四川集中供水工程設(shè)計施工圖紙含余設(shè)計說明

綜合說明設(shè)計依據(jù)《四川省農(nóng)村供水工程運(yùn)行管理辦法（試行）》(四川省水利廳)《四川省飲用水水源保護(hù)管理條例》(四川省人民政府)《統(tǒng)計年鑒——2009》地形圖水務(wù)局提供的有關(guān)基礎(chǔ)資料指導(dǎo)思想按照成都城鄉(xiāng)一體化發(fā)展的實際情況，吸取以往解決居民飲水困難的成功經(jīng)驗與教訓(xùn)，針對存在的問題進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，以保證盡快解決居民飲水安全問題，改善當(dāng)?shù)厝藗兊纳詈蜕a(chǎn)條件，提高生活質(zhì)量，確保經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的建設(shè)。根據(jù)工程類型和規(guī)模，按照四個有利于原則，即“有利于群眾利益，有利于工程發(fā)揮效益，有利于水資源可持續(xù)利用，有利于城鄉(xiāng)統(tǒng)籌建設(shè)”，明確工程所有權(quán)，專業(yè)管理與用水戶參與管理相結(jié)合，確保更快取得工程效益。農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)項目是黨中央、國務(wù)院堅持以人為本，按照全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀和全面建設(shè)小康社會、和諧社會的要求，對保障農(nóng)村居民飲水安全意義深遠(yuǎn)。按照國家關(guān)于解決和改善人畜飲水精神，項目建立的指導(dǎo)思想是：“堅持以人為本、為人服務(wù)的思想，認(rèn)真貫徹新形勢下的治水方針和治水思路，以水資源優(yōu)化配置為中心，以保障農(nóng)村飲水安全為目標(biāo)，以提高供水質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)為重點(diǎn)。堅持統(tǒng)籌規(guī)劃，分步實施，因地制宜，注重實效，穩(wěn)定解決，逐步提高”。設(shè)計原則根據(jù)近年來經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會發(fā)展情況以及項目區(qū)的實際狀況，進(jìn)行協(xié)調(diào)規(guī)劃，合理布局。結(jié)合各村的用水現(xiàn)狀，在保證安全供水的前提下，選擇經(jīng)濟(jì)合理凈水工藝、消毒措施、以及輸配水布設(shè)方案。保護(hù)水源及凈水廠周邊環(huán)境，保證供水水質(zhì)符合國家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）。執(zhí)行有關(guān)的現(xiàn)行國家規(guī)定、規(guī)范及法規(guī)，充分結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，在保證供水安全可靠的情況下，減少投資，降低運(yùn)行成本。工程設(shè)計中盡量采用經(jīng)過實踐運(yùn)行可靠的新工藝、新技術(shù)、新材料、新設(shè)備。設(shè)計任務(wù)本次工程主要任務(wù)是丘陵區(qū)的農(nóng)村飲水安全工程，計劃在“十二五”期間解決丘陵區(qū)7個鎮(zhèn)47個村或社區(qū)共23377人的飲水問題。本次工程新建產(chǎn)水量4000m3/d的水廠一個，主要配水管道約15km。項目實施后，在重點(diǎn)解決好飲水不安全人口23377人的基礎(chǔ)上，同時為項目區(qū)后期持續(xù)發(fā)展的供水提供保障。

項目背景農(nóng)村供水基本情況自然、社會、經(jīng)濟(jì)和水資源概況自然概況位于成都平原西北部，中心位于天彭鎮(zhèn)，距成都約38km。地跨北緯30°54′~31°26′、東經(jīng)103°40′~104°10′之間，幅員面積1420km2。境域輪廓從北向南呈斜長形，北部往西偏較窄，南部往東斜較寬。境域東至點(diǎn)是蒙陽鎮(zhèn)與廣漢南興鎮(zhèn)交界處的麻石橋，西至點(diǎn)是小魚洞鎮(zhèn)與都江堰虹口鄉(xiāng)毗連的黃青杠梁子，南至點(diǎn)是致和鎮(zhèn)白祥村青白江河道中心線，北至點(diǎn)是太子城峰。南北兩至點(diǎn)長約60km；東西寬度，在北部通過海匯橋線約20km，通過白水河場線約23km，在南部通過天彭鎮(zhèn)線約36km。域北部龍門山脈為天然屏障，南部接成都平原。北以太子城，光光山為分水嶺界，接茂縣和汶川縣，東北和東南與什邡、廣漢接壤，南以蒲陽河—青白江與郫縣、新都區(qū)隔河相望，西連都江堰。地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，跨“東部四川中臺拗”和“西部龍門山褶斷帶”兩大地質(zhì)構(gòu)造單元，在漫長的地質(zhì)時代，經(jīng)歷長期、復(fù)雜、多階段的發(fā)育過程。從遠(yuǎn)古代、古生代、中生代到新生代各個時期的地層，大多有出露，且有巖漿巖分布，形成銀廠溝、白水河一帶的“彭灌雜巖”和罕見的巨型灰?guī)r冰川漂礫地質(zhì)奇觀。境內(nèi)地貌類型分為山地、丘陵（含臺地）和平壩三大類型，大體為“六山一水三分壩”。境以北屬“龍門山地區(qū)”，以南屬“成都平原”，平壩和山地、前山區(qū)和后山區(qū)的地貌景觀迥然不同。境區(qū)域南北長，東西窄。地勢西北高，東南低，呈階梯狀下降，海拔最高處太子城主峰達(dá)4814m，最低處僅489m。屬于四川盆地亞熱帶濕潤氣候區(qū)。氣候溫和，雨量充沛，光照較同緯度地區(qū)偏少，四季分明，無霜期長，氣候資源較為豐富。其特點(diǎn)是春季氣溫回暖早，但不穩(wěn)定，夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒。全大部分地區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向為NE和NNE，占全年7～11%，靜風(fēng)頻率占全年32～55%。年平均氣溫為15.6，年極端最高為36.9，最低為-6.2，氣溫年際變幅為1.3。最熱的月份為7月為24.8，最冷的是1月為5.2，月較差是19.6。日平均氣溫最高的可達(dá)30.1；最低的為-1.7，最大日較差為31.8，全年無霜期平均為276天。多年平均降水量為932.5mm，最多的是1959年達(dá)1280.9mm，最少的是1997年為635.3mm。全年中，平均降水最多的是7月份為237.3mm，最少的是12月份為5.5mm。全年≥0.1mm的平均降水日數(shù)為154天。水系屬沱江水系，境內(nèi)有大小河流約90條，主要河流為湔江。蒲陽河及人民渠為都江堰水系，河流與渠系交叉形成了本區(qū)富有特點(diǎn)的網(wǎng)狀水系。社會經(jīng)濟(jì)條件幅原面積1427.48km2，轄20個鎮(zhèn)，261個行政村，94個居民委員會。截止2009年末，全人口80.34萬人，其中農(nóng)業(yè)人口54.7萬人，實有耕地面積53.26萬畝，農(nóng)業(yè)人口平均耕地面積0.97畝。截止2009年末，全實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值125.44億元，其中，一、二、三產(chǎn)業(yè)占GDP的比重為21.67：47.37：30.96，在地震災(zāi)害及金融危機(jī)的沖擊下，經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)了提速增長。自然資料豐富，農(nóng)墾發(fā)達(dá)。境內(nèi)的農(nóng)作物結(jié)構(gòu)主要有水稻、小麥、玉米、紅苕、花生、油菜和豆類。平壩地區(qū)自然條件較好，耕作發(fā)達(dá)，墾植系數(shù)較高。丘陵山區(qū)受其自然地理條件限制，墾植系數(shù)相對較低。用統(tǒng)籌城鄉(xiāng)和“四位一體”的思路和辦法，按照災(zāi)后重建和“1221”產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略，突出“一鎮(zhèn)一園區(qū)”，“一園一主題”，“一園一特色”，重點(diǎn)推進(jìn)了鹿鳴荷畔、蜀水荷鄉(xiāng)、黃村農(nóng)業(yè)科技示范園、獼猴桃農(nóng)業(yè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)園、濛陽蔬菜產(chǎn)業(yè)園、丹景山三昧水等12個點(diǎn)位的規(guī)劃建設(shè)。在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局上，規(guī)劃和打造“一港、一園、五基地”，目前已完成16個鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，農(nóng)民專合組織總數(shù)達(dá)到322個，積極推進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。工業(yè)方面，圍繞石化和家紡服裝“一重一輕”產(chǎn)業(yè)特色，加快重大產(chǎn)業(yè)項目建設(shè)。截止2009年末，全有規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)124家，綜合效益指數(shù)193.3%，產(chǎn)銷率103.6%，總資產(chǎn)貢獻(xiàn)率8.8%，工業(yè)集中發(fā)展區(qū)集中度達(dá)到43%。電信、輸電、輸氣等設(shè)施齊備，交通運(yùn)輸發(fā)達(dá)。長21.2公里總投資32億元的成彭快速鐵路即將竣工通車，這將使得至成都只需半個小時。另有小魚洞大橋、川西大橋、彭什公路等援建公路，以及自建的安置點(diǎn)示范公路、川西旅游環(huán)線等先后通車?！笆晃濉逼陂g，面對災(zāi)后重建的各種困難和國際金融危機(jī)帶來的挑戰(zhàn)，積極應(yīng)對，使得社會經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)提速增長，社會事業(yè)和諧發(fā)展，人民生活水平得到了進(jìn)一步提高。水資源及其開發(fā)利用情況多年平均水資源總量約14.48億m3。其中地表水資源總量13.27億m3；地下水資源總量4.64億m3；地表和地下水重復(fù)計算量3.43億m3。