安全饮用水工程项目可行性研究报告(编辑修改稿)

安全饮用水工程项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

奥陶系灰岩裂隙、岩溶发育，连通性好，富水性中等到强。 单位 涌水量223—— 1633 米 3/日，水化学类型为 HCO3—— Ca Mg 型，矿化度 克 /升，可溶性固体总量 386 毫克 /升，水质良好。 深层岩溶水的补给来源主要是东南部山区的侧向径流补给，由东南向西北径流，遇断层阻隔而转向东北缓慢 径流。 对 来说，深层岩溶水属于客水资源，当 没有开采或开采量较小时，深层岩溶水会流向下 济南市工程咨询院 16 游而出境，当地水资源利用率不高。 浅层孔隙水和深层岩溶水两个含水层组中间发育有几层总厚度 150 米左右的半 固结粘水层，为不透水层，它阻隔了深层水与浅层水的水力联系，从理论来说开采深层水对浅层水没有影响。 水质要求应符合《 生活饮用水卫生标准 》 GB57492020 要求。 综上所述，区内地下水主要为浅层孔隙水和深层岩溶水。 县自来水公司第二水厂水源地是以深层岩溶水为开采目的层，与浅层孔隙水无水力联系。 水源地保护平面图 见附图 3。 厂址选择 本项目按下列原则选择厂址： （ 1）交通运输、水、电、通信等基础设施完善； （ 2）符合 市 总体规划布局； （ 3）非居民密集居住区； （ 4）为今后发展扩建留有空间。 本项目为 农村居民安全饮用水工程。 通过以上分析，工厂将厂址定在 城区、辽河路 10 号 , 选择该地域建设水厂，距离原水厂和蒋官屯距离适中，能提高综合供水能力，运行管理更为方便。 厂区的周围社会环境为工厂的发展可以提供良好的条件。 具体位置详见附图 1： 厂区及管网铺设地理位置 图。 济南市工程咨询院 17 5 厂区工程建设方案 厂区工程简介 是在现有水厂的基础上，对水厂进行扩建和改造，更新现有的消毒设备和化验室设备，通过改造，将现有 3 万吨 /日供水能力提高到 6 万吨 /日，新增 3 万吨 /日，力争实现出厂水自检，检测能力达到专业检测机构标准，其中增加水水源为自来水公司第二水厂。 水处理工艺流程图 水源水需要经过一定的处理工艺，才能变成可饮用的自来水。 目前恒润有限责任公司采用的工艺 流程大致如下： 1）合适的水源水。 2）用管道输送至一级泵房（取水泵房）并在一级泵房前加氯以杀灭藻类、植物其他生物。 3）通过一级泵房将水送至厂内处理系统中。 经过混合反应、沉淀、过滤、消毒等处理工艺，每一工艺配以相应的构筑物（如沉淀池、滤池、清水池等）。 4）滤后消毒（加 二氧化 氯），投加了消毒剂的水经清水池。 5）经过二级泵房（输水泵房）加压输送到城市管网中，供生活饮用和生产使用。 工艺流程示意图见图 51。 厂区平面布置图见附图 2：厂区平面图。 水源水 一级泵房 混合反应池 沉淀池滤池加氯间清水池加二氧化氯二级泵房城市管网 图 51 工艺流程示意图 济南市工程咨询院 18 厂区扩建工程 拟上设备 根据本次 项目 内容，为适应供水泵站 新增 3 万 吨 /日 供水能力 ， 在原有厂区，拟上设备如下 ： 表 51 拟上项目主要设施 表 序号 设备名称 规格型号 数量 备注 1 消毒设备 －－ 8 套 2 化验设备 －－ 1 套 水 厂 改 造 改造化验室 －－ 1 座 扩建泵房 －－ 1 座 清水池 －－ 2 座 改造安全供水系统 －－ 1 套 消毒 生活饮用水必须消毒。 可采用的消毒方法为：液氯 (Cl2)、二氧化氯 (ClO2)消毒、臭氧 (O3)消毒及紫外线消毒。 也可采用上述方法的组 合。 