某区自来水项目报告

'某区自来水厂建设工程可行性研究报告某区自来水厂建设工程可行性研究报告（评审稿）项目名称：某区自来水厂建设工程可行性研究报告工程编号：设计单位:某省城建设计研究院法人单位:某区人民政府47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告目录1概述11.1项目概况11.2项目法人情况11.3设计依据11.4编制指导思想及原则31.5项目建设目标31.6主要结论42城区概况52.1城区概况及自然条件52.2供水现状及存在的问题72.3总体规划及供水规划概况83需水量预测及供需水量平衡123.1服务范围、年限及人口123.2需水量预测124项目建设的必要性164.1供水存在问题164.2项目建设实施必要性165工程设计标准185.1工程目标185.2主要设计标准206水源论证217工程方案论证227.1供水系统方案227.2净水厂布局及选址237.3取水工程297.4净水厂工程338推荐工程方案558.1设计规模及主要设计内容5547某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告8.2取水工程578.3净水工程598.4配水管网工程678.5建筑设计768.6结构设计788.7电气设计838.8自控仪表设计869主要工程量及主要设备材料939.1主要建、构筑物939.2管网工程量表949.3主要工艺设备材料表949.4主要化验设备材料表969.5主要附属设施材料表989.6电气自控部分9910项目实施计划及人员编制10410.1项目实施计划10410.2劳动定员10511征地与拆迁10711.1场址建设条件概况10711.2项目建设的其他条件10811.3项目征地拆迁情况10812水源防护与环境保护10912.1环境现状10912.2水源保护10912.3环境保护设计11013水土保持11313.1水土防治措施体系11313.2施工过程中应注意的问题11414消防和节能11647某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告14.1消防11614.2节能11715安全生产与卫生11915.1安全生产11915.2卫生防护11916投资估算及资金筹措12115.9工程概况12116.2编制依据12116.3材料、设备价格12116.4其他工程费用12116.5工程投资估算12216.6资金筹措12217结论和建议12317.1结论12317.2建议12318附图19附件47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告1概述1.1项目概况项目名称：某区自来水厂建设工程项目法人：某区人民政府建设地点：某区项目规模：水厂总规模6万m3/d，近期建设规模3万m3/d，配水管网总长度约16.4km工程内容：近期建设内容含某渠取水泵站，原水输水管道，净水厂区和hn铁路以东工业区供水干管管网建设取水水源地：某渠项目总投资：7182.03万元1.2项目法人情况某区人民政府（暂定）。请业主确定项目法人，并补充项目法人情况介绍。1.3设计依据1.3.1国家及地方有关法规、文件1.4编制指导思想及原则（1）保障取水、净水、供水安全的基础上，使用成熟、可靠的技术，减少建设用地，降低给水工程各环节的能耗。（2）在总体规划与控制性详细规划指导下，以有关政府部门批文、批件及国家、某省有关法令、法规和标准为依据，进行文本编制工作。（3）按统一规划、分期建设的原则，充分注意近期与远期工程的合理衔接与顺利过渡。（4）综合现状用水量指标，采用合理的用水量指标，确定城区供水规模。（5）合理确定水源地，加强水源地的保护工作。（6）选择以最低基建投资和最少年经营费用来满足用户用水需要的方案。（7）积极稳妥地采用先进技术及先进设备。47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告1.1项目建设目标通过某区自来水厂建设工程的实施，解决目前某区区区范围内的用水紧张现状。本工程含取水、输水、厂区及部分城区主干管内容，取水工程应选择安全可靠、经济合理的取水方式，保障取水水量；输水工程采用经济的管材、管径，提供切实可行的输水管线走向；选择合适的地点建设水厂，厂区内积极采用先进的处理工艺，提高供水水质，出厂水水质应满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中的指标要求，提高供水的安全可靠性，尽量降低能耗，降低药耗，减少水量漏失。配套主供水管网合理布置，与城区现状管网连接，提高供水可靠性。采取有效措施保护水资源，严格控制污染，保护水资源的植被，防止水土流失，改善生态环境。1.2主要结论某区自来水厂设计供水规模6万m3/d，近期建设规模3万m3/dm3/d，净水工艺为：取水泵房——管式混合——网格絮凝池、平流沉淀池——V型滤池——清水池——二级泵房。某区自来水厂建设内容：新建取水泵房、原水输水管、网格絮凝平流沉淀池、V型滤池、清水池、二级泵房、加氯加药间、仓库机修间及综合楼。配水管网建设内容：配水干管总长度约16.4km，管材选用球墨铸铁管。建设总投资为9142.3万元，请建设单位明确资金筹措方式。47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告1城市概况1.1城市概况及自然条件1.1.1城市概况1.1.1.1概述某区区位关系图1.1.1.2历史沿革某历史久远，明代成集，清初建区，史建乡里，历设区会，距今已有600多年历史。明至清末，一直属某县治la洲府。1949年1月22日，全区解放，属某北行署某专区。以后，虽经多次区划调整，分分合合，区域基本未变。1951年全县设12区、1区、164乡，某为区，下设15个乡。1955年，为便于领导县撤区并乡，1.1.2自然条件1.1.2.1气象本地属北亚热带湿润气候区。气候温和，四季分明，雨水充沛，季风明显。光能：太阳光能总辐射量平均112.6千卡厘米，4-9月辐射为70.12千卡厘米，占全年总辐射量的62%。日照数：多年平均为1969小时，大于10℃日照时数为1359小时，占全年69%。热量：本地多年平均气温在12.9-15.6℃，极端最高气温为40.5℃，极端最低气温为-17℃；最热为7月，最冷为1月；无霜期多年平均224天（1985年251天），无雪期多年平均270天（1985年309天）。降水：常年平均降水量在1033.5-1596毫米之间，春夏降雨最多占全年67.2%，冬季最少，占全年的11.5%；多年平均蒸发量在1397.8毫米以上。风向风速：本地常年风向风速为1、10、11、12月多为西北风，风速平均2.1米/秒，最大为9.7米/秒；2-3月多东风，风速平均2.3米/秒，4-9月多东南风，风速平均2.1米/秒，最大10.3米/秒以上。此外，每年4-8月，还出现台风、龙头风、冰雹。1.1.2.2水文（1）渠流、湖泊47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告流经本区的渠流均属长江水系。（2）地下水资源本地地下水资源：因受地质构造和水文地质条件的限制，地下水比较丰富。据《某地区水文地质测量报告》称：“……岗区地质为上更新纪洪冲积裂隙，含水组覆盖由亚粘土组成，含水性差，水层深在5-10米，出水量在1吨/小时以下，圩区地质为松散岩深埋孔隙淡水富水区”1.1.1.1地质本区地面组成物质主要为壤质的渠流冲击物、沙质沉积物、渠相、湖相沉积物，质地偏粘，其中与丘岗区相接壤处，由黄土状剥蚀物与渠流冲击物相混杂组成。1.1.1.2地震某区区区抗震按基本烈度7度设防；重大生命线工程按7度以上设防。1.2供水现状及存在的问题1.2.1供水现状1、某区区区区区内现有2座私营自来水厂，供应全区用水。某区其中一座现状自来水厂设计规模为3000ｍ3/d，取水口位于位于某渠，净水工艺落后和设备老化严重，现已废弃。某区另一座正在运行自来水厂设计供水能力为5000ｍ3/d，取水口位于某渠，净水工艺较为先进。区区供水管网主要集中在现状建设区，管径DN100~DN150，管材主要以混凝土管材为主，管道施工质量较差，破坏漏损严重。2、某县某区电子科技产业园新建某区电子科技产业园位于某区区区东北侧，各大相关企业现已陆续进入产业园区内，产业园现状无供水设施，由于考虑产业园未来发展前景，现状水厂远远无法满足供水需求。请建设单位明确电子科技产业园内部企业近远期需水量情况。1.2.2供水存在问题1、区区供水能力过小，无法满足城区建设发展需求。现状某区供水的水厂仅有一座，供水规模为5000m3/d。随着区区的不断发展，区47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告区人口密度不断增长，电子产业园的建设开发，区区人口增长较快，需水量增加较多，现状一座水厂的供水规模已经不能满足城区用水需求，新建开发区域无水可用，不得不新建自来水厂。2、现状管径过小且现状管道覆盖范围过小，未覆盖工业区现状自来水厂位于城区南部，供水干管布局大部分在城中西南部，覆盖范围不够；而根据新的总体规划，城区主要向北、向东发展，需要调整主干管走向，以满足发展需要。城区部分管道口径偏小，管网漏损率较大，造成水头损失大，电耗高，不能满足居民区用水量和水压的要求，急需改造。3、管网是支状，且向开发区供水的是单管，PE管。安全性极差。首先，目前某区仅有一座水厂供水，水厂一旦发生供水事故，将出现城区无水可用。水厂的出厂供水干管仅有一根，若发生事故，将出现大面积停水。另外，某区老区区部分街道未设置消火栓，部分新建城区消火栓设置数量不能满足间距120m的要求。4、需进一步加强对水源的保护。某区现状唯一可有水源为某渠，一旦出现水质受到污染等现象，将直接威胁某区居民的饮水安全，因此需进一步加强对地表水资源的保护工作，确保城区的用水需求。1.1总体规划及供水规划概况1.1.1总体规划简介（1）城市性质省级重点区，而且是个工业重区，因其在某县特有的区位优势与交通优势，一直充当着某县的东大门的形象功能的同时，又积极的参与到某县城的经济发展中去，同时，随着某县某区经济开发区的省级为省级开发区，区区将建设成为工业集聚高地，概括为“区域行政文化中心、三县交接处的交通枢纽、县域经济副中心，现代化工业小城市”。（2）城市职能根据某区的历史发展条件、区位和资源条件，结合当前条件与对未来发展的预测，确定其职能划分为：某区区区总体规划用地布局图（4）城区规模47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告近期：至2011年城区人口规模为5.9万，建设用地规模为7.25km2；远期：至2025年城区人口规模为21.5万，建设用地规模为22.56km2。（5）城区发展方向某区区区因东侧有沪汉蓉高速公路穿越而过，西侧为行政区划界线，导致东西向发展阻力较大，规划确定，南北向为主要发展方向，东西为次要发展方向，适度发展；某区到2025年排除大的机械人口增长，全区人口为27万人，其中城区人口最多可达22.5万人（按最大城区化85%计算），区区用地规模不超过22.6平方公里。规划远期区区选择向北、向南发展。以hn铁路为界，西部以居住商贸为主；东部以工业为主，适度配置居住及公共服务设施用地。某区远期规划建设用地构成表表2-4序号分类代码用地名称规划2025年面积（ha）比例（%）人均（m2/人）1R居住用地437.7419.4020.36CR商住混合用地38.571.711.792C公共设施用地155.126.887.21其中行政办公用地9.910.440.46教育机构用地43.351.922.02文体科技用地10.560.470.49医疗保健用地7.230.320.34商业金融用地73.753.273.43集贸市场用地14.570.650.683M生产设施用地796.7135.3137.064W仓储用地111.134.935.175T对外交通用地7.210.320.346S道路广场用地388.3417.2118.067U工程设施用地26.281.161.228G绿地278.5612.3512.96其中公共绿地255.9811.3511.92防护绿地22.380.991.0247某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告合计建设用地2255.94100104.94E水域及其他用地169.04发展备用地188.47规划总用地2613.651.1.1给水规划简介由于某区未做《给水专业规划》，缺少详细的资料，本次不对给水规划做详细介绍，仅参考《某县某区总体规划（2011～2025）》：47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告1需水量预测及供需水量平衡正确预测城区需水量，确定城区供水工程的规模是一项重要的工作，它直接关系到是否能在一定时期内满足人民生活、工矿企业生产和公共设施等用水量的需要，也直接影响到整个工程的经济效益。确定供水规模有二个主要条件，一是对城区的未来需水量有较准确的预测；二是对供水工程建设的宏观条件要有较准确的分析，从总体效益、科学分期、资金筹措等方面进行综合比较和平衡。城区用水量一般包括居民生活用水、工业企业用水、公共设施用水量、浇洒道路和绿地用水量、管网漏损量及未预见用水量等。其中居民生活用水量和公共设施用水量之和属于综合生活用水量。1.1服务范围、年限及人口1、服务范围根据《某县某区总体规划（2011～2025）》相关内容，本工程服务范围是某区区区范围，包括主区区及电子科技产业园。2、设计年限供水工程水量预测年限与总体规划保持一致，项目既要服务于近期，同时需要兼顾远期城区的发展需要，综合经济发展、资金利用、建设周期等多方面考虑，同时考虑到现状已接近近期末期。故本次设计按远期统筹规划设计，根据某区的企业用水调查，分期建设。3、服务人口根据《某县某区总体规划（2011～2025）》相关内容，规定城区服务人口：近期2011年5.9万人，远期2025年21.5万人。1.2需水量预测某区供水工程水量预测在充分调研现状产业布局的情况下，考虑工业用地较大，占总用地规模的30-40%，且以电子等高科技产业为主要工业类型的实际情况，参考类似城区，合理选取用水指标。47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告结合人口规模、用地布局等多种因素综合考虑，采用3种方法预测对比分析，得出科学合理的供水规模。1.1.1分类用地指标法根据某区的总体规划用地结构、结合现状产业发展情况，依据《城市给水工程规划规范（GB50282-98）》、《室外给水设计规范（GB50013-2006）》，某区各类用地及相应指标取值及水量预测如下表：用地类型用地面积(ha)用水指标范围（万m3/km2.d）用水指标（万m3/km2.d）需水量（万m3/d）备注R居住用地/商住混合用地476.311.3-2.10.351.67　C公共设施用地155.120.5-1.00.450.70　M生产设施/工业用地796.711.0-2.01.202.87工业用水为主考虑节水及内部循环用水系数0.3W仓储用地111.130.2-0.50.200.22　T对外交通用地7.210.2-0.30.200.01　S道路广场用地388.340.1-0.30.100.39　U工程设施用地26.280.2-0.50.500.13　G绿地278.560.1-0.30.100.28　　合计2239.66　总需水量6.27　1.1.2分类用水法1、综合生活用水量：人均综合生活用水量指标取：100L/cap·d。