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文檔簡介
1、第一章工程方案第一節(jié)供水人口與設(shè)計規(guī)模一、各用水量的計算農(nóng)村飲水安全供水工程設(shè)計時,首先須確定該工程在設(shè)計年限內(nèi)供水規(guī)模,因為系統(tǒng)中取水、 凈水和管網(wǎng)等設(shè)施的規(guī)模都須按供水規(guī)模確定。 農(nóng)村供水工程的設(shè)計年限,應(yīng)與當(dāng)?shù)卮彐?zhèn)總體規(guī)劃相銜接,以近期為主,近、遠(yuǎn)期結(jié)合,設(shè)計年限宜為 1010 年1 15 5年。農(nóng)村供水工程設(shè)計供水規(guī)模,即最高日的用水量應(yīng)包括下列水量:居民生活用水量、公共建筑用水量、飼養(yǎng)畜禽用水量、企業(yè)用水量、消防用水量、澆灑道路和綠地用水量、管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見用水量等。各用水量的計算如下:1 1、居民生活用水量 Q Qi(1 1)居民生活用水量計算公式:Q Qi=P=P q q1/
2、1000/1000(1-11-1)式中:Q Q1一居民生活用水量,m m3/d/d。q q1一最高日居民生活用水定額, 根據(jù)對江西省已建成農(nóng)村飲水工程的實際調(diào)查,若該供水區(qū)域沒有向集鎮(zhèn)發(fā)展的可能,則取 60L/60L/(人 d d)9090L/L/(人 d d)。若該供水區(qū)域有向集鎮(zhèn)發(fā)展的可能,則需考慮遠(yuǎn)期發(fā)展需要,人均用水定額取 120-150L/120-150L/(人d d); ;具體取值時,應(yīng)根據(jù)后面所列的原則確定。P P設(shè)計用水居民人數(shù),人;若該供水區(qū)域沒有向集鎮(zhèn)發(fā)展的可能,則 P P 為供水范圍內(nèi)的現(xiàn)狀常住人口數(shù),其中包括無當(dāng)?shù)貞艏某W∪丝?。若供水區(qū)域有向集鎮(zhèn)發(fā)展的可能,需考慮人口
3、自然增長率和機械增長率,則P=PP=P0(1+(1+丫)n+ +P Pi(1-2)(1-2)式中:P設(shè)計用水居民人數(shù),人;P Po一供水范圍內(nèi)的現(xiàn)狀常住人口數(shù), 其中包括無當(dāng)?shù)貞艏某W∪丝冢?人;丫一設(shè)計年限內(nèi)人口的自然增長率,可根據(jù)當(dāng)?shù)亟陙淼娜丝谧匀辉鲩L率確定;n n 一工程設(shè)計年限,a;a;P Pi一設(shè)計年限內(nèi)人口的機械增長總數(shù), 可根據(jù)各村鎮(zhèn)的人口規(guī)劃以及近年來流動人口和戶籍遷移人口的變化情況按平均增長法確定。(2)(2)最高日居民用水定額的選取原則該用水定額包括居民散養(yǎng)畜禽用水量、散用汽車和拖拉機用水量、家庭小作坊生產(chǎn)用水量;取值時,應(yīng)對當(dāng)?shù)貙嶋H情況,如各村鎮(zhèn)居民的用水現(xiàn)狀、用水條
4、件、供水方式、經(jīng)濟條件、用水習(xí)慣、發(fā)展?jié)摿Φ惹闆r進(jìn)行調(diào)查分析,一般認(rèn)為:a)a)村莊比鎮(zhèn)區(qū)取值低;b)b)水源水量貧乏地區(qū)比水源水量豐富地區(qū)取值低;G G)山區(qū)比平原地區(qū)取值低;d d)定時供水比全日供水取值低;e e)發(fā)展?jié)摿ο鄬^小的地區(qū)取較低值;f f)制水成本高的地區(qū)取較低值;g g)村內(nèi)有其他清潔水源便于使用時取較低值;h h)環(huán)境污染較輕地區(qū)比環(huán)境污染嚴(yán)重地區(qū)取值低;i i)村莊內(nèi)大多數(shù)住戶無“三大件”衛(wèi)生設(shè)施(熱水器、洗衣機和大便器)的取較低值。2 2、公共建筑用水量 Q Q2農(nóng)村內(nèi)的公共建筑一般為學(xué)校,無學(xué)校的村莊不計此項。公共建筑用水量的取值可按下式:Q Q2=q=q2.P.
5、P2/1000+/1000+q q2.P.P2/1000/1000(1-31-3)式中:Q Q2公共建筑用水量,m m3/d;/d;q q2一住宿生的人均用水量,取 20L/20L/(人d d)P P2一住宿生人數(shù),人;q q2一走讀生的人均用水量,取 10L/10L/(人d d)P P2一走讀生人數(shù),人;3 3、畜禽飼養(yǎng)用水量 Q Q3集體或?qū)I(yè)戶飼養(yǎng)畜禽最高日用水量,應(yīng)根據(jù)畜禽飼養(yǎng)方式、種類、數(shù)量、用水現(xiàn)狀和近期發(fā)展計劃確定。若村莊內(nèi)無企業(yè)養(yǎng)殖,或企業(yè)養(yǎng)殖有獨立的自備水源,以及家養(yǎng)畜禽,不計此項圈養(yǎng)時,畜禽飼養(yǎng)用水量可按下式計算:Q Q3=E=E(該類型畜禽用水量定額滋量)各畜禽最高日用水
6、定額可按表 1-11-1 選取。表 1-11-1 飼養(yǎng)畜禽最高日用水定額單位:L/(頭或只d)畜禽類別用水定額畜禽類別用水定額畜禽類別用水定額馬4050育成牛5060育肥豬3040騾4050奶牛70120羊510驢4050母豬6090雞0.51.04 4、企業(yè)用水量 Q Q4有企業(yè)的村莊,企業(yè)用水量應(yīng)根據(jù)企業(yè)類型、規(guī)模、生產(chǎn)工藝、用水現(xiàn)狀、近期發(fā)展計劃和當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)用水定額標(biāo)準(zhǔn)確定。企業(yè)內(nèi)部工作人員的生活用水量,應(yīng)根據(jù)車間性質(zhì)確定,無淋浴的可為 202035L/(人班);有淋浴的可根據(jù)具體情況確定,淋浴用水定額可為 404060L/60L/(人,班)。對耗水量大、水質(zhì)要求低或遠(yuǎn)離居民區(qū)的企業(yè),是
7、否將其列入供水范圍應(yīng)根據(jù)水源充沛程度、經(jīng)濟比較和水資源管理要求等確定。5 5、消防用水量 Q Q5消防用水量 Q Q5應(yīng)按照建筑設(shè)計防火規(guī)范 (GBJ16GBJ16)和村鎮(zhèn)建筑設(shè)計防火規(guī)范(GBJ39GBJ39)的有關(guān)規(guī)定確定。允許短時間間斷供水的村鎮(zhèn),當(dāng)上述用水量之和高于消防用水量時,確定供水規(guī)模時,可不計此項。6 6、澆灑道路和綠地用水量 Q Q6經(jīng)濟條件好或規(guī)模較大的鎮(zhèn)可根據(jù)需要適當(dāng)考慮,其余鎮(zhèn)、村可不(1-4)(1-4)計此項7 7、管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見水量之和 Q Q7管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見水量之和,宜按上述用水量之和的 10%10%25%25%取值,規(guī)模較小的供水區(qū)域取較低值、規(guī)模較
