自来水厂初步设计方案

自来水厂初步设计方案内容摘要：

45人的生活饮用水，日用水量 260 吨 /天，目前情况下，该水厂的供水能力足够保证扩管 240 吨 /天的要求。 经化验，出厂水水质符合 国家《生活饮用水卫生标准》（ GB57492020）。 沈潭自来水厂水源为沈 潭湖溪村西冲机埠处提取铁河河水。 从铁河取水口处控制集雨面积 1530km2,多年平均径流量 ，枯水季节径流量约 5 m3/s，完全能满足饮水要求。 净水工艺为：取铁河水 混凝 沉淀 过滤 消毒 清水池。 沈潭自来水厂由醴陵市水利局、个体老板参股成立有限公司，项目的筹资、建设和生产经营还本付息以及资产增值的全部过程负责。 6 工程总体布置 设计依据及原则 设计依据 (1)《醴陵市社会和经济发展规划》、《醴陵市 20202020 年农村饮水安全一期实施规划》。 （ 2） 《地表水环境质量标准》（ GB38382020） （ 3） 《生活饮用水水源水质标准》（ GBCJ302093） （ 4） 《生活饮用水水质规范》（国家卫生部， 2020） （ 5） 《生活饮用水卫生标准》（ GB57492020） （ 6） 《村镇供水工程技术规范》（ GBSL3102020） 20 （ 7） 《泵站设计规范》（ GB/T5026597） （ 8） 《给排水工程管道结构设计规范》（ GB503322020） （ 9） 《给排水设计手册》 （ 10） 《水利经济计算规范》 （ 1）坚持可持续发展原则，保证供水 范围内村民饮用水的可持续，保证水源、工程、运行管理的可持续性。 （ 2）以解决生活饮用水为重点、充分利用已有水利工程，有效降低工程建设费用和运行成本。 （ 3）调查沈潭镇村民供水现状，有针对性地提出解决供水问题的思路和方法，合理安排水厂规模，多方案比较管网布置，力争以最小的投资获得最大的效益。 （ 4）综合沈潭地形条件，经济条件和社会发展情况，合理确定饮用水标准和供水规模，以解决当前群众饮用水不安全问题为主，同时兼顾长远发展需要。 （ 5）加强水源、出厂水和管网未稍水质检验和监测。 工程等级、 类型和设计标准 工程设计标准 （ 1）水质 饮用水水质符合国家《生活饮用水卫生标准》（ GB57492020） （ 2）取水方便程度 建设集中式供水工程，供水入户。 （ 3） 服务水压 根据村镇供水现行规范要求：供水水压应满足配水管网中用户接 21 管点的最小服务水头；设计时，对很高很远的个别用户所需用户所需水压不宜作为控制条件，可采取局部加压或设集中供水点等措施满足用水要求。 配水管网点的最小服务水头，单层建筑物 810 米，两层建筑物1012 米，二层以上每增高一层增加 ~ 米；当用户高于接管点时，尚应 加上用户与接管点的地形高差。 配水管网中，消火栓设置处的最小服务水头部低于 10米。 用户水龙头的最大静水头不宜超过 40m，超过时宜采取减压措施；对地势较高或较远的个别住户，需增压供水时，可在管道适当位置设加压泵站。 集中式供水工程的防洪设计应符合《防洪标准》（ GB5020194）以及《水利水电工程等级化分及洪水标准》（ SL252）的有关规定，沈潭水厂管网延伸供水工程供水规模较小，不进行工程防洪设计。 集中式供水工程的护抗震设计应符合《建筑抗震设计规范》（ GB500111）以及《构筑物抗震设计规范》（ GB50191）的有关规定。 按 5 级抗震设防烈度采取抗震措施。 总体布置原则 （ 1）总体布置根据水源与供水区之间的空间关系，做到充分利用自然地形条件，缩短供水线路，优化建筑物布置，节约土地资源。 （ 2）节约投资原则。 工程布置应尽可能考虑与现有工程设施相结合，避免不必要的浪费，节约投资。 （ 3）运行经济原则，尽可能减少加压供水范围和供水量，降低运行成本，建筑设施和铺设管网尽可能靠近公路，方便施工和运行管 22 理。 供水系统 供水范围和供水方式应根据区域的水 资源条件、用水需求、地形条件、居民点分布等进行技术经济比较，按照优水优用、便于管理、单方水投资和运行成本合理的原则确定。 （ 1） 水源水量充沛，在地形、管理、投资效益比、制水成本等条件适宜时，应优先选择适度规模的联片集中供水。 （ 2） 水源水量较小，或受其它条件限制时，可选择单村或单镇供水。 （ 3） 距离城镇供水管网较近，条件适宜时，应选择管网延伸供水。 （ 4） 有地形条件时，宜选择重力流方式供水。 （ 5） 有条件时，应按供水到户设计。 （ 6） 当用水区地形高差较大或个别用水区较远时，应分压供水。 （ 7） 只有唯一水质较 好水源且水量有限时，或制水成本较高、用户难于接受时，可分质供水。 （ 8） 有条件时，应全日供水；条件不具备的 IV、 V 型供水工程，可定时供水。 根据以上原则，沈潭水厂管网延伸供水工程供水采用全日供水，供水到户，用水区高差不大，可不采取分压供水。 水源及取水工程 沈潭水厂管网延伸供水工程水源为铁河，本次管网延伸工程设计取水口在沈潭集镇的 ∅160 供水主管开梯接水，取水流量 ,实测取水点自由水头 24m。 经计算，在该点取水不会对管网上段造成较大 23 的水头损失。 配水系统 供水管材及其规格，应根据设 计内径、设计内水压力、敷设方式、外部荷载、地形、地质、施工和材料供应等条件，通过结构计算和技术经济比较确定，并符合以下要求： （ 1） 应符合卫生学要求，不污染水质。 （ 2） 应符合国家现行产品标准要求。 （ 3） 管道的设计内水压力，可按表下表确定；选用管材的公称压力应不小于设计内水压力。 表 61 不 同管 材的 设计 内水 压力 单位： MPa 管材种类 最大工作压力 P 设计内水压力 钢管 P P+≥ 塑料管 P 铸铁管 P≤ 2P P＞ P+ 混凝土管 P 注：①塑料管包括聚乙烯管、硬聚氯乙烯管、聚丙烯管等；铸铁管包括普通灰口铸铁管、 球墨铸铁管等；混凝土管包括钢筋混凝土管、预应力混凝土管等。 ②最大工作压力应根据工作时的最大动水压力和不输水时的最大静水压力确定。 （ 4） 管道结构设计应符合《给水排水工程管道结构设计规范》（ GB50332）的规定。 （ 5） 地埋管道，应优先考虑选用符合卫生要求的给水塑料管，通过技术经济比较确定。 选用 PE 或 UPVC给水塑料管时， PE 管应符合《给水用聚乙烯（ PE） 24 管材》（ GB/T13663）的要求， UPVC 管应符合《给水用硬聚氯乙烯（ PE）管材》（ GB/）的要求。 （ 6） 明设管道，应选用金属管或混凝土管，不应选用塑料管。 （ 7） 采用钢管时，应进行内外防腐处理，内防腐不得采用有毒材料；壁厚应根据计算需要的壁厚另加不小于 2mm的腐蚀厚度。 沈潭水厂管网延伸供水工程配水管网材料设计使用 PE 管材，压力等级φ 50 以上管道为 ，φ 50 以下管道为。 跨桥、小溪等局部明设管道，选用镀锌钢管。 征地、拆迁范围和数量 沈潭水厂管网延伸供水工程主要是管道铺设工程，管网铺设 主要是沿道路走向，属临时占地，铺设管道后可在短时间内回填恢复，不存在征地、拆迁问题。 总体布置要求 沈潭水厂管网延伸供水工程配水管道总体布置为 1/10000 地形图，附属建筑物为 1:50平面图。 7 工程设计 给水系统设计 沈潭水厂管网延伸供水工程主要解决夏星村、新塘村的 2850 人生活用水，按 310 m179。 /d 的规模设计、施工。 取 K 日 =,K时 =，进行供水主管道工程设计。 工程內容包括配水管网、入户管网、附属建筑物等。 