人口(万人)21.5用水量指标(L/人·日)100供水普及率（%）100用水量(m3/d)2150047某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告2、工业用水量考虑到工业是某区的重要支柱，工业用地近800公顷，工业用地面积是居住用地与公共设施用地的1.26倍。工业用水与居民用综合生活用水的比例按1.3计取。则，工业用水量：27950m3/d3、市政用水量按规范，市政用水量取上述综合生活用水量与工业用水量之和的10%，则，市政用水量为：4945m3/d4、管网漏损及未预见水量管网漏损远期控制在12%，未预见水量按规范5%计取。则未遇见水量和管网漏失水量占总用水量比例为：17%。则，管网漏损及未预见水量：9247m3/d5、城区需水量综合生活用水量(m3/d)21500工业用水量(m3/d)27900市政用水量(m3/d)4945未预见量及管网漏失水量(m3/d)9247合计(m3/d)636421.1.1综合用水量指标法考虑到某区的建设、经济发展等具体情况，同时参考某用水量指标，确定人均综合用水量指标为：300L/cap·d。单位人口综合用水量指标（升/人·天）工程服务范围内人口（万人）供水普及率（%）供水量（m3/天）30021.5100645001.1.2水量预测结论：三种预测方法预测结果如下：47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告预测方法2025年总需水量（万m3/d）用分类用地指标法6.27分类用水法6.36综合用水定额法6.45以上水量预测结论显示，某区规划远期需水量在6.27-6.45之间，考虑区区现状水厂具备0.8万m3/d的产能（其中新建的0.5万m3/d水质较好），则本次拟建水厂规模建议按6.0万m3/d一次性规划，分期实施。根据现场调研，考虑胜利精密制造、联科表面处理、模具公司等规划化企业入驻，园区用水量呈逐步增长的趋势，综合考虑水厂建设成本、远期的不可预见性。建议净水厂分期建设方式如下：按总规模6.0万m3/d一次性规划预留用地，分期建设。其中：一期工程：新建3.0万m3/d；二期工程：扩建3.0万m3/d。47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告1项目建设的必要性1.1供水存在问题1、现状水厂供水量少，不能满足城区的用水需求。现状某区供水的水厂仅有一座，供水规模为5000m3/d。随着区区的不断发展，区区人口密度不断增长，电子产业园的建设开发，区区人口增长较快，需水量增加较多，现状一座水厂的供水规模已经不能满足城区用水需求，新建开发区域无水可用，不得不新建自来水厂。2、现状供水主干管网布局不尽合理，管网漏损率较大，老区区部分管网需要改造。现状自来水厂位于城区南部，供水干管布局大部分在城中西南部，覆盖范围不够；而根据新的总体规划，城区主要向北、向东发展，需要调整主干管走向，以满足发展需要。城区部分管道口径偏小，管网漏损率较大，造成水头损失大，电耗高，不能满足居民区用水量和水压的要求，急需改造。3、城区供水安全性不高。首先，目前某区仅有一座水厂供水，水厂一旦发生供水事故，将出现城区无水可用。水厂的出厂供水干管仅有一根，若发生事故，将出现大面积停水。另外，某区老区区部分街道未设置消火栓，部分新建城区消火栓设置数量不能满足间距120m的要求。4、需进一步加强对水源的保护。某区现状唯一可有水源为某渠，一旦出现水质受到污染等现象，将直接威胁某区居民的饮水安全，因此需进一步加强对地表水资源的保护工作，确保城区的用水需求。1.2项目建设实施必要性1、增加某区区区供水量，满足规划区域用水的需要现状某区自来水厂的供水规模仅为5000m3/d，不能满足人口增长、企事业单位增加的用水需求。本工程实施，新建自来水厂，可以扩大某区的供水规模，满足用户的需求；新建自来水厂取水水源的多年水质情况符合水源水质标准，设计工艺合理可靠，确保水厂的出水水质达到国家的现行标准；根据新的总体规划范围进行全区统筹，可以满足规划区域内所有用户需求；总之，本工程实施可以满足规划区域用水需求。2、为电子科技产业园的发展提供基础保障电子科技产业园位于某区以北，产业园区部分路网已基本建设完成，并有部分企业入驻，园区其余47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告规划建设用地路网建设正如火如荼的进行中，并有多家企业前来意向性谈判。但是，作为产业园快速发展的保障设施之一的园区供水系统建设却极其滞后，供水水质、水量和安全可靠性均不能满足园区发展要求，制约了园区的经济发展，严重影响园区招商引资的进度，因此，城区公共供水设施的建设是产业园区当务之急的重点工作之一。3、优化给水主干管网布置，解决配水管网供需矛盾的需要由于现状某区配水管网建设年代较为久远，建设初期用水人口比较少，管径相对较小，管材多为混凝土管道，管网水损偏大，能耗较高，运行费用较高。本工程的实施彻底解决以上问题，对现状管网进行梳理，结合近远期发展需要，重新布局供水主干管道，从而大大降低水厂单位水量的输送成本，并为未来城区给水事业发展预留空间。另外，随着城区经济的快速发展，工业企业不断增加，集中供水量和供水规模不断增加，区区管网配水能力亟待提高。目前某区区区供水管网及配套设施的建设已明显滞后于经济的发展，制约区域经济发展，也给居民的生活造成了诸多不便。本工程实施对配水管网的改建，可以优化给水干管布局，解决某区区区配水管网供需矛盾。4、提高某区供水安全性的需要现状某区区区由某区唯一一座私营自来水厂供水，水厂规模仅5000m3/d，单水厂供水安全性不高。若现状自来水厂的净水工艺或取水水源发生事故，则水厂将无法向外供水，整个某区将会出现断水；区区的供水主干管布局不合理，若发生爆管事故，将出现大面积的停水；区区消火栓布局不合理，易造成消防死角，居民生产、生活存在潜在的消防事故风险。因此为提高城区供水安全性，近期新建自来水厂，改造配水管网势在必行。5、提高水源保护的需要某区现状唯一可有水源为某渠，一旦出现水质受到污染等现象，将直接威胁某区居民的饮水安全，为满足某区区区的水资源的需求，与水源地流经地的市县、乡区的有关部门进行协调，提高上游水源水质是非常必要的。同时某区区区需进一步加强对区域内水源地的保护，消除对水源地的污染排放，种植水源生态恢复系统，以进一步加强对水源地的保护。综上所述，本项目建成后，将为改善人民群众的生活条件，提高人民群众的生活水平、身体健康水平创造基本条件，为人们创造一个社会稳定居家立业的良好环境，为地区经济的长期的持续发展提供基本用水条件，将产生巨大的社会效益，因此势在必行。47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告1工程设计标准1.1工程目标1.1.1工程规模通过第3章节的水量预测可知近期需水规模3.0万m3/d，远期需水规模为6.0万m3/d。近期为了提高供水安全性，必须新建水厂。本可研为近期工程，主要满足近期城区需水量，因此本次新建自来水厂规模为3.0万m3/d。远期城区需水量增加至6.0万m3/d，则根据城区水资源的分布情况，适时新建或扩建近期水厂的规模。1.1.2水质目标本工程供水对象主要为城区居民、工业企业、公共建筑及市政用户等。居民生活及公共建筑用水，其供水水质必须符合现行的生活饮用水卫生标准的要求。工业企业由于工业性质差异很大，很难准确区分其水质、用水量及分布区域。市政用水尽管水质要求稍低，但用户分散，单个用户用水量很小。由于本工程采用集中供水方式，分质供水难度较大，因此本工程暂不考虑分质供水，供水系统采用统一的供水水质，即执行《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）中各项指标要求。出厂水水质应满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中的各项指标。表5-1列出了水质常规指标及限值，其他非常规指标详见GB5749-2006之表3-1。出厂水常规指标及限值表表5-1指标限值1、微生物指标①总大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出耐热大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出大肠埃希氏菌（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出菌落总数（CFU/mL）1002、毒理指标砷（mg/L）0.01镉（mg/L）0.005铬（六价，mg/L）0.05铅（mg/L）0.01汞（mg/L）0.001硒（mg/L）0.0147某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告氰化物（mg/L）0.05氟化物（mg/L）1.0硝酸盐（以N计，mg/L）10三氯甲烷（mg/L）0.06四氯化炭（mg/L）0.002溴酸盐（使用臭氧时，mg/L）0.01甲醛（使用臭氧时，mg/L）0.9亚氯酸盐（使用二氧化氯消毒时，mg/L）0.7氯酸盐（使用复合二氧化氯消毒时，mg/L）0.73、感官性状和一般化学指标色度（铂钴色度单位）15浑浊度（NTU-散射浊度单位）0.5臭和味无异臭、异味肉眼可见物无pH（pH单位）不小于6.5且不大于8.5铝（mg/L）0.2铁（mg/L）0.3锰（mg/L）0.1铜（mg/L）1.0锌（mg/L）1.0氯化物（mg/L）250硫酸盐（mg/L）250溶解性总固体（mg/L）1000总硬度(以CaCO3计，mg/L）450耗氧量（CODMn法，以O2计，mg/L）3挥发酚类（以苯酚计，mg/L）0.002阴离子合成洗涤剂（mg/L）0.34、放射性指标②指导值总α放射性（Bq/L）0.5总β放射性（Bq/L）1①MPN表示最可能数；CFU表示菌落形成单位。当水样检出总大肠菌群时，应进一步检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群；水样未检出总大肠菌群，不必检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群。②放射性指标超过指导值，应进行核素分析和评价，判定能否饮用。水质非常规指标及限值（详见GB5749-2006之表3）47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告1.1.1水压目标依据《某县某区总体规划（2011～2025）》，供水区域地形高差较小，供水区域大部分区域自由水头按28m设计。1.1.2生产废水处理目标水厂生活污水就近接入附近城区污水管网，考虑到目前规模产生的污泥量很小，厂区用地面积等限制因素，且净水厂区紧靠老某渠，近期将生产废水直接排入老某渠内。远期污泥根据实际情况进行处理，预留有远期污泥处理用地。1.2主要设计标准某区自来水厂工程的设计涉及给排水、建筑、结构、电气、经济等多专业设计人员的配合，其中给排水专业为主导专业，现就各专业的主要设计标准简介如下：给排水专业的主要设计标准为《室外给水设计规范》（GB50013—2006），该规范为国家标准，制定的目的是使给水工程设计符合国家方针、政策、法律法规，统一工程建设标准，提高工程设计质量，满足用户对水量、水质、水压的要求，做到安全可靠、技术先进、经济合理、管理方便。适用于新建、扩建或改建的城区及工业区永久性给水工程设计。其它标准还有《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）等。建筑专业的主要设计标准有：《城区给水厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ41—91）、《民用建筑设计通则》（GB50352—2005）、《建筑模数协调统一标准》（GBJ2—86）等。结构专业的主要设计标准有：《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069—2002）、《建筑结构荷载设计规范》（GB50009—2001）（2006年版）、《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）、《砌体结构设计规范》（GB50003—2011）等。电气专业的主要设计标准有：《通用用电设备配电设计规范》（GB50055—2011）、《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053—94）、《供配电系统设计规范》（GB50052—2009）、《低压配电设计规范》（GB50054—2011）等。经济专业的主要设计标准有：《全国市政工程投资估算指标》（2007）。47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告1水源论证由于某区周边仅有唯一一条水源某渠，且某渠水质基本在Ⅲ类以上，水量充足，完全能够满足某区自来水厂远期6万吨取水规模，因此，本可研报告对于净水厂水源地的选择和确定不再论述，选择为某渠。247某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告工程方案论证1.1供水系统方案给水系统是由取水、输水、水质处理和配水等各关联设施所组成的总体。供水系统方案的确定在给水设计中具有全局意义。系统选择的合理与否将对整个给水工程产生重大影响。由于工作环境和使用要求的变化，给水系统存在多种形式，通常给水系统的分类方式根据取水水源、供水能量提供方式、供水使用目的以及给水系统供给方式等分类。1.1.1取水水源通过“第6章水源论证”确定某区自来水厂近期取水水源为某渠，水质处于Ⅲ类以上，基本可以满足城区净水厂的用水需求。因此近期推荐采用某渠地表水给水系统。1.1.2能量提供方式按照供水能量的来源，可以把给水系统分为自流式给水系统（又称重力给水系统）、水泵给水系统（又称压力给水系统）和混合给水系统（重力-压力结合供水）。根据委托单位提供的某区现状地形图可知，某区总体地势较为平坦。最高位置处于规划范围的西部，高程约为10～13m，最低部分位于规划范围的北部，高程约为6～8m，地形高差约7m左右。用户大部分区域供水服务水头为28m，若采用部分自流供水系统，需在地势较高处建立高位水池。由于高位水池需养护管理，蓄水需要水厂出水压力提升，同时增建高位水池也增加工程的投资和管理费用，工程投资较大。因此本工程供水方式推荐采用压力给水系统。1.1.3供水水质按照供水使用目的可以把给水系统分为生活给水系统、生产给水系统和消防给水系统，也可以有多种服务目的生活、生产给水系统。由于供水对象主要为某区居民、工业企业、公共建筑及市政用户等。居民生活及公共建筑用水，其供水水质必须符合现行的生活饮用水卫生标准的要求。工业企业由于工业性质差异很大，目前很难准确区分其水质、用水量及分布区域。市政用水尽管水质要求稍低，但用户分散，单个用户用水量很小。因此，暂不考虑分质供水。供水系统采用生活、生产统一的供水系统，供水水质统一执行《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）中各项指标要求。47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告1.1.1供水压力结合某区地形高差的实际情况，以及某区的经济社会发展现状，建筑楼层高度，本报告确定城区建设用地范围内采用统一加压的方式供水，地势较低区域采用减小供水管径，减小供水压力，最终大部分区域自由水头满足28m的要求，局部地势较高区域自行加压。消防时最小自由水头不应小于10m。