8、大且有向集鎮(zhèn)發(fā)展可能的供水區(qū)域取較高值。8 8、水廠自用水量 Q Q8水廠自用水量 Q Q8應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、凈水工藝和凈水構(gòu)筑物(設(shè)備)類型確定。采用常規(guī)凈水工藝的水廠,可按最高日用水量的 5%5%10%10%計算;只進(jìn)行消毒處理的水廠,可不計此項。二、供水規(guī)模的確定供水規(guī)模(即最高日用水量)Q Qd=Q=Qi+Q+Q2+Q+Q3+Q+Q4+Q+Q5+Q+Q6+Q+Q7(1-51-5)水源取水量=供水規(guī)模+ +水廠自用水量(1-61-6)根據(jù)江西省實際情況,在簡化水量計算過程,可以采用人均綜合用水指標(biāo);具體人均綜合用水指標(biāo)一般為 80120LZ80120LZ(人d d), ,但是若該供水區(qū)域有
9、向集鎮(zhèn)發(fā)展的可能,需考慮遠(yuǎn)期發(fā)展需要,人均綜合用水指標(biāo)為 200LZ200LZ(人d d)。各設(shè)計人口設(shè)計供水規(guī)模上下限見表 1-21-2。表 1-21-2 設(shè)計供水規(guī)模表廳 P設(shè)計人口(人)供水規(guī)模(m3/d)下限供水規(guī)模(m3/d)上限人均以80(L/(人d)計人均以120(L/(人d)計11000080012002750060090035000400600425002003005150012018065004060720016248100812根據(jù)慢濾池的設(shè)計等級,將萬人以下的供水規(guī)模分為六個等級,各等級供水規(guī)模見表 1-31-3。表 1-31-3 供水規(guī)模等級表等級供水規(guī)模(m3/d)
10、等級供水規(guī)模(m3/d)1120041547826.52523175533-113196-66613.14.4第二節(jié)水源選擇及工藝流程一、水源選擇原則及順序(一)水源選擇原則由于村鎮(zhèn)水源的類型多,水源水質(zhì)差異較大,應(yīng)結(jié)合村鎮(zhèn)水源特點考慮以下幾個方面:1 1、水質(zhì)良好,水量充沛,便于水源保護(hù)。地下水源水質(zhì)符合地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB/T14848-93)(GB/T14848-93)的要求;地表水源水質(zhì)符合地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)(GB3838-2002)的要求,或符合生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ3020-93)(CJ3020-93)的要求。2 2、當(dāng)有多個水源可選時,應(yīng)從水質(zhì)、水
11、量、投資、運行成本、施工和管理條件、衛(wèi)生防護(hù)條件進(jìn)行綜合比較,擇優(yōu)選取。3 3、當(dāng)選用山泉水時,盡可能使之重力自流,以節(jié)省造價。4 4、可使取水、輸水、凈化設(shè)施安全經(jīng)濟和維護(hù)方便。5 5、具有施工條件。6 6、符合當(dāng)?shù)厮Y源統(tǒng)一規(guī)劃管理的要求。7 7、 水源選擇還應(yīng)進(jìn)行水源水量保證率分析, 干旱年枯水期可供水量應(yīng)為 90%90%以上,設(shè)計取水量保證率一般為 95%95%。(二)水源選擇的一般順序在選擇農(nóng)村供水水源時,可參照上述原則,并結(jié)合水源水質(zhì)監(jiān)測報告,在優(yōu)先考慮城鎮(zhèn)已建水廠管網(wǎng)延伸水源后,按以下先后順序考慮:1 1、可直接飲用或經(jīng)簡單處理即可飲用的水源,如山泉水、深層地下水、未受工業(yè)或農(nóng)業(yè)
12、污染的淺層地下水、未污染的潔凈的水庫水及未污染的潔凈的湖水。2 2、經(jīng)常規(guī)化處理后即可飲用的水源,如江河水、水庫水及湖水等。3 3、便于開采,但需經(jīng)特殊處理方可飲用的地下水源,如鐵(鎰)量超過生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006GB5749-2006)規(guī)定的地下水源。另外,一些特殊的水源即高氟、高碑水、苦咸水,由于處理工藝復(fù)雜、處理成本高和運行管理麻煩,一般不作為水源考慮;本指南未涉及該種水源。(三)常用水源結(jié)合江西省實際情況,有四種常用水源。分別是:山泉水、地下水、水庫水(山塘水、湖泊水)及江河水。四種水源的特點見表 1-41-4。表 1-41-4 常用水源水特點水源種類主要特點山泉水
13、濁度較低,細(xì)菌含量較少,水質(zhì)良好。地下水淺層地下水1、直接與大氣相通,水位受大氣降水與季節(jié)的影響較大,雨季水位上升,旱季水位下降。2、濁度低、且細(xì)菌含量少。深層地下水1、存在于兩個隔水層之間,外界影響較小。2、水量、水質(zhì)較穩(wěn)定,且不易受污染。3、比淺層地下水水質(zhì)更好。水庫水1、水量、水質(zhì)受季節(jié)與降水的影響一般比江河水要大。(山塘水、湖泊水)2、濁度一般較江河水低。3、水中藻類及浮游生物在春秋季繁殖較快、且有時引起臭味。江河水1、水量和水質(zhì)受季節(jié)與降水的影響較大。2、濁度較湖泊、水庫水局。二、工藝流程農(nóng)村飲水安全工程主要以生活飲用水為主。 由于水源不同, 水質(zhì)也有較大的差別,因此, 其工藝流程的
14、確定應(yīng)根據(jù)水源水質(zhì)檢測報告、 用戶對水質(zhì)的要求并結(jié)合有關(guān)規(guī)范、以及參考相似情況下已建成運行工程的工藝流程確定。(1)(1)以地表水為水源的生活飲用水, 其處理工藝流程中一般包括混合絮凝、 澄清、過濾和消毒等。其工藝流程如下:原水一混凝沉淀(澄清)一過濾-消毒-管網(wǎng)-用戶通常, 在農(nóng)村飲水工程中, 采用混凝沉淀(沉淀)+過濾工藝的采用一體化凈水設(shè)備或者慢濾技術(shù)。(2)(2)當(dāng)?shù)乇硭疂岫缺容^低、長期不超過 20NTU20NTU、瞬間不超過 60NTU60NTU 時,同時不受工業(yè)廢水污染且水質(zhì)變化不大,可省略混凝沉淀(或澄清)構(gòu)筑物,原水采用雙層濾料或多層濾料濾池直接過濾。其工藝流程如下:原水一