配水工程设计 25 配水线路应根据地形和地质条件、水厂布置 、调节构筑物布置、用水村镇分布、村镇有关建设规划、用水大户分布确定，并应合理设置附属设施，满足供水安全、节能、降低工程投资、消防、便于向用户配水和维护的要求。 通过技术经济比较确定。 配水线路的选择和布置应使供水系统布局合理、供水安全、节能、降低工程投资、便于施工和维护。 沈潭水厂管网延伸供水工程供水规模较小，调节构筑物的调节容积较大，短时间间断供水影响小，双管布置不经济时，可按单管布置；设置自动进（排）气阀的目的是及时排除管道内的气体减少气阻和降低水锤产生的负压危害；连接配水管道和进（排）气阀的短管上应设检 修阀。 供水管材应满足卫生、受力、耐久等基本要求，尽可能选用节能、耐腐蚀、价廉和施工简便的管材。 沈潭水厂管网延伸供水工程为全日制供水，因此，水源到水厂的输水管（渠）设计流量应根据最高日用水量确定。 向无调节构筑物的配水管网输水的管道，设计流量应根据最高日用水量和时变化系数确定。 配水管网采用树枝状布置，按照供水区域的分布情况，以及为售后维修安装方便，管线走向尽量沿桥、公路、沟渠、机耕路等，以最短的管线提供最大供水范围。 配水量按最高日最高时用水量计算， K时＝ ，干管管径按设计流量和经济流速确定；考虑消 防用水要求，进入各村的干管管径不小于 30mm，各进口处均设置一座闸阀、水表井。 支管按设计流量和水头损失确定管径，管网最不利点自由水头不小于 8 m。 供水到每一用户，每户设置一个水表，以便计量。 26 树形管网计算 Q 配 设计流量 = (供水规模 大用户用水量 )*时变化系数/24 小时 q0 人均配水当量 = Q 配 /设计人口 Q 节 节点出流量 = q0 人均配水当量 *节点设计人口＋大用户用水量 Q 管管段计算流量 = 可按其沿线出流量的 50%加上其下游各管段沿 线出流量计算下游出流量之和。 V 流速为经济流速 D 管径 = 开方 (4 乘 Q 除 圆周率乘 V) i 单位管长沿程水头损失 = h 管道水头损失 = 沿程水头损失 + 局部水头损失 = (1+) 乘 i 乘 管段长度 l，其中。 节点自由水头确定： 村内平房自由水头 810m，每增加一层，加 入村的干管末端 1015m， 其它出水点，最高水头不宜超出 30m 的保护水头。 确定各节点 地面高程 根据地形图或实地测量结果，确定各节点地面高程，标在管网图上。 最不利点确定 : 最不利点为距离水厂最远的干管末端或相对较远的最高点。 确定各节点水压线标高： 首先确定最不利点水压线标高 = 最不利点自由水头 + 最不利点地面高程。 27 计算原理：上游节点水压线标高 =管道总水头损失 +下游节点水压线标高。 从最不利点开始向上游推算，例如：最不利点水压线标高＋管道总水头损失＝最不利点上游点水压线标高。 节点信息表 71 节点信息表 设计人口(人 ) 大用户配水流量 L/S 节点出流量L/S 地面标高 m 节点水压线标高 m 自由水头 m 1 0 0 68 92 24 2 539 3 323 75 4 216 70 5 323 75 6 216 80 7 216 66 8 216 80 9 216 10 108 80 11 323 80 12 108 80 13 162 80 14 108 80 28 72 管道信息表 管道 名称 管材 设计流量 L/s 管道流速 m/s 管道长度 m 管径mm 管道总水头损失 m 1～ 2 硬聚氯乙烯 管 PE 160 2～ 3 硬聚氯乙烯 管 PE 90 2～ 4 硬聚氯乙烯 管 PE 392 160 4～ 5 硬聚氯乙烯 管 PE 1004 110 5～ 6 硬聚氯乙烯 管 PE 90 4～ 7 硬聚氯乙烯 管 PE 160 7～ 8 硬聚氯乙烯 管 PE 1449 90 7～ 9 硬聚氯乙烯 管。