1.2净水厂布局及选址净水厂的布局及选址包含对城区净水厂的数量、规模、定位、高程等内容的比选，它与城区的供水系统关系较为紧密，直接影响整个城区的供水效率及建设运行成本，是取水工程和输水管线工程的前提条件。因此本报告首先净水厂的布局及厂址选择进行技术经济比较。1.2.1净水厂的规模布局根据以上论述可知，本可研主要研究近期自来水厂建设工程。近期某区新建自来水厂供水，现状水厂可作为备用水厂供水，提高供水安全性。现状电子产业园区域正在快速开发建设，由于无水厂供水，供水普及率较低，影响该片区的开发建设，因此近期急需新建水厂供水。某区以南区域属于老城区，开发较早的区域，各种配套设施更为全面，更能吸引周边人口入住，随着远期电子产业园规模成型，人口密度增加相对较为稳健，用水量增加相对较快，因此远期可根据用水量的需求扩大自来水厂的供水规模，以满足城区远期用水需求。本报告结合某区总体规划近、远期城区建设用地范围图，近期某区新建水厂主要供应电子产业园区域，老城区主要由现状水厂供水。1.2.2净水厂布局及选址原则净水厂布局及选址的原则，如下：1、尽量符合城区总体规划及供水专业规划；2、大、中城区用多个水源可供利用时，宜采用多水源给水系统。3、给水系统中的工程设施不应设置在易发生滑坡、泥石流、塌陷等不良地质地区及洪水淹没和内涝低洼地区。地表水取水构筑物应设置在渠岸及渠床稳定的地段。工程设施的防洪及排涝等级不应低于是所在城区设防的相应等级。47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告1、给水系统布局合理；2、有便于远期发展控制用地的条件；3、有利于提高供水系统的安全可靠性；4、有良好的环境条件；5、符合土地利用和保护规划，厂区拆迁量小，不占良田或少占农田；6、有良好的供电、排水、交通等基础设施条件；7、有良好的工程地质条件，施工、运行和维护方便。1.1.1净水厂布局及选址方案根据以上原则，并考虑某区用地特点，近期某区水厂布局及选址必须考虑以下因素：1、某区水厂布局方案应充分结合水源的分布，近期水厂不宜设置超过2座；2、水厂应设置在城区渠流上游，不易受洪水威胁的地方。自来水厂的防洪标准与城区防洪标准相同，或高于城区防洪标准；3、针对某区的地理空间布局特点，厂址与水源、用户较集中地区距离不宜太远，以免因长距离输送造成长年运行费用高和管理维护上的不便。4、考虑水质安全要求，自来水厂周围应有良好的卫生环境，并便于设立防护地带。自来水厂不应设置在垃圾堆放场，垃圾处理厂，污水处理厂附近，应远离化工厂，或有烟尘的地方；5、厂址用地应在某区规划用地范围内；依据以上原则，结合某区的用地规划、用地布局及自然条件情况，且某渠位于区区南侧，老城区位于区区西南侧，电子科技产业园位于区区东北侧，结合供水区域及地势高差，建议某区自来水厂拟建于某区区区的东南侧。某渠老城区方案一方案二方案三电子产业园厂址比较方案图根据现状地形地势、交通条件及配水管网铺设等因素，现拟确定三个技术方案进行比选。1、方案一：净水厂厂区位于南环路与新园大道交口，南环路北侧，新园大道西侧净厂区选址处现状为自然丘陵山地，规划用地性质为基本农田保护区。现状地势起伏较小，自然地面标高在9.50～12.20m之间，经计算场地平整后设计标高约10.50～11.50m之间，厂区北侧紧靠老某渠，东侧紧靠规划天然气通道，周边无现状部47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告落、房屋，不涉及拆迁，水厂近期占地30.0亩，远期总用地按50.0亩控制。新园大道某渠创新大道老某渠南环路方案一厂区区位图（方案一）2、方案二（推荐方案）：净水厂厂区位于创新大道与新园大道交口，创新大道南侧，新园大道西侧厂区选址处现状为自然丘陵山地，规划用地性质为公园绿地。现状地势起伏较小，自然地面标高在7.50～8.00m之间，经计算场地平整后设计标高约7.8m左右，厂区紧靠创新大道，周边无现状部落、房屋，不涉及拆迁，净水厂近期占地30.0亩，远期总用地按50.0亩控制。创大道某渠南环路厂区区位图（方案二）3、方案三：净水厂厂区位于创新大道与新园大道交口，创新大道南侧，新园大道东侧厂区选址处现状为自然丘陵山地，规划用地性质为公园绿地。现状地势起伏较小，自然地面标高在7.20～8.80m之间，经计算场地平整后设计标高约7.80～8.00m之间，厂区紧靠创新大道与新园大道交口，周边无现状部落、房屋，不涉及拆迁，净水厂近期占地30.0亩，远期总用地按50.0亩控制。新园大道某渠南环路输气管道方案二厂区区位图（方案三）4、方案比选厂址选择方案比选内容详见下表。净水厂址方案比较表表7-1方案一方案二方案三（推荐方案）优点1、厂址周边无居民，净水厂运行不会影响居民的工作生活；2、厂区设计地面标高其他方案更高，能有效节约净水厂运行费用。1、厂址处用地性质为公园绿地，建设净水厂不会占用商住用地；2、厂址紧靠规划道路，相比方案一，更利于厂区周边道路交通组织。1、厂址处形状较不规则，整体商业价值非常低，用作净水厂区能有效提高地块利用价值；2、47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告3、厂址紧靠规划主干道，便于厂区出水主干管铺设；厂址附近有现状道路，便于施工，无需新修施工便道，减少工程造价；3、厂址紧靠规划主干道，便于厂区出水主干管铺设；4、厂址处用地性质为公园绿地，建设净水厂不会占用商住用地；5、厂址紧靠规划道路，相比其他方案，更利于厂区周边道路交通组织。缺点1、厂址处用地性质为基本农田保护区，占用基本农田，不适宜建设净水厂；2、厂区东侧紧邻规划天然气通道，南侧距离规划道路较远，周边道路交通组织较其他方案更加不便。3、厂区地势起伏较大，相比其他方案，土方平整费用较高。1、厂址附近无现状道路，不便于施工，需新修施工便道，增加工程造价；2、厂址距离规划主干道较远，不便于厂区出水主干管铺设；3、厂址靠近规划居民生活区，净水厂运行可能会影响居民的工作生活；4、厂区地势较低，需要整体填方才能满足设计防洪水位要求，总体造价相比方案一较高；1、厂址靠近居民生活区，净水厂运行可能会影响居民的工作生活。2、规划天然气通道穿越厂区中间区域，不利于厂区工艺近远期结合。通过上述技术比较，综合考虑厂区的运行管理，征地，交通组织等多重因素，本工程推荐方案三，即净水厂厂区位于创新大道与新园大道交口，创新大道南侧，新园大道东侧。1.1取水工程1.1.1取水口位置选择取水口的位置选择涉及到水源水质、渠床稳定、环境影响、工程投资、施工条件、经济效益等各方面。水源水质的好坏将直接影响到净水厂的出水水质；渠床的稳定性能将关系到取水的安全可靠性；选址的合理与否直接影响工程投资和经济效益。因此论证取水口位置须作细致的分析和比较。1、设置原则取水构筑物设计应满足如下原则：47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告（1）取水构筑物应保证在枯水季节仍能取水，并满足在设计枯水保证率下取得所需的设计水量。用地表水作为城区供水水源时，其设计枯水流量的保证率，在根据城区规模和工业大用户的重要来选定，一般可采用90%～97%。（2）在洪水季节取水构筑物应不受冲刷和淹没。设计最高水位和最大流量一般按50a一遇的频率确定。（3）在取水构筑物进水口处，一般要求不小于2.5～3.0m的水深；对小型取水口，水深可降低到1.5～2.0m，当渠道最低水位的水深较浅时，应选用合适的取水构筑物形式和设计数据。（4）作为生活饮用水水源的水质，应满足处理后达到生活饮用水水质标准。（5）水源、取水地点和取水量等的确定，应取得有关部门同意。水源应按《生活饮用水卫生标准》采取相应的卫生防护措施。2、选址方案取水水源采用某渠，近期取水量为3万m3/d，土建规模按远期6万m3/d一次性实施建设，近期设备按照3万m3/d安装。本次结合现场踏勘，某渠处于某区区区的南侧，某渠坝顶高程约15.8m。本次方案结合某渠现场地形地势，及周边道路的分布情况以及距离水厂的距离情况，考虑规划燃气管道走向，建议本次取水主干管沿规划燃气管道铺设至厂区，所以本次设计将取水口设置在靠近新园大道西南侧。1.1.1取水构筑物选择取水构筑物形式有固定式和移动式，本次设计取水泵房规模较大，取水水库水深变化不大，因此选择固定式取水构筑物。由于固定式取水构筑物有岸边式和渠床式两种方式。岸边式取水构筑物是由进水间和泵房两部分组成。它适用于江渠岸边较陡，主流近岸，岸边有足够的水深，水质和地质条件较好，水位变幅不大的情况；渠床式取水构筑物是由伸入江渠中的进水管替代岸边式进水间的进水孔。渠床式取水构筑物是由取水头部、进水管（自流管或虹吸管）、进水间（对渠床式、进水间称之为集水井或集水间）和泵房组成。渠水或水库水经取水头部的进水孔流入，沿进水管至集水间，然后由泵抽走。这种方式适用于渠床稳定、渠岸平坦、枯水期主流离岸较远、岸边水深不够或水质不好、而渠中又具有足够水深或较好水质时。由于本次取水的某渠渠岸地势较为平坦，枯水季节岸边水量不足，且岸边水质较差，因此本次设计采用渠床式取水构筑物。47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告1.1.1输水管线的选择1.1.1.1输水管线布置原则原水输水管线铺设应遵循以下原则：1、尽量缩短线路长度，尽量避开不良的地质构造（地质断层、滑坡、淤泥等）地段，尽量沿线有道路或规划道路敷设；减少拆迁，少占良田，少毁植被，保护环境；施工、维护方便，节省造价，运行安全可靠；2、输水管道系统运行中，应保证在各种设计工况下，管道不出现负压；3、输水管隆起点上应设通气设施，管线竖向布置平缓时，宜间隔1000m左右设一处通气设施；4、管道穿越渠道时，可采用管桥或渠底穿越等方式；5、输水管道的平面布置和埋深应符合城区的管道综合设计要求。1.1.1.2输水管线布置方案原水输水管线方案图根据现场踏勘可知，输水管线从取水口位置至厂区正好沿着规划天然气管道沿线铺设，输水管线总长度约为0.87km。由于现状某区区区已有一座水厂供水，本身供水安全性相对较高。因此为了减少区区道路下管线的数量，增加地下管线布置空间，同时降低工程施工难度，以及近期投资成本，故本可研采用一根DN800原水输水管。1.2净水厂工程1.2.1净水工艺选择水厂净水工艺方案的选择直接关系到出厂水水质指标能否稳定可靠地达到要求，建设费用和运行费用是否节省，以及占地少和能耗低等，因此，净水工艺方案的选择是本工程成功与否的关键。本工程工艺方案与技术方案的选择取决于原水水质和出厂水的水质要求。原水的水质越好，处理的工艺流程就越简化，出水水质要求就越易达到；若原水水质相同，出水水质要求越高，则处理工艺流程必然趋于复杂。1.2.1.1原水水质分析及评价本工程原水取自某渠，其水质均可达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002）Ⅲ47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告类以上水体标准，偶有低浊情况出现，水质基本稳定，PH值中性偏碱，无腐蚀性倾向。某渠水质具有以下特点：1、水质总体较好，属于地表水环境质量标准Ⅱ～Ⅲ类水体，是较好的城区供水水源；2、原水浊基本在13～40NTU范围内，最高值不大于200NTU；3、冬季偶有低温低浊情况出现；4、pH值变化不大,基本在7.00～7.12,最低不低于6.89，最高不高于7.18，水质基本稳定,PH值中性偏碱，无腐蚀倾向；5、原水含沙量低。1.1.1.1出水水质标准供水水质应满足《城市供水水质标准》（CJ/T206-2005）和《生活饮用水卫生规范》的要求。供水水质并应满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）强制性指标要求。1、《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）增加和修订了部分指标的卫生要求：（1）水质指标由GB5749-85的35项增加至106项，增加了71项；修订了8项。其中，微生物指标由2项增至6项，修订了总大肠菌群1项；饮用水消毒剂由1项增至4项；毒理指标中无机化合物由10项增至21项，并修订了砷等4项；毒理指标中有机化合物由5项增至53项，修订了四氯化碳1项；感官性状和一般理化指标由15项增至20项，修订了浑浊度1项；放射性指标仍为2项，修订了总α放射性1项。（2）修订了对水源水的要求对生活饮用水水源水的要求套用了相关标准，如：以地表水为水源时应符合《地表水环境质量标准》（GB3838－2002）要求；以地下水为水源时应符合《地下水质量标准》（GB/T14848）要求。（3）增加了对制水，输水材料和贮水设施的要求要求处理生活饮用水过程中采用的絮凝、助凝、消毒、氧化、吸附、pH调节、防锈、阻垢等化学处理剂不应污染生活饮用水，应符合《饮用水化学处理剂卫生安全性评价》（GB/T17218）的规定；要求用于生活饮用水的输配水设备、防护材料和水处理材料不应污染生活饮用水，应符合《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》（GB/T17219）的规定；要求二次供水的设施和处理应符合《二次供水设施卫生规范》（GB17051）的规定。47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告（4）将水质指标以常规指标和非常规指标分列在106项指标中，42项常规指标，属水质监测有普遍意义的项目；64项非常规指标，视地区、时间或特殊情况检出状况不同，由省级人民政府根据当地实际情况确定实施项目和日期，但是最迟于2012年7月1日必须实施。新标准中规定的106项指标均要求强制执行，在对饮用水水质进行评价时，常规指标和非常规指标具有同等地位。2、《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的应对措施传统的处理工艺就是混凝、沉淀、过滤、消毒。目前在全世界它仍然是主流的处理工艺，有它的局限性。当水源水质受到污染时，难以满足新的水质要求。主要是水的舒适度要求，包括颜色、臭、味和口感等等的问题。为使供水水质合格，一般采用的应对措施如下：（1）采用预处理预处理有几种方法：氧化法、化学氧化、生物氧化和吸附法。化学氧化有氯气预氧化、高锰酸钾预氧化、二氧化氯预氧化，还有臭氧预氧化等。生物氧化是生物滤池和生物接触氧化。吸附法就是粉末活性炭吸附，这是运用最广泛和最有效的方法，特别是应急处理；还有粘土吸附，这在南方的一些地区也有使用。（2）常规处理工艺的改进①重点是水力的改进，如机械加速澄清池，对于水质的改善和负荷的变化是有很大的帮助的。因为很多水厂的负荷变化很大。采用机械加速澄清池或高负荷沉淀池，效果较好；②强化混凝，即调整pH值、采用高效复合混凝剂、加助凝剂、增加混凝剂投加量等；③强化过滤，采用较低的滤速，适当增加滤层深度；④采用浮沉池。即在沉淀池的前面设一段气浮，以适应藻类的季节性爆发；⑤采用深度处理。目前采用最多的是臭氧活性炭。北京、广州、杭州和深圳的部分水厂采用此种工艺，效果较好。也有采用膜过滤技术，但投资及成本高；⑥改进消毒方式。国内大多数采用了氯消毒，对于消毒的方式进行优化，采用二氧化氯和臭氧。针对某区自来水厂采用某渠的原水水质特点，将在下一节中进行工艺选择，确定针对性的工艺方案。47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告1.1.1.1工艺选择原则净水工艺方案的拟定应针对原水水质特点，以最低的基建投资和经常运行费用达到要求的出水水质。为此应充分考虑下列主要因素：1、原水水质的历史资料：对原水的水质应作长期的观察，对水质进行统计，分析主要水质参数的变化规律。