15、接觸過濾-消毒-管網(wǎng)-用戶(3)(3)當(dāng)原水水質(zhì)除細(xì)菌學(xué)指標(biāo)外,其余指標(biāo)必須符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)(GB5749-2006)規(guī)定,則一般只需經(jīng)過消毒即可供給用戶飲用。其工藝流程如下:原水一消毒-管網(wǎng)-用戶(4)(4)若原水中鐵、鎰含量超過飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時,則需經(jīng)過曝氣與催化氧化過濾等處理工藝,具處理工藝流程如下:原水一曝氣-催化氧化過濾-管網(wǎng)-用戶結(jié)合江西省實際情況,主要有四種水源,即山泉水、地下水、水庫水及江河水,這四種水源的凈水處理工藝流程主要分為兩類: 一類只需消毒即可供給用戶, 如地下水,山泉水;另一類須經(jīng)常規(guī)工藝處理后方可供給用戶,如水庫水(山塘水、湖泊水)
16、、江河水。下列工藝流程可作參考:1 1、山泉水消毒山泉水一高位水池一管網(wǎng)一用戶選用以上工藝的山泉水水源水質(zhì)除細(xì)菌學(xué)指標(biāo)外,其余指標(biāo)必須符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)(GB5749-2006)規(guī)定。當(dāng)山泉水水質(zhì)經(jīng)常不達(dá)標(biāo)時,其工藝流程可以按照江河水處理;當(dāng)山泉水由于歷時較短的暴雨導(dǎo)致水質(zhì)不達(dá)標(biāo),可短時間內(nèi)停止供水。選用山泉水作為水源,應(yīng)盡量利用重力自流供水,以降低造價,方便運行管理。2 2、淺層地下水方案一:消毒(變頻或氣壓控制)JJ淺層地下水一限口井|一函一管網(wǎng)一用戶方案二:消毒(液位控制)JJ淺層地下水一大口井一I泵房I一高位水池(水塔)一管網(wǎng)一用戶選用淺層地下水作為水源,
17、采用該工藝除其水質(zhì)除細(xì)菌學(xué)指標(biāo)外,其余指標(biāo)必須符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006GB5749-2006)規(guī)定;否則按江河水處理。若供電電源穩(wěn)定可靠,且凈水廠附近有高地可建高位水池,則可通過經(jīng)濟技術(shù)比選確定工藝流程;若凈水工程無穩(wěn)定的供電電源,則選用高位水池。3 3、深層地下水方案一:(變頻或氣壓控制)消毒JJ深層地下水一巨一叵一管網(wǎng)一用戶方案二:(液位控制)消毒JJ深層地下水一面一叵一.位水池(水疝一|一管網(wǎng)一用戶選用深層地下水水源采用該工藝除水質(zhì)除細(xì)菌學(xué)指標(biāo)外,其余指標(biāo)必須符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006GB5749-2006)規(guī)定;否則按江河水處理。若供電電源穩(wěn)定
18、可靠,且凈水廠附近有高地可建高位水池,則可通過經(jīng)濟技術(shù)比選變頻控制和高位水池方案。若凈水工程無穩(wěn)定的供電電源,則選用高位水池。4 4、水庫水(山塘水、湖泊水)方案一:殺藻劑混凝劑消毒JJJ水庫水一取水泵房一一體化凈水設(shè)備或慢濾技術(shù)一清水池管網(wǎng)一用戶方案二:殺藻劑混凝劑消毒(變頻或氣壓控制)JJJJ水庫水一水泵房一,體化凈水設(shè)備或慢濾技術(shù)一I清水池一I送水泵房一管網(wǎng)一用戶方案二:殺藻劑混凝劑消毒(液位控制)水庫水一取水泵房一一體化凈水設(shè)備或慢濾技術(shù)一清水池一送水泵房一.位水池(水塔)t 管網(wǎng)一用戶當(dāng)水庫水的濁度長期不超過 20NTU,20NTU,瞬間不超過 60NTU60NTU 時,采用慢濾加消
19、毒或接觸過濾加消毒的凈水工藝;否則采用一體化凈水設(shè)備。若凈水廠的高程高于供水最不利點的高程,且高差大于等于輸水管網(wǎng)水頭損失與最小服務(wù)水頭之和,則不需設(shè)置送水泵房,可重力自流供水;若供電電源穩(wěn)定可靠,且凈水廠附近有高地可建高位水池,則可通過經(jīng)濟技術(shù)比選確定工藝流程;若凈水工程無穩(wěn)定的供電電源,則選用高位水池。5 5、江河水方案一:混凝劑消毒(變頻或氣壓控制)JJJ江河水一取水泵房一一體化凈水設(shè)備或慢濾技術(shù)一清水池一送水泵房一管網(wǎng)一用戶方案二:混凝劑消毒(液位控制)JJJ江河水一取水泵房一一體化凈水設(shè)備或慢濾技術(shù)一清水池一送水泵房一.位水池(水塔)t 管網(wǎng)一用戶當(dāng)江河水的濁度長期不超過 20NTU
20、,20NTU,瞬間不超過 60NTU60NTU 時,采用慢濾加消毒或接觸過濾加消毒的凈水工藝;否則采用一體化凈水設(shè)備。若供電電源穩(wěn)定可靠,且凈水廠附近有高地可建高位水池,則可通過經(jīng)濟技術(shù)比選確定工藝流程;若無穩(wěn)定的供電電源,則優(yōu)先選用高位水池。6 6、鐵鎰超標(biāo)地下水方案一:(變頻或氣壓控制)消毒JJ鐵鎰超標(biāo)地下水一|泵房|一卜暴氣|一鎰砂過濾器一管網(wǎng)一用戶方案二:(液位控制)消毒鐵鎰超標(biāo)地下水一I泵房I一卜暴氣I一鎰砂過濾器一高位水池(水塔)一管網(wǎng)一用戶若供電電源穩(wěn)定可靠,且凈水廠附近有高地可建高位水池,則可通過經(jīng)濟技術(shù)比選確定工藝流程;若無穩(wěn)定的供電電源,則優(yōu)先選用高位水池。第二章工程設(shè)計第
21、一節(jié)工程總體布置農(nóng)村供水工程的總體布置主要考慮以下幾個因素:1 1、以人口的發(fā)展以及相應(yīng)的水量、水質(zhì)、水壓資料作為其考慮的因素。2 2、供水的安全性和可靠性。3 3、供水系統(tǒng)一般可按遠(yuǎn)期設(shè)計,近期實施。4 4、供水系統(tǒng)的壓力應(yīng)滿足國家規(guī)范和當(dāng)?shù)匦姓鞴懿块T有關(guān)規(guī)定的要求。5 5、水源選擇應(yīng)根據(jù)第一章第二節(jié)水源選擇的一般順序,經(jīng)過多方案經(jīng)濟比較,選擇經(jīng)濟合理的水源。6 6、為了盡量減少占地,水廠及泵站的布置應(yīng)盡量布置緊湊。且為了減少投資,應(yīng)盡量減少工程的征地和拆遷。7 7、水廠位置宜選擇在交通方便,以及供電安全可靠和水廠生產(chǎn)廢水處置方便的地方。8 8、當(dāng)取水地點距離用水區(qū)較近時,水廠與取水構(gòu)筑物
22、建在一起。當(dāng)取水地點距離用水區(qū)較遠(yuǎn)時,將水廠設(shè)置在離用水區(qū)域較近的地方。除此之外,還應(yīng)充分考慮地形、地質(zhì)等條件,力求整個系統(tǒng)經(jīng)濟合理、高效。第二節(jié)取水工程根據(jù)前面所述的水源類型及選取的原則,取水工程設(shè)計中主要包括四種取水構(gòu)筑物,分別是:低壩取水構(gòu)筑物、大口井、管井及岸邊式取水泵站。一、低壩取水構(gòu)筑物引山泉供水方式可以實現(xiàn)山泉一高位水池一配水管網(wǎng)一用戶的全線重力自流,是最節(jié)能的一種供水方式。為能有效地取得山泉水,需在水源處建低壩取水構(gòu)筑物??紤]到農(nóng)村的實際情況, 壩體采用漿砌石重力壩, 壩高 H H 分別采用 1.0m1.0m、 1.5m1.5m、 2.0m2.0m、2.52.5m m和3.0m