經(jīng)分析計算，水資源可利用總量約9.92億m3。其中地表水可利用總量約9.20億m3（含外引水量2.06億m3）；地下水可利用總量約2.78億m3。根據(jù)自來水有限公司對地表水的pH、溶解氧（DO）、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）、總氮、總磷、氨氮(NH3-N)、汞、鉛、石油類、糞大腸菌群等12項指標(biāo)的監(jiān)測實際情況得知，目前地表水資源整體質(zhì)量尚好。湔江上游河段水質(zhì)優(yōu)良，在小石河段，除總氮超標(biāo)外，滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002）Ⅲ類水域標(biāo)準(zhǔn)；蒲陽河—青白江基本符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002）Ⅲ類水域標(biāo)準(zhǔn)，但出境斷面的總氮超標(biāo)；境內(nèi)水庫的水質(zhì)優(yōu)良，其中西河水庫水除總氮和糞類大腸菌群兩項指標(biāo)超標(biāo)外，滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002）Ⅱ類水域標(biāo)準(zhǔn)。地下水質(zhì)量整體較好，所選評價指標(biāo)包括：pH值、總硬度、硫酸鹽、氯化物、鐵、錳、銅、鋅、揮發(fā)酚、陰離子表面活性劑、高錳酸鉀鹽指數(shù)、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮、氟化物、氰化物、汞、砷、硒、鎘、六價鉻、鉛共22項指標(biāo)。絕大部分指標(biāo)都能達(dá)到《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-93）Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，個別取水點(diǎn)存在部分指標(biāo)（pH值、錳、亞硝酸鹽氮、氨氮）超標(biāo)現(xiàn)象。所有取水點(diǎn)水質(zhì)都能達(dá)到Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城化進(jìn)程加快、城鄉(xiāng)一體化建設(shè)的推進(jìn)，飲用水水源保護(hù)面臨著污染源增加，污染物排放量增加的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。預(yù)計至2020年，將發(fā)展千萬噸煉油、百萬噸乙烯、百萬噸芳烴等龍頭產(chǎn)業(yè)，這將給當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和水源保護(hù)帶來巨大壓力。因此，必須加強(qiáng)管理，完善相關(guān)配套設(shè)施的建設(shè)，保障水資源可持續(xù)利用。全現(xiàn)有水庫7座，其中：中型水庫1座，小（一）型水庫3座，小（二）型水庫3座，總庫容約2430萬m3；此外，山平塘436口，蓄水量121萬m3。全區(qū)共有提灌站192處?，F(xiàn)狀經(jīng)濟(jì)社會各部門用水總量約5.44億m3，其中農(nóng)業(yè)用水3.01億m3，工業(yè)用水1.87億m3，生活用水約0.56億m3。從用水構(gòu)成上來看，農(nóng)業(yè)用水量3.01億m3，占總用水量的55.27%；工業(yè)用水量1.87億m3，占總用水量的34.39%；生活用水量0.56億m3（其中城鎮(zhèn)生活用水1077.56萬m3，農(nóng)村生活用水4544.44萬m3），占總用水量的10.34%。農(nóng)村人口飲水安全普及程度按照國家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749—2006）中的評價指標(biāo)及其標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)《農(nóng)村飲用水安全衛(wèi)生評價指標(biāo)體系》中對飲用水水質(zhì)、水源保證率、生活用水量及用水方便程度等飲水安全的評價指標(biāo)，對農(nóng)村飲水現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計分析。統(tǒng)計結(jié)果表明，截止2010年底，全農(nóng)村人口為648921人，其中飲水水質(zhì)符合國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的人數(shù)為598621人，飲水安全普及程度達(dá)到92.25%，在飲水安全人口中，自來水受益人數(shù)為180303人，普及率為27.79%。目前尚有50300農(nóng)村人口存在水量、用水方便程度及水源保證率不達(dá)標(biāo)的飲水不安全問題。其中40000人分布于人口集中居住的山區(qū)、丘陵區(qū)和平壩區(qū)，另外在北部偏僻山區(qū)有10300人，這部分群眾因生活習(xí)慣等方面原因，不愿搬遷至集中安置點(diǎn)，其飲水存在不安全問題。農(nóng)村供水設(shè)施情況及供水能力集中式供水基本情況工程數(shù)量、水源類型及受益人口“十一五”期間，尤其是災(zāi)后重建的過程中，委、政府的領(lǐng)導(dǎo)高度重視農(nóng)村飲水安全工作，在有關(guān)部門的積極努力下，農(nóng)飲工程建設(shè)取得了很大成績。截止到2010年底，建設(shè)供水規(guī)模在20m3/d以上的集中供水工程數(shù)量達(dá)36處，其中蒙陽鎮(zhèn)水廠和丹景山鎮(zhèn)水廠設(shè)計供水規(guī)模達(dá)5000m3/d。這些供水工程中，地下水水源為21處，地表水水源為15處。集中供水受益180303人，普及率為27.79%。水質(zhì)與水處理情況①地下水地下水中的承壓水和泉水水質(zhì)良好，水中沒有明顯的異臭、異味，水中沒有含有肉眼可見物，水源水質(zhì)清澈見底，沒有呈現(xiàn)明顯的異色。PH值為6.5～8.5，總硬度以CaCO3計，小于450mg/L，溶解性總固體小于1000mg/L，供水水質(zhì)的感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)、毒理學(xué)指標(biāo)、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)以及放射性指標(biāo)均符合生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。②地表水地表水過境河流人民渠的水質(zhì)較好，水中基本上沒帶有異臭、異味，水中含有數(shù)量稀少的肉眼可見的砂土懸浮物，沒有摻雜其它異色，水中含有藻水物。地表水過境河流蒲陽河—青白江、境內(nèi)河流湔江的水質(zhì)較差，其中湔江是城鎮(zhèn)居民生活用水主要取水水源之一，也是沱江上游的三大支流之一，它發(fā)源于紅龍池，沿岸有的龍門山、新興、通濟(jì)、丹景山等鎮(zhèn)，近幾年隨著工企業(yè)、風(fēng)景旅游區(qū)的發(fā)展，其水質(zhì)逐漸因沿河工企業(yè)廢水排放，景區(qū)生活污水排放的影響而受到一定的污染。工程管理龍門山鎮(zhèn)、小漁洞鎮(zhèn)、、丹景山鎮(zhèn)、磁豐鎮(zhèn)、桂花鎮(zhèn)、葛仙山鎮(zhèn)等自來水廠是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展投資有限公司旗下的全資國有股份制企業(yè)，由當(dāng)?shù)厮畡?wù)部門統(tǒng)一管理，除龍門山鎮(zhèn)自來水廠以外均屬于千噸萬人以上工程。自來水廠2010年實際供水能力最大，達(dá)107.2萬m3，相應(yīng)管理人員7人。其余各廠實際供水能力在40萬-300萬m3/年不等，管理人員2-5人。供水站由鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府或村委會實行統(tǒng)一管理，供水規(guī)模為30-1000m3/d，設(shè)置管理人員均為2人。三溝水廠與蒙陽鎮(zhèn)水廠為私營企業(yè)，實際供水規(guī)模分別為300和500m3/d，管理人員2-3人。人民渠以南的大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)利用自來水廠的管網(wǎng)延伸供水，采取股份制的管理模式。分散式供水基本情況農(nóng)村人口居住分散，多采用林盤式院落或依山建房居住，集中供水有困難。又因地震對原有取水方式和供水設(shè)施破壞嚴(yán)重，所以在缺乏供水設(shè)施的情況下，仍有部分農(nóng)戶采用手壓井、大口井、引泉等簡易設(shè)施取水使用。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，目前尚存在飲用水安全問題的村民約5.03萬人，其中北部偏僻山區(qū)約有1.03萬人散居，世世代代生活在那里的村民不愿搬遷至安置小區(qū)，享受現(xiàn)代文明生活。這部分散居村民，由于山高路遠(yuǎn)，很難通過集中供水方式解決飲水不安全問題。制約農(nóng)村供水工程建設(shè)和飲水安全的因素地形復(fù)雜、徑流量時空分布不均地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，境內(nèi)地貌類型分為山地、丘陵（含臺地）和平壩三大類型，大體為“六山一水三分壩”。境以北屬“龍門山地區(qū)”，以南屬“成都平原”，平壩和山地、前山區(qū)和后山區(qū)的地貌景觀迥然不同。境區(qū)域南北長，東西窄。地勢西北高，東南低，呈階梯狀下降，海拔高程差達(dá)4325m。北部山區(qū)由于海拔較高，水源缺乏，供水困難，分區(qū)加壓供水將增加供水成本，不易保證供水的安全性和可靠性。地表水資源豐富，但呈現(xiàn)時空分布不均勻特征。在時間分布上，徑流量年際變化相對較小，Cv=0.26；年內(nèi)分布則相對不均勻，Cv=1.07；在空間分布上，地表水資源同樣呈現(xiàn)出地區(qū)分布不均勻的特征。以各計算分區(qū)分析：單位面積產(chǎn)水量最大的是“北部山區(qū)供水區(qū)”，每平方公里面積產(chǎn)水量為116.5萬m3，多年平均徑流深為1165mm；最小的為“人民渠供水區(qū)”，每平方公里面積產(chǎn)水量為59萬m3，多年平均徑流深為590mm。