2、污染物的形成及其发展趋势：对产生污染物的原因进行分析，寻找污染源，对潜在的污染影响和今后发展的趋势也应作出分析和判断。3、出水水质的要求：除必须符合国家城区现行的水质标准及当地城区水质要求外，还应结合今后水质可能的提高作出相应考虑。4、相同或类似水源净水处理的实践：同城区其它水厂运行实践对本工程净水厂的工艺及参数选择有一定借鉴作用。5、操作人员的经验和管理水平：要使工艺过程能达到预期的处理目标，操作管理人员具有十分重要的作用。同样的处理设备由于操作人员的不同可能产生不同的效果。因此在工艺选择时，应尽量选择符合当地习惯和使用要求的净水工艺。6、场地的建设条件：不同处理工艺对于占地或地基承载力等有不同的要求，因此在工艺选择时还应结合建设场地可能提供的条件进行综合考虑。有些处理工艺对气温关系密切，在其选用时还应充分注意当地的气候条件。7、经济条件：经济条件是工艺选择中的一个十分重要的因素。有些工艺虽然对提高水质具有较好的效果，但是由于投资较大或运行费用较高而难以被接受。因此工艺选择还应结合城区的经济条件进行考虑。1.1.1.2净水处理工艺综述1、常规水处理工艺所谓“常规水处理”包含有两层含义：其一是指被处理原水在水温、浊度、含砂量以及污染物含量方面均在常见的范围以内；另一层含义是指所采用的处理工艺仅限于混凝、沉淀(气浮)、过滤和消毒。因此，常规水处理工艺系指对一般浊度的原水采用混凝、沉淀(或气浮)、过滤、消毒的净水过程，以去除浊度、色度和细菌、病毒为主的处理工艺。尽管常规水处理工艺有其一定的局限性，但仍是给水处理中最常用和最基本的处理方法。47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告为了改善滤池过滤性能，可根据原水情况考虑投加助滤剂，以提高去除率，降低出水浊度，但运行周期则相应缩短。若出水水质不能满足水质稳定要求时，还应投加水质稳定剂，以使出水水质达到稳定要求。2、强化常规水处理常规水处理工艺的主要目的是去除水中浊度、色度和致病微生物。实践表明，随着浊度的降低，原水中的有机物也可得到一定程度的去除。尽管由于原水水质的不同，对有机物的去除效果也会有一定差异，但一般均可达到20%以上。强化常规水处理工艺就是在基本维持原有常规处理构筑物不变的情况下，通过强化混凝和强化过滤等措施，在除浊的同时增加对有机物等的去除。与臭氧—活性炭以及生物预处理工艺相比，强化常规水处理工艺具有投资省、流程简单、构筑物少、占土地少以及经常运行费用低等优点。①强化混凝应用强化混凝除了达到有机物的去除外，另一个作用是当以液氯作消毒剂时降低消毒副产物的形成。强化混凝能有效去除消毒副产物的前致物质，因此能减少THMS(三卤甲烷)和HAAS的生成；强化混凝还可有效减少消毒剂的用量。强化混凝的主要方法有：a.加大混凝剂投加量，使有机物的水化层压缩，水解的阳离子与有机物阴离子电中和，消除由于有机物对无机胶体的影响，从而使无机胶体脱稳。b.投加助凝剂，加强吸咐、架桥作用，使有机物易被絮体粘附而下沉。c.完善混合、絮凝等设施，从水力条件上加以改进，使混凝剂能充分发挥作用，也是强化混凝的一个措施。②强化过滤过滤的主要功能是去除水中浊度和细菌。随着浊度的降低，水中有机物等也可相应降低。因此，保证滤后水达到较低指标是滤池运行的关键。为了保证滤后水浊度，除了加强滤前处理工艺外，滤层的合理选择和保持滤料的清洁最为关键。由于当前不少水源受生活污水等的污染，氨氮含量偏高，因此利用常规滤池中滤料的生物作用以降低氨氮及有机物已引起人们的日益关注。所谓“强化过滤”也就是要求滤料在去除浊度的同时，又能降解有机物、氨氮和亚硝酸盐氮。47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告强化过滤受条件限制，其去除氨氮和有机物有一定局限性，当原水氨氮和有机物较高时，仍应在常规处理基础上增加预处理和深度处理工艺。当以除浊为主要目标时，降低滤速最为有效。3、低温低浊处理工艺在气候寒冷地区，冬季地表水水温降到0～3℃，浊度降到10～20NTU左右，这种低温低浊度水很难处理，如仍用常规给水处理工艺，即使加大投药量，也难以达到饮用水水质标准。我国南方地区冬季也存在相对的低温低浊问题。①低温季节时水质难处理的原因城区水厂水处理主要通过下述工序来实现：混凝、絮凝、沉淀和过滤。为了取得良好的净水效果，各个处理工艺都应保证应有的条件或工艺参数。低温季节时，水质条件与夏秋季节相比有较大的变化，水温低到0～3℃，浊度低到10～30NTU，pH值低，色度高约15～20度，以致难以保证处理效果。为此，在探讨低温季节水质难以处理的原因时，首先应了解低温季节水质的某些特点。在水处理过程中，当向水中投加凝聚剂后，凝聚与絮凝作用非常缓慢，形成的絮体细小、轻松，不易下沉，使絮凝沉淀和过滤效果很差，滤后水浊度一般在7～10NTU以上，有的竟高达20NTU。经理论分析，低温低浊度水难以处理的原因是多方面的，但水温低的影响是主要的因素。试验表明，水温每升高10℃，絮凝速率要增高2倍，在冬季水温低至0～2℃时，凝聚与絮凝效果很差。在絮凝沉淀过程中，颗粒细小的悬浮物和胶体杂质却在水中长期处于分散悬浮状态，具有“胶体稳定性”。这主要是由于微粒的布朗运动、胶体颗粒间的静电斥力和胶体颗粒表面的水化作用所造成的，因而水中胶体微粒能否相互接近直至结合成絮体，主要取决于动力、斥力和引力这三种力的综合作用，其中布朗运动的动能主要同水温有关，静电斥力和范德华引力的势能却与微粒间距成反比关系，所以从混凝沉淀理论上看，水温低对絮凝沉淀的影响是很大的。此外，水温对凝聚剂的水解反应也有明显的影响，水温低对无机盐类凝聚剂(铝、铁盐)的水解速度极为缓慢，再加上水温低时，水的粘度大，也会增加水流剪力，不利于微粒碰撞、凝聚和絮体成长，从而减慢了沉淀速度。基于上述分析，要解决低温、低浊度水处理的技术难题，就应从改变凝聚剂的性质、促进絮体形成、提高浊度促进泥渣吸附等方面着手，提高混凝沉淀效果，才能从根本上解决问题。②低温低浊水处理方法47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告一是加强混凝过程，促使水中微粒逐渐生成粗大的絮体以便为后续的沉淀、过滤创造良好条件。为此，应选择合适的构筑物，投药除投加凝聚剂外，还应投加某些辅助药剂以改善絮凝效果，这类药剂称为助凝剂。常用的助凝剂有活化硅酸、聚丙烯酰胺等。使用时，各有一定的工艺要求，并且与原水水质有密切关系，必须因地制宜，通过实践确定投加率和投加点。二是利用泥渣的剩余活性，相当于增加了水中颗粒的数目，故可保证有较充分的碰撞机会，消除低浊度引起的不足。在这方面具体措施有两个，一个是将过滤反冲洗废水回流到混合池内与原水混合，另一个是将沉淀（或澄清池）泥渣回流到絮凝池内。这两种方法有一个共同点，即都是设法将水中微粒变成大颗粒或吸附于大颗粒上以便截留分离。③选择适宜、高效的絮凝方法絮凝效果对低温低浊水处理尤为重要，以往的絮凝池，如隔板絮凝池、穿孔旋流絮凝池等，在处理低温低浊水时不够理想。我国近年来应用紊流理论发展起来的新池型—竖向折板絮凝池，已在很多工程中得到应用，尤其在低温低浊水处理中，能形成良好的絮凝条件，可降低凝聚剂用量，缩短絮凝时间，较好地克服和缓和低温低浊对水处理效果的影响，受到人们的关注。4、预处理预处理包括生物预处理和化学预处理等。（1）生物预处理生物预处理技术主要是对常规处理工艺不能有效去除的氨氮、亚硝酸盐氮、藻、嗅味、有机物、锰等有较好的处理效果，还可以去除水中的浊度、色度以及耗氧量等。该工艺是随饮用水水源污染的加剧而发展起来的，常作为絮凝、沉淀、过滤等常规处理工艺的前处理。由于受污染水源水的有机物浓度一般较低，所以饮用水的生物预处理常采用生物膜处理工艺，生物膜在载体(填料)上的有效累积是生物预处理成功的关键。生物预处理填料上生长着细菌、原生动物、后生动物等微生物，构成生物膜，在与水接触中，生物膜上的微生物摄取、分解水中的有机物、氮、磷等营养物质，从而使水得到净化。（2）化学预处理目前化学预处理应用较多的包括预臭氧处理、预氯化处理等工艺形式。①预臭氧处理47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告臭氧是一种常温下不稳定的气体，可溶于水。臭氧是一种强氧化剂，在标准状态下，氧化还原电位为2.07v，在碱性溶液中仅次于氟，可以与水中多种有机物和无机污染物作用。臭氧在水中的保持能力，随水的浊度而定，它既和水中杂质反应，自身也发生衰变，20～25℃时在蒸馏水中的半衰期为165min，在空气中为12h，具有刺激性气味，强腐蚀性。臭氧通过两种途径与水中的污染物发生作用，一种是分子态臭氧与有机污染物的直接氧化作用，另一种是臭氧被分解后产生羟基自由基(OH—)，间接地与水中有机污染物作用。预臭氧处理的目的是利用臭氧的强氧化能力，对常规处理工艺进行强化，以提高出厂水水质。②预氯化处理预氯化是目前国内大部分水厂对受污染水源水处理及长距离浑水输水采用的主要工艺措施，其目的是利用氯的氧化能力和杀菌作用，抑制藻类的繁殖，控制嗅味，维护与清洗滤料，去除水中铁锰，去除水中硫化氢、色度等，保证常规处理的稳定运行，提高处理效果。但是氯与水中致突变前驱物质相作用，使水的致突变活性强度增加，影响人的身体健康。因此，对受污染水源水采用预氯化处理应持谨慎的态度，尤其是水源污染程度较重的，因产生“三致”物质，在常规处理以及深度处理中均难以除去，只有通过活性炭吸附去除，但吸附的容量饱和后，必须对活性炭进行再生，再生的费用较高。各种工艺去除效果比较详见下表：各种工艺去除效果比较表表7-3序号工艺作用机理功能去除效果（%）有机物CODMn氨氮亚硝酸盐色嗅味AOCAmes突活性1常规工艺混凝、接触凝聚除浊、消毒2010～20负增长一定少量负增长2活性炭吸附物理吸附、部分生物降解去除有机物20～50少量少量很有效部分很有效3臭氧-活性炭化学氧化、物理吸附、生物降解去除有机物20～5080～9080～90很有效很有效很有效4生物预处理生物降解、吸附、絮凝去除氨氮、亚硝酸盐氮、有机物10～2585～9090部分有效不明显5强化混凝创造良好水力条件、吸附架桥充分发挥混凝作用增加8～10基本无基本无少量少量不明显47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告6强化过滤生物降解、絮凝吸附、物理吸附去除氨氮、亚硝酸盐氮、部分有机物10～1580～89少量部分少量根据原水水质分析，对比出水水质指标，目前，不能满足现行《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）需要加以处理的项目主要是浊度。根据某区现有水厂的生产经验，原水经常规处理后，各项指标均达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）。随着社会的发展、生活水平的提高、人们对水中有害物质认识的进一步深化，饮用水卫生标准将可能进一步提高。因此，净水工艺的选择既应立足当前，同时还具有前瞻性。为此，现阶段某区自来水厂净水工艺不仅需要考虑降低出水浊度，同时还要考虑对原水中大量有机物的处理。根据上述净水工艺分析，推荐采用强化常规处理工艺，使常规处理出水浊度更低，并通过增加絮凝剂投加、投加助凝剂等措施解决低温低浊水的处理，投加碱剂来调节出厂水PH值；同时考虑原水水质的变化以及今后出水水质标准的进一步提高，预留远期深度处理工艺，使出厂水水质始终满足或优于各个阶段的饮用水卫生标准的要求。1.1.1.1净水工艺选择常规净水工艺选择考虑的重点应是进一步降低出水浊度。根据上述净水工艺分析，并考虑原水水质的变化以及远期出水水质的提高，进一步强化混凝和深层过滤，使出厂水浊度更低；远期根据原水水质，出厂水的要求，适时建设深度处理设施，使出水水质全面达到饮用水各项指标要求。根据原水水质分析，对比出水水质指标，不能满足《城市供水水质标准》和《生活饮用水卫生规范》需要加以处理的项目有浊度、总大肠菌群等。原水经常规处理后均能达到或优于《生活饮用水卫生规范》和《城市供水水质标准》的要求，故净水工艺拟选用强化常规净水工艺，并设置应急粉末活性炭的投加设备，预留深度处理用地。工艺流程如下：某渠——取水头部——取水泵房——混合——絮凝沉淀池——滤池——清水池——吸水井——送水泵房——城区管网根据以上工艺流程，设计提出以下两个净水构筑物组合方案：方案一：取水泵房——管式混合——网格絮凝池、平流沉淀池——47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告气水反冲洗V型滤池——清水池——吸水井——送水泵房方案二：取水泵房——机械混合——折板絮凝池、斜管沉淀池——翻板滤池——清水池——吸水井——送水泵房两个组合的优缺点比较如下：1、混合混合是整个絮凝过程的重要环节，目的在于使投入水中的混凝剂能迅速而均匀的扩散于水体，使水中的胶体脱稳，提高凝聚效果。目前在大中型水厂中主要以管式混合、机械混合为主。管式静态混合器因其安装容易、不需维修，无需动力，在国内水厂中被广泛使用。其主要缺点是混合效果随管道内流量的变化而变化，随水流速度的减小而降低；由于要保持管内一定的水流速度，因此水头损失较大，一级静态混合器水头损失一般为1.0m左右。适用于中小水厂净水工艺。机械混合是利用机械搅拌器的快速旋转，使混凝剂迅速、有效均匀地扩散于整个水池之中，混合效果良好。其优点是混合效果不受水量变化的影响，在进水流量变化过程中都能获得良好的混合效果，缺点是需要动力推动，需要维护管理，并需土建配合建设混合池，投资大，适用于大型水厂及原水浊度变化较大的地方。综上所述，本可研推荐采用管式静态混合器。2、絮凝絮凝是指水中的胶体颗粒脱稳后，在絮凝设施中形成粗大密实且沉降性能良好的絮体颗粒。为使微絮体良好成长，絮凝设施需要有良好的水力条件。高速、高效的絮凝效果是最终出水水质的有力保障。絮凝设施主要是能够提供有利于矾花成长的水力条件，增大絮凝体的碰撞机率，提高絮凝效率。常用絮凝池主要依靠水流紊动促使微絮凝体相互碰撞聚集成絮凝体，如各种类型的隔板反应、折板反应、机械搅拌反应、旋流反应和涡流反应器。①网格絮凝池47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告网格絮凝池设计成多格竖流池，每格安装若干层网格。各格之间的隔墙上、下交错开孔。每格的网格数自进水端至出水端逐渐减少，一般分为3段控制。前端为密网，中段为疏网，末端不安装网格。当水流通过网格时，形成涡旋，造成颗粒碰撞。水流通过格间空洞流速及过网流速逐渐减小。网格絮凝池造成的水流紊动接近于局部各向同性紊流。网格具有结构简单，节省材料、水头损失小及絮凝效果较好等优点，在中小型规模水厂中应用较广泛。②折板絮凝池折板絮凝池通常分为三段，第一段采用异波折板，第二段采用同波折板，第三段采用平板。水流在异波折板之间缩、放流动、在同波折板之间曲折流动，形成众多的小漩涡，提高了颗粒碰撞絮凝效果。在折板的每个转角处，两折板之间的空间可以视为多格单元反应器串联，接近推流型反应器。在总的水流能量消耗中，有效能量消耗比例提高，所需絮凝时间缩短，池子体积减小。竖向折板絮凝池已在很多大、中型水厂中得到应用，尤其在低温低浊水处理中，能形成良好的絮凝条件，可降低凝聚剂用量，缩短絮凝时间，较好地克服和缓和低温低浊对水处理效果的影响。综上所述，考虑本工程净水厂设计规模3万m3/d一组，规模相对较小，故本可研报告确定采用网格絮凝池。3、沉淀沉淀或气浮的目的是去除水中悬浮物，以使出水达到待滤水的水质要求。①平流沉淀池目前沉淀池国内应用较多的主要有斜管沉淀池和平流沉淀池。沉淀池的池型选择与原水水质和处理规模密切相关。平流沉淀池是全国大中型水厂最推荐的池型，构造简单，处理效果好，矾耗低，对水量和水质变化的适应性好，运行管理方便。