23、,3.0m,5 5種壩高相應(yīng)的斷面形式詳見表2-12-1, ,各地可根據(jù)山泉水水源的實際情況和相應(yīng)的供水規(guī)模采用不同的壩高。低壩取水構(gòu)筑物的設(shè)計圖詳見江西省農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計實用圖集(取水工程分冊)。圖 2-12-1 為五種壩高相應(yīng)的斷面形式。圖 2-12-15 5 種壩圖相應(yīng)的斷面形式壩高(米)斷面形式1,0L52.02.5二、大口井當(dāng)?shù)叵潞畬涌偤穸?5 510m10m、 底板埋深小于 20m,20m,且涌水量滿足當(dāng)?shù)毓┧?guī)模時,可選擇大口井作為供水水源。 江西省大部分地區(qū)的潛水層埋藏厚度在 8 812m12m 且埋深小于 20m,20m,因此大口井的適用范圍較廣。據(jù)有關(guān)資料表明,江西省
24、潛水含水層地層巖性處于細(xì)砂層粗砂夾小礫石層范圍內(nèi);相應(yīng)的滲透系數(shù) K K 處于 1010100m/d100m/d 之間;影響半徑處于 5050500m500m 之間。大口井采用潛水非完整井井底進(jìn)水, 根據(jù)取水量計算井直徑分別采用 2.0m2.0m、 3.0m3.0m、4.0m4.0m、 5.0m,5.0m,含水層厚度取 10m,10m,井底至不透水底板距離取 2m,2m,穩(wěn)定水位降落值取 4m4m (相應(yīng)的井內(nèi)水深也為 4m4m), ,潛水非完整井大口井井底進(jìn)水流量公式為:2二KSr二4rrR-2sin1.185-1g2m./m2r2m4H式中:Q Q大口井出水流量,m m3/d;/d;K K
25、滲透系數(shù),m/dm/d; ;S-S-穩(wěn)定水位降落深度,m;m;r r 一大口井半徑,m;m;m-m-井底至含水層底板高度,m;m;R-R-影響半徑,m;m;H H潛水層厚度,m m。根據(jù)公式(2-12-1)的計算結(jié)果得出 4 4 種直徑大口井在不同含水層滲透系數(shù)條件下相應(yīng)的供水規(guī)模,詳見表 2-22-2。(2-1)(2-1)表 2-22-24 4 種直徑大口井在不同含水層滲透系數(shù)下相應(yīng)的供水規(guī)模d=2m滲透系數(shù)(m/d)10203040506080100供水規(guī)模(m3/d)120240360440510590770940d=3m滲透系數(shù)(m/d)10203040506080100供水規(guī)模(m3
26、/d)1603204805706507409601160d=4m滲透系數(shù)(m/d)10203040506080100供水規(guī)模(m3/d)19038057069077087011101340d=5m滲透系數(shù)(m/d)10203040506080100供水規(guī)模(m3/d)23046069079087097012401490各地修建大口井前需進(jìn)行鉆孔試驗確定含水層厚度及底板埋深并且通過抽水試驗確定含水層滲透系數(shù)。大口井設(shè)計圖詳見江西省農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計實用圖集(取水工程分冊)。考慮到含水層埋深較大的情況下吸出高度的影響, 大口井的地下水源一律采用清水潛水泵抽取,水泵的日工作時間根據(jù)實際情況確定,一
27、般每天不少于 8h;8h;其流量為根據(jù)水泵工作時間即后續(xù)工藝確定:若 24h24h 不間斷供水,當(dāng)采用變頻泵直接供水時,則流量采用最高日最高時;當(dāng)采用建調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的形式時,則流量為最高日平均時;間斷供水,則為水泵設(shè)計流量為最高日用水量除以水泵工作時間。揚程根據(jù)輸配水管網(wǎng)水頭損失與控制點所需最小服務(wù)水頭及兩地高差之和計算確定確定,具體見配水工程章節(jié);水泵臺數(shù)可按如下條件確定:允許間斷供水的村莊,可選用一臺水泵;不允許間斷供水的村莊,可選用兩臺水泵,一用一備,以便檢修。擬選用 QWGQWG 型等清水潛水泵。為方便儀器設(shè)備、閥門及管道混合器等設(shè)施的安裝,大口井泵房采用井上式,其設(shè)計遵照村鎮(zhèn)供水工程技
28、術(shù)規(guī)范(SL310-2004SL310-2004)第 5.0.125.0.12 條的要求,大口井泵房的設(shè)計圖詳見江西省農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計實用圖集(取水工程分冊)。三、管井當(dāng)當(dāng)含水層總厚度大于 5m5m、底板埋深大于 15m15m 時,可選擇管井。管井設(shè)計采用潛水完整井, 含水層厚度取 10m,10m,穩(wěn)定水位降落值取 4m,4m,潛水完整井管井流量計算公式為:2H-SS,R1grK K滲透系數(shù),m/dm/d; ;H H潛水含水層厚度,m m; ;S S 一穩(wěn)定水位降落,m;m;Q=1.366K式中:Q Q 一管井出水流量,(2-2)(2-2)m m3/d;/d;R R 一影響半徑,m;m;r
29、 r管井半徑,m m。根據(jù)公式(2-2)2-2)的計算結(jié)果得出 2 2 種直徑管井在不同含水層滲透系數(shù)條件下相應(yīng)的供水規(guī)模,詳見表 2-32-3。表 2-32-32 2 種直徑管井在不同含水層滲透系數(shù)條件下相應(yīng)的供水規(guī)模d=100mm滲透系數(shù)(m/d)10203040506080100供水規(guī)模,3(m/d)29058087010001200138017902180d=150mm滲透系數(shù)(m/d)10203040506080100供水規(guī)模,3(m/d)31062093011101270145018702280各地修建管井前需進(jìn)行鉆孔試驗確定含水層厚度及底板埋深并且通過抽水試驗確定含水層滲透系數(shù)。
30、管井設(shè)計圖詳見江西省農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計實用圖集(取水工程分冊)管井的地下水源采用深井泵抽取,水泵的日工作時間根據(jù)實際情況確定,一般每天不少于 8h8h;其流量為根據(jù)水泵工作時間即后續(xù)工藝確定:若 24h24h 不間斷供水,當(dāng)采用變頻泵直接供水時,則流量采用最高日最高時;當(dāng)采用建調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的形式時,則流量為最高日平均時;間斷供水,則為水泵設(shè)計流量為最高日用水量除以水泵工作時間。揚程根據(jù)輸配水管網(wǎng)水頭損失與控制點所需最小服務(wù)水頭及兩地高差之和計算確定確定,具體見配水工程章節(jié);水泵臺數(shù)可按如下條件確定:允許間斷供水的村莊,可選用一臺水泵;不允許間斷供水的村莊,可選用兩臺水泵,一用一備,以便檢修。擬