最大與最小產(chǎn)水區(qū)的徑流深比值約為2倍。由于水資源的時空分布不均，使得水旱災(zāi)害頻繁、農(nóng)業(yè)產(chǎn)量不穩(wěn)定，也給開發(fā)利用水資源帶來了困難。地震災(zāi)害的破壞位于川西平原西北部，為成都平原與龍門山過渡地帶，北以太子城、光光山為分水嶺界接茂縣、汶川，是“5.12”特大地震極重災(zāi)區(qū)之一。“5.12”地震造成區(qū)大面積通訊、電力、交通中斷，水庫出現(xiàn)險情，部分交通橋梁受損、垮塌，多處山體崩塌。影響供水人數(shù)達(dá)41萬，受災(zāi)人口達(dá)14.32萬人，集中供水廠和集中供水管網(wǎng)損毀或破壞共計126處，分散供水點(diǎn)損毀3602處。城鎮(zhèn)供水設(shè)施有19處遭受不同程度破壞，主要為水廠損毀，供水管網(wǎng)嚴(yán)重破壞，受影響人口達(dá)36萬，受災(zāi)人口達(dá)7萬人。造成水利設(shè)施震損經(jīng)濟(jì)損失達(dá)61407.66萬元。地震發(fā)生后，迅速啟動江河水質(zhì)應(yīng)急監(jiān)測，嚴(yán)密監(jiān)控飲用水水質(zhì)，并制定了地震災(zāi)害跨區(qū)域環(huán)境污染應(yīng)急聯(lián)動方案。地震對的生態(tài)環(huán)境造成了較大的破壞。據(jù)調(diào)查，水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)的林木等植被大部分已被毀壞，在水源保護(hù)區(qū)設(shè)置的標(biāo)志和防護(hù)設(shè)施遭到嚴(yán)重?fù)p壞。地震災(zāi)害所帶來的水環(huán)境改變，不僅對已建供水設(shè)施的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，而且也嚴(yán)重制約了農(nóng)村飲用水安全工程的建設(shè)。居住分散農(nóng)村人口居住分散現(xiàn)象較為突出，隨著經(jīng)濟(jì)、社會的發(fā)展以及農(nóng)村人口的不斷增長，水資源短缺的矛盾日益突出。如今農(nóng)村飲水項目不再僅僅是考慮解決飲用水問題，同時也要考慮在對水資源進(jìn)行優(yōu)化配置的情況下，選擇最優(yōu)建設(shè)模式。人口的分散增大了集中供水難度，尤其是“5.12”汶川特大地震造成大部分居民住宅受損嚴(yán)重，在災(zāi)后重建過程中北部山區(qū)大部分分散住戶得到了集中安置，但因生活習(xí)慣等因素部分北部山區(qū)居民不愿搬遷至集中安置點(diǎn)，導(dǎo)致有約1.03萬分散人口無法通過集中供水解決飲用水安全問題。土地整理土地整理是社會主義新農(nóng)村建設(shè)的重要手段，通過土地整理，優(yōu)化了全土地利用結(jié)構(gòu)，改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民生活條件，為全經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。在災(zāi)后重建過程中，積極落實土地整理相關(guān)方針政策，快速有序地推進(jìn)了村落民居建設(shè)，以15個重災(zāi)鎮(zhèn)正在實施的災(zāi)后城鄉(xiāng)建設(shè)用地增減掛鉤項目為土地綜合整治規(guī)劃重點(diǎn)，以5個輕災(zāi)鎮(zhèn)土地綜合整治為突破口，力爭在2015年前，全完成約56.8萬畝農(nóng)用地整理，新增耕地預(yù)計約5.59萬畝，復(fù)墾4.36萬畝農(nóng)村居民點(diǎn)，節(jié)約集體建設(shè)用地預(yù)計約3.14萬畝，規(guī)劃中心村、聚居點(diǎn)和農(nóng)村新型社區(qū)約456個，集中農(nóng)戶約8.3萬戶29.3萬人。伴隨土地整理的實施，大量人口遷移使得部分原有飲水工程設(shè)施出現(xiàn)閑置狀態(tài)，管網(wǎng)和構(gòu)筑物老化現(xiàn)象嚴(yán)重。同時，人口集中安置使得對原有供水系統(tǒng)水量水質(zhì)的要求相應(yīng)提高，也對飲用水安全提出了更高的要求。運(yùn)營成本由于建設(shè)時缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，基本上形成了鎮(zhèn)鎮(zhèn)有水廠的格局，有些鄉(xiāng)鎮(zhèn)甚至有2個到3個水廠，這些水廠設(shè)計規(guī)模大都在3000m3/d以下，規(guī)模小、制水成本高。農(nóng)村的村莊供水站較多，這些供水站大多由村委會管理，由于供水范圍小，受益人數(shù)少，收益低，難以維持水廠正常運(yùn)營，尤其是在原水水質(zhì)進(jìn)一步下降，水源問題日益突出的情況下，運(yùn)行成本進(jìn)一步增加，這無形中增加了政府的財政負(fù)擔(dān)和用戶的水費(fèi)壓力，同時也制約了農(nóng)村供水工程建設(shè)和飲水安全。農(nóng)村飲水安全面臨的主要問題根據(jù)對飲用水安全現(xiàn)狀的調(diào)查，到目前為止，共有5.03萬村民存在飲水安全問題，“十二五”期間規(guī)劃解決4萬村民的飲用水供給問題。飲用水水質(zhì)超標(biāo)飲用水水質(zhì)較差的主要原因有：自然因素地形地貌復(fù)雜，從北向南呈斜長形，西北山區(qū)較窄，東南平壩區(qū)較寬。人民渠以南具有良好的供水條件和基礎(chǔ)；人民渠以北由于海拔相對較高、山區(qū)丘陵布管困難，導(dǎo)致未能完全實現(xiàn)集中供水。人類活動隨著工業(yè)廢水、城鄉(xiāng)生活污水的大量排放和農(nóng)藥、化肥用量的不斷增加，許多農(nóng)村飲用水源受到污染，水中污染物含量嚴(yán)重超標(biāo)。過去飲用水水質(zhì)超標(biāo)大多表現(xiàn)在感觀和細(xì)菌學(xué)指標(biāo)方面，現(xiàn)在則是越來越多的化學(xué)甚至毒理學(xué)指標(biāo)超標(biāo)。由于水質(zhì)惡化，直接飲用地表水和淺層地下水的農(nóng)村居民飲水質(zhì)量和衛(wèi)生狀況難以保障。水源保證率、生活用水量及用水方便程度不達(dá)標(biāo)水源保證率低水資源降水逐年減少，干旱天氣日增，并且補(bǔ)給主要依靠大氣降水，幾乎沒有客水過境，加之人類生活對生態(tài)的破壞，使得水資源呈逐年減少的趨勢，導(dǎo)致水資源供需矛盾日益加大，地表水資源保證率逐漸降低。隨著近幾年為解決農(nóng)村飲水和工農(nóng)業(yè)用水對地下水的大量抽取，致使區(qū)域地下水水位大幅度下降。近年來，全地下水位的平均下降速度達(dá)到0.6~2.5m/a。地下水資源保證率受到了嚴(yán)重威脅。生活飲用水量不足隨著社會的進(jìn)步，廣大農(nóng)民的生活質(zhì)量也在不斷提高，人們生活用水已不再滿足于原始簡單的飲用水，綜合用水顯著增加。同時，家庭養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)的發(fā)展，也加大了用水量。并且，隨著農(nóng)村供水城化進(jìn)程的加快，使得缺水的概念也有了變化。農(nóng)民對吃水的認(rèn)識，已不限于原來規(guī)定的單程取水1km，垂直距離100m才算缺水。過去補(bǔ)助了水包水車等拉水機(jī)具的村莊，并不意味著已解決了飲水困難。用水方便程度低近幾年來，隨著農(nóng)村集中供水覆蓋面的不斷擴(kuò)大，已使得近30%的農(nóng)村人口喝上了自來水，有70%多的農(nóng)村人口通過各類小型供水設(shè)施取水，其中部分農(nóng)村居民因居住地遠(yuǎn)離水源或水源受到污染無法提供安全飲用水，只能靠挑水等傳統(tǒng)方式取水，導(dǎo)致用水極為不方便。工程建設(shè)的必要性解決農(nóng)村飲水安全問題，是全面建設(shè)小康社會的需要隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，溫飽問題已基本解決，生活水平普遍提高，但農(nóng)村飲水設(shè)施建設(shè)還停留在較低水平根據(jù)政府的統(tǒng)一部署，散居農(nóng)民居住不斷集中，形成新型社區(qū)，必須通過適當(dāng)?shù)墓こ探ㄔO(shè)，讓新型社區(qū)里的農(nóng)民群眾享受改革開放的成果，飲用與城居民享有的同樣優(yōu)質(zhì)的自來水。減少農(nóng)村地區(qū)飲水不安全人口，是黨中央惠民政策，也是全面建設(shè)小康社會的需要。解決農(nóng)村飲水安全問題，是提高農(nóng)民群眾健康水平的需要據(jù)調(diào)查，吃上潔凈水，可使腸道傳染病等發(fā)病率降低47%。而農(nóng)村飲水工程的建設(shè)，可以保障農(nóng)村居民的飲水安全，促進(jìn)環(huán)境衛(wèi)生和個人衛(wèi)生的改善，降低與衛(wèi)生條件有關(guān)的疾病發(fā)病率，提高了農(nóng)民特別是婦女和兒童的健康水平。因此，加快落實農(nóng)村供水改造工程建設(shè)，快速有效的提高農(nóng)民飲用水質(zhì)量，改善農(nóng)民基本生活條件是非常必要的。農(nóng)村飲水工程也是密切聯(lián)系黨群、干群關(guān)系，為老百姓辦實事的“德政工程”、“民心工程”。解決農(nóng)村飲水安全問題，是節(jié)約水資源的需要水資源作為一項戰(zhàn)略性資源，已經(jīng)處于十分緊缺的境地，水資源的合理配置才能確保水資源的持續(xù)、合理和科學(xué)的使用。因此，減少水資源的混亂開發(fā)，實行總量控制，建設(shè)新的供水管網(wǎng)是加強(qiáng)水資源統(tǒng)一管理的迫切需求。解決農(nóng)村飲水安全問題，是當(dāng)?shù)厝罕姷钠毡樵竿甑目焖侔l(fā)展與現(xiàn)有供水設(shè)施不配套，供水安全性差，形成了主要的矛盾。村民對飲用水的水質(zhì)、水量都抱有很大意見，希望有關(guān)部門能早日解決這個問題，用上安全的、健康的飲用水。本次工程新建供水站，具有4000m3/d的供水能力，可以解決丘陵區(qū)的飲水困難和安全問題。