对大型工程而言，平流沉淀池的综合造价较斜管池低，其缺点是其占地面积较大，但通过与清水池叠合布置，水厂总占地面积甚至比斜管沉淀池方案略省。②斜管沉淀池斜管沉淀池的斜管部分容易形成藻类繁殖，带来管理困难和影响水质；斜管沉淀池由于使用塑料管，存在老化问题，使用8～10年后须更换，此外，因斜管沉淀池停留时间短，要求配套的絮凝池亦具有良好的效果。综上所述，平流沉淀池构造简单，沉淀效果稳定，管理方便且有成熟的运行经验，因此本可研推荐采用平流沉淀池。4、过滤47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告给水处理中的过滤一般是指通过过滤介质的表面或滤层截留水体中悬浮固体和其他杂质的过程。对于大多数地面水处理来说，过滤是消毒工艺前的关键性处理手段，对保证出水水质具有重要的作用。在常规水处理过程中,过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。滤池有多种形式，其中普快滤池使用历史最久。为了充分发挥滤料截留杂质的能力,冲洗更干净，节省冲洗水量，普快滤池逐渐被新出现的气水反冲的单、双层滤料滤池所取代。水厂采用最多的是能确保出水水质的气水反冲洗滤池──“V”型滤池。①“V”型滤池“V”型滤池是法国德格雷蒙公司设计的一种快滤池，进水为“V”型槽，采用气水反冲洗。“V”型滤池的主要特点是：可采用较粗较厚滤层以增加过滤周期，由于反冲时滤层不膨胀，故整个滤层在深度方向的粒径分布基本均匀，不发生水力分级现象，即所谓“均质滤料”，使滤层含污能力提高。一般采用均粒砂滤料，有效粒径d10=0.90～1.20mm，不均匀系数K60=<1.4,滤层厚约1.20～1.50m。气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。②CTE翻板型滤池CTE翻板型滤池是瑞士苏尔寿（Sulzer）公司下属的技术工程部（现称瑞士CTE公司）的研究成果。所谓“翻板”是因为该型滤池的反冲洗排水舌阀（板）工作过程中是从0°～90°范围内来回翻转而得名，该型滤池的工作原理与“V”滤池相似：沉淀池出水通过进水渠经溢流堰均匀流入滤池，水力渗透穿过滤料以恒水头过滤后汇入集水室。滤池反冲洗时先关进水阀门，然后按气冲、气水冲、水冲三个阶段开关相应的阀（板）。一般重复两次后关闭排水阀（板），开进水阀门，恢复到正常过滤工况。该型滤池具有出水水质明显提高、反冲洗水量少、反冲洗时间短、反冲周期长。目前国外已有多家水厂采用此型滤池，主要分布在欧洲各国。我国仅昆明自来水总公司与瑞士苏黎世市供水局联合试验研究处理滇池水时，曾建了一座3.0m2的翻板滤池（模型池）。舌阀（板）由苏尔寿公司提供，其试验出水水质是令人满意的。“V”型滤池与CTE翻板滤池优、缺点比较详见下表。各型滤池优、缺点比较表表7-4项目“V”型滤池CTE翻板滤池47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告优点1.采用气水反冲洗加表面扫洗，反冲洗效果好；2.采用V型槽进水(包括表扫进水)，布水均匀；3.运行自动化程度高，管理方便；4.采用均质滤料,滤料含污能力较强,过滤周期长;5.反冲洗时，滤料微膨胀，可减少滤池深度，土建费用较一般滤池省。1.采用双层滤料，滤料含污能力强；2.采用气水反冲洗，由于反冲洗时关闭排泥水阀,高速反洗,反冲洗效果好，耗水量小;3.反冲洗时不会出现滤料流失现象，CTE滤池特别适合用作活性炭滤池；4.运行自动化程度高，便于管理；缺点1、土建施工技术要求高；1.设备稍多，设备投资略大；2.单池面积较大时，布水不均匀从上表可以看出，“V”型滤池自动化程度高，管理简单，尽管土建施工技术质量要求高，但设计、施工及生产管理经验成熟；而CTE翻板滤池过滤机理与“V”型滤池相同，技术经济综合比较相当，从试验情况看处理效果也较好，但由于缺乏成熟的经验，且在冲洗控制上较难把握，其程序调整也较困难。因此本工程推荐采用“V”型滤池。净水工艺方案综合比较表表7-5序号项目方案一方案二1设备要求低较高（翻版滤池要求高）2自控要求高高3操作管理方便方便4施工进度快一般5水头损失一般一般6反冲洗耗水量小较小7运行、维护费用低高（斜管经常更换）8出水水质更好更稳定一般9耐冲击负荷性能强低10占地稍高低11总投资较高低根据上述综合比较，方案一具有出水水质好、运行稳定、结构相对简单、维护量少、应用广泛、运行经验成熟等优点，推荐采用方案一。1.1.1净水药剂选择1、混凝剂的选择47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告自来水厂选择混凝剂应遵循的基本原则是：原水经投加混凝剂进行净化处理后，出水水质应良好。首先，所选混凝剂必须符合卫生质量要求，对水质不会造成污染。其次，混凝剂的混凝处理性能要好，具体表现为：①其水解生成的化学沉淀物的水合作用弱，生成的矾花密实、沉降快、受水温变化的影响小，处理低温低浊水时仍能生成良好的矾花；②矾花吸附性能好，对原水中溶解性天然高分子有机物的去除率高；③矾花强度大，不易破碎，即使遭到破碎，也易于重新絮凝；③适用的PH值范围宽。本工程混凝剂推荐采用聚合氯化铝（PAC），投加点在配水混合井内。2、助凝剂的选择为应对冬季原水低温低浊现象，改善絮凝结构，加速沉降，对于低温低浊度水时，考虑投加助凝剂优等品的聚丙烯酰胺（PAM），将对混凝起明显作用。投加点在配水混合井内。3、消毒剂的选择饮用水微生物安全性是与人民健康休戚相关的问题。饮用水水源容易受到粪便和生活污水等的污染，管网水在输送过程中也可能由于各种原因受到污染，会使水中微生物增加，其中的致病菌可能引起多种水致疾病，如贾第虫病、隐孢子虫病、肝炎、脊髓灰质炎、细菌性痢疾等，一旦发作，便会引起某个地区爆发性流行，涉及人数多，影响大。消毒是杀灭水中的病原菌、病毒和其它致病性微生物。消毒是饮用水处理中必不可少的。消毒剂的选择应考虑六个因素：①杀灭病原体的效果；②剩余消毒剂及剩余消毒剂的稳定性；③对水质感官性状会造成什么影响；④消毒剂及消毒副产物的毒理学影响，如对人体健康可能造成的影响及预防或消除不良影响的可能性；⑤工程实践中控制和监测的难易程度；⑥经济和技术上的可行性。化学性质稳定、有一定的持续作用、毒副作用小、能有效控制生成消毒副产物少的消毒剂是水处理工作者的理想选择。4、粉末活性炭投加47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告为了有效地保护水源，必须采取一定措施对水源进行保护。同时，在净水厂设计中也应采用相应的措施，防范于未然。本次工程考虑在净水厂内设置应急粉末活性炭投加装置，作为对有机物、氨氮、嗅味等的去除措施。当原水出现轻度藻类现象，出水嗅阈值增高时，投加粉末活性炭。粉末活性炭投加点设置于反应沉淀池前的配水混合井内。为使粉末活性炭吸附工艺在饮用水处理中更好地应用，设计方案推荐采用粉末炭自动投加成套设备。（1）投加方式粉末活性炭可采用干式和湿式投加两种方法。湿式投加是将粉末炭配成乳液，需要建立混合池、搅拌机及投加计量泵等设备，投资和占地面积相对较大。干式投加采用的主要设备是干粉投加机，通过料仓给料、投加机螺杆输送，并利用水射器将粉末炭投入水中。干式投加给料均匀、运转可靠、驱动功率和占地面积小、操作管理方便、易于实现自动控制，水射器设备简单、使用方便、工作可靠。经比较，本可研推荐采用干式投加方式并组成自动投加成套设备，配备自动拆包机，避免粉尘对操作工的影响。（2）投加点多数情况下，水厂设置的活性炭应急投加点选择在原水管道启端或与混凝剂同时投加在混合池内。由于一水厂原水泵房设于厂区内部，原水管道长度仅180m，如投加点设于原水管道上，由于混合时间不足，难以保证活性炭粉末与原水混合均匀，且由于在混凝前就投加，造成原水中原有可在混凝中絮凝的大颗粒体被活性炭粉末吸附，浪费药粉的投加量。故本次设计粉末活性炭投加点设置于反应沉淀池前的配水混合井内。为保证活性炭粉末与水充分混合，投加点采用穿孔管压力投加法将粉末活性炭以碳水混合液的形式投加到水里，能达到瞬间混合，减少接团现象，并提高了活性炭的利用率。1.1.1深度处理工艺选型随着社会的发展、生活水平的提高、人们对水中有害物质认识的进一步深化，饮用水卫生标准将可能进一步提高。因此，一水厂净水工艺选择既应立足当前，同时还具有前瞻性。为此，在水厂的平面布置中，预留深度处理工艺用地。深度处理常见的工艺流程有三种，即预O3+常规处理工艺、常规处理+GAC（粒状活性炭吸附）深度处理工艺以及生物预处理+常规处理+O3BAC（臭氧生物活性炭过滤）深度处理工艺，以下就三种工艺作比较和选择。1、预O3+常规处理工艺流程47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告投加预臭氧在水处理过程中的主要作用是消毒杀藻、氧化有机物质、去除水中的嗅味及改善色度等。由于臭氧的强氧化性，它可以将水体中的大分子有机物氧化成小分子有机物，尤其是双键有机物，通过氧化作用，使水体中的部分溶解性有机碳转化成可生化性的溶解性有机碳，增强了有机物的可生物降解性，从而有利于提高处理工艺的净化效率。根据我院在某水厂进行的试验研究结果，该工艺流程对有机物等去除效率不理想。2、常规处理+GAC深度处理工艺流程该工艺的主要特点是在常规处理工艺后增设颗粒状活性炭滤池（GAC滤池），对常规处理水进行深度处理，利用活性炭的吸附作用，能够有效降低水中的色度、嗅阈值（TON）、有机物，并可使Ames试验结果得到显著改善。常规+GAC处理工艺对色度、TON、高锰酸盐指数、THMs的要求可以达到，并可使TOC、TOX降至微量，使出水水质全面改善，但由于GAC滤池基本以吸附为主，生物作用较弱，故对氨氮的去除率低。根据本院所做试验，氨氮去除率为38%左右，即当原水氨氮为1.0mg/L时，出水仍有0.62mg/L，而亚硝酸盐氮则升高。因此从满足水质方面考虑该工艺仍具有一定的局限性。此外靠吸附作用降解有机物的颗粒状活性炭随时间延长其处理效率会逐渐降低，一般不超过一年就需要对活性炭再生，活性炭再生或更换费用很高，对正常使用造成了一定的影响。3、生物预处理+常规处理+O3BAC工艺流程生物预处理+常规处理+臭氧生物活性炭（O3BAC）工艺是处理受微污染水源水并保证高质量出水水质的一种有效方法。生物预处理主要能够有效地去除氨氮、藻、锰等，并降低嗅阈值，还可以相应去除水中的浑浊度和色度。作为常规处理的预处理使整个工艺流程能够得到更好的处理效果。该处理工艺流程能够保证出厂水的氨氮、亚硝酸盐氮、高锰酸盐指数达到要求的水质标准。该工艺主要是在常规处理前先进行生物预处理，后经过常规处理的出水再投加臭氧后，由活性炭滤池过滤后出水。由于臭氧的强氧化性，它可以将水体中的大分子有机物氧化成小分子有机物，尤其是双键有机物，通过氧化作用，使水体中的部分溶解性有机碳转化成可生化性的溶解性有机碳，增强了有机物的可生物降解性，从而有利于提高处理工艺的净化效率。根据国内部分水厂的运行经验，生物预处理+常规处理+O347某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告BAC工艺流程能够有效地去除溶解性有机物，可以满足氨氮、亚硝酸盐氮的水质标准，处理水质可全面提高，而且出水稳定、管理方便；尤其是臭氧生物活性炭的生物作用增强，减轻了活性炭吸附负荷，充足的溶解氧为好氧微生物提供了优质条件，生物活性炭利用微生物吸收被活性炭吸附的污染物，客观上起到了使活性炭再生的作用，可以使活性炭的寿命大大延长，从而降低运行费用。4、深度处理工艺选择综合以上分析，生物预处理+常规处理+O3BAC工艺适用范围更广，与其他两种深度处理工艺相比，具有较为明显的优势，完全可以满足出厂水水质进一步提高的要求。因此，本次预留的深度处理部分推荐采用臭氧生物活性炭过滤工艺。1.1.1生产废水处理由于本工程近期设计规模3万m3/d，处理规模相对较小，且近期处理工艺较为简单，处理废水中不含有危害物质，所以本次工程建议生产废水直接排入净水厂南面老某渠，待远期规模达到6万m3/d时，再行设置污泥处理设备。1.1.2厂区总图方案1.1.2.1厂区布置原则（1）流程力求简短，避免迂回重复，使净水过程中的水头损失最小；（2）构筑物尽量靠近，便于操作管理和联系活动；（3）尽量适应地形，因地制宜地考虑流程，力求减少土石方；（4）注意构筑物的朝向：滤池的操作廊、送水泵房、检修间、办公楼等有朝向要求，一般接近南北向较为合适；（5）考虑近远期的协调：当水厂明确分期进行建设时，流程布置应统筹兼顾，既要有近期的完整性，又要求有分期的协调性，布置时应避免近期占地过早过大；（6）有分期实施的的计划时，各净水构筑物系统应尽量采用平行布置。1.1.2.2厂区布置方案根据前一章节论述结果，某区自来水厂厂址选择在创新大道与新园大道交口的东南侧。厂区选址处现状为自然丘陵山地，规划用地性质为公园绿地。现状地势起伏较小，自然地面标高在7.20～8.80m之间，经计算场地平整后设计标高约7.80～8.00m之间，厂区紧靠创新大道与新园大道交口，周边无现状部落、房屋，不涉及拆迁。由于本次选择净水工艺为取水泵房——管式混合——网格47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告絮凝、平流沉淀池——气水反冲洗V型滤池——清水池——吸水井——送水泵房，由于取水泵房位于厂区外部，厂区内主工艺为管式混合、网格絮凝平流沉淀池、气水反冲洗V型滤池、清水池和二级泵房等主要构建筑物。由于主工艺长度较长，完全采用直线型布置，厂区的长度不够，因此本次厂区工艺布置方案采用折线形，具体描述如下：主体工艺南进西出，占地面积56.9亩，工艺为网格反应平流沉淀池+V型滤池+清水池+二级泵房，生产辅助构建筑物布置在厂区中部。由于平流沉淀池构筑物较长，工艺呈U型布置，南进西出，进出厂管道布置流畅。厂区生产生活区分离，生活区布置在西北面，以规划天然气管道为界，西侧为近期处理工艺，东侧为远期处理工艺。其中厂区预留远期生物前处理构筑物和清水池前预留后期活性炭及臭氧深度处理构筑物的空间。整个厂区占地56.9亩，水厂平面布置主要分为两个区域，即（1）辅助生产区；（2）主要净水生产构筑物区。辅助生产区位于厂区的西北部，生产区位于厂区的东南部。净水工艺流程呈U型布置。厂区主入口与新园大道衔接，次入口与创新大道衔接；主入口位于厂区西侧，次入口位于厂区北侧，交通较为方便。47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告厂区布置1.1.1配水管网方案1.1.1.1配水管网方案（1）设计原则1）给水管道建设与道路建设同步进行，或根据给水管网规划设计蓝图，有步骤地进行管网建设。2）根据城区供水压力需求及供水范围大小，合理确定供水分区。3）输水干管流速宜控制在经济流速区域内，以节省工程投资。4）管网最不利点可以放大管径，可以超经济流速，对于管网末梢自由水头超28m可以减小管径，降低投资。5）对于远景发展方向，可以适当放大给水管径。47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告6）尽量利用原有给水管道，对于小于DN200的给水管道，考虑到其对整个管网的水力条件影响不大，并且有相当多的管道不在规划道路之上，故不参与管网计算，而将其作为配水支管考虑。7）出厂干管按主供方向布置几条平行干管，至少两条以保安全。供水必须安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围为最小。为此，本工程设计成环状网和树状网相结合的形式。a）结合城区发展，城区及工业供水管网按单一水源统一进行设计；b）供水管网系统采用生活—生产—消防供水管网系统；c）供水管网按最高日最大时进行设计。