31、選用 QJQJ 或 JCJC 型等長軸型深井泵。管井泵房采用井上式,泵房的設(shè)計遵照村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范 (SL310-2004SL310-2004)第 5.0.125.0.12 條的要求,管井泵房的設(shè)計圖詳見江西省農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計實用圖集(取水工程分冊)。四、岸邊式泵站對于山泉水和地下水的水源條件不能滿足供水規(guī)模要求的村莊,可以考慮取用水庫水(山塘水、湖泊水)及江河水等地表水源,取水口建岸邊式泵站。岸邊式泵站的設(shè)計只考慮供水規(guī)模大于 50005000 人的村莊,水泵的日工作時間根據(jù)實際情況確定,一般每天不少于 8h;8h;其流量為根據(jù)水泵工作時間即后續(xù)工藝確定:若 24h24h 不間斷供水
32、,當(dāng)采用變頻泵直接供水時,則流量采用最高日最高時;當(dāng)采用建調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的形式時,則流量為最高日平均時;間斷供水,則為水泵設(shè)計流量為最高日用水量除以水泵工作時間。其揚程根據(jù)輸配水管網(wǎng)水頭損失與控制點所需最小服務(wù)水頭及兩地高差之和計算確定確定,具體見配水工程章節(jié);水泵臺數(shù)可按如下條件確定:允許間斷供水的村莊,可選用一臺水泵;不允許間斷供水的村莊,可選用兩臺水泵,一用一備,以便檢修。擬選用 AOShAOSh 或 S S、SASA 型等清水離心泵。根據(jù)供水規(guī)模確定的水泵臺數(shù)選擇不同類型的泵房,即容納 1 1 臺機組和 2 2 臺機組的兩種泵房。泵房的設(shè)計按照泵站設(shè)計規(guī)范(GB/T50265-97)(GB
33、/T50265-97)的要求進(jìn)行,泵房的設(shè)計圖詳見江西省農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計實用圖集(取水工程分冊)。第三節(jié)輸水工程一、渾水輸水管設(shè)計以地表水(包括水庫水、山塘水、湖泊水和江河水)為水源的供水工程,需渾水輸水管設(shè)計。(一)布置原則輸水管的布置原則主要有以下幾點:1 1、沿現(xiàn)有道路或規(guī)劃道路;2 2、盡量縮短輸水距離;3 3、輸水方式的選擇,往往受當(dāng)?shù)刈匀粭l件,特別是天然水源條件的制約。當(dāng)水源高于供水區(qū)時,采用重力輸水方式;否則均為壓力輸水。在水源水質(zhì)好且水量充沛的情況下,一般優(yōu)先考慮重力輸水;4 4、盡可能避開障礙物和工程地質(zhì)條件不良地區(qū);5 5、減少占地和拆遷,少占農(nóng)田,盡可能不占良田;6
34、6、便于施工、運行、維護(hù);7 7、在管道凸起點,應(yīng)設(shè)自動進(jìn)(排)氣閥;長距離無凸起點的管段,每隔一定距離亦應(yīng)設(shè)自動進(jìn)(排)氣閥;8 8、在管道低凹處,應(yīng)設(shè)排空閥;9 9、 重力流輸水管道, 地形高差超過 60m60m 并有富余水頭時, 應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)減壓設(shè)施;1010、輸水管線的條數(shù),應(yīng)根據(jù)給水系統(tǒng)的重要性、輸水量的大小等因素,全面考慮確定。當(dāng)允許間斷供水或水源不止一個時,可設(shè)一條輸水管線;當(dāng)不允許間斷供水時,應(yīng)設(shè)兩條;若只設(shè)一條,則應(yīng)同時修建有相當(dāng)容量的安全儲水池,以備輸水管線發(fā)生故障時供水。無論是采用重力輸水,還是壓力輸水,連接管的條數(shù)對輸水管工作情況的影響都很大,設(shè)置連接管,可保證輸水系
35、統(tǒng)的可靠性,輸水管設(shè)置連接管后,必須在連接管和輸水管的交接處設(shè)置閥門。即在被連接管分隔的輸水管段的兩端設(shè)置閥門,在連接管的兩端設(shè)置閥門,每設(shè)置一個連接管,則增加 3 3 個閥門。(二)設(shè)計計算依據(jù)主要根據(jù)設(shè)計流量、輸水水質(zhì)、輸水區(qū)地形圖及工程地質(zhì)資料,輸水起點、終點高程及經(jīng)濟流速等確定渾水輸水管的管徑、線路。(三)管材的選擇與附件、配件的選擇以及管道敷設(shè)要求1 1、管材的選擇管材的選擇主要取決于管道承受的水壓、外部荷載、地質(zhì)及施工條件、供水可靠性要求、使用年限、價格及市場供應(yīng)情況等。按照供水工程設(shè)計和運行的要求,供水管道應(yīng)具有良好的耐壓性和封閉性,管道材料應(yīng)耐腐蝕,內(nèi)壁光滑不結(jié)垢、管路通暢、水
36、管接口應(yīng)施工簡便,使管網(wǎng)運行可靠、安全,水質(zhì)穩(wěn)定,節(jié)省輸水能量。因此,供水工程人員必須掌握水管材料的種類、性能、規(guī)格、供應(yīng)情況等,才能做到合理選用管材,保證管網(wǎng)安全供水。目前常用的給水管道材料主要有鑄鐵管、鋼管、塑料管、鋼筋混凝土管等,我國國內(nèi)普遍采用的幾種管材的優(yōu)缺點、適用條件及接口方式見表 2-42-4。表 2-42-4 管材的優(yōu)缺點及其接口形式管道優(yōu)點缺點適用條件接口連接配件方式球墨鑄鐵管1、較灰口鑄鐵管強度高;2、管壁較薄,質(zhì)量較輕,同樣管徑比灰口鑄鐵管省材30%40%;3、耐壓,抗腐蝕性能遠(yuǎn)高于鋼管;4、使用壽命長;5、很少發(fā)生爆管、漏水和滲水現(xiàn)象。價格較高不受地質(zhì)、地形條件限制,但
37、在500DN800經(jīng)濟性最好。T形滑入式接口或法蘭接口可直接連接標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵配件鋼管1、耐高壓、耐振動;2、重量較輕;單管長度較大;3、接口方便。1、承受外荷載的穩(wěn)定性差;2、耐腐蝕性能差;3、管壁內(nèi)外均需有防腐措施;4、造價高。通常在管徑大和水壓高處,以及因地質(zhì)、地形條件限制時使用。焊接法蘭接口可直接連接標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵配件,或鋼板卷焊。塑料管1、強度高、耐腐蝕;2、表面光滑、不易結(jié)垢,水頭損失??;3、質(zhì)量輕;4、加工和接口方便;5、密封性和抗震性能好。1、強度較低;2、線脹系數(shù)較大。1、PE管廣泛用于市政給水,DN400經(jīng)濟性最好。2、PPR不宜裸露安裝;3、UPVC管生產(chǎn)過程復(fù)雜,易產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)