臭氧 (O3)消毒及紫外线消毒由于消毒成本过高，且无持续消毒能力，因此在大中型供水工程中一般不考虑。 氯消毒主要通过次氯酸的氧化作用来杀灭细菌，次氯酸是很小的中性分子，能扩散到带负电的细菌表面，通过细菌的细胞壁穿透到细菌内部，并起氧化作用，破坏细菌的酶系统而使细菌死亡，但是对于水中的病毒、寄生虫卵的杀灭效果较差，需要在较高 CT 值（消毒剂浓度乘以接触时间）才能达到理想的除菌效果。 由于氯消毒的操作使用简单。 便于控制，消毒持续性好，余氯的测定也很容易，并且氯消毒的价格不高，所以很快在饮用水行业推广应用。 目前为 止，在公共给水系统中，氯消毒成为最为经济有效且应用最广泛的消毒工艺。 然而，氯在水中的作用是相当复杂的，它不仅可以起氧化反应，还可与水中天然存在的有机物起取代或加成反应而得到各种卤代物。 研究发现氯在进行饮用水预氧化和消毒 济南市工程咨询院 19 时与水中某些有机物如腐殖酸、富里酸等发生氧化反应，同时发生亲电取代反应，产生易挥发的和不易挥发的氯化有机物如三卤甲烷 (THMs)等，这些卤代有机化合物 二氧化氯的消毒机理主要是氧化作用，能较好杀灭细菌、病毒，且不对动植物产生损伤，杀菌作用持续时间长，受 pH 影响小，可除臭、去色。 二氧化氯是一种强 氧化剂，对细菌的细胞壁有较好的吸附和穿透性能，可以有效地氧化细胞酶系统，快速地控制细胞酶蛋白的合成，因此在同样条件下，对大多数细菌表现出比氯更高的去除效率，是一种较理想的消毒剂，它兼有氯和臭氧消毒的许多优点。 其缺点是产生亚氯酸根离子，二氧化氯本身也有害，且不能贮存，需现场制备。 二氧化氯的氧化能力要比氯和过氧化氢强，而比臭氧弱。 二氧化氯具有广谱杀菌性，它对一般的细菌杀灭作用强于或不差于氯，对很多病毒的杀灭作用强于氯，且其消毒效果基本不受 pH 的影响。 二氧化氯可以与多种无机离子和有机物发生作用。 因此，二氧化氯在 消毒的同时，还可以去除水中的多种有害物质。 二氧化氯可以将水中溶解的还原态铁、锰氧化，对去除铁和锰很有效，同时对于硫化物、氰化物和亚硝酸盐也有一定的氧化去除效果。 与所有消毒剂一样，二氧化氯在净水过程中也会产生副产物。 它的副产物包括两部分：一部分是被其氧化而生成的有机副产物；另一部分是本身被还原以及其它原因而生成的无机副产物。 与氯相比，二氧化氯净化的有机副产物较少且毒性较轻；二氧化氯主要的消毒副产物为亚氯酸盐和氯酸盐，它们对人体健康有潜在的危害，世界卫生组织对亚氯酸盐在水溶液中的质量浓度建议控制在 200ug／L 以下，而对氯酸盐的毒性还在进一步的研究之中。 根据上述分析，本设计方案暂推荐采用 二氧化氯 消毒。 水泵的配置 泵房内水泵配置方案如下： 鸡毛随水源地共安装 11 台水泵，具体台数及参数如下 ： 5 台 11 kW 水泵 （ Q= 40 m3/h， H=， N=11kW） ； 5 台 kW 水泵 （ Q=40m3/h， H=， N=） 1 台 15 kW 水泵 （ Q=80m3/h， H=， N=15KW） 济南市工程咨询院 20 军王屯安装 1 台水泵，参数如下 ： Q=80 m3/h， H=52 m， N=15 kW 主要思路如 下： 考虑到泵站建设完成后前期一段时间内，由于受管网建设，以及供水范围等的限制，早期供水量可能偏小，输水管线尚有足够的余压可供利用。 所以在输配水管道间设置联通管，超越泵站，也有利于泵站的事故检修等。 泵站出站水压、水泵组合等技术参数，需在规划管网平差成果正式确定后，结合供水区域内现状实际情况在初设阶段进一步优化比选。 