（2）设计参数1）管网经济流速以该地区的经济流速为基础。一般管径大于DN500流速取0.8～1.5m/s，管径小于DN500流速取0.5～1.0m/s，管网末梢最不利点的流速可相对减小；2）城区时变化系数Kh按近期1.4、远期1.3计。3）管网的自由水压按满足6层楼水压要求考虑，最不利点自由水头满足28m的要求。1.1.1.1给水管材比较对于配套管网改扩建工程来说，管材的选择是很重要的，它直接关系着供水的安全性和经济性。给水管网中水管材料的选择，首先其性能必须满足下列要求：（1）有足够的强度，可以承受各种内外荷载。（2）水密性，它是保证管网有效而经济地工作的重要条件。如因管线的水密性差以至经常漏水，无疑会增加管理费用和导致经济上的损失。同时，管网漏水严重时也会冲刷地层引起严重事故。（3）水管内壁面应光滑以减小水头损失。（4）价格较低，使用年限较长，并且有较强的防止水和土壤的侵蚀能力。（5）水管接口应施工简便，工作可靠。此外，还要考虑到水管承受的水压、外部荷载、埋管条件、供应情况等。给水工程中传统供水管道以球墨铸铁管、钢管和钢筋混凝土管为主。近年来随着经济的发展，科学技术的进步，人民生活水平的提高，为满足安全供水，减少管网漏失率的需要，各地开始的管网新建与改扩建工程中采用各种新型管材，如UPVC塑料管、PE塑料管、玻璃钢管、预应力钢筒混凝土管等。（1）钢管47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告钢管应用历史较长，范围较广。钢管有无缝钢管和焊接口钢管两种。钢管的特点是能耐高压、耐振动、重量较轻、单管的长度大和接口方便，但承受外荷载的稳定性差，耐腐蚀性差，管壁内外都需有防腐措施，并且造价较高。在给水管网中，通常只在管径大和水压高处，以及因地质、地形条件限制或穿越铁路、渠谷和地震地区时使用。钢管用焊接或法兰接口。（1）球墨铸铁管球墨铸铁管是比较理想的管材，技术性能好，承受内压高和受外荷载大，耐腐蚀性强，管内壁光滑（内衬防腐层为水泥砂浆）可防二次污染，采用T型橡胶圈柔性接口，严密性强，漏耗水量少，使用寿命长。球墨铸铁管机械性能有很大提高，其强度是灰铸铁管的多倍，抗腐蚀性能远高于钢管，因此是理想的管材。球墨铸铁管的重量较轻，很少发生爆管、渗水和漏水现象，可以减少管网漏损率和管网维修费用。球墨铸铁管采用楔式形胶圈柔性接口，也可用法兰接口，施工安装方便，接口的水密性好且有适应地基变形的能力，抗震效果也好。近10多年来，全国城区的重点引水输水工程得到推荐采用，也广泛地应用到大、中、型城区管网改造和新建管道工程中，据2000年11月全国水协在邯郸市召开新产品，新技术应用研讨会上，要求在廿一世纪2001年以后，全国城区配水管网改造工程中，管网的配水管道推荐采用球铁管。但球铁管质量略轻于砼管，施工运输和损耗比砼管少，而比钢管、玻璃钢夹砂管、PVC-U塑料管质量较重，造价相对较高。（2）预应力和自应力钢筋混凝土管预应力钢筋混凝土管分普通混凝土管和加钢套筒两种，其特点是造价低，抗震性能强，管壁光滑，水力条件好，耐腐蚀，爆管率低，但重量大，不便于运输和安装。预应力钢筋混凝土管在设置阀门、弯管、排气、放水等装置处，须采用钢管配件。预应力钢筒混凝土管是在预应力钢筋混凝土管内放入钢筒，其用钢量比钢管省，价格比钢管便宜。接口为承插式、承口环和插口环，均用扁钢压制成型，与钢筒焊成一体。（3）玻璃钢管玻璃钢管按制造工艺不同分为：离心浇铸型玻璃钢管和纤维缠绕型玻璃钢管。给水上常用的是属于纤维缠绕型的玻璃钢夹砂给水管。玻璃钢夹砂给水管具有管轻、强度好、耐腐蚀 、水头损失小等优点，并且运输、吊装、连接方便。但管价较其他管材高。（4）PE管47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告PE管是由乙烯合成的高分子材料，其分子式为（CH2-CH2）n，是一种生态环保的碳氢化合物，无毒、无味。其的性能特点：(1)卫生条件好。PE管无毒，不含重金属添加剂，不结垢，不滋生细菌。(2)柔韧性好，抗冲击强度高 ，耐强震、扭曲。(3)独特的电熔焊接和热熔对接技术使接口强 度高于管材本体，保征了接口的安全可靠。（4）表面光滑，不易结垢，水头损设小，耐腐蚀，重量轻，对小口径管可采用盘管供应，运输、敷设方便。连接方式主要有电热熔、热熔对接焊和热熔承插连接。管道敷设既可采用通常使用的直埋方式施工，也可采取插入管敷设(特别是用于旧管道改造中的插入新管，省去大开挖)。（1）PVC－U管PVC－U管是由硬聚氯乙烯塑料通过一定工艺制成的管道。目前积累了较多的使用经验，技术也比较成熟。PVC－U管材不导热，不导电，阻燃，但PVC管相对于PE管的柔性差，硬度高不易煨弯加工，铺设时要求管沟平直，如管路有一定的弯曲度，则需增加管件。1.1.1.1给水管材选择（1）卫生性能比较PE管是由乙烯合成的高分子材料，其分子式为（CH2-CH2）n，是一种生态环保的碳氢化合物，无毒、无味，其卫生标准达到《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全评价标准》（GB/T7219-1998）和《饮用净水水质标准》（CJ94-99）。安全﹑卫生，属于绿色建材：与钢铁管材相比，聚乙烯管材不结垢，不存在钢铁管道因结垢﹑腐蚀而造成的二次污染。与聚氯乙烯管材相比，该产品不添加任何助剂，使用更加安全卫生。PVC管材本身无毒，如果严格控制生产，也是可以用于供水管网的。但是在控制不严的情况下，可能出现问题。如：配方中误用了有毒的助剂、PVC树脂氯乙烯单体超标，单体氯乙烯和一些小分子在应用时转移到水中成为水中细菌的营养剂，使残留细菌加速繁殖，造成水质污染。玻璃钢管的内防渗层树脂明确要求：无毒、防渗、耐磨、厚度宜2mm，防渗层应采用价格较高的间苯性不饱和聚脂树脂，但有部分采用价格较低的原邻苯性饱和聚脂树脂，厚度又相当薄，倘若此层出现裂纹，玻璃纤维容易浸入水中，水质易受到污染。水泥管、内衬水泥沙浆的球墨铸铁管及钢管，由于水泥成品中往往渗入矿渣，卫生性能上存放射性指标超标的隐患。（2）工程造价比较47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告供水管网的建设费用通常占供水系统建设费用的50%-70%，因此如何通过技术经济分析确定供水管网的建设规模，恰当选用管材及设备是管网合理运行的途径。国家化学建材产业“十五”计划和2010年发展规划纲要明确提出：到2010年，城区供水管道 (DN400以下)70％采用塑料管，部区供水管道70％采用塑料管。同时，我国在制定国家“十五”化学建材及塑料管发展计划时明确提出：“十五”期间塑料管的推广应用主要以PVC－U 管和PE管为主。但是PVC－U 管柔性性差，硬度高不易煨弯加工，埋设条件和管件要求高。市政塑料管的发展应以PE管为重点。根据某市经济状况和供水情况的现状，在综合考虑球墨铸铁管、PVC、PE管、钢管和钢筋混凝土管承压、耐腐、卫生性能等功能以及管材造价、开挖施工、维护等各种费用，因此，结合以上分析，报告推荐选择DN200以上的管道选用球墨铸铁管，DN200及以下的管道选用PE管，对于局部过渠和障碍物，选用钢管。由于近期为主干管建设，管径均不小于DN300，因此本次配水管道选用的管材为球墨铸铁管。47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告1推荐工程方案1.1设计规模及主要设计内容本工程主要内容为：取水工程、输水工程、净水工程、配水工程。其中：1、取水工程：新建取水泵房土建6.0万m3/d，设备3.0万m3/d。2、输水工程：近期DN800输水管，长度0.87km。3、净水工程：新建净水厂远期6.0万m3/d，近期按照3.0万m3/d设计，预留远期发展用地。4、配水工程：新建配水干管16.4km。工程设计内容一览表表8-1序号构（建）筑物名称建设规模组数备注一取水工程1取水泵房按6.0万m3/d安装1座新建二输水工程1输水管道DN800，0.87km1根新建三净水工程1折板反应平流沉淀池按3.0万m3/d1组新建2V型滤池（与反冲洗泵房合建）按3.0万m3/d1座4格新建3清水池按3.0万m3/d2格新建4二级泵房按3.0万m3/d1座新建5配电间按3.0万m3/d1座新建6药剂投加间按3.0万m3/d1座新建四配水工程1配套配水干管16.4km新建47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告气水反冲洗加氯消毒反冲洗泵房平流沉淀池网格絮凝反应池预留预处理构筑物清水池预留深度处理构筑活性炭投加排泥水反冲洗排水预留回收水泵房PAC、PAM加药絮凝露天排泥水沉淀池上清液回流污泥露天污泥晒场二级泵房吸水井V型滤池原水泵房取水头部某渠原水至用户净水厂工艺流程图泥饼外运47某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告1.1取水工程1.1.1取水构筑物设计取水构筑物包括取水泵房取水头部、吸水井、取水泵房三部分，某渠水自取水头部经引水管进入吸水井，通过取水泵房吸水管进入离心泵室提升至净水厂网格絮凝反应平流沉淀池。取水头部、吸水井、取水泵房设计参数如下：1.1.1.1取水头部1、工艺描述取水头部采用钢筋砼箱体结构，平面呈矩形，取水头部前后设2组格栅，两侧各设计1组格栅，共6个。取水头部结构采用预制构件，沿平面和竖向分成2段，在岸边预制，吊装就位后，在其菱形两端及底部采用水下混凝土封堵，使箱形头部与桩基连成整体。为防止冲刷，在取水头部四周的适当范围内抛石护底，确保取水头部安全。2、建筑物尺寸箱式取水头部长度7.90m，宽度4.10m，高度5.90m。3、主要设计参数设计规模：6万m3/d自用水系数：0.05格栅数量：6单个格栅平面尺寸：1.65m×1.30m栅条间隙：50mm栅条宽度：10mm格栅堵塞系数：0.75最大过栅流速：0.20m/s1.1.1.2引水管1、工艺描述设计按6万m3/d一次建成，采用2根DN800自流式引水管。当其中1根引水管因故停用时，另1根进水管仍能满足事故设计流量（最大设计流量的70%）。2、主要设计参数设计规模：6万m3/d自用水系数：0.05111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告最大设计流量：2750.0m3/h事故设计流量：1925.0m3/h自流引水管数量：2根管材、管径：Q235-A钢管、DN800设计流速：0.76m/s水力坡降：0.9‰1.1.1.1吸水井吸水井高度5.8m，吸水井长度7.3m，宽度3.7m。吸水井顶部设置两个方形检修孔，检修孔尺寸1.0×1.0m。1.1.1.2取水泵房取水泵房设置于某渠堤岸南面，设计土建按6万m3/d一次建成，设备按3万m3/d规模安装，泵房内共设4台离心泵泵位。本次设计取水泵房为矩形，分吸水井和离心泵房两部分。1、取水泵房取水泵房设置分上下两层，上层安装泵房起吊、通风、电气自控设备等，泵房下部为离心泵室，主要有离心泵、排污泵等设备。泵房采用真空泵抽吸真空后，离心泵启动取水，最低水位时可以满足离心泵吸水要求。2、离心泵配置离心泵室内设置4台离心泵位，近期安装3台。本次按常水位标准选择水泵高效区，按最低水位复核水泵扬程。经计算确定离心泵净扬程为13.0m，计入泵房内外管路水损后，确定离心泵扬程为15.0m。因此确定设计离心泵性能参数为：Q=688m3/h，扬程H=15m，η=86%，N轴=75kw；3、通风：为保证泵房内通风，设置两台轴流通风机，风量2167m3/h，风压169pa，功率0.18kw。4、起吊设备：LX型电动单梁悬挂起重机，设跨度为7m，起重量2T，配套电动葫芦起吊高度9m，作安装和检修设备用。5、电控：取水泵房旁部单独设置配电控制室，详见电气设计图。111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告1.1.1输水管道输水管线路径如下：自某渠取水泵站，通过某渠旁现状堤坝铺设至规划天然气管道附近，后沿规划天然气管道西面铺设至规划道路新园大道，再沿新园大道东侧铺设至净水厂。管线具体走向见附图。管道大部分采用开槽埋设，平均覆土厚度2～2.5m，局部过障碍物路段采用拉管。由于本次工程规模按照近期3万m3/d实施。输水管管径为DN800，长度约0.87km，具体参数如下：管材：Q235-A钢管；输水流量：1375m3/h管道流速：0.760m/s水力坡降：0.90‰1.2净水工程水厂设计处理工艺构筑物规模为3万m3/d，设备按3万m3/d安装。各构筑物规模及分组情况见下表生产构（建）筑物规模及分组一览表表8-2序号构筑物规模及分组备注1网格絮凝反应平流沉淀池3万m3/d一组1组2V型滤池（反冲洗泵房）3万m3/d一座4格3清水池3万m3/d一座4吸水井及二级泵房3万m3/d一座5加氯加药间3万m3/d一座1.2.1主要建（构）筑物设计1.2.1.1混合本工程设1台DN=800mm的混合器，水头损失约0.5～1m，加药点设在混合器的进口处，并增加药液扩散器，使混凝剂在管道内很好地扩散，形成均匀快速混合。1.2.1.2折板反应平流沉淀池网格絮凝池和平流沉淀池合建，共一座。设计流量：3万m³/d，分2格，厂区自用水系数10%。1、网格絮凝池111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告网格反应池中间进水，然后向两侧对称配水，水力分级为3级。絮凝时间：25min分段数：三段设计流速：0.30～0.10m/s竖井流速：第一段0.122m/s第二段0.122m/s第三段0.113m/s过栅流速：第一段0.259m/s第二段0.220m/s排泥方式：采用DN200穿孔排泥管，配置电动水力快开排泥阀并配套冲洗排泥管设备。2、平流沉淀池设计流量：Q=0.382m³/s平面尺寸：L×B=106.0m×10.0m沉淀时间：T=2.7h水平流速：11.0mm/s有效水深：3.5m从折板絮凝池至平流沉淀池过渡区内有穿孔配水花墙和八字式配水花墙调节流量，使得平流沉淀池进水均匀，沉淀池设置一座刮吸泥机。为减少风力的影响，避免水流紊动，提高沉淀效果，每座沉淀池各设一道导流墙，将沉淀池分成两个廊道。1.1.1.1V型滤池本工程采用过滤采用V型滤池。滤池设计处理能力按3.0万m3/d建设，共分为4格，单侧布置。V型滤池构筑物尺寸，数量：1座构筑物尺寸：平面尺寸35.64m×30.66m，高度10.20m（管廊间高度）设计参数及相关内容设计流量：1375m3/h滤速：7.6m/h111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告过滤总面积：192m2分格数：4格单格过滤面积：48m2滤池结构：4格滤池单排布置冲洗形式：气水反冲洗冲洗周期：24h冲洗时间：先单气冲洗3min，再气水联合冲洗4min，最后单水冲洗5min，合计12min，冲洗过程全程进行表面扫洗冲洗强度：（1）单气冲洗强度15L/m2.s；（2）气水联合冲洗时水冲强度2.5L/m2.s；（3）单水冲洗强度5L/m2.s；（4）表面扫洗强度2L/m2.s。反冲洗配水配气系统：采用长柄滤头和整浇滤板滤料：采用石英砂均质滤料，有效粒径d10=0.9～1.2mm，不均匀系数K80=1.35滤料层厚度：1.4m承托层：采用粗砂粒径d=2.0～4.0mm，厚度0.10m滤层上水深：1.3m滤池每格净高度：4.4m反冲洗泵系统：反冲洗引水渠位于管廊间下部，有效水深2.5m；水泵间布置成半地下式，以保证快速自灌起动。反冲洗泵房与滤池合建。