38、,但造價低,目前一般不采用。1、PE管電熱熔、 熱熔對接焊和熱熔承插連接;2、PPR管熱熔連接3、UPVC管承插式連接或膠粘粘結(jié)。(1)采用鍍鋅焊接管(白鐵)配件;(2)采用特制圓錐形管螺紋塑料配件。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管自應(yīng)力鋼筋混凝土管1、抗?jié)B性和抗裂性良好;2、不需要做內(nèi)外防腐處理;3、施工安裝方便;4、輸水能力強;5、價格便宜。1、自重大;2、質(zhì)地較脆;3、對管溝要求高;4、后期會發(fā)生膨脹;5、易出現(xiàn)二次膨脹及橫向斷裂。已很少使用承插口無石棉水泥管1、耐壓力高;2、表面光滑;3、水力性能好;4、絕緣性能強;5、質(zhì)輕價廉易加工。1、質(zhì)脆;2、不耐彎折碰撞。已很少使用套箍(剛性和柔性)無多年來
39、我國給水行業(yè)大口徑供水管多采用球墨鑄鐵管及鋼管和UPVCUPVC 管等。近年來發(fā)現(xiàn),雖然 UPVCUPVC 管綜合造價最低,UPVCUPVC 管材本身無毒,嚴(yán)格控制生產(chǎn)可以用作供水管材,但是有些廠家在生產(chǎn)過程可能出現(xiàn)以下問題:配方中誤用了有毒的助劑,PVCPVC 樹脂氯乙烯單體超標(biāo),單體氯乙烯和一些小分子在應(yīng)用時轉(zhuǎn)移到水中成為水中細(xì)菌的營養(yǎng)劑,使殘留細(xì)菌加速繁殖,造成水質(zhì)污染。另外如果 UPVCUPVC 管采用 TSTS(膠接)接口,所用的粘接劑很難保證無毒,同時粘接劑內(nèi)可能會含有有利于微生物產(chǎn)生的物質(zhì),對飲用水的味道及水質(zhì)都會一定影響,因此不建議用于供水工程。而塑料管中的 PEPE 管和 P
40、PRPPR 管優(yōu)越性較為明顯:PEPE 管管壁光滑,化學(xué)穩(wěn)定性強,耐腐蝕,不易結(jié)垢,能保持水質(zhì)的長期穩(wěn)定,且衛(wèi)生條件好,不會產(chǎn)生有害物質(zhì),水力條件和密封性都比球墨鑄鐵管好,可燃材料,不能用作消防管道;PPRPPR 管有高度的耐酸性和耐氯化物性,采用熱熔連接,無須保養(yǎng)維護(hù),衛(wèi)生條件好,耐熱性能好;但抗紫外線能力差,在陽光的長期照射下容易老化,可燃材料,不能用作消防管道。球墨鑄鐵管不會膨脹,且抗外壓能力比塑料管強。以上三種管材都有各自的優(yōu)勢,農(nóng)村飲水安全工程的管網(wǎng)建設(shè)中,各種管徑建議一般管材為:管徑 ADN200DN200 的建議采用球墨鑄鐵管或鋼管,其余管徑建議采用給水 PEPE 管。但是長距離
41、和特殊環(huán)境下的管材應(yīng)根據(jù)使用條件和管材特點以及施工條件等因素綜合考慮,對經(jīng)濟、技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行比較,擇優(yōu)選擇。配水工程中管材的選擇與輸水工程中管材選擇相同,一般管材建議為:入戶管建議采用 PPRPPR 管、管徑 ADN500DN500 的建議采用球墨鑄鐵管,其余管徑建議采用給水 PEPE 管。但是長距離和特殊環(huán)境下的管材應(yīng)根據(jù)使用條件和管材特點以及施工條件等因素綜合考慮,對經(jīng)濟、技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行比較,擇優(yōu)選擇。2 2、管道附件與配件的選擇供水除了管道以外,還應(yīng)設(shè)置各種必要的附件,以保證管網(wǎng)的正常運行。管網(wǎng)的附件主要有調(diào)節(jié)流量用的閥門、供應(yīng)消防用水的消火栓,其他還有控制水流方向的單向閥、安裝在管線高處的
42、排氣閥和安全閥等。輸水管檢修閥布設(shè)間距見表 2-52-5。表 2-52-5 輸水管檢修閥間距輸水管長度(km)33101020間距(km)1.01.52.02.53.04.0管道配件是在水流方向有改變或者管徑改變時,管道之間或管道與附件之間銜接時采用的管件,各配件見表 2-62-6 和表 2-72-7。配水工程中管道配件與附件的選擇與輸水工程中管道配件與附件的選擇相同,在配水工程章節(jié)不再詳細(xì)敘述。表 2-6GB3420-822-6GB3420-82 規(guī)格鑄鐵管件序號名稱公稱口徑Dg(mm)序號名稱公稱口徑Dg(mm)1承盤短管7525013承插彎管752502插盤短管7525014乙字管752
43、503套管7525015全承丁字管75250490。雙盤彎管7525016三盤丁字管75250545。雙盤彎管7525017雙承丁字管75250690。雙承彎管7525018盲法蘭盤75250745。雙承彎管7525019承插泄水丁字管700250822.5雙承彎管7525020全承十字管200250911.25雙承彎管7525021承插漸縮管752501090。承插彎管7525022插承漸縮管752501145。承插彎管7525023插堵7525012承插彎管7525024承堵75250表 2-7S3112-7S311 鋼制管道零件序號名稱公稱口徑(mm)序號名稱公稱口徑(mm)190。鋼制
44、彎頭5025010鋼制喇叭口1:(1.51.6)50250245。鋼制彎頭5025011鋼制喇叭口1:(1.82.5)50250322.5鋼制彎頭5025012鋼制法蘭2.5kg/cm2、6.0kg/cm250250411.25鋼制彎頭502505鋼制彎頭5025013鋼制法蘭10kg/cm2、16kg/cm250250502506鋼制漸縮異徑彎頭802507鋼制丁字管、十字管5025014鋼制排氣丁字管1002508鋼制異徑管5025015鋼制排泥丁字管2002509鋼制偏心異徑管502503 3、管道敷設(shè)要求管道敷設(shè)應(yīng)符合以下要求:(1)(1)管頂覆土應(yīng)根據(jù)冰凍情況、外部荷載、管材強度、與
45、其他管道交叉等因素確定。管頂覆土層厚度原則上不小于 0.7m,0.7m,穿越道路、農(nóng)田或沿道路鋪設(shè)時,管頂覆土層厚度原則上不小于 1.0m1.0m。(2)(2)管道一般應(yīng)埋設(shè)在未經(jīng)擾動的原狀土層上;管道周圍 200mm200mm范圍內(nèi)應(yīng)用細(xì)土回填;回填土的壓實系數(shù)不應(yīng)小于 90%90%。在巖基上埋設(shè)管道, 應(yīng)鋪設(shè)砂墊層; 在承載力達(dá)不到設(shè)計要求的軟地基上埋設(shè)管道,應(yīng)進(jìn)行基礎(chǔ)處理。(3)(3)當(dāng)供水管道與污水管交叉時,供水管應(yīng)布置在上面,且不應(yīng)有接口重疊;若供水管敷設(shè)在下面,應(yīng)采用鋼管或設(shè)鋼套管,套管伸出交叉管的長度每邊不得小于 3m,3m,套管兩端應(yīng)采用防水材料封閉。(4)(4)供水管道與建筑