工程方案論證建設(shè)規(guī)模規(guī)劃人口據(jù)統(tǒng)計，截止2010年底，農(nóng)村飲水不安全問題涉及人口5.03萬人?！笆濉逼陂g規(guī)劃解決4萬人。這4萬人被分在三個供水區(qū)：山區(qū)、丘陵區(qū)和平壩區(qū)。本工程設(shè)計規(guī)劃解決丘陵區(qū)飲水不安全人口共計基準(zhǔn)年為2010年，規(guī)劃水平年為2025年。設(shè)計用水居民人數(shù)按下式計算：式中——設(shè)計用水居民人數(shù)，人；——供水范圍內(nèi)的現(xiàn)狀常住人口數(shù)，人；——設(shè)計年限內(nèi)人口自然增長率，采用3‰；——工程設(shè)計年限，采用15年。經(jīng)計算，規(guī)劃水平年丘陵區(qū)用水居民人數(shù)為24341人。設(shè)計水量用水量主要包括居民生活用水量、飼養(yǎng)畜禽用水量、公共建筑用水量、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。依據(jù)當(dāng)?shù)厣盍?xí)慣、用水現(xiàn)狀、用水條件、經(jīng)濟(jì)條件等情況，結(jié)合本地經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，對照《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL310-2004），項目區(qū)屬用水定額第四區(qū)，確定該工程中發(fā)展相對較好村鎮(zhèn)（丹景山鎮(zhèn)、隆豐鎮(zhèn)、桂花鎮(zhèn)、）最高日居民生活用水定額為q=100L/（d·人），其余村鎮(zhèn)（小魚洞鎮(zhèn)、葛仙山鎮(zhèn)、新興鎮(zhèn)）最高日居民生活用水定額為q=80L/（d·人）。居民生活用水量式中——居民生活用水量，m3/d；——設(shè)計用水居民人數(shù)，人；——最高日居民生活用水定額，L/(人?d)。飼養(yǎng)畜禽用水量由于在選取的最高日居民生活用水定額中包括了散養(yǎng)畜禽用水量，結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r，本工程不單獨(dú)考慮飼養(yǎng)畜禽用水量。公共建筑用水量公共建筑用水量應(yīng)根據(jù)公共建筑性質(zhì)、規(guī)模及其用水定額確定。由于缺乏資料，根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL310-2004）建議的范圍，可按居民生活用水量的5%～25%估算，其中村莊為5%～10%，本工程中根據(jù)不同村莊發(fā)展?fàn)顩r的不同，取5%\6%\10%。企業(yè)用水量本工程為農(nóng)村鎮(zhèn)級水廠及供水管網(wǎng)工程建設(shè)，區(qū)域內(nèi)無工業(yè)企業(yè)用水，因此忽略工業(yè)企業(yè)用水量。消防用水量根據(jù)規(guī)范要求：消防用水量應(yīng)按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GBJ16）和《村鎮(zhèn)建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GBJ39）的有關(guān)規(guī)定確定。允許短時間間斷供水的村鎮(zhèn)，當(dāng)居民用水量和公共用水量之和高于消防用水量時，供水規(guī)?？刹粏瘟邢烙盟?。根據(jù)兩村實際情況，本工程不單獨(dú)考慮消防用水量，但應(yīng)有一定的消防儲水量。澆灑道路及綠地用水量根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL310-2004），澆灑道路和綠地用水量，經(jīng)濟(jì)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)、村可不計此項。結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r，本工程不考慮澆撒道路和綠地用水量。管網(wǎng)漏水水量與未預(yù)見水量根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL310-2004）要求，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%～25%取值，村莊取較低值、規(guī)模較大的鎮(zhèn)區(qū)取較高值。結(jié)合當(dāng)?shù)匕l(fā)展情況，管網(wǎng)漏失水量取上述用水量之和的15%，未預(yù)見水量取上述用水量之和的5%。設(shè)計水量設(shè)計水量（最高日供水量）=居民生活用水量+飼養(yǎng)畜禽用水量+公共建筑用水量+澆灑道路及綠地用水量+管網(wǎng)漏失水量與未預(yù)見水量。對每個村最高日水量進(jìn)行計算，如表3-1。表3-1水量計算表鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱行政村名稱規(guī)劃內(nèi)飲水不安全人口（人）最高日居民用水定額（L/d)人口自然增長率生活用水量（m3/d)公共建筑用水量（m3/d)管網(wǎng)漏失水量及未預(yù)見水量（m3/d)最高日水量（m3/d)丹景山鎮(zhèn)杉柏村1,0001000.003104.610.528.8143.8關(guān)口場社區(qū)6001000.00362.86.317.386.3石牛村1,2001000.003125.512.634.5172.6新春村1,2951000.003135.513.537.2186.2將軍村9501000.00399.49.927.3136.6集埝村8001000.00383.78.423.0115.1續(xù)表雙松村5011000.00352.45.214.472.1隆豐鎮(zhèn)大寶村2,7101000.003283.528.377.9389.7九九村5111000.00353.45.314.773.5太尉村1,1561000.003120.912.133.3166.3公林村9831000.003102.810.328.3141.4小魚洞鎮(zhèn)魚洞村69800.0035.80.31.57.6江橋村112800.0039.40.52.512.3大楠村128800.00310.70.52.814.1桂花鎮(zhèn)豐樂社區(qū)1451000.00315.20.94.020.1高峰村1251000.00313.10.83.517.3沂水村2351000.00324.62.56.833.8百花村3121000.00332.63.39.044.9葛仙山鎮(zhèn)熙玉村1000800.00383.78.423.0115.1永樂村945800.00379.17.921.7108.7楠新村1000800.00383.78.423.0115.1楊柳村1342800.003112.311.230.9154.4紅廟村1000800.00383.78.423.0115.1楠楊社區(qū)1243800.003104.010.428.6143.0筒西村621000.0036.50.31.78.5官田村261000.0032.70.10.73.6景山村761000.0037.90.42.110.4梓柏村391000.0034.10.21.15.4天生橋村451000.0034.70.21.26.2思文場社區(qū)671000.0037.00.41.89.2羊叉村731000.0037.64.63.115.3澗安村351000.0033.72.21.57.3黃村551000.0035.83.52.311.5崇德村531000.0035.53.32.211.1通濟(jì)場社區(qū)551000.0035.83.52.311.5麻柳村8751000.00391.59.225.2125.8姚家村1381000.00314.41.44.019.8橋樓村1051000.00311.01.13.015.1續(xù)表331000.0033.50.30.94.7新興鎮(zhèn)止馬村102800.0038.50.92.311.7石梯村123800.00310.31.02.814.2陽平村331800.00327.72.87.638.1花坪村321800.00326.92.77.436.9龍懷村352800.00329.52.98.140.5斷山村238800.00319.92.05.527.4君山村343800.00328.72.97.939.5獅山村468800.00339.23.910.853.8總和23,3773112.4每個村的最高日水量相加即可得本工程設(shè)計水量，為3112.4m3/d。建設(shè)規(guī)模根據(jù)對設(shè)計水量的計算可知，集中供水工程最高日供水量為3112.4m3/d，并結(jié)合項目區(qū)遠(yuǎn)期的發(fā)展?fàn)顩r，確定本集中供水工程、輸配水管道的規(guī)模如下：新建集中供水工程，設(shè)計規(guī)模為4000m3/d，選用時變化系數(shù)為Kh=2.0。輸配水管道，DN300以下采用PE管，管徑范圍為DN100~DN300；DN300以上采用球墨鑄鐵管，管徑范圍為DN300~DN500，覆蓋了整個項目區(qū)所有飲水不安全用戶。水源選擇根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況的考察，山地丘陵地區(qū)主要水源為湔江及其支流和水庫。由于龍門山鎮(zhèn)鳳鳴湖引水和小魚洞鎮(zhèn)梯級電站蓄水的影響，導(dǎo)致湔江以上河段，水量少且不穩(wěn)定，不適合作為取水水源。而幾個水庫均位于丘陵區(qū)，地勢較低，若作為水源需加壓幾百米才能供給北部山區(qū)，不經(jīng)濟(jì)且不合理，因而也不適合作為取水水源。綜合考慮，本次工程的水源點(diǎn)確定為的麻柳河。麻柳河是湔江的支流，整個流域都位于，海拔高度為850m以上。麻柳河發(fā)源于北部山脈，主要流經(jīng)麻柳村、、羊叉村，并于羊叉村匯入湔江。集雨面積15.3km2，水量充沛，水質(zhì)良好，適于做水源。取水方式山區(qū)河流的徑流變化很大，枯水期流量小，洪水季節(jié)水流濁度又較高。而滲渠正是開采此類水源最適宜的取水構(gòu)筑物，因此本工程采用滲渠取水。其位置選擇應(yīng)考慮以下原則：滲渠應(yīng)選擇在河床沖積層較厚、顆粒較粗的河段，并應(yīng)避開不透水的夾層；滲渠應(yīng)選擇在河流水力條件良好的河段，避免設(shè)在有壅水的河段和彎曲河段的凸岸；但也應(yīng)避開沖刷強(qiáng)烈的河岸；滲渠應(yīng)選擇在河床穩(wěn)定的河岸。取水點(diǎn)選在麻柳河兩支流的中間位置。選在這里的好處有：可同時取到兩支流水源，保證水源水量；所選取水點(diǎn)位于人口密集居住區(qū)之上，不易污染，水質(zhì)較好；取水點(diǎn)地勢也比較高，可依靠重力供水，降低能耗，經(jīng)濟(jì)效益高。