主要设备材料反冲洗水泵用于水冲洗，共3台，2用1备，选用卧式离心泵，设计参数如下：Q=455m3/h，H=9m，P=18.5kw罗茨鼓风机用于气冲洗，共2台，1用1备，设计参数如下：Q=49.47m3/min，H=0.04MP，P=45kw辅助设备反冲洗泵房内设电动单梁悬挂起重机一套，跨度5m，起重量3t，起吊高度9m。111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告设置两台排污泵，共2台，1用1备，设计参数为Q=15m3/h，H=10m，P=0.75kw。1.1.1.1清水池根据《室外给水设计规范》（GB50013—2006）相关内容，在缺乏资料的情况下，调节构筑物有效容积可按水厂最高日设计水量的10～20%设计。考虑近期净水厂供水规模较小，清水池有效容积按水厂总供水规模的20%考虑，总调节容积为6000m3，设计采用矩形钢筋混凝土清水池，平面尺寸50.00m×32.00m，有效水深4.0m，共2座。清水池设计有通风管，检修孔及导流墙等，以保证水质，便于检修及保证加氯消毒按触时间，清水池的结构为钢筋混凝土结构。清水池溢流管2根，直径800mm，接入雨水检查井，设计考虑防止外水倒灌，溢流水位高于室外地坪标高。清水池需清洗、放空、排泥时，借助1台冷备潜水泵（50QW25-10-1.5）提升就近排入水检查井。清水池顶覆土绿化，防止池体上浮，并增加水厂绿化面积。1.1.1.2二级泵房及吸水井二级泵房分包括吸水井、二级泵房两部分。吸水井、二级泵房按3.0万m3/d建设。吸水井平面尺寸18.8m×5.8m，二级泵房平面尺寸24.55m×8.20m，H=3.30m，H=5.70m。近期采用单级双吸离心泵3台，2大1小，一台大泵备用，一台变频，小泵变频夜用，预留两台远期泵位。大离心泵性能参数为：Q=1083.4m3/h，H=49m，η=89%，N=220KW；小离心泵性能参数为：Q=541.7m3/h，H=49m，η=90%，N=95KW；远期将预留泵位上增加两台大型水泵，供水泵共达到5台，4用一备。其中更换后离心泵性能参数为：Q=1625m3/h，H=49m，η=89%，N=380KW；1.1.1.3加氯加药间1、建筑物功能及尺寸功能：药剂投加间内设有聚合氯化铝（PAC），二氧化氯（ClO2）投加系统，药剂功能及投加点详见下表。药剂投加间药剂种类表8-3投加品种投加位置功能111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告聚合氯化铝（PAC）投加于反应池前管道混合器用于处理水絮凝聚丙烯酰胺（PAM）低温低浊季节投加于反应池前管道混合器用于处理水絮凝二氧化氯（ClO2）投加于反应池前管道混合器投加于清水池前端前加氯，用于预氧化后加氯，用于处理水消毒数量：1座建筑物尺寸：平面尺寸19.74m×8.04m，高度11.95m2、设计参数及相关内容建设规模：3万m3/d（1）聚合氯化铝（PAC）最大投药量：20mg/L投加浓度：10%溶解池、溶液池：3格药库类型：固体药库（15天用量）（2）聚丙烯酰胺（PAM）PAM投药量：0.5mg/L配置浓度：2%投加浓度：0.1~0.3%投加方式：湿式投加最佳助凝剂及其投加量的选择根据实验室测试的结果确定，在必要时给予调整。助凝剂在自动配置装配中调配。（3）二氧化氯（ClO2）前投加量：1mg/L后投加量：1mg/L原料罐：采用Φ2120罐体储药能力：最大用量的15天3、主要设备材料（1）聚合氯化铝（PAC）投加间加药计量泵：Q=275L/h，H=0.3Mpa，P=0.75kw；2台（1用1备）111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告折浆式搅拌器：n=1250r/min，P=1.1kw；2台（2）聚丙烯酰胺（PAM）投加间PAM制备装置制备量687L/h；制备浓度0.1%～0.5%；功率4kw；1台投加螺杆泵：Q=700L/h，P=3.0bar，N=0.75kw；2台（1用1备）（3）二氧化氯（ClO2）投加间前加氯投加设备投加能力：2kg/h前加氯投加设备数量：2台（1用1备）后加氯投加设备投加能力：2kg/h后加氯投加设备数量：2台（1用1备）化料器：1台；Q=11m3/h，扬程量18m，P=1.5Kw卸酸泵：1台；Q=11m3/h，扬程量18m，P=1.5Kw酸雾吸收器：高1.3m，直径500m（4）辅助设备设置轴流风机和电动单梁悬挂起重机。1.1.1净水厂总体设计1.1.1.1辅助建筑物水厂内辅助建筑物按总规模6万m3/d设计配套。根据建设部颁发的《城市给水工程项目建设标准》（建标120-2009），考虑到本工程的实际情况，各主要附属建筑物建筑面积如下表：附属建（构）筑物一览表表8-5序号名称设置内容建筑面积(m2)备注1综合楼办公室、化验室、接待室、会议室1200化验室设备见后附表2门卫房值班30.82座3仓库、机修间检修、设备和餐厅211.01座4合计1441.81.1.1.2附属设施1、化验设备某区自来水厂规模相对较大，要求出水水质较高，需要配置必要的化验设备。具体化验设备详见第八章主要设备材料表。111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告2、维修设备水厂的机修间配备少量必要的维修设备，以方便水厂、管网的维护。具体维修设备详见第八章主要设备材料表。3、通讯设备水厂厂区较大，控制较为全面。为进一步方便水厂的运行管理，需配置必要的通讯设备，具体通讯设备详见第八章主要设备材料表。4、交通设施为便于水厂给水工程运行和运输需要，本工程配置各种交通工具4辆，其中交通车2辆，工程检修车2辆。具体交通设施详见第八章主要设备材料表。1.1.1.1厂区总图某区自来水厂厂址选择在创新大道与新园大道交口东南面，用地约56.9亩，地面高程7.80～8.00mm。根据上述设计原则及工艺的要求，设计如下方案：厂区设置2座入口，主入口位于厂区西侧，次入口位于厂区北侧。主入口北侧布置停车场、综合办公楼、食堂，主入口南侧布置二级泵房。二级泵房东侧有清水池、滤池和絮凝沉淀池，整体净水工艺呈U型布置方式，南进西出。其中主体工艺采用1组分为2格，每格1.5万m3/d。具体布置详见附图。1.1.1.2厂区竖向及水力高程设计1、厂区竖向设计依据厂区选址处地面高程7.80～8.00之间，并结合管网平差计算结果，以及某渠防洪水位标高，本次净水厂区设计地面标高确定为10.0m。2、水力高程设计净水厂整个工艺流程采用取水泵房水泵一次提升后，重力流经各净水构筑物自流进入二级泵房，经加压供给市政管网。所有构筑物间均采用管道连接。具体高程布置详见设计图纸中水力高程图。1.1.1.3厂区道路设计111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告为了创造良好的工作环境和便捷的交通，在厂区内部设置了路幅宽度为4～6m的道路，路拱为直线型，4.0m断面采用单坡形式，6.0m断面采用双坡形式，路面横坡均为1.5%。道路竖向总体上为北高南低，道路纵坡不小于0.3%。路面结构采用沥青路面，结构层厚度46cm，侧石采用仿花岗岩C30水泥混凝土，底座采用C20水泥混凝土。人行道及所有构筑物及建筑物入口道路铺砌人行道板砖，其结构为6cm纽西兰地砖+3cm1：4水泥砂浆+10cmC20混凝土。1.1.1.1厂区排水设计厂内排水由生产废水、生活污水和雨水组成。净水厂内生产废水直接排入老某渠。生活污水和雨水就近接入市政排水管网。1.1.1.2净水厂综合管线设计净水厂工艺管道因阀门、配件和短管较多，采用钢管。进出水管按3万m3/d规模设计，自用水系数为1.1。净水厂生产用水、浇洒用水、生活用水和消防用水等由二级泵房接出一根DN200给水管供给，在厂内自成给水系统。净水厂排水系统采用雨污分流，用以排除厂区雨水、生产废水和生活污水，管道采用d200～d800排水用高密度聚乙烯管道和钢砼管。净水厂排泥水系统采用d400～d800钢砼管。电缆集中置于电缆沟中以便检修，电缆沟上盖盖板，沟底做2‰坡度，以利于排除积水。1.1.1.3景观设计本次绿化设计主导思想以简洁、大方；美化环境；保证功能性；体现建筑设计风格为原则，使绿化和建筑相互融合，相辅相成，使环境成为厂区文化的延续。绿化划分为两个区域：以综合楼为中心的办公区和生产区。其中办公区绿化以自然生态为主，突出植物的季节性变化。生产区绿化以常绿为主，辅以草坪，保证正常厂区正常运行。（一）设计原则：1.“以绿为主”，最大限度提高绿视率，体现自然生态。设计中主要采用以植物造景为主，绿地中配置高大乔木，茂密的灌木，营造出令人心旷神怡的环境。2.“因地制宜”是植物造景的根本。“因地制宜”应是“适地适树”、“适景适树”最重要的立地条件。111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告选择适生树种和乡土树种，要做到宜树则树，宜花则花，宜草则草，充分反映出地方特色，只有这样才能做到最经济、最节约，也能使植物发挥出最大的生态效益，起到事半功倍的效果（二）绿化种植特色：1.种植风格自然生态，重点突出综合楼等人流活动较多地段。2.植物配置以乡土树种为主，疏密适当，高低错落，形成一定的层次感；主要以常绿树种作为“背景”，四季不同花色的花灌木进行搭配，使厂区达到四季常绿，三季有花。3.局部设计微地形，丰富厂区空间感，植物高矮搭配，营造丰富的景观层次。（三）具体设计：根据各区域的不同位置及使用功能的差异，在植物选择上也以侧重，办公区以富有激情的红色的五角枫、郁郁葱葱的竹林、生长茂盛的栾树为主和充满收获希望的银杏，搭配以流线型的小灌木组团及景石，形成立体感强、层次丰富的植物组景；整个设计大量充满现代感的植物造型，其如水流畅的线型，给人视觉上以轻松和愉悦的感觉。生产区以大气稳重的雪松，清香宜人的桂花等植物为主，整个场景充满生机盎然的绿色感，保证了整个厂区的基本色调。同时大量采用了有益身心的植物品种，例如，雪松（四季常绿、具有防尘、减噪作用），红叶石楠（四季色彩进行变化），香樟（清新醒脑的药用功能），法青（防尘，隔音，防火，对有害气体具有吸收性），石楠（四季常绿，对有害气体有抗性，隔音，早春嫩叶绛红，初夏白花点点，秋末累累赤果，艳丽夺目）等等。这样不仅实现了植物的生态，而且体现了人为的生态。1.1配水管网工程1.1.1配水管网现状目前某区供水管道主要分布于hn铁路以西老城区范围内，南北和东西方向各有一条主干管。南北向主干管经杭丰路将供水由水厂引出；东西向的供水干管经六舒三路供水至某区东部。而城区东部电子产业园区和政务新区等位置，则没有现状供水管道。现状供水干管管径为DN150～DN200，管材为PE管。城区供水管网陈旧，城区新区的不断扩大，城区管网建设和改造仍滞后于城区发展。另外各组团相连管线较少，供水安全性不高，东部电子产业园区和政务新区管网建设滞后。111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告某区供水管道敷设年代跨度大，管径偏小，随着城区发展将不能满足城区正常供水要求。现状管段由于城区发展﹑道路拓宽，部分管道已在街道的机动车道下，给管网的维护与管理带来了诸多不便。1.1.1配水管网设计1、设计规模根据用水量计算，区区远期供水规模为6.0万m3/d。新建水厂取代现有老水厂，统一供水。老水厂作为区区应急备用水厂，保留5000m3/d的较新处理设备，淘汰3000m3/d的落后设备。2、配水管网的功能要求城区供配水的根本任务是向用户提供高质量的饮用水，连续供应有压力的水，同时降低供水费用。为此，供水管网作为供水系统的重要环节，对于它的硬件有以下五点要求：1）封闭性能高供水管网是承压的管网，管道只有良好的封闭性，才是连续供水的基本保证。2）输送水质佳自来水从水厂到用户，要经过较长的管道，往往需要几个小时乃至几天。管网实际上是一个大的反应器，出厂水未完成的化学反应将在管网中继续进行，并且含氯水与管壁发生新的接触，产生新的反应，这些反应有生物性的、感官性的以及物理化学性的。因此要求管道内壁既要耐腐蚀性，又不会向水中析出有害物质。3）水力条件好供水管道的内壁不结垢、光滑、管路畅通，才能降低水头损失，确保服务水头。4）设备控制灵一个大城区的供水管网，管道总长度少的有数百公里，多的达数千公里，在这样的大型供水管网中的有成千上万个专用设备，维持着管网的良好运行。在管网上的专门设备包括：阀门、消火栓、排气阀、放空阀、冲洗排水阀、减压阀、调流阀、水锤消除器、检修人孔、伸缩器、存渣斗、测流测压孔等。这些设备的完好是保证管网运行畅通、安全供水、避免污染的前提。5）建设投资省111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告供水管网的建设费用通常占供水系统建设费用的50%～70%，因此如何通过技术经济分析确定供水管网的建设规模，恰当选用管材及设备是管网合理运行的途径。3、管网布置和定线1）管线应均匀地分布在整个给水区域内，给水干管宜平行多条布置，满足用户对水量和水压方面的要求，并保持输送的水质不受污染。2）供水安全可靠，当局部管线发生故障时，应保证不中断供水或尽可能缩小断水的范围。3）管线布置应力求线路最短，并尽量减少穿越障碍物等，以减少特殊工程，降低管网造价和经营管理费用。4）应从现状入手，符合给水区域总体规划的要求，并为管网分期建设留有充分的发展余地。5）管网布置依据主要依靠现状资料和实地调查，对得到的资料进行科学经济的分析后，最终使管网的布置更加合理和切合实际。6）对承担有消防任务的城区给水管道的最小管径不小于100mm，室外消火栓间距120m一个。7）给水管道管顶上覆土不的小于0.7m，在管道铺设时，如发生交叉应按照以下原则进行铺设：小管让大管，压力流管让重力流管。8）直线管段一定距离和管道交叉口处可根据具体情况设置控制阀门，管道凸起处应设自动排气阀，低处设置检修排水阀。9）根据发展在给水管网中主要控制点处设置水压、水质自动监测系统，以利于生产管理和统一调度。4、管网分区按范围分区：以hn铁路为界，位于铁路西的老城区近期由现状水厂供水，远期由本工程新建水厂统一供水。老城区的管网建设更新作为新建某水厂远期工程建设内容。铁路以东的电子工业园区和政务新区，近期由新建水厂供水，此区域供水干管作为近期工程建设内容。远期管网将两片区域联通，由某水厂统一供水。5、管网平差管网平差采用远期统一供水一次性平差计算，近期由于水厂供水区域较小，管径较大，经过复核主干管流量，不再单独计算。管网平差首先对管网进行初分流量，根据城区总体规划的用地范围及城区111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告的实际发展需要，将流量分配到各节点。集中用水量系根据凤台经济开发区自来水公司的有关统计资料，其它节点流量按单位长度干管计算比流量，并适当考虑居住区和工业区的用水差别，初次流量分配时，同时考虑经济性和安全供水。在环状管网平行的干管中分配大致相同的流量，因而采用相近的管径，这样一条干管损坏时，供水量不致减少过多；相互平行的干管之间的连接管主要作用是事故时的水量转输，不分配很大的流量。按设计规模初始流量分配后，按经济流速初步确定各主干管段管径，经平差计算，求得各管段的流量、流速和各节点的自由水压，从而确定各管段的管径和供水厂所需的出水压力。环状管网水力计算是联立求解连续性方程、能量方程和压降方程。环状管网有J个节点就有J-1个连续性方程：Qi+∑qij=0式中：Qi——节点i的节点流量；qij——节点i到节点j的管段流量。L个环的管网有L个能量方程：∑hij=0式中：hij——管段i，j的水头损失,水头损失计算采用海曾威廉公式,局部局部损失系数取1.20。管段为P的环状管网有P个压降能量方程：qij=[(Hi-Hj)/sij]1/n式中：Hi，Hj——从某一基准面算起的管段起段i和终点j的水压；sij——管段i，j的水管摩阻；n——指数。