双鸭山市四方台、宝山区给水工程可行性研究报告(编辑修改稿)

双鸭山市四方台、宝山区给水工程可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

设计 方案 论证 输水方式 论证 四方台区输水方式 净水厂位于水源地北侧，地势由 南 向 北 逐渐 升高 ，各 水源井 地面标高均低于净 水厂地面标高， 其中水源井不利点标高 148m，净水厂地面标高 207m， 地形高差 近 60m，故 水源深井 至 净水厂 的输水管道应采用压力输水方式。 水源地至净 水厂输水距离约为 8km， 输水方式可采用的一级加压输送和二级加压输送两种方式。 （ 1）一级加压输送 如采用一级加压输送方式，则深井泵 设计 扬程 达 90m。 其缺点如下： 各深井泵运行精度要求较高，运行管理难度增大；管道承压过高，供水安全性低；部分管道管件 需 采用高压力规格 管件 ， 增加工程投资。 故此种情况不考虑一级加压输送方式。 （ 2）二级加压输送 如采用二级加压输送方式，则增设加压泵站一座，深井泵及加压泵设计扬程约为 50m。 尽管工程基建投资较高，但 各深井泵运行易于管理；管道承压较低，供水安全性较高。 本工程采用二级加压输送 方式。 原有输水工程采用二次加压方式进行输水，水源水经深井泵提升至加压泵双鸭山市四方台、宝山区给水工程可行性研究报告 15 站，经二次加压后提升至净水厂。 但 由于 给水系统建设时间较早，系统设计没有统一规划等原因，原有输水工程 存在 以 下缺点：  原有 输水工程 深井泵和加压泵扬程高， 输水管道基建投资费用较低，但设备耗能严重，管道承压高，供水安全性差。 此种设计方案未考虑经济管径，造成能量的大量浪费，且由于管道承压过高，输水管道维修频繁，管道寿命缩短。  原有输水管道和加压泵站位于煤矿采空区，供水安全性差。 本次设计 由水源地 沿 煤矿 采空区外缘地带铺设 输水管道， 中途设 加压泵站一座 ， 在保证供水安全性的前提下，考虑经济 建设方案 ，使 其 基建费用和运行管理费用达到最优值。 宝山区输水方式 净水厂位于水源地 西 北侧，地势 沿扁石河由东南相西北 逐渐升高，各水源井地面标高均低于净水厂地面标高，其中水源井不利点标高 123m，净水厂地面标高 132m，地形高差 约 9m，故水源深井至净水厂的输水管道应采用压力输水方式。 采用一级加压输送方式，则深井泵设计扬程 约 50m。 各深井泵运行易于管理；管道承压较低，供水安全性较高，因此无需设二次加压泵站。 输水管道设计论证 四方台区输水管道设计 水源地至 净水厂之间 现有 8km输水管道， 管道线路位于煤矿采空区上， 安全隐患较大。 为保证供水安全性， 新建输水管道 沿 煤矿采空区 东侧未开采区 至净水厂 ， 水源地与净水厂之间新建加压泵站一座。 管道线路 详见给水系统平面， 其 线路如下： 沿 煤矿采空区东侧 未开采区 至新建 加压泵站， 由新建加压泵站向北铺设至双北公路，沿双北公路向西至净水厂。 根据四方台区现有情况，并从管理、能耗等方面考虑，本设计提出两个输水方案： （ 1） 第一方案 由水源地至净水厂 新建 两条 DN400 输水管道。 该方案优点是 供水安全性较高，当一条管道 出现故障 时，可以保证 70％的供水量 ；缺点是新建两条输水管道，基建投资较高。 （ 2） 第二方案 双鸭山市四方台、宝山区给水工程可行性研究报告 16 由水源地至净水厂 新建 一条 DN600 输水管道。 该方案优点是可节省部分基建投资；缺点是供水安全性较 低 ，当 新建 管道 出现事故或维修 时， 必须停止供水。 综合比较 两 个方案， 两者 均能满足工程输水要求，但 考虑到 四方台区的 现状 ，输水管道距离较 长 ，为 保证 工程 供水安全性， 本设计推荐第一方案。 宝山区输水管道设计 水源地至净水厂之间现有 4km DN400 输水管道，管道线路 沿扁石河铺设。 现已不能满足新建净水厂设计水量要求， 为保证供水安全性， 在原有输水管道旁新建 4km DN400 输水管道 ， 沿 扁石河 至净水厂， 两条管道同时输水，能够满足供水要求，并且 当一条管道出现故障时，可以保证 70％的供水量。 