46、物、鐵路和其他管道的水平凈距,應(yīng)根據(jù)建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、路面種類、管道埋深、內(nèi)水工作壓力、管徑、管道上附屬構(gòu)筑物大小、衛(wèi)生安全、施工和管理等條件確定。與建筑物基礎(chǔ)的水平凈距應(yīng)大于 3.0m;3.0m;與圍墻基礎(chǔ)的水平凈距應(yīng)大于 1.5m;1.5m;與鐵路路堤坡腳的水平凈距應(yīng)大于 5.0m;5.0m;與電力電纜、 通訊及照明線桿的水平凈距應(yīng)大于 1.0m;1.0m;與高壓電桿支座的水平凈距應(yīng)大于 3.0m;3.0m;與污水管、煤氣管白水平凈距應(yīng)大于 1.5m1.5m。(5)(5)露天管道應(yīng)有調(diào)節(jié)管道伸縮的設(shè)施,冰凍地區(qū)尚應(yīng)采取保溫等防凍措施。(6)(6)穿越河流、溝谷、陡坡等易受洪水或雨水沖刷地段的
47、管道,應(yīng)采取必要的保護(hù)措施。(7)(7)承插式管道在垂直或水平方向轉(zhuǎn)彎處支墩的設(shè)置,應(yīng)根據(jù)管徑、轉(zhuǎn)彎角度、設(shè)計內(nèi)水壓力和接口摩擦力等因素通過計算確定。(8)(8)采用明渠輸送原水時,應(yīng)有可靠的防滲和水質(zhì)保護(hù)措施。(四)渾水輸水管水力計算(1)(1)渾水輸水管設(shè)計流量(2-3)(2-3)式中:Q Qs一渾水輸水管設(shè)計流量,m3h;m3h;Q Q 一最高日用水量與水廠自用水量之和,m3d,m3d,見式 1-51-5、1-6;1-6;T T給水系統(tǒng)連續(xù)制水小時數(shù),h/dh/d。(2)(2)渾水輸水管管徑 D D輸送渾水的管道,設(shè)計流速不宜小于 0.6m/s0.6m/s。D=4Q式中:D D渾水輸水管
48、管徑,m m; ;(2-4)(2-4)Q Q輸水管設(shè)計流量,m3s;m3s;v ve e- -平均經(jīng)濟流速,m/sm/s。(3)(3)渾水輸水管水頭損失 h hh=(1.051,10)il(2-5)(2-5)式中:h h 一水頭損失,m;m;i i 一為水力坡度,可查水力計算表;l l 一計算管段長度,m;m;1.051.051.101.10 一局部水頭損失系數(shù)。(4)(4)渾水輸水管管徑各管徑渾水輸水管對應(yīng)的管材、經(jīng)濟流量、流速、水力坡度等可參照表 2-82-8 采用內(nèi)插法確定,也可按照設(shè)計指南中所列公式計算表 2-82-8 渾水輸水管參數(shù)廳 P管徑D(mm)管材8M:/3、(m/h)流速(
49、m/s)水力坡度1000i1160(0.8MPaPE管(PPR管)37.800.602.49256.160.905.0042150焊接鋼管36.900.605.25445.900.757.8353150球墨鑄鐵管36.900.605.25445.900.757.8354110(0.8MPaPE管(PPR管)17.640.603.89426.280.897.8585100焊接鋼管14.040.516.38315.840.577.9456100球墨鑄鐵管14.040.516.38315.840.577.945790(0.8MPO)PE管(PPR管)9.6480.503.62414.6880.757
50、.597875焊接鋼管6.840.447.2767.200.477.981975球墨鑄鐵管6.840.447.2767.200.477.9811075(0.8MPsj)PE管(PPR管)6.7680.504.6149.2160.687.9461163(0.8MPsj)PE管(PPR管)4.8240.515.8915.6880.607.8731250焊接鋼管2.340.347.9691350(0.8MPsj)PE管(PPR管)2.6640.456.2421432PPRt0.7380.387.8871525PPRt0.3780.327.991根據(jù)上表,可得出各個等級所對應(yīng)的管徑,具體見表 2-92
51、-9表 2-92-9 各工程等級對應(yīng)的渾水輸水管管徑等級管徑(mm)等級管徑(mm)1160110463-502110-75550-32375-50632-25在農(nóng)村飲水安全工程中,應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟比較,選擇合理的管材、管徑,相同流量下,管徑越大,水損越小,但工程造價較高,電耗相對比較少,運行費用較低;管徑越小,水損越大,工程造價較低,但電耗相對較低。渾水輸水管的設(shè)計圖詳見江西省農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計實用圖集(輸水工程分冊)。二、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物設(shè)計(一)設(shè)計原則考慮節(jié)能和降低成本的需要, 當(dāng)電穩(wěn)定可靠, 且具備建高位水池地形條件的條件下,綜合考慮經(jīng)濟因素和當(dāng)?shù)毓芾硭?,合理選擇變頻泵和氣壓泵的供水調(diào)節(jié)方式
52、或者采用高位水池作為條件構(gòu)筑物;在無穩(wěn)定供電條件,且具備建高位水池地形條件的情況下,應(yīng)選擇高位水池作為調(diào)節(jié)構(gòu)筑物;在既無穩(wěn)定供電條件,又不具備建高位水池地形條件的情況下,應(yīng)選擇水塔作為調(diào)節(jié)構(gòu)筑物。(二)調(diào)節(jié)構(gòu)筑物設(shè)計考慮到農(nóng)村地形條件和施工要求,高位水池宜采用矩形鋼筋混凝土蓄水池或圓形鋼筋混凝土蓄水池,水塔采用鋼筋混凝土倒錐殼水塔。根據(jù)村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范(SL310-2004SL310-2004)7.0.27.0.2 的要求,有可靠電源和可靠供水系統(tǒng)的工程,單獨設(shè)立的清水池和高位水池可按最高日用水量的 20%20%40%40%設(shè)計;同時設(shè)置清水池和高位水池時,清水池可按最高日用水量的 10%
53、10%20%20%設(shè)計,高位水池可按最高日用水量的 20%20%30%30%設(shè)計;水塔可按最高日用水量的 10%10%20%20%設(shè)計;向凈水設(shè)施提供沖洗用水的調(diào)節(jié)構(gòu)筑物,具有效容積尚應(yīng)增加水廠自用水量。取值時,規(guī)模較大的工程宜取低值,小規(guī)模工程宜取高值。供電保證率低或輸水管道和設(shè)備等維修時不能滿足基本生活用水需要的工程,調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的有效容積(即高位水池或水塔)可按最高日用水量的 40%40%60%60%設(shè)計。取值時,企業(yè)用水比例高的工程應(yīng)取低值,經(jīng)常停電地區(qū)宜取高值。高位水池的設(shè)計圖詳見 江西省農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計實用圖集 (輸水工程分冊) 。水塔的設(shè)計圖詳見江西省農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計實用圖