具体解法有解管段方程、节点方程或环方程。流量分配后，J个节点已满足连续性方程，但管段水头损失不满足L个环的能量方程。用校正流量Δq调整管段流量，使其满足能量方程。一般假定校正流量Δq以顺时针方向为正，逆时针方向为负。L个环有L个环方程：∑sij(qij+Δqi)n=0变量为校正流量Δq，Δq可由下式求得：Δq=－Δh/∑|sq|111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告式中：Δh—计算环的闭合差。每一个方程表示经调整流量后，该环各管段的水头损失总和。Δq表示该环各管段的校正流量，两环之间的公共管段，应考虑两环的校正流量的影响。校正流量和管段流量方向相同时则相加，反之则管段流量应减去校正流量。得出新的管段流量后，根据新流量计算水头损失。按同样步骤，经过多次校正，直到满足能量方程为止。在调整流量过程中，各节点仍然满足连续性方程的条件。管网平差按单水源平差计算。某水厂最高日用水量为6万m3/d时变化系数按1.3计。平差计算成果如下：配水管网分区图（1）最不利点校核按照某水厂最高日用水量为6万m3/d，区区统一供水情况进行平差，供水范围为规划整个区区。某水厂供水水头为33m。经管网水力计算，各位置均能达到28m的服务水压需求。东部工业区水压基本能达到20m以上。（2）消防校核根据规划，2025年某区区区总人口21.5万人，按同一时间的火灾次数为2111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告次，一次灭火用水量为55l/s，两个着火点假定分别为位于老城区最不利点位置和电子产业园区；某水厂供水水头为33m。经管网水力计算，消防校核时最不利点的自由水头能达到26m，因此可满足10m的消防服务水压。（3）事故校核事故校核按最不利情况即管道破裂，此时的用水量按最高时用水量的70%考虑。选择一条通往电子产业园区的DN700供水干管作为事故管。某水厂供水水头为33m。经管网水力计算，除区区边缘几处最不利点为26m的供水压力，其它区域均能满足28米的供水压力需求。6、管网铺设（1）老城区老城区的管网建设，近期使用现状管网。远期随着人口增多，新建供水管网，由某水厂统一供水。（2）电子产业园区和政务新区电子产业园区和政务新区位于老城区以东，目前的除六舒三路有一根联通城东的给水干管，没有其它管网。近期建设管网主要负责此区域供水，管网建设详见附图。某水厂配套供水管网均为新建管道，管网长度共计16.4km。详见下表：某区给水工程配套管网工程表表8-6序号名称规格、参数单位数量备注1球墨铸铁管DN700米10252球墨铸铁管DN600米8753球墨铸铁管DN500米7824球墨铸铁管DN400米29375球墨铸铁管DN300米107637.管网附属设施管网的附属设施有控制阀门、排气阀、泄水阀、消火栓等。（1）管道基础　　根据经济开发区城区111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告的地基条件，设计时考虑聚乙烯管、球墨铸铁管在一般情况下，可不作基础处理，如遇地基较差或岩石地区埋管时，选用砂基础。特殊地段，如地裂缝等，按具体地质条件做设计处理。　　管理埋深，考虑到经济开发区城区冻土深度、城区规划等情况，干管理深均大于1.2m,支管理深在0.7～1.2m之间。（2）管道支墩　　对弯头、三通等部位均按不同管径、压力设计素混凝土支墩。（3）管道排气与放空在主干管道最高点处设有自动进排气阀门外，另外还在主干管道的水平管段上每1km设置一个自动进排气阀。同时，考虑到管道定期维修和初期运行时管道清洗的需要，还在管道最低点等部位设计放空阀门井。（4）阀门为了便于管网的维修管理，管网建设中应按不同管径和管段分别设计一定数量的阀门。（5）消火栓按照《室外给水设计规范》（GB50013-2006）要求，消火栓的安装间距不应大于120m，消火栓采用SS100-1.0地上式消火栓。8、管网防腐腐蚀是金属管道的变质现象，其表现方式有生锈、坑蚀、结瘤、开裂或脆化等。给水管道内壁的腐蚀、结垢使管道的输水能力下降，对饮用水系统来说还会出现水质下降的现象，对人的健康造成威胁。按照腐蚀过程的机理，可分为没有电流产生的化学腐蚀，以及形成原电池而产生的电化学腐蚀。一般情况下，水中含氧量越高，腐蚀越严重，但对钢管来说，此时可能会在内壁产生氧化膜，从而减轻腐蚀。水的ph值明显影响金属管道的腐蚀速度，ph值越低腐蚀越快，中等ph值时不影响腐蚀速度，ph值高时因金属管道表面形成保护膜，腐蚀速度减慢。水流速度大，腐蚀越快。防止给水管道腐蚀的方法有：（1）金属管内外表面上涂油漆、沥青等，以防止金属和水接触而产生腐蚀；111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告涂料需满足以下要求：1）不溶于水，不得使自来水产生嗅、味，并且无毒；2）涂料前，内外壁应清洁无锈；3）管体预热后浸入涂液，涂层厚薄均匀，内壁光滑，粘附牢固，并不因为气温变化而而发生异常；4)为了防止给水管道（铸铁管和钢管）内壁腐蚀与结垢，可在管内涂衬防腐涂料（又称内衬、搪管），内衬材料一般为水泥砂浆，也有聚合物水泥砂浆。（2）阴极保护。阴极保护是保护水管外壁免受土壤腐蚀的方法。7.水锤防护由于停泵水锤可能导致泵站和输水系统发生严重事故（如泵房内设备或管道破裂导致泵房淹没，输水管破裂导致沿途房屋渍水），因此有必要根据具体情况采取相应的措施来消停泵水锤或消减水锤压力。（1）降低输水管线的流速，可在一定程度上降低水锤压力，但会增大输水管管径，增加工程投资。（2）输水管线布置时应考虑尽量避免出现驼峰或坡度剧变。（3）通过模拟计算，选用转动惯量GD2较大的水泵机组或加装有足够惯性的飞轮，可在一定程度上降低水锤值。（4）设置水锤消除装置（a）双向稳定塔：在泵站附近或管道的适当位置修建，双向调压塔的水面高度应高于输水管道终点接收水池的水面高度并考虑沿管道的水头损失。调压塔将随着管路中压力变化向管道补水或卸掉管路中的过高压力，从而有效的避免或降低水锤压力。这种方式工作安全可靠，但其应用受到泵站压力和周边地形的限制。（b）单向调压塔：在泵站附近或管道的适当位置修建，单向调压塔的高度低于该处的管道压力。当管道内压力低于塔内水位时，调压塔向管道补水，防止水柱拉断，避免弥合水锤。但其对停泵水锤以外的水锤如关阀水锤的降压作用有限。此外单向调压塔采用的单向阀的性能要绝对可靠，一旦该阀门失灵，可能导致发生较大的水锤。当管道内压力降低至一定值时，单向调压塔可以给管道补水，防止产生负压而不会发生水柱分离；在单向调压塔与输水主管相连的短管上安装有逆止阀，防止水逆向由管道流入塔内。调压塔向主管补水后，有另外装设的与浮球阀（或其他装置）相连的补水管道对调压塔充水，使塔内水位到达预定高度，以保证下一次补水的压力与容积。（c）气压罐：国内使用最多经验不多，在国外（英国）使用较广泛。它利用气体体积与压力的特定定律工作。随着管路中压力变化气压罐向管路补水或吸收管路中的过高压力，其作用于双向调压塔类似。（d）沿线设置排气阀111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告（e）水锤消除器：80年代以前曾经广为采用。它安装于止回阀附近，管道中的水锤压力通过开启的水锤消除器卸掉。某些水锤消除器无自动复位功能，容易因误操作导致发生水锤。水锤消除器仅对高压水锤有较好的消除效果，不能消除负压。(f)缓闭止回阀：有重锤式和蓄能式两种。这种阀门可以根据需要在一定范围内对阀门关闭时间进行调整。一般在停电后3～7s内阀门关闭70%～80%，剩余20%～30%的关闭时间则根据水泵和管路的情况调节，一般在10～30s范围。可以利用计算机模拟最佳时间，并现场调试确定。值得注意的是，当管路中存在驼峰而发生弥合水锤时，缓闭止回阀的作用就十分有限。缓闭止回阀对管道负压尤其是断流弥合水锤作用较小。9.管网漏损检测饮用水水质安全是一个从供水水源地，到自来水厂，再到输配管网，直至用户水龙头的系统工程，每一个环节都是环环相接，相互影响的。对各个环节的水质参数进行监测，提高工艺运行管理水平，应对应急突发事故，节能降耗，最终为饮用水水质安全提供保障的不可或缺的手段。1.1.1管网施工方法管道施工方式依据现场实际情况采用开槽、顶管和水平定向钻进方式。管道施工原则均采用开槽施工方式；对于管径较大、埋深较深、底穿现状道路或渠道的管道可采用顶管施工方式；对于管径较小、底穿现状道路或渠道可采用水平定向钻进施工方式。（1）开槽施工施工准备（管道的采购、运输和存放）→清理施工现场→测量定位→表层土清理或破除路面→施工降排水→基槽开挖及必要的支护→地基处理（如果需要）→人工整槽→验槽→管道基础→管道安装→接口处理→阀门井砌筑及阀门安装→水压试验→冲洗与消毒→项目监理验收及检验（至缺陷责任期结束）→回填夯实→地表恢复→土方外运→施工人员、机具和余料退场。（2）顶管施工111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告施工准备（管道的采购、运输和存放）→清理施工现场→机械设备、材料进场→测量放样→放样复核→基坑构筑（破路）→工作坑设备安装→（地面设备安装）→出洞准备→（注浆材料准备）→机头出洞→顶管推进→（注浆减摩）→（中继间安装）→下管、接口安装→顶进→管内运土→（土方提升、弃土）→机头进洞→工作坑拆卸→阀门井砌筑→水压试验→冲洗与消毒→项目监理验收及检验（至缺陷责任期结束）→地表恢复→施工人员、机具和余料退场。（3）水平定向钻进施工施工准备（管道的采购、运输和存放）→清理施工现场→机械设备、材料进场→测量放线→施工降水→工作坑开挖（破路）→工作坑支撑→打导向孔→导向孔穿越→扩孔、成孔→牵引管道→管外注浆加固→阀门井砌筑→水压试验→冲洗与消毒→项目监理验收及检验（至缺陷责任期结束）→地表恢复→施工人员、机具和余料退场。供水管道施工方式有三种：1)常规施工方式为开槽施工；2)管道需穿越现状道路、较宽渠道的预留供水管道（DN600及以下）采用拉管施工方式；3)管道需穿越现状道路、较宽渠道的预留供水管道（DN800及以上）采用顶管施工方式；4)管径较小的供水管（DN500及以下）可采用挂桥过渠方式。1.1建筑设计1.1.1建筑设计原则根据自来水厂的特点，建筑设计首先应满足功能要求，既要实用，又力求美观大方，它的设计及建设更应体现对城区环境的重视与珍惜。水厂整体建筑采用现代建筑风格。其建筑设计原则主要有以下几点：（1）建筑设计贯彻“适用、经济，在可能条件下注意美观”的原则。（2）建筑设计注重环境保护、生态平衡、充分采用绿色建材及节能构件。（3）建筑设计尽量做到标准化、定型化与系列化。（4）建筑设计注意因地制宜，就地取材，积极慎重地采用新技术和新材料。（5）生产厂房的平面和体型应力求简洁、整齐，建筑构配件种类、材料品种和规格力求统一。1.1.2墙体对于钢筋混凝土框架结构的建筑物，围护墙及非承重墙采用粉煤灰空心砌体或粉煤灰加气砼砌块。砖混结构±0.000以上采用M5混合砂浆砌MU10砖；±0.000以下采用M10水泥砂浆砌MU10砖。室内地坪60mm以下沿墙身做20厚1:2.5水泥砂浆掺2.5%防水剂水平防潮层。111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告（1）框架结构的填充墙采用煤矸石空心砖240厚。（2）砖墙、柱的防潮层，设在高于室外标高及室内地面下60mm处，构筑物的独立砖柱的防潮层设在场面垫层面标高处；当防潮层位置以下紧接着混凝土或钢筋混凝土构件时，不作防潮层；当墙身两侧的室内地坪标高不同时，紧靠土壤的侧面墙身做垂直防潮层。1.1.1屋面除金属屋面外，一般建筑屋面为炉渣混凝土找坡，SBS柔性防水层，架空隔热层，有组织排除上人屋面或不上人屋面的雨水。（1）屋面防水等级为Ⅱ级，防水层选用高聚物改性沥青防水卷材。（2）屋面排水方式，综合考虑屋面结构型式、气候条件、使用特点等因素，并优先采用外排水。（3）屋面雨水排水区的划分，一般按150～200m2屋面（水平投影）设一个雨水口排水。雨水管直径为110mm。（4）天沟和檐沟采用钢筋混凝土结构，沟内纵向坡度为1%。1.1.2建筑装修建筑装修标准参照国家有关规定，在满足使用功能要求的同时，考虑消防和耐久性的要求，力求做到经济、美观、安全、清洁。外装修：统一采用白色外墙涂料，经济美观且施工方便。除特殊要求外，外门窗通用6mm厚透明玻璃，白色塑钢框架。室外楼梯、踏步，走道板等，均贴浅灰色防滑地砖。不锈钢栏杆及扶手。内装修：办公楼的门厅、会议室、接待室为高级装修标准，花岗岩地面，白色乳胶漆内墙面；中控制室做架空防静电活动地板，金属穿孔板防火吊顶；办公室、传达室、值班室为浅色防滑地砖地面，白色乳胶漆内墙；楼梯贴浅灰色防滑踏步砖，316不锈钢栏杆及扶手；卫生间为黑色防滑地砖，浅色暗花面砖墙裙配装饰腰线。1.1.3建筑节能设计一、保温节能标准1.砖混结构墙体采用200砼砌块。2.《建筑热工简易计算与建筑节能设计标准实施手册》3.《建筑外门窗物理性能分级标准摘录》111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告4.节能设计的目标就是在保证相同的室内热环境指标的前提下，与未采取节能措施前相比，全年采暖、空调总能耗应降低50%。二、保温节能计算:1、外墙各部分的传热系数要满足标准要求。2、屋顶的传热系数要满足标准要求。3、接触室外空气楼板传热系数要满足标准要求。4、地面的热阻要满足标准要求。5、外窗的传热系数3.0(W/m2.K)满足标准要求,外窗的遮阳系数0.50满足标准要求。6、该建筑围护结构的热工性能完全满足《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005第4.2.2条4.2.2-4的规定和表4.2.2-6的地面热阻限值。1.1结构设计1.1.1设计依据1.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006版）2.《建筑地基基础设计规范》GB50007-20023.《建筑抗震设计规范》GB50011-20104.《混凝土结构设计规范》GB50010-20105.《砌体结构设计规范》GB50003-20016.《地下工程防水技术规范》GB50108-20087.《给水排水构筑物结构设计规范》GB50069-20028.《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》GB50032-20039.《建筑地基处理技术规范》JGJ79-200210.《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-20021.1.2工程地质情况1.地形地貌拟建场地第四纪地貌型态属江淮丘陵岗地地貌单元。场地地势起伏较大，高程为黄海高程系。2.地基岩土的构成与工程特征①层杂填土(Qml)——褐色、黄褐色等，湿，松散或软塑～可塑状态，状态不均匀。含植物根等。111某省城建设计研究院 某区自来水厂建设工程可行性研究报告②层粘土(Q3al+pl)——褐黄色，硬塑～坚硬状态，稍湿，光滑，无摇振反应，干强度高，韧性高；含氧化铁、铁猛结核等。③1层强风化砂岩(K)——棕红色，稍湿，密实状态，表部已风化成壤及砂，无水可钻进，含云母片、中粗砂及黑色矿物等，混有钙质结核等，裂隙发育，极破碎。③2层中风化砂岩(K)——该层尚未揭穿。棕红色，坚硬(密实)状态，含云母、黑色矿物等，混有钙质结核。结构部分破坏，沿节理面有次生矿物，基本呈块状构造，岩体较完整，厚～中厚层状，岩石质量指标RQD一般为较差～较好(50