水廠位置方案確定廠址選擇需考慮的幾個問題廠址選擇應(yīng)在整個給水系統(tǒng)設(shè)計方案中全面規(guī)劃，綜合考慮，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。在選擇廠址時，一般應(yīng)考慮以下幾個問題：廠址應(yīng)選擇在工程地址條件較好的地方。水廠應(yīng)盡可能選擇在不受洪水威脅的地方。水廠應(yīng)盡量設(shè)置在交通方便、靠近電源的地方，以利于施工管理和降低輸電線路的造價。廠址選擇的原則給水系統(tǒng)布局合理有較好的廢水排除條件有良好的工程地質(zhì)條件有良好的衛(wèi)生環(huán)境、并便于設(shè)立防護(hù)帶少拆遷，不占或少占良田施工、運(yùn)行和維護(hù)方便必須考慮防洪措施水廠的設(shè)計必須考慮污泥的處理與處置問題廠址選擇方案結(jié)合以上廠址選擇需考慮的問題及原則，預(yù)先設(shè)計兩種方案如下：方案一：水廠選擇建設(shè)在靠近取水點(diǎn)的附近的山丘上，此處位于取水點(diǎn)上游。方案二：水廠選擇建設(shè)在取水點(diǎn)下游的場鎮(zhèn)。方案比較對兩方案進(jìn)行比較，如表3-2。經(jīng)濟(jì)效益運(yùn)行管理地質(zhì)條件交通運(yùn)輸方案一只需一級泵站，加壓揚(yáng)程35m，運(yùn)行費(fèi)用較低水廠位于山區(qū)，維護(hù)管理相對不便地質(zhì)條件良好距鎮(zhèn)中心約3km，路況較好，易于運(yùn)輸建設(shè)材料方案二需建二級泵站，加壓揚(yáng)程55m；輸水管線往復(fù)，增加施工及運(yùn)行費(fèi)用生產(chǎn)管理方便地質(zhì)條件良好位于鎮(zhèn)中心，交通運(yùn)輸條件非常好綜合考慮環(huán)境效益，經(jīng)濟(jì)效益，及運(yùn)行管理等多方面的因素，結(jié)合當(dāng)?shù)匕l(fā)展?fàn)顩r及本規(guī)劃的設(shè)計范圍，最終選取方案一。確定處理工藝流程水處理工藝流程的選擇是決定水處理效果好壞的前提條件，而水處理工藝流程則應(yīng)根據(jù)源水水質(zhì)特性而定。根據(jù)收集到的水質(zhì)資料及實際調(diào)查了解，取水水源點(diǎn)水質(zhì)符合Ⅱ類《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3021-93）。滲渠取水渾濁度不高，可以選用常規(guī)工藝即可。各處理構(gòu)筑物的比較選擇如下：混合工藝比較混凝劑的選擇如表3-3：精制硫酸鋁硫酸亞鐵三氯化鐵聚合氯化鋁簡稱PAC優(yōu)點(diǎn)使用方便絮體形成較快，沉淀時間短不受水溫影響，絮體大，沉淀速度快，效果好。易溶解，易混合，殘渣少凈化效率高，用藥量少，出水濁度低，色度小，過濾性能好。溫度適應(yīng)性高，PH值使用范圍寬。操作方便，腐蝕性小，勞動條件好，成本低。缺點(diǎn)制造工藝復(fù)雜，水解作用緩慢當(dāng)PH較低時，常用氯氧化物使鐵氧化成三價，腐蝕性較高對金屬(尤其對鐵)腐蝕性大，對混凝土亦腐蝕，對塑料會因發(fā)熱而引起變形。綜上所述，硫酸鋁混凝效果受溫度影響，不適用于較低水溫；鐵鹽混凝劑腐蝕性較大；PAM等有機(jī)高分子混凝劑有毒性，不易控制用量。本設(shè)計采用聚合氯化鋁混凝劑，無機(jī)高分子混凝劑操作方便，腐蝕性小，勞動條件好，成本低，凈化效率高，用藥量少，溫度適用性高?；炷齽┩都臃绞竭x擇如表3-4：水泵投加水射器投加重力投加優(yōu)點(diǎn)采用計量泵投加，不需另設(shè)計量設(shè)備。設(shè)備簡單，使用方便安全可靠缺點(diǎn)效率較低，且易磨損溶液池位置較高通過分析采用計量泵投加，因為其使用方便，操作簡單，工作可靠，廣泛應(yīng)用于加藥系統(tǒng)，即混凝劑采用聚合氯化鋁PAC計量泵投加。混合方式基本歸納起來有三類：管式混合；水泵混合；機(jī)械混合。具體采用何種混合方式，應(yīng)根據(jù)凈水工藝布置、水質(zhì)、水量、投加藥劑品種數(shù)量以及維修條件等因素確定，如表3-5。管式混合水泵混合機(jī)械混合優(yōu)點(diǎn)構(gòu)造簡單，無運(yùn)動部件，安裝方便，混合快速均勻混合效果好，不需增加混合設(shè)施，節(jié)省動力混合效果好，且不受水量變化影響，適用于各種規(guī)格的水廠缺點(diǎn)當(dāng)流量降低時，混合效果下降使用腐蝕性藥劑時對水泵有腐蝕作用，當(dāng)取水泵房距處理構(gòu)筑物較遠(yuǎn)時不宜采用需增加混合設(shè)備和維修工作綜上所述，因為水廠水量變化不大，且取水泵房距處理構(gòu)筑物較遠(yuǎn)，以整體經(jīng)濟(jì)效益考慮，本設(shè)計采用管式靜態(tài)混合器。絮凝工藝比較絮凝分為兩種攪拌形式，即水力攪拌式：G由水流本身勢能提供，利用沿程水位差，液體沿程水頭損失所做的功，使液體達(dá)到相應(yīng)的速度梯度。簡單、方便、適應(yīng)性差；機(jī)械攪拌式：G由外加機(jī)械能提供，絮凝效果好，穩(wěn)定，維護(hù)管理工作量大。具體形式比較如表3-6：機(jī)械絮凝池隔板絮凝池折板絮凝池穿孔旋流絮凝池柵條、網(wǎng)格絮凝池優(yōu)點(diǎn)反應(yīng)效果好，水頭損失小，可以適應(yīng)水量的變化，便于調(diào)整構(gòu)造簡單，管理方便相比隔板絮凝池，水流條件大大改善，池子體積減小構(gòu)造簡單，造價較低和施工方便。絮凝效果好；絮凝時間相對較少；水頭損失小缺點(diǎn)與水力攪拌池相比，增加了機(jī)電維護(hù)工作量，運(yùn)行費(fèi)用較高，且部分設(shè)備在水下，不便維護(hù)。流量變化大時，絮凝效果不穩(wěn)定，與折板絮凝池相比，水流條件不甚理想，無效能耗較大，池子容積較大板距小，安裝維修較困難，折板費(fèi)用較高水量變動較大時，效果不能保證，且各格的豎向流速低，底部可能會積泥網(wǎng)眼易堵塞；池內(nèi)平均流速低，容易積泥經(jīng)比較，本工程水量較小，選用穿孔旋流絮凝池較好。沉淀工藝比較現(xiàn)階段我國凈水廠常用的沉淀池一般為多采用平流式沉淀池、斜管沉淀池。兩者的優(yōu)缺點(diǎn)分別如表3-7：平流式沉淀池斜管沉淀池優(yōu)點(diǎn)處理效果穩(wěn)定；可就地取材，造價低；操作管理方便，施工較簡單；可與折板，網(wǎng)格等絮凝池合建沉淀面積增大；沉淀效率高，產(chǎn)水量大；水力條件好，Re小，F(xiàn)r大，有利于沉淀；停留時間短、占地面積小缺點(diǎn)采用人工排泥時，排泥較困難；機(jī)械排泥設(shè)備的維護(hù)較復(fù)雜；占地面積較大由于停留時間短，其緩沖能力差；對混凝要求高；維護(hù)管理較難，使用一段時間后需更換斜板（管）；費(fèi)用較高水廠規(guī)劃建在山丘區(qū)的一塊平地上，可用面積有限，考慮到水廠今后改擴(kuò)建的問題，沉淀池選用斜管沉淀池，另外為保證出水水質(zhì)，在沉淀池前部設(shè)一段平流區(qū)，使水流平穩(wěn)的配入斜管區(qū)，從而增強(qiáng)沉淀效果。過濾工藝比較過濾是混凝、沉淀之后進(jìn)一步降低水中的雜質(zhì)，達(dá)到生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的工藝過程。因為混凝沉淀之后水中濁度約為10度，含有微小的絮凝顆粒（即2～30μm的顆粒）需要進(jìn)一步去除。過濾的主要作用是去除水中懸浮體系中微量的殘留懸浮物如膠體、藻類、細(xì)菌及沉淀劑等?，F(xiàn)階段我國凈水廠一般采用的有普通快濾池，重力式無閥濾池，虹吸濾池，V型濾池，移動罩濾池等。其各自的優(yōu)缺點(diǎn)如表3-8：普通快濾池重力式無閥濾池虹吸濾池V型濾池移動罩濾池優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用廣泛，運(yùn)行穩(wěn)定可靠不需大型閥門，沖洗完全自動，操作管理較方便；造價較相同規(guī)模的普通快濾池較低不需大型閥門，不設(shè)單獨(dú)的反沖洗水塔或水泵，可以通過控制虹吸管實現(xiàn)水力自動控制處理效果穩(wěn)定，沖洗效果好，反沖用水用量可以大為節(jié)省池體簡單（結(jié)構(gòu)）；無需沖洗水箱或水塔；無大型閥門，管件少。缺點(diǎn)閥門多，運(yùn)行與檢修工作量大池體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，濾料處于封閉狀態(tài)，裝卸困難；沖洗水箱位于濾池上部，出水標(biāo)高較高，土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜，池深較大氣水沖洗系統(tǒng)比較復(fù)雜自動控制和維修復(fù)雜（多機(jī)電及控制設(shè)備）適用條件大、中、小型水廠10000以下小型水廠大中型水廠大、中型水廠大、中型水廠該水廠處理水量4000，綜合考慮，采用重力式無閥濾池。消毒工藝比較消毒工藝比較如表3-9：消毒方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)液氯氯對細(xì)菌有很強(qiáng)的滅活能力；具有持續(xù)消毒能力；使用方便，易于貯存、運(yùn)輸，成本較低可能產(chǎn)生有害消毒副產(chǎn)物；氯對病毒的滅活能力相對差些；氯氣的泄漏可以發(fā)生在各個環(huán)節(jié)上二氧化氯具有廣譜殺菌能力，效果好，用量少，作用快，消毒持久；具有凈水能力?？扇コ猩?、臭味、鐵、錳等，甚至也能去除THMs的前體物；殺菌力受pH值的影響小，且溫度高，殺菌效果增強(qiáng)；不生成THMs類有毒副產(chǎn)物；不會與氨氮反應(yīng)，不會水解，腐蝕性比氯氣低。需現(xiàn)場發(fā)生制作，管理水平較高；消毒無機(jī)副產(chǎn)物（氯酸鹽及亞氯酸鹽）毒性很高；成本較高次氯酸鈉一種強(qiáng)氧化劑消毒效果不如氯強(qiáng)；不宜貯運(yùn)，需現(xiàn)場發(fā)生投加；發(fā)生器設(shè)備整體故障率高，體積大勞動強(qiáng)度大，電耗，鹽耗高。氯胺氯胺的作用時間較長，可以在水中較長時間保持氯化殺菌作用，可以防止細(xì)菌再次污染消毒能力比氯低；氯化和消毒能力比較緩慢臭氧有很高的殺菌能力；能有效控制水中THMs的濃度會產(chǎn)生醛類和溴酸鹽等有毒副產(chǎn)物；臭氧不易保存，需現(xiàn)場制備和使用；設(shè)備投資昂貴，占地面積大，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高紫外線對水中細(xì)菌、病毒具有較強(qiáng)的滅火能力；無臭味、無噪聲，不會對水體、生物及周圍環(huán)境產(chǎn)生副作用，基建費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用較低處理水量較小；管網(wǎng)中沒有持續(xù)消毒能力微電解體積小，易于安裝，不需專人管理；不污染環(huán)境；操作簡單，運(yùn)行可靠，運(yùn)行費(fèi)用低；若安裝在循環(huán)冷卻水處理場合，可同時兼有防垢、除垢及滅藻功能綜上所述，并根據(jù)我國農(nóng)村供水水廠的實驗和相似條件下水廠的運(yùn)行經(jīng)驗，本工藝擬選用消毒劑為二氧化氯，投加設(shè)備選用二氧化氯發(fā)生器。