加压泵站 位置选择 四方台区 由于原有泵站位于煤矿采空区上， 本工程 新建 加压泵站 一座， 位于煤矿采空区东侧 未开采区 ， 考虑到水源深井泵和加压泵的 运行 能耗等因素 ， 加压泵站建于 输水管道 中 间 位置。 净水厂位置选择 四方台区 原 有净水厂一座， 占地 3500m2， 位于四方台区东北角， 城市供水方向上游位置。 净水厂东侧 现有闲置土地， 该处地势 平坦 开阔， 本次设计利 用原有净水厂和 其 东侧部分土地，新建 净水厂一座。 宝山区在现状生产厂房北侧，利用闲置土地新建净水厂一座。 净水厂工艺论证 根据已有水质报告， 双鸭山四方台、宝山区水源地 主要指标值 如下 ： 四方台区： 总 铁 ： ；锰 ： 未检出 ； PH=；浊度： 度。 宝山区：总 铁： ； 锰： mg/L； PH=；浊度： 度。 原水中铁 、锰 和浊度超标需要处理，其它指标均符合《生活饮用水卫生标准》（ GB57492020），所以本工程按除铁要求选择净水工艺。 根据我省多年地下水除铁的设计和运行经验，如果原水中 铁 、锰 含 量不高，曝气充分，增加水中溶解氧含量，提高 PH 值，降低滤速，采用一级处理工艺，双鸭山市四方台、宝山区给水工程可行性研究报告 17 能保证出水水质。 因此本工程设计不把二级处理 作 为比较方案，提出曝气、一级除铁工艺 方案进行比较。 滤池 类型 常用的滤池有无阀滤池和普通快滤池。 其中： 无阀滤池 ：滤池 不需设置阀门，自动冲洗，管理方便，而且具有高水位出水的特点，缺点是单池面积不易太大，滤池数量多，施工难度大。 普通快滤池 ：滤池 池体结构简单，便于施工，操作直观，管理方便，运行稳定可靠，阀门采用电动阀门，由滤池间及控制室统一操作，操作简单。 本工程采用一级处理，无阀 滤池出水水位高的特点没能充分利用，而且造价高，因此滤池采用普通快滤池。 曝气设备 曝气工艺中曝气方法很多，其中常用的有 跌水曝气、 板条式曝气塔、射流泵、跌水曝气以及叶轮表面曝气等曝气装置。 本次设计曝气的目的 增加 溶氧 效果 ，提高 PH 值，根据原水水质特点，提出溶氧效果好、二氧化碳去除率高、能提高 PH值的二种曝气方法加以比较： 跌水曝气：该方案优点：溶氧饱和度达 6080%，重力式运行，构造简单，管理方便，能耗小，缺点是 溶氧效率相对较低，不能散出水中二氧化碳。 板条式曝气塔：该方案优点：溶氧饱和度达 6080%，二氧化碳去除率 4060%，重力式运行，构造简单，管理方便，能耗小，缺点是一次投资稍高。 方案比较 第一方案： 原水 → 跌水 曝气 → 除铁 滤池 → 出水 本方案优点是技术成熟，重力式运行，设施简单，能量浪费少，管理方便，缺点是 锰去除效率相对较低。 第二方案： 原水→ 曝气架曝气 → 除铁滤池 → 出水 本方案优点是技术成熟，重力式运行， 可以有效去除水中 铁 ，缺点是增加了双鸭山市四方台、宝山区给水工程可行性研究报告 18 曝气间高度，总造价略高。 综合比较 两 个方案，均能满足对本工程水源水质的处理要求，保证出水水质，但 考虑到 双鸭山市 四方台 、宝山 区原水水质较好，现有水厂采用跌水曝气，一级处理工艺即可达到国家饮用水标准。 第一方案设施简单，管理方便，所以本设计推荐第一方案。 工艺流程： 根据水源水质化验分析结果：水中除 铁 、浊度 含量超标外，其它各项指标均符合生活饮用水卫生标准，净水工艺流程如下： 原水 → 跌水曝气 →普通快滤 池 →清水池→送水泵房→配水管网 ↑ 二氧化氯 双鸭山市四方台、宝山区给水工程可行性研究报告 19 第三章 工程设计 内容 工程项目规模及内容 四方台区 本工程设计总规模最高日 供水量为 20200m3。 其 设计 内容包括： （ 1） 扩建地下水源 ，新建 输水管道 和加压泵站 ，日取水 输水 能力 22020m3（含 10%自用水）； （ 2） 新建净水厂供水能力 20200m3/d； （ 3） 按供水能力 20200m3/d (城区 K 时 =、 城区 K 时 =)规模对 2020 年 供水 范围内的配水管网进行改扩建； （ 4） 新建附属设施。 宝山区 本工程设计总规模最高日供水量为 15000m3。 