电气设计 本工程电气负荷等级为二级，引入两路 6kV 电源，保证电力供应的可靠性，一路为 6kV 常用电源，另一路为备用电源，实行电气和机械连锁， 6kV 架空线路引至本泵站终端杆后，改为 电缆敷设至高压配电间，生产负荷电源为380V/220V。 当供电局不能提供二路高压电源时，采用自备柴油发电机组作为备用电源。 用电负荷及变压器选择： 经负荷计算 ,近期总装机容量 850KW， 变压器选择为 一 台 GK04092722 奥克斯箱型交流金属封闭开关设备。 功率因数补偿： 采用低压侧集中自动补偿方式，补偿后的功率因数为 以上。 计量方式： 6kV 高压配电系统中设专用计量柜 (高供高计 )，为便于管理，在水泵机组、生活楼等处另设单独计量。 继电保护： 对变压器采用速断，过负荷，单相接地，温度保 护。 对 6kV 进线采用带时限速断保护 . 对 6kV 联络采用速断保护 . 对 380V 低压采用短路，过载保护 . 配电设备选型及布置： 高压柜采用 SM6 系列固定式金属封闭环网开关柜，高压系统两路 6kV 电源， 济南市工程咨询院 21 一用一备，机械联锁。 低压配电柜采用 GCK 系列开关柜。 变配电间为高压柜、低压柜、变压器同室布置格局，可靠、简洁，维护方便。 电缆敷设方式： 室内采用电缆和电线穿管或走桥架敷设，室外一般采用 YJV221KV 型电缆沿电缆沟敷设或直接埋地敷设。 起动及控制方式： 大功率设备采用变频或软启动方式，其它均采用 直接起动 .控制采用就地控制和 PLC 控制相结合方式。 室外照明采用杆高 3～ 米的庭园灯，灯源为 150W 高压钠灯，美观、明亮。 加压泵房、加氯间、变配电间、办公楼、生活楼等采用防雷保护。 1接地保护采用 TNCS 系统。 自控设计 总则 加压泵站对仪表和控制设备的配置和选型力求实用可靠，技术先进，控制完善，利于管理，以保证整个系统的可靠性。 控制方面的主要内容是：（ 1）加氯系统的控制。 （ 2）泵房机组的 PLC 控制。 控制方案 在泵房控制室设工控机一台、触摸屏一台。 泵房控制室工 控机及触摸屏上均能实现的主要功能有：在有授权的情况下，对受控设备进行自动或远程控制。 显示泵站工艺区域画面及受控设备工况，用鼠标点击即可转换查看；重要参数突变及设备故障报警提示；各类报表打印；数据分析、储存、查询。 1） 上位机主要显示画面： 平面布置图、工艺动态流程图、电气主接线图、单台水泵电机监控图、加氯动态工艺流程图、各类报警图，实时或历史趋势图。 2） 检测和控制对象 检测：配电房进线线路合闸状态、配电房进线总电流、各机组开停状态、各机组远程 /就地状态、各机组阀门状态、出水总管压力、进水总管压力、进水总 济南市工程咨询院 22 管 流量、出水总管流量、出水总管余氯、出水总管浊度、进水总管余氯、各清水池及吸水井水位、变频（软起）机组的相关运行信息（各机组三相电流、电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率、运行时间等）、加氯量、 二氧化氯协调消毒发生器 远程 /就地、 二氧化氯协调消毒发生器 运行的其它信息、氯瓶重量、漏氯报警信息、漏氯吸收装置的相关运行信息、进水调节阀的相关运行信息、机组真空状况。 3） 控制对象： 机组开停及变频机组运行频率，阀门开闭， 二氧化氯协调消毒发生器。 4） 进水调节阀的控制 手动状态下，根据人工设定值调 节进水阀门的开启度；自动状态下，根据清水池水位自动调节进水阀门的开启度。 当清水池的水储满时，完全关闭进水阀门。 控制方式 一、 机组的控制 1）根据出水压力及用水量情况选择起动。