確定工藝流程最終確定采用的工藝流程如圖3-1：供水水質(zhì)和水壓供水水質(zhì)要求集中供水工程的生活飲用水水質(zhì)應(yīng)符合國家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）的要求。供水水壓要求根據(jù)村鎮(zhèn)供水現(xiàn)行規(guī)范要求：供水水壓，應(yīng)滿足配水管網(wǎng)中用戶接管點(diǎn)的最小服務(wù)水頭；設(shè)計時，對很高或很遠(yuǎn)的個別用戶所需的水壓不宜為控制條件，可采取局部加壓或設(shè)集中供水點(diǎn)等措施滿足其用水需要。配水管網(wǎng)中用戶接管點(diǎn)的最小服務(wù)水頭，單層建筑物可為5～10m，兩層建筑物為10～12m，二層以上每增高一層增加3.5～4.0m；當(dāng)用戶高于接管點(diǎn)時，尚應(yīng)加上用戶與接管點(diǎn)的地形高差。用戶水龍頭的最大靜水頭不宜超過40m，超過時宜采取減壓措施。考慮到本次供水工程主要解決農(nóng)村飲水問題，農(nóng)村住宅許多沒有超過三層，故本次設(shè)計將供水區(qū)自由水頭確定至少滿足16.0m，但保證多數(shù)供水點(diǎn)水壓達(dá)到28.0m，以實現(xiàn)對項目區(qū)內(nèi)6層建筑的直接供水。供水管網(wǎng)敷設(shè)方案供水系統(tǒng)總體上采用統(tǒng)一重力給水系統(tǒng)，不進(jìn)行分質(zhì)、分壓供水，即用同一管網(wǎng)系統(tǒng)供應(yīng)生活和生產(chǎn)等各種用水。管道路線的選擇是關(guān)系到工程經(jīng)濟(jì)合理、管道輸水安全和降低工程造價的關(guān)鍵，設(shè)計時充分考慮了近期開發(fā)與遠(yuǎn)期規(guī)劃、地形、地質(zhì)、施工條件、工程管理養(yǎng)護(hù)等問題，線路布置主要遵循以下原則：①盡量縮短線路長度，使工程量最少，造價低。②在滿足用水壓力、防凍要求的前提下穿過地形起伏比較大的地區(qū)時，線路可隨地面起伏，盡量避免深挖方和高填方。③渠線穿越鐵路、公路、河流、溝渠時，盡量正交。④管線盡量減少拆遷。⑤線路選擇要滿足安全運(yùn)行和有利于水質(zhì)保護(hù)，防止污染。⑥在工程結(jié)束后，地面要恢復(fù)其原貌，做到不破壞環(huán)境。⑦管道盡量沿道路進(jìn)行鋪設(shè)，車行道下覆土厚度不得低于1.0m，并加設(shè)套管，其余地方不得低于0.7m。確定的管網(wǎng)系統(tǒng)簡圖如圖3-2。圖3-2管網(wǎng)系統(tǒng)簡圖工程設(shè)計原則供水系統(tǒng)總體布局合理，能有效地保障供水安全可靠。工藝合理，確保處理效果、基建投資省、運(yùn)行管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低，能更好地發(fā)揮投資效益。提高供水水質(zhì)，保證凈水廠出水水質(zhì)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006），向用戶提供優(yōu)質(zhì)生活飲用水。新建的供水站應(yīng)布置合理，能充分利用地形，流程順暢，輔助設(shè)施齊全，廠內(nèi)綠化率不低于35%。所選擇的設(shè)計參數(shù)應(yīng)符合規(guī)范要求，并適當(dāng)留有余地。實施水源與輸水沿線的保護(hù)，保證取水、輸水工程安全可靠。配水管網(wǎng)布置合理，考慮近遠(yuǎn)期發(fā)展，確保投資省、施工方便，保證供水水壓、水質(zhì)，實現(xiàn)可靠的安全供水。

取水工程滲渠設(shè)計考慮到河流洪水季節(jié)水流濁度較高，采用滲渠取水，一般可去除懸浮物70％以上，去除細(xì)菌70～95％，去除大腸桿菌70％以上。從取水量看，根據(jù)經(jīng)驗集取潛流水和溝底滲透水的滲渠效果較好。位置選擇與平面布置滲渠位置選擇在集水井上游約60m處。由于河道比較狹窄，滲渠布置困難，布置2套相同的集水系統(tǒng)。每套系統(tǒng)布置集河道水流的滲渠2條，長度均為30m；集地下水的滲渠1條，長度為80m。滲渠出水量計算同時集取地下水和河底潛流水非完整式滲渠的出流量計算式為但河流的設(shè)計數(shù)據(jù)不易得到。由于考慮集流地下水和集流潛流水，因此分別計算地下水和潛流水的出流量。地下水出流量計算式中L——滲渠長度（m）；K——滲透系數(shù)（m/d）；H——含水層厚度（m）；h——動水位至滲渠底的距離（m）；R——影響半徑（m）；S——水位降落量（m）；qr——引用流量。滲渠長度L為160m，根據(jù)河流附近土壤情況，滲透系數(shù)K取10m/d，含水層厚度取5.0m，h為0.2m，影響半徑R為25m，通過滲渠底至含水層底板的距離及滲渠寬度等資料，推出qr為0.085，代入上式Q=2×160×10[（5.002－0.202）/(2×25)＋1.35×0.085]=1964.64(m3/d)潛流水出流量計算式中L、K——同前；Α——淤塞系數(shù)，0.3～0.8取值；Hy——河流水面至滲渠頂距離（m）；H0——滲渠的剩余水頭（m）；T——含水層厚度（m）；h——河床至滲渠底高度（m）；d——滲渠直徑（m）。經(jīng)計算當(dāng)L=120m時Q＝0.5×120×20（0.8－0）/0.36＝2666.67(m3/d)總?cè)∷縌=1964.64+2666.67=4631.31(m3/d)滿足水量要求。滲渠設(shè)計水力設(shè)計數(shù)據(jù)⑴滲渠管徑（寬度）D=400mm⑵設(shè)計充滿度h1/D=0.4⑶設(shè)計坡度i=2%⑷設(shè)計流速V=0.96m/s⑸設(shè)計動水位h=0.5m管材采用鋼筋混凝土管進(jìn)水孔設(shè)計在管道上部1/2圓周布置進(jìn)水孔，孔徑為25mm，孔眼為內(nèi)大外小的楔形，孔眼凈距為50mm，進(jìn)水孔呈梅花狀布置。進(jìn)水孔總面積F=Q/V1=0.0463/0.01=0.56m2基礎(chǔ)和接口采用混凝土基礎(chǔ)，接口采用套環(huán)接口。人工濾層人工濾層從上到下依次為：第一層厚度200mm，粒徑0.25～1mm；第二層，厚度200mm，粒徑1～4mm；第三層，厚度200mm，粒徑4～8mm；第四層，厚度350mm，粒徑8～32mm。集水井設(shè)計集水井平面形狀設(shè)計為圓形。為檢修方便，進(jìn)口處設(shè)閘門，井頂設(shè)人孔、通風(fēng)管等。兩套滲渠共用一個集水井，集水井容積按不小于最大一臺水泵5min出水量計算。選用水泵的流量為250m3/h，故集水井容積為m3。集水井有效水深取5m，半徑取1.2m，集水井實際容積為22.6m3。取水泵站設(shè)計輸水流量為4400m3/d，輸水管道采用一條DN300的鋼管，輸水管線長度1.5km。取水泵站揚(yáng)程水頭損失計算根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》，管道水頭損失計算采用：1．沿程水頭損失2．局部水頭損失按照沿程水頭損失的10%計算。3．總水頭損失：凈揚(yáng)程計算滲渠集水井正常水位895.00m，自來水廠穿孔旋流反應(yīng)斜管沉淀池所需水位為924.04m，所以所需凈揚(yáng)程29.04m。水泵吸水管及水泵出口至混凝土管連接處出水鋼管的水頭損失為2.00m，安全水頭取2.00m。故取水泵站的總揚(yáng)程為29.04+4.38+2.00+2.00=37.42m。泵站設(shè)計設(shè)計供水規(guī)模為4000m3/d，考慮自用水系數(shù)10%，取水泵房按4400m3/d設(shè)計。采用2臺QXG250-40-45型潛水給水泵，一用一備，單機(jī)設(shè)計流量250m3/h，設(shè)計揚(yáng)程為40.0m，電動機(jī)功率45kw。泵房采用圓形布置，直徑為6m，廠房凈高為4.5m。凈水廠工程配水井設(shè)計計算配水井有效容積配水井水停留時間采用，則配水井有效容積為：進(jìn)水管管徑配水井進(jìn)水管的設(shè)計流量為，查水力計算表知，當(dāng)進(jìn)水管管徑時，。三角薄壁堰進(jìn)水從配水井底中心進(jìn)入，經(jīng)等寬度堰流入2個水斗再由管道接入2座后續(xù)處理構(gòu)筑物。因單個出水溢流堰的流量為，一般大于100采用矩形堰，小于100采用三角堰，所以本設(shè)計采用三角堰（堰高取）。配水管管徑由前面計算可知，每個后續(xù)處理構(gòu)筑物的分配流量為，查水力計算表可知，當(dāng)配水管管徑時，。配水井設(shè)計配水井直徑為2m，井內(nèi)有效水深，考慮堰上水頭和一定的保護(hù)高度，取配水井總高度為3.2m?；炷齽┩杜浔驹O(shè)計采用聚合氯化鋁（PAC）又名堿式氯化鋁，根據(jù)設(shè)計資料，由滲渠取水，故最高濁度不超過200度，根據(jù)下投加量參考表確定混凝劑最大投加量為11.8mg/L。常用混凝劑投加量如表5-1。表5-1常用混凝劑投加量參考值原水濁度<=1002003004006008001000混凝劑投加量(mg/L)硫酸鋁12.511.229.537.652.567.382.5三氯化鐵1113.620.226.430.936.840.9堿式氯化鋁1011.816.42125.828.631.7溶液池設(shè)計式中——溶液池溶劑，；Q——處理的水量，；a——混凝劑最大投加量，，取；c——溶液濃度，一般取5%~20%（按商品固體重量計），取c=15；n——每日調(diào)制次數(shù)，一般不超過3次，取n=1；溶液池分兩格，每格容積均為，溶液池的形狀采用矩形，尺寸為：長×寬×高=0.6m×0.6m×0.9m，其中包括超高0.3m，沉渣高度0.1m。溶液池實際有效容積：溶解池設(shè)計溶解池容積=0.3=0.3×0.35=0.105溶解池分兩格，每格溶解池的形狀采用矩形，尺寸為：長×寬×高=0.4m×0.4m×0.8m，其中包括超高0.3m，沉渣高度0.1m。每格溶解池實際有效容積：混凝劑投加方式采用計量泵投加混凝劑，投藥管選用DN10的PE管。PAC倉庫面積藥劑倉庫與加藥間應(yīng)連在一起，儲存量一般按最大投藥期間1~2個月用量計算。