其设计内容包括： （ 1） 扩建地下水源，新建输水管道 ， 日取水输水能力 16500m3（含 10%自用水）； （ 2） 新建净水厂供水能力 15000m3/d； （ 3） 按供水能力 15000m3/d (城区 K 时 =、城区 K 时 =)规模对 2020 年供水范围内的配水管网进行改扩建； （ 4） 新建附属设施。 水源工程及输水 工程 设计 水源工程设计 四方台区 水源 地 位于 四方台 区 东 南部，取水规模 22020m3/d，设深井 10 眼（ 9 用 1 备） ，其中 可用 原水源深井 3 眼， 另 新建水源深井 7 眼。 新建水源井位于原有水源井两侧，自东向西布置两排，井间距 500m，与原有井排间距大于 500m。 原有水源井北侧布置水源井 3 眼，原有水源井南侧布置水源井 4 眼。 新建水源井 井径 Ф600，管径 Ф300，井深 50m，单井出水量 105m3/h。 每眼深井建半地下式深井泵房一座，内设深井潜水泵 1 台，性能参数为：双鸭山市四方台、宝山区给水工程可行性研究报告 20 Q=110m3/h、 H=50m、 N=25kw。 每座泵房征地 900m2， 占地 400m2， 设砖围墙 80m，大门 1 座。 井间联络管总长 4895m，其中 DN300 L=2185mm、 DN250 L=660m、 DN200 L=2050m。 井间联络管均小于 DN400， 采用 UPVC 给水管。 宝山区 水源地位于 宝山 区东南部，取水规模 16500m3/d，设深井 8 眼（ 7 用 1 备 ），其中可用原水源深井 3 眼，另新建水源深井 5 眼。 新建水源井位于原有水源井 周围 ，自东向西 沿扁石河 布置两排，井间距 500m，与原有井排间距大于 500m。 原有水源井 北 侧布置水源井 3 眼，原有水源井 同 侧布置水源井 2 眼。 新建水源井井径 Ф500，管径 Ф250，井深 50m，单井出水量 90m3/h。 每眼深井建半地下式深井泵房一座，内设深井潜水泵 1 台，性能参数为：Q=90m3/h、 H=60m、 N=25kw。 每座泵房征地 900m2，占地 400m2，设砖围墙 80m，大门 1 座。 新建 井间联络管总长 2700m，其中 DN300 L=700mm、 DN200 L=2020m。 采用 UPVC 给水管。 输水工程设计 输水工程包括加压泵站和输水管道 两部分。 加压泵站部分 四方台区给水工程 新建 加压泵站位于水源地与净水厂之间， 内设 1000m3矩形清水池一座，半地下式泵房一座 （泵房内包括配电室、锅炉房等）。 加压 泵 站 占地 2020m2， 平面尺寸 50x40m， 外设砖围墙 180m，大门 1 座。 泵 房 平面尺寸 25x9m， 内设共 三 台送水泵 ，两用一备 ，性能参数 ： Q＝ 440m3/h，H＝ 55m， N＝ 110kw。 为保证水泵随时起动，泵站内设真空泵自动引 水系统 1 套，包括真空泵 2台（ 1 用 1 备）、真空罐、电磁阀、水电接点及管路。 为方便检修 ， 泵房内设电动单梁悬挂式起重机 1 台。 输水管道部分 四方台区 由 水源地集水点 至加压泵站 并行铺设两条 DN400 输水管道 ， 经 加压泵站提升后，并行新建两条 DN400 输水管道至净水厂 ，中间设连通一处。 新双鸭山市四方台、宝山区给水工程可行性研究报告 21 建输水管道总长为 10460m。 新建输水管道间距 2m。 宝山区 由水源地集水点至净水厂 、从净水厂至配水管网起端 新建一条 DN400输水管道 ，与原 DN400 输水管道并行铺设，中间设连通一处。 新建输水管道总长为 7500m。 与原 输水管道间距 2m。 输水 管道管材采用 球墨 铸铁管道 ， 承插胶圈接口 ， 管道埋深。 净水厂设计 厂区平面布置 净水厂内主要建构筑物除原有 净 水厂设施外，新建设施有 综合 处理间、清水池、吸水井、送水泵站、综合办公楼 、 锅炉房、门卫室、堆放场。 新建设施根据工艺顺畅、管理方便、减少占地的原则。 综合处理间、清水池、吸水井、送水泵房沿东西方向布置 ，办公楼位于厂区南侧 ， 工艺流程顺畅，厂区功能明确。 四方台区净水厂 占地 ， 宝山区净水厂 占地。 净水工艺设计 四方台区 （ 1） 跌水曝气 跌水曝气 池设于表面曝气池上，一级跌水，跌水高度 ，设计单宽流量q=30m3/m h。 跌水曝气池采。