供水管网工程建设项目可行性研究报告

供水管网工程建设项目可行性研究报告内容摘要：

厂的厂址经现场踏勘选点在镇区所在地吴氏祠村 ，考虑厂区地形高差较大，根据净水厂工艺流程为减少大量的土石方挖填，厂区由北向南设计阶梯式水厂。 靠北布置，加药间、机修间，地面设计标高为 85m，接着布置沉淀、过滤池；然后布置清水池、送水泵房；满足水库引水的重力水损落差值，厂区不占良田，无拆迁和移民工作量。 工程地质良好，无地下水，便于厂内排雨、污水。 厂区南面进出交通方便，综 合以上优点，陈巷水厂厂址选在此处为宜。 净水厂工艺流程设计 净水处理的工艺流程，应根据原水水质及出厂水水质的要求及处理水量的规模来确定。 采用先进的工艺技术和运行管理方便的程度，是具有良好的经济效益的因素。 从水源评述中，选择了 狮子洼 水库水，水质符合“地表水环境质量标准”“ GB38382020” II 类水体，因此采用常规处理是可满足城市供水水质标准的。 设计陈巷水厂工程总规模 为 1 万 m3/d。 鉴于二十一世纪的水厂设计标准，过滤池采用先进的气水冲洗滤池和采用 PLC 自动控制系统 . 净水厂枢纽布置 净 水厂场地由于历史用地的原因，规划与土管部门同意将旱地征用为陈巷水厂厂址，东西长 85m，南北宽 50m，占地 ，水厂方 21 位座北朝南，厂大门朝南开，设计进厂道路长 150m，宽 4m，坡降 8%。 厂内南北大道宽 6m，长 251m，以反冲洗设备间中心为主轴线，将厂区分为东西两侧，自北朝南，依据制水工艺流程布置净水构筑物，东边布置一座 1 万 m3/d 规模的栅条絮凝斜管沉淀池，气水冲洗滤池一组和反冲洗设备间一座及 5000m3 清水池一座，西边布置并给远期净水构筑物预留位置。 沉淀池的西北面布置加药间一座，便于加矾和加氯。 在厂区北 边，布置生产废水处理预留地，用建筑小品和绿化带隔离生产区。 最北面预留水厂苗甫用地，在厂前区，西面布置综合办公楼一座，东边布置加压泵房，吸水井，为了减少噪音干搅将机修间和仓库，布在厂区北面，还布有传达室及车库等辅助建筑物，厂区布置紧凑，分区明确，功能齐全，便于生产管理。 净水构筑物设计 （ 1）管式静态混合器一座 良好的混合效果对降低药耗，提高絮凝效果影响较大，多年以来，给水工程采用管式静态混合器较多，它不需另增加力，占地小，混合器内的装置具有正、反切割水流和双向回流的功能，混合效率高达94%（实测资 料），混合快速均匀效果好，维护管理方便，节省投资等优点。 选用 CJH 型混合器规格 DN500mm。 （ 2）栅条絮凝池 栅条絮凝池属于水力絮凝中的一种形式，与斜管沉淀池合建一样。 栅条絮凝与其他形式比较，其优点是结构简单，占地少、节能、水头损失罗小、絮凝效果稳定，栅条制作安装方便，絮凝时间短。 设 22 计规模 1万 m3/d，絮凝池平面内空尺寸长 25m，宽 7m，分两组工作，计 14格，其中共用二格絮凝，每组 6 单格，单格平面内空尺寸 179。 单格面积 ，池高 ，池内有效水深 ，絮凝池有效容积 631m3，总絮凝时间为 （符合设计标准）。 （ 3）斜管沉淀池 目前我国给水工程中，采用最多的沉淀方式有平流沉淀池和斜管沉淀池，它们具有结构简单，沉淀效果稳定，出水水质好，是成熟可靠的工艺技术，为充分利用土地，本设计推荐采用为斜管沉淀池，与絮凝池合建一体。 斜管沉淀池的优点沉淀效率高，占地少、比平流沉淀节约用地约 45%，池底采用机械排泥。 设计斜管平面内空尺寸宽25m，长 ，有效沉淀面积 ，清水区上升流速 V0=2mm/s。 选用斜管材质为 PVC 无毒塑料。 技术参数 a=35mm，α =60176。 斜长L=1000mm。 栅条絮凝斜管沉淀池，平面尺寸，长 25m，宽 ，池高。 （ 4）气水反冲洗滤池 在设计净水厂的过滤池的池型选用，应依据规模的大小，原水水质状况及管理水平等条件来选用，以前采用双阀滤池和虹吸滤池较多，该池型工艺成熟可靠，操作简便，维修量小，过滤效果稳定，并积累了较多的生产管理经验。 自改革开放后，各地城市经济发展较快，在中型规模水厂的设计中，推荐使用气水反冲洗滤池也日渐增多。 该池型原以法国德利满公司的 V 型滤池为基础，并结合国内水工业建设现状的一种新型池型，由我院设计的气水反冲洗 滤池，先后在外贷款 23 和国内大、中型水厂建设项目中，投入使用运行情况良好。 