倉庫內(nèi)應(yīng)設(shè)有磅秤，并留有2.0m的過道，盡可能考慮汽車運(yùn)輸?shù)姆奖恪；炷齽┻x用聚合氯化鋁，每袋質(zhì)量是40kg，每袋的體積為0.1m3，藥劑儲存期為30d，藥劑的堆放高度取1.0m。聚合氯化鋁的袋數(shù)：式中水廠設(shè)計水量，；混凝劑最大投加量，；藥劑的最大儲存期，；每袋藥劑的質(zhì)量，；將相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式得，袋。有效堆放面積A：式中藥劑得堆放高度，；每袋藥劑得體積，；堆放孔隙率，袋堆時。代入數(shù)據(jù)得：混合設(shè)備設(shè)計參數(shù)采用JT型管式靜態(tài)混合器2個。每組混合器處理水量為0.0255m3/s，水廠進(jìn)水管投藥口至絮凝池的距離為10m，進(jìn)水管采用兩條DN200鋼管。設(shè)計計算進(jìn)水管流速v：據(jù)，，查水力計算表可知，?；旌推鞯挠嬎悖夯旌蠁卧獢?shù)取N=3，混合器長度為混合時間：水頭損失按經(jīng)驗值取0.4m混合器選擇靜態(tài)混合器采用3節(jié)，采用JT型靜態(tài)混合器，總長1020mm，管外徑為212mm，質(zhì)量23kg。穿孔旋流絮凝池穿孔旋流絮凝池構(gòu)造簡單，施工方便，造價低，適用于中小型水廠。分格布置設(shè)計兩組，每組一池，每組設(shè)計流量，進(jìn)口流速，出口流速，絮凝總時間，絮凝池分格數(shù)。絮凝池布置情況如圖5-1。圖5-1穿孔旋流絮凝池布置絮凝池尺寸根據(jù)結(jié)構(gòu)考慮，絮凝池總高度，其中超高采用。絮凝池各格平面為正方形，邊長1.4m，四個角填成三角形，其直角邊長為0.3m。有效容積單池容積單池有效面積有效水深污泥斗尺寸污泥斗底部填成棱錐形，錐角采用60°。污泥斗底平面為一正方形，邊長0.3m。斗深底棱錐高上部寸泥區(qū)八面棱柱體高絮凝池計算草圖如圖5-2。5-2絮凝池計算草圖孔口尺寸孔口布置上部孔口孔頂距池頂0.6m；下部孔口孔底距池頂2.7m；孔口與池壁夾角采用60°；孔口平面收縮角采用12°；孔口距池角距離。進(jìn)水管在池下部，第一格室至第二格室的孔口開在上部，第二格室至第三格室孔口開在下部，以下孔口依次上下交錯開孔設(shè)置。孔口流速因為，單池絮凝時間，則，所以第一格至第二格孔口流速第二格至第三格孔口流速第三格至第四格孔口流速第四格至第五格孔口流速第五格至第六格孔口流速第六格至第七格孔口流速第七格至第八格孔口流速孔口詳圖如圖5-3。圖5-3孔口詳圖第八格至第九格孔口流速孔口過水?dāng)嗝娣e池壁開口面積（小頭）孔口寬（小頭）（孔口高寬比），采用0.13m，采用0.15m，采用0.16m，采用0.18m，采用0.20m，采用0.23m，采用0.26m，采用0.32m孔口高（大小頭相同），采用0.20m，采用0.22m，采用0.25m，采用0.27m，采用0.30m，采用0.34m，采用0.40m，采用0.48m小頭孔口坐標(biāo)的確定（離池角的距離）大頭孔口坐標(biāo)的確定（離池角的距離），取0.7m，取0.71m，取0.73m，取0.75m，取0.77m，取0.80m，取0.83m，取0.89m大頭孔口寬，取0.21m，取0.22m，取0.24m，取0.26m，取0.28m，取0.31m，取0.34m，取0.40m進(jìn)水管與排泥管當(dāng)，流速時，查水力計算表得。排泥管用?？卓谟嘘P(guān)數(shù)據(jù)見表5-2。5-2孔口有關(guān)數(shù)據(jù)位置

數(shù)值

項目進(jìn)口1-22-33-4時間0.00166.67333.34500.01流速1.501.090.890.73過水?dāng)嗝?.0230.0290.035池壁開口面積(小頭)0.0270.0330.040孔口寬(小頭)0.130.150.16孔口寬(大頭)0.210.220.24孔口高0.200.220.25孔口距池壁距離(小頭)0.350.350.35孔口距池壁距離(大頭)0.490.490.49孔口離池角距離(小頭)0.480.500.51孔口離池角距離(大頭)0.700.710.73水頭損失0.1150.0610.0430.0294-55-66-77-88-9出口備注666.68833.351000.021166.691333.361500.000.600.480.370.280.190.100.0430.0530.0690.0910.1340.2550.0490.0610.0790.1050.1540.180.200.230.260.320.260.280.310.340.400.270.300.340.400.480.350.350.350.350.350.490.490.490.490.490.530.550.580.610.670.750.770.800.830.890.0190.0120.0070.0040.002水頭損失沿程水頭損失忽略不計。局部水頭損失（包括進(jìn)水管出口，；9個孔口，）。核算GT值按水溫℃，（在之間）過渡平流段設(shè)計考慮到要保證濾池出水濁度小于0.5NTU，在絮凝池和沉淀池之間增設(shè)一段平流區(qū)。這樣能夠使部分絮凝體沉淀，減輕后續(xù)斜管沉淀池和濾池的負(fù)擔(dān)，保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。絮凝池的隔墻寬0.2m，池壁寬0.3m，一組絮凝池總寬為（包括結(jié)構(gòu)尺寸），除去兩側(cè)池壁凈寬為4.6m。此平流段與絮凝池合建，寬度與絮凝池寬度相同，凈寬4.6m。根據(jù)工程經(jīng)驗，這個平流段長一般為13~15m，由于水廠建于山上，平坦區(qū)域較小，因而此處設(shè)計取長為13m。平流段水深設(shè)為2.67m，超高取0.3m。底部沿程設(shè)置2排共12個污泥斗，污泥斗底部尺寸為2160mm×2800mm，底部尺寸為400mm×400mm，填成棱錐形，錐角采用60°，斗深為1.2m。因而可得平流段池高為4.17m。斜管沉淀池采用上向流斜管沉淀池，水從斜管底部流入，沿管壁向上流動，上部出水，泥渣由底部滑出。斜管長度一般為0.8~1.0m，設(shè)計中取為1.0m；斜管管徑一般為25~35mm，設(shè)計中取為25mm；斜管為聚丙烯材料，厚度為0.4~0.5mm，設(shè)計取0.4mm。斜管區(qū)由六角形截面的蜂窩狀斜管組件組成。斜管與水平面成角，放置于沉淀池中。原水經(jīng)過絮凝池轉(zhuǎn)入斜管沉淀池下部。水流自下向上流動，清水在池頂用穿孔集水管收集；污泥則在池底也用穿孔排泥管收集，排入下水道。沉淀池和絮凝池采用合建。設(shè)計水量包括水廠自用水量10%。式中——單池設(shè)計水量；——設(shè)計日產(chǎn)水量；——水廠自用水量所占日用水量的百分比，取10%；——沉淀池個數(shù)，一般采用不少于兩個。設(shè)計中和絮凝池一樣，斜管沉淀池也設(shè)置兩組，每組設(shè)計流量沉淀池面積沉淀池清水區(qū)面積A式中A——斜管沉淀池的表面積（m2）；q——表面負(fù)荷，一般采用9.0~11.0設(shè)計中取沉淀池長度及寬度設(shè)計中取沉淀長度與絮凝池寬度相同，為4.6m。則沉淀池寬度為設(shè)計中取為2.2m。為了配水均勻，進(jìn)水區(qū)布置在4.6m長的一側(cè)。在2.2m的寬度中扣除無效長度0.5m。因此凈出口面積（考慮斜管結(jié)構(gòu)系數(shù)1.03）：式中——凈出口面積；——斜管結(jié)構(gòu)系數(shù)。設(shè)計中取池體高度池體總高為式中——沉淀池總高度；——保護(hù)高，取0.3m；——清水區(qū)高度，取1.0m；——斜管高度，斜管長度為1.0m，安裝傾角60°，則==0.87m；——配水區(qū)高度，取1.5m；——排泥槽高度，取0.53m。計算結(jié)果如圖5-4。圖5-4斜管沉淀池剖面圖沉淀池進(jìn)水設(shè)計沉淀池進(jìn)水采用穿孔花墻，孔口總面積式中——孔口總面積；——孔口流速，一般取值不大于0.15~0.20。設(shè)計中取每個孔口的尺寸定為，則孔口數(shù)為24個。進(jìn)水孔位置應(yīng)在斜管以下、沉泥區(qū)以上部分。沉淀池出水設(shè)計沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔口流速，則穿孔總面積式中——穿孔總面積；——出水孔口流速，一般取值不大于0.15~0.20。設(shè)每個孔口的直徑為3cm，則孔口的個數(shù)式中——孔口個數(shù)；——每個孔口的面積，設(shè)每條集水槽的寬度為0.16m，中心間距0.8m，共設(shè)2條集水槽，每條集水槽一側(cè)開孔為15個，孔間距13cm。2條集水槽匯水至出水總渠，出水總渠寬度0.21m，深度為0.26m。集水系統(tǒng)集水槽個數(shù)n=2槽中流量q0槽中水深H2槽寬b=起點(diǎn)槽中水深0.75b=0.12m，終點(diǎn)槽中水深1.25b=0.2m為方便施工，槽中水深統(tǒng)一按H2=0.2m計。槽的高度H3集水方法采用淹沒式自由跌落。淹沒深度取5cm，跌落高度取5cm，槽的超高取0.15m，則集水槽總高度為H3=H2+0.05+0.05+0.15=0.45m沉淀池排泥系統(tǒng)設(shè)計采用穿孔管進(jìn)行重力排泥，每天排泥一次。穿孔管管徑100mm，管上開孔孔徑為5mm，孔間距15mm。沉淀池底部為排泥槽，共2條。排泥槽頂寬1.1m，底寬0.25m，斜面與水平夾角約為60°，排泥槽高0.53m。復(fù)核管內(nèi)雷諾數(shù)及沉淀時間管內(nèi)流速斜管水力半徑雷諾數(shù)當(dāng)水溫t=時，水的運(yùn)動粘度。則滿足設(shè)計要求。管內(nèi)沉淀時間t一般在2-5min，符合要求。弗勞德數(shù)介于0.001~0.0001之間，滿足設(shè)計要求無閥過濾過濾是混凝、沉淀之后進(jìn)一步降低水中的雜質(zhì)，達(dá)到生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的工藝過程。因為混凝沉淀之后，水中含有微小的絮凝顆粒（即2～30μm的顆粒）需要進(jìn)一步去除。本設(shè)計采用無閥濾池，節(jié)省大型閥門，沖洗完全自動，操作管理較方便。濾池面積和尺寸設(shè)計中取設(shè)計流速，設(shè)置兩格，則濾池面積為，單個濾池面積為：圖為重力無閥濾池的平面圖5-5。圖5-5無閥濾池平面圖單個濾池中的連通渠采用邊長為0.35m的等腰直角三角形，其單個連通渠面積：考慮連通渠斜邊部分混凝土厚度為0.10m，則直角邊邊長每格濾池的池內(nèi)，4個角處設(shè)置4個連通渠，則連通渠總面積故要求每格濾池面積設(shè)計中確定該無閥濾池為正方形，則每邊的邊長設(shè)計中選邊長為L=3.6m，每格濾池的實際面積=12.96每格濾池實際過濾面積為濾池高度設(shè)計中取底部集水區(qū)高度，濾板高度，承托層高度，濾料層高度，凈空高度，頂蓋厚度，超高，反沖洗強(qiáng)度，反沖洗歷時4.2min。