54、集(輸水工程分冊)第四節(jié)凈水工程一、凈化工藝設(shè)計根據(jù)第一章第二節(jié)所述水源,地下水和山泉水僅需消毒即可供給用戶飲用,而水庫水(山塘水、湖泊水)及江河水需要經(jīng)過凈化后方能供給用戶。凈水工藝設(shè)計應(yīng)根據(jù)水源種類和水質(zhì)合理選擇處理工藝流程。水處理構(gòu)筑物的選擇,應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、設(shè)計生產(chǎn)能力、處理后水質(zhì)要求、水廠用地面積和地形條件等,結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件即水價承受能力和水廠管理水平,通過技術(shù)經(jīng)濟比較研究確定。(一)水處理構(gòu)筑物設(shè)計流量 Q QQ=Qq(2-62-6)T式中:Q Q設(shè)計流量,m3h;m3h;Q Qq q水源取水量,m3d,m3d,見式 1-51-5、1-6;1-6;T T給水系統(tǒng)連續(xù)制水小時數(shù),h/d
55、h/d。(二)投藥與混合設(shè)施1 1、溶液池混凝劑采用硫酸鋁或其它混凝劑,由于混凝劑用量較小,因此溶液池可兼作投藥池。溶液池采用 ABSABS 板或鋼板(防腐)制作溶液池容積 WiWi:aQbn106式中:W W1溶液池容積,m3;m3;Q Q設(shè)計處理水量,m3dm3d; ;(2-7)(2-7)一混凝劑最大投加量,g/Lg/L, ,取 20mg/L20mg/L; ;b b溶液濃度,取 1%1%(按商品固體質(zhì)量計);n n 一每日調(diào)制次數(shù),每日 1 1 次。溶液池具體尺寸及圖集號見表 2-102-10。2-102-10 各等級溶液池尺寸序號圖集號溶液池后效容積(m3)溶液池容積(m3)長儂(mXm
56、Xm)1江西省農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計實用圖集(凈水工程分冊)2.644.202.01.51.421.271.951.51.01.330.480.981.01.00.98若供水規(guī)模小于等級三,則需建溶液池的工程溶液池等級仍按等級三確定。2 2、投藥設(shè)施采用水射器直接投加在水泵壓水管上,投藥量采用浮杯計量(見江西省農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計實用圖集(凈水工程分冊)。各等級水射器型號見表 2-112-11。表 2-112-11 各等級水射器型號等級水射器型號(mm規(guī)格(外徑)加藥量(L/s)總長(mm投藥口外徑(mm1250.0517020234563 3、混合設(shè)施采用管式混合中的靜態(tài)混合器,應(yīng)根據(jù)所采用的
57、混凝劑品種,使藥劑與水進(jìn)行恰當(dāng)?shù)募眲?、充分地混合,一般混合時間 10103030 秒。各等級的靜態(tài)混合器規(guī)格見表 2-122-12。表 2-122-12 各等級靜態(tài)混合器規(guī)格等級靜態(tài)混合器規(guī)格(mm)等級靜態(tài)混合器規(guī)格(mm)115075450-25210050532-20375-50625-20注:該靜態(tài)管道混合器的規(guī)格應(yīng)與渾水輸水管徑匹配。(三)凈水設(shè)施1 1、鋼筋混凝土凈水構(gòu)筑物(1)(1)設(shè)計原則凈水工藝采用直接過濾技術(shù),考慮農(nóng)村管理水平有限,盡量采用慢濾池。濾池出水水質(zhì)經(jīng)消毒后應(yīng)符合現(xiàn)行生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)(GB5749-2006)的要求。濾料應(yīng)具有足夠的機械
58、強度和抗蝕性能,并不得含有有害成分。濾池應(yīng)設(shè)取樣裝置。(2)(2)重力無閥濾池當(dāng)水源水的濁度不滿足直接接觸過濾工藝,且供水規(guī)模大于 900m900m3/d/d 的村莊,可采用微絮凝工藝,濾池采用重力無閥濾池。重力無閥濾池采用小阻力配水系統(tǒng),其孔眼總面積與濾池面積之比為 1.0%1.0%1.5%1.5%。設(shè)計要點:濾速一般采用 6 68m/h;8m/h;平均沖洗強度一般采用 15L/sm15L/sm2;沖洗時間為 5min5min沖洗前的期終水頭損失值,取 2.0m;2.0m;進(jìn)水管流速取 0.60.61.0m/s;1.0m/s;排水虹吸管流速宜采用 1.41.41.6m/s1.6m/s。沖洗水
59、頭應(yīng)通過計算確定,宜采用 1.01.01.2m1.2m, ,并應(yīng)有調(diào)整沖洗水頭的措施;計算公式:濾池面積:F=1.04Q(m2)(2-8)(2-8)v集水區(qū)高度:力二堂山小匚(2-9)(2-9)2Lv/v沖洗水箱高度:H 沖=咒.二(2-10)(2-10)21000FF=F+f2(2-11)(2-11)式中:F F 一濾池凈面積,m m2;Q Q設(shè)計水量,m3h;m3h;v v 一濾速,按規(guī)范采用,m/h;m/h;HI一集水區(qū)高度,m;m;M M 一濾池長度,m;m;v v 一孔口平均出流速度差,m/sm/s; ;v一孔口平均出流速度,m/s;m/s;q q 一沖洗強度,L/(sL/(s m
60、m2),采用 15L/(s15L/(s m m2);t t 一沖洗歷時,min,min,采用 5min;5min;FF一沖洗水箱凈面積,m m2;F F2一連通渠及斜邊壁厚面積,m m2。重力無閥濾池的規(guī)格和使用供水規(guī)模見表 2-132-13表 2-132-13 重力無閥濾池規(guī)格廳 P圖集號表回積(m)池深(m)供水規(guī)模,3(m/d)1江四省農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計實用圖集(凈水工程分冊)6.54.201200900(3 3)慢濾池考慮到農(nóng)村管理水平和規(guī)模,當(dāng)原水濁度滿足直接接觸過濾的工藝時,建議采用慢濾工藝。設(shè)計要點:進(jìn)水濁度宜小于 20NTU,20NTU,布水應(yīng)均勻。應(yīng) 24h24h 連續(xù)工作
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