气水反冲洗滤池的特点是恒水位、恒速过滤，其原因是滤床加厚，滤料粒径变粗，采用均质粒料，级配均匀性好，截污能力强，滤后水质的浊度≤ INTU，达到一级水司出厂水水质浊度标准，生产过程为PLC自动化操作管理。 气水反冲洗滤池是以气反冲洗强度大，水反冲洗强度降低，气水混合反洗，再漂洗，同时池内表面配合扫洗，不积泥，不结球，滤床反冲洗得干净。 仅水反冲洗强度的用水量比双阀滤池要节省 2/3。 过滤周期长，保持在 36~48 小时，减少反冲洗次数，节约反冲洗 总用水量和节能。 气水反冲洗滤池是当前水厂设计中技先进的构筑物，得到了广泛的推广使用，其不足之处需增加气反冲洗设备及空压设备和自动化控制系统，比双阀滤池基建造价要贵。 陈巷水厂的气水反冲洗滤池，设计总规模 1万 m3/d，设计两组滤池， 12 格，分两期实施。 单组分 6 格滤池，双排布置，每排 3 格，中间设管廊。 反冲洗设备间布置在两组池之间，以便远期工程共同使用，反冲洗设备间与近期滤池同步建设，并预留二期滤池位置。 设计参数： ①滤速：设计滤速 V=，有效过滤总面积 ，分 6格滤池，单格滤池平面尺寸长 ，宽 ，过滤面积为 m2,池高。 反冲洗设备间紧靠滤池建设，滤池平面总尺寸长，宽。 ②反冲洗强度和过滤周期 24 设计气反冲洗强度为 16 e/,水反冲洗强度 3 e/,表扫冲洗强度 2e/。 气水反冲洗设置三阶段进行： 过滤周期设计以 36小时计。 ③滤床级配设计 设计滤池的滤床厚 ，选用的均粒滤料过滤，采用石英海砂作滤床，有效粒径 d=， K80=，支承层厚 ，卵石有效粒径 d0=48mm。 ④配 水系统设计 设计中阻力长柄滤头配水配气，滤头缝隙开孔比 %，滤头材质为 ABS工程塑料。 滤后的清水阀可控制池中水位，采用气动可调蝶阀自动调节。 滤板设计为钢筋砼预制板，设计和施工要求应满足气水反冲洗滤池设计规范要求。 （ 5）反冲洗设备间的设计 反冲洗设备间与近期滤池紧邻，其设备有气冲的鼓风机及配套电机，气动装置的空压机及贮气罐，水反冲洗的水泵电机等。 设备间平面尺寸长 ，宽 ，两层建筑物，框架结构底层为反冲洗设备间，二楼为操作管理室。 反冲洗设备参数： ①反冲洗水泵 3 台套（二用一备 ），选用清水潜水泵 Q=497m3/h， H=， n=970 转 /分， N= 25 ②气反冲鼓风机 2 台套（一用一备）； Q=， H=，N=45kw。 ③气动装置空压机 2套（一用一备）， Q=， Pa=，N=11KW。 ④气罐两个，钢制园形气罐，贮气保持工作压力在 ，每个贮气罐容量 500升。 （ 6）清水池一座 清水池容积按水厂规模 10%计建设，近期实施 1 万 m3/d 水厂，清水池容积为 500m3，平面尺寸长 ，宽 ，池高 4m，有 效水深。 （ 7）加药间一座 设计加矾、加氯合建一体的加药间一座，地面式砖混结构，土建规模 1 万 m3/d，建筑面积约 445m2，其中加矾间建筑面积 193 m2，加氯间建筑面积 252m2，分述如下： 加矾工艺设计 设计最大加矾最 a=15mg/I，选用隔膜计量泵规格： Q=05301/h， H=， 3 台套（两用一备）矾库以 3 个月储备量计算面积。 加氯工艺设计 设计最大加氯量 a=1m/1，选用真空加氯机两台（一用一备）规格 04kg/1， Pa=，氯库以 8 个氯瓶为贮氯量布置，鉴于加氯工作的 安全性要求较严，本设计除设备选用当前较选进的真空加氯机 26 以外，氯气输气系统，配制有自动切换器，泄氯报警仪，并且设计了泄氯吸收塔装置，形成了一套全封闭安全加氯工序。 氯库内设有单梁悬挂机重机一套，起重量 2t，起吊高度 6m。 （ 8）重力供水与加压泵房工艺设计 厂 内 清 水 池 的 最 低 水 位 ， 与 水 塔 水 面 高 差 △=12697=29m，考虑管道沿线和局部损失及富余水头等，水泵总扬程为 33m35m为宜。 ①设计 3 台套水泵电机（ 2用 1 备） 250S39A型水泵： Q=324576m3/h H=3525m 配套电机： Y280M4型电机 n=1480 转 /分 N=55KW 所选的加压泵，其中一台为变频调速装置，调节最大时用水量 K时 = ②两台套真空泵机（一用一备）： SZB8型 Q=2401/min 水根柱高600mm ③水泵间排水潜污泵 2台（一台一备）： Q=20m3/hH=10mN= 生产辅助建筑物设计 依据陈巷水厂的规模、按规范以及当地的实际情况，设计陈巷水厂内辅助生产建筑物如下： （ 1）综合办公楼 450m2：地面式两层框架结构楼房，设生产调度中心监控室， PLC自动化系统控制 室、化验室、厂长办公室及职工教 27 育学习室和换值班单身宿舍等多功能综合楼。 （ 2）机修间和仓库 60m2，单层地面式砖混结构建筑物。 （ 3）车库 105m2，单层地面式砖混结构建筑物。 （ 4）传达室 36m2，单层地面式砖混结构建筑物。 建筑设计 陈巷水厂位于 吴氏祠村内杨平 公路 北一建设用地内 ,出入交通便利，建筑设计考虑视觉效果，整体布置要与周围的建筑物风格相互协调一致。 建筑物墙面以乳黄、灰白为主，点缀亮丽的桔红斜坡屋面，运用现代饰面材料划格分线，体现时代气息，突出现代水厂建筑特色，但又具有建筑个性。 水厂内的 综合楼，是全厂的控制调度中心，加压泵房的建筑坡屋面仍用桔红色匹配，门窗都用白色塑钢，扶手拦杆采用不锈钢材质，室内铺浅色防滑花岗岩地面，综合楼门厅地面采用拼花花岗岩，其他铺面砖， PLC 中心控制室铺复合抗静电地板，用装饰材料的色和质提高建筑物的挡次，成为全厂的高点和重点。 更为重要的是水厂内的生产构筑物水池与其高差，相互连通，清水池上复土，必须全池顶面绿化，利用通气管装饰成假柱小亭，拟是庭绿地。 各建筑物周边种植常青灌木，使建筑空间有虚实对比的感觉，融于大自然之中，构成优美的环境，产生宜人气氛，视觉水厂是一座花园式 的工厂。 结构设计 拟建陈巷水厂厂址初选在山坡荒地上，种植土层薄，下卧土层以岩石为主，承载力较高，可作为拟建（构）筑物的天然地基。 但要考 28 虑厂区设计地坪平整形成有一定的填方。 拟建建（构）筑物在工艺流程标高确定和厂区布置的控制下，不排除基础可能座落在挖填方交接处，所造成的换填地基处理的可能性，和池基础全部座落在岩面上，必须要的砂褥垫层的处理。 目前尚无详细地质勘探报告，待详勘后再作适当的调整，以避免过大的地基处理。 现以陈巷水厂的主要构筑物结构设计分述如下： （ 1）厂内的净化构筑物水池类，其建筑材料均为钢 筋混凝土结构，絮凝沉淀澉为敞口水池，水池变形缝设置长度控制在 20米以内。 清水池为地下式全封闭式水池，顶板为钢筋混凝土无梁楼盖，纵横各设变形缝一条。 反冲洗设备间反冲洗水泵间为半地下式钢筋砼框架结构，滤池为地面式水池。 其管廊间为二层式框架结构。 （ 2）厂内建筑物的综合楼、加药间、机修间、仓库、门卫等都为地面式建筑物，基础采用钢筋砼柱下独立基础和墙下条形基础，其结构形式为钢筋混凝土框架结构和砖混结构及现浇钢筋混凝土屋面。 （ 3）结构材料 混凝土：贮水构筑物设计混凝土强度等级为 C25；抗渗等级为 S6。 建筑物混凝土， 梁、板、柱混凝土强度等级不低于 C20，基础混凝土强度等级为 C20。 钢筋：水池、梁和柱的纵向受力钢筋采用 II级，板与箍筋采用I 级。 砖砌体：地面以下： MU10 机制多孔粘土砖， M5水泥砂泵。 地面以上： 机制多孔粘土砖， 混合砂浆。 29 （ 4）抗震结构设计 根据“湖北省地震烈度区划图”，广水地区地震基本烈度 6 度，设计以 6 度设防。 各建（构）筑物均按建筑抗震设计规范（ GB500112020）进行抗震设计，加强结构整体性。 电气及自控仪表 （一）电气设计 设计依据及技术规范 （ 1）《 10KV及 以下变电所设计规范 GB5005394》 （ 2）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB5006292》 （ 3）《供配电系统设计规范 GB5005295》 （ 4）《电气装置的电测量仪表装置设计规范 GBJ6390》 （ 5）《民用建筑电气设计规范 JGJ/T1692》 （ 6）《工业与民用电力装置的接地设计规范 GBJ6583》 （ 7）《建筑物防雷设计规范 GB5005794》 （ 8）《电气简图用图形符号 GB4728》 （二）设计范围 设计范围主要为净水厂内的供配电设计，具体内容如下： 1）厂站内高低压变配 电系统及配电装置； 2）厂站内生产用电设备的配电及控制、信号系统及电缆的选型和敷设； 3）全厂及各车间的动力及照明设计； 4）厂内构筑物的防雷及接地保护设计。 30 （三）供电电源及供电方式 本工程属于二类用电负荷，用附近的广水供电所引两回路 10KV电源供电，当一路电源发生故障时，另一路电源应能维持持续供电。