沖洗水箱高度圖5-6為重力無閥濾池的A-A剖面圖。圖5-6無閥濾池A-A剖面圖進(jìn)水系統(tǒng)進(jìn)水分配箱兩組濾池，故設(shè)置兩格進(jìn)水箱，則一格進(jìn)水箱的過流面積為：式中——進(jìn)水分配箱過流面積；——進(jìn)水分配箱內(nèi)流速；——設(shè)計流量。設(shè)計中取設(shè)計中選進(jìn)水分配箱尺寸按進(jìn)水管每格濾池的進(jìn)水量為，選擇DN250的進(jìn)水管，管內(nèi)流速為，水力坡降為1.92進(jìn)水管水頭損失為式中——進(jìn)水管水頭損失；——水力坡度；——進(jìn)口局部阻力系數(shù)；——90彎頭局部阻力系數(shù)；——三通局部阻力系數(shù)；——出口局部阻力系數(shù)。設(shè)計中取=15m,=0.5,=0.87,=1.5,=1.0濾池的出水管選用與進(jìn)水管相同的管徑DN250?？刂茦?biāo)高假設(shè)地面標(biāo)高為0.00，排水井堰口標(biāo)高采用-1.30m，濾池底板入土埋深采用1.00m。濾池出水口高程式中——沖洗水箱水位（即濾池出水口高程），m；——濾池底板入土埋深，m。設(shè)計中取=1.0m，=0.15m，已經(jīng)求得濾池的總高度為4.55m，虹吸輔助管管口高程式中——虹吸輔助管管口高程，m；——期終允許水頭損失，m。設(shè)計中取=1.70m進(jìn)水分配箱堰頂高程式中——進(jìn)水分配箱堰頂高程，m；——安全系數(shù)，m。設(shè)計中取=0.29m圖5-7為重力無閥濾池的B-B剖面圖。圖5-7無閥濾池B-B剖面圖水頭損失虹吸管的流量與管徑式中——反沖洗時通過虹吸管的流量；——反沖洗水量；——單格濾池的進(jìn)水量；——反沖洗強(qiáng)度，一般采用。設(shè)計中取又因重力式無閥濾池在反沖洗時不停止進(jìn)水，故有設(shè)計中取虹吸上升管管徑為350，管內(nèi)流速，水力坡降為16.3，流量為反沖洗水量時，管內(nèi)流速。虹吸下降管管徑為，管內(nèi)流速，水力坡降為37.6。濾池四角的四個三角形連通管管內(nèi)流速，三角形連通管的水頭損失按照渠道的水頭損失計算，水力坡降約為2.8。反沖洗時的沿程水頭損失沿程水頭損失包括水流經(jīng)三角形連通管、虹吸上升管和虹吸下降管時的水頭損失。式中——反沖洗時的沿程水頭損失；——三角形連通管的水力坡降；——三角形連通管的深度，；——虹吸上升管的水力坡降；——虹吸上升管的長度；——虹吸下降管的水力坡降；——虹吸下降管的長度。設(shè)計中取，，反沖洗時的局部水頭損失式中——反沖洗時的局部水頭損失；——三角形連通管入口局部阻力系數(shù)；——三角形連通管出口局部阻力系數(shù)；——上升管入口局部阻力系數(shù)；——上升管三通局部阻力系數(shù)；——60°彎頭局部阻力系數(shù)；——120°彎頭局部阻力系數(shù)；——下降管漸縮局部阻力系數(shù)；——下降管出口局部阻力系數(shù)；——三角形連通管管內(nèi)流速；——上升管中僅有反沖洗水量部分管段管內(nèi)流速；——虹吸上升管管內(nèi)流速；——虹吸下降管管內(nèi)流速；0.05——擋水板的水頭損失。設(shè)計中取，，，，，，，。其他水頭損失其他水頭損失包括中阻力配水系統(tǒng)、承托層及濾層的水頭損失之和。式中——其他各項水頭損失總和；——配水系統(tǒng)水頭損失；——濾料層水頭損失；——承托層水頭損失；——濾料的密度；——水的密度；——濾料層膨脹前的空隙率；——濾料膨脹前的厚度。設(shè)計中取，，，，配水系統(tǒng)采用短柄濾頭，其水頭損失取0.3m總水頭損失如前所算，反沖洗時的沿程水頭損失，局部水頭損失，其他水頭損失核算沖洗水箱平均水位的高程式中——沖洗水箱平均水位高程；——沖洗水箱水位（即濾池出水口高程）；——沖洗水箱高度。虹吸水位差式中——虹吸水位差；——排水井堰口標(biāo)高。設(shè)計中取排水井堰口標(biāo)高在地面以下1.0m通過核算可知，虹吸水位差大于濾池進(jìn)行反沖洗時的總水頭損失，故反沖洗可以得到保證，且反沖洗強(qiáng)度會略大于設(shè)計的強(qiáng)度，此時可通過沖洗強(qiáng)度調(diào)節(jié)器加以調(diào)整。二氧化氯發(fā)生器為防止通過飲用水傳播疾病，在生活飲用水處理中，消毒是必不可少的，是生活飲用水衛(wèi)生、安全的最后屏障。消毒主要是消除水中致病微生物的致病作用。本工藝選用消毒劑為二氧化氯，投加設(shè)備選用二氧化氯發(fā)生器。設(shè)計計算據(jù)《新編農(nóng)村供水工程規(guī)劃設(shè)計手冊》消毒時二氧化氯投加量為，本次工程以麻柳河水為水源，參考類似農(nóng)村供水工程，投加量均確定為0.2mg/l，以保證出廠水二氧化氯余量不低于0.1mg/，管網(wǎng)末梢水二氧化氯余量應(yīng)不低于0.02mg/L。采用二氧化氯消毒時水中會存在亞氯酸鹽，我國《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》規(guī)定亞氯酸鹽含量應(yīng)不超過0.2mg/L。所需總產(chǎn)氣量：選用兩臺二氧化氯發(fā)生器型號為HEF50，有效氯氣為50g/h，兩臺交替使用。設(shè)備尺寸L×B×H=600mm×480mm×800mm，出水口尺寸為DN15，進(jìn)水口尺寸為DN20。在進(jìn)行設(shè)備及管道安裝時，應(yīng)密切與廠家配合。圖中安裝尺寸可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況進(jìn)行調(diào)整，并根據(jù)施工具體情況在合適的地方設(shè)置管卡及管架。調(diào)節(jié)構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)由于工程主要解決丘陵區(qū)飲水不安全問題，考慮農(nóng)村地區(qū)用水的不穩(wěn)定性，根據(jù)《村鎮(zhèn)供水規(guī)范》，有可靠電源和可靠供水系統(tǒng)的工程，單獨(dú)設(shè)立的清水池和高位水池可按最高日用水量的20%~40%設(shè)計。本設(shè)計選定清水池容積為水廠總建設(shè)規(guī)模的20%，即800m3，包括了調(diào)節(jié)容積、消防貯水量及安全貯水量。清水池容積為800m3，工藝水處理流量為183.60m3/h，凈水在清水池的停留時間為4.36h，即261.4min，滿足消毒劑與水應(yīng)充分混合接觸時間不應(yīng)小于30min的要求。設(shè)計計算清水池尺寸清水池容積為800m3，設(shè)計兩個，相互聯(lián)通，每個容積為400m3，有效水深取4.0m。則單個面積：采用矩形平面，超高取0.3m。單池的尺寸為：L×B×H=12m×8.4m×4.3m。進(jìn)水管進(jìn)水管管徑按最高日平均時水量計算，出水管管徑按最高日最高時用水量計算。重力無閥濾池出水管流速一般為0.5~0.7m/s，本設(shè)計采用0.5m/s。，取DN250mm出水管清水池設(shè)計出水量按最高日最高時計算，則，取DN300mm清水池出水管上設(shè)有電動閥，當(dāng)液位到達(dá)低液位時，關(guān)閉閥門，以保證正常情況下消防、事故容積不被動用。溢水管溢流管與進(jìn)水管直徑相同取管端為喇叭口，管上不設(shè)閥門，為了防止爬蟲等進(jìn)入，設(shè)網(wǎng)罩。排空管按2h內(nèi)排空，防空管流速取1.5，，取DN300mm，便于排空清水池，采用2％坡度并設(shè)排水集水坑。通氣孔及檢修孔通氣孔共6個，分3排布置，每排2個。通氣孔池外高度布置有參差，分別采用高出地面2.0米和1.0米，以利用空氣自然對流。檢修孔設(shè)3個，池的進(jìn)水管、出水管、溢流管附近各設(shè)置一個。檢修孔的直徑為1200毫米，孔頂設(shè)防雨蓋板。導(dǎo)流墻池內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流墻的目的是為了避免池內(nèi)水的短流和滿足加氯后的接觸時間的需要。每座清水池內(nèi)設(shè)2條導(dǎo)流墻，間距為2.8m，將清水池分為3格，在導(dǎo)流墻底部每隔1.0m設(shè)0.1m×0.1m的過水方孔，使清水池清洗時排水方便，每條導(dǎo)流墻距清水池側(cè)壁3m處開導(dǎo)流孔。排泥水處理設(shè)計條件水廠設(shè)計制水能力4000m3/d，自用水系數(shù)按10%計。設(shè)計原水濁度150NTU，出水濁度0.5NTU，聚合氯化鋁（按商品重量計）加注率11.8mg/L。絮凝沉淀池分兩池，每池每日排泥一次，歷時2.0h，排泥流量為25m3/h。濾池設(shè)一組共2格，沖洗周期24h，每格沖洗流量30.m3，沖洗廢水含水率99.99%（含固率0.01%）沖洗廢水全部排放。濃縮池24h連續(xù)運(yùn)行，上清液排放。脫水機(jī)按每日8h工作，進(jìn)泥量含固率為3%，脫水后泥餅含固率30%。排泥量計算污泥處理系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模（每日需處理的干固體總量）根據(jù)上述設(shè)計水質(zhì)指標(biāo)，經(jīng)計算得每日干固體量：絮凝沉淀池排泥水量：，設(shè)計小時流量25m3/h。濾池沖洗廢水量：濾池沖洗廢水干固體量：絮凝沉淀池排泥干固體量：，排泥濃度為濃縮池進(jìn)水流量等于絮凝沉淀池排泥水量和脫水機(jī)分離液水量之和，為，設(shè)計小時流量。濃縮池進(jìn)水干固體量為沉淀池排泥干固體量和脫水機(jī)分離液干固體量之和，為0.68t，濃度為。濃縮池濃縮污泥量，按濃縮污泥濃度3%，為，上清液流量為：脫水機(jī)的進(jìn)泥量：按8h工作計，濃度為3%。假設(shè)脫水機(jī)的分離效率為99%，則泥餅的干固總量為，分離液中干固體量為0.01t。泥餅含固率30%，故泥餅體積為，小時泥餅體積2.23/8=0.28m3。分離液水量為。各構(gòu)筑物設(shè)計計算排泥池排泥池間斷地接受沉淀池的排泥或排水池的底泥，以便對后續(xù)濃縮池進(jìn)行量和質(zhì)的調(diào)整，為考慮排泥池的清掃和維修，應(yīng)設(shè)計成獨(dú)立的兩格。排泥池每日進(jìn)泥量為，有效水深取3.4m。尺寸。濃縮池采用重力濃縮法，設(shè)濃縮池2個，坡底坡度1：10，上清液采用固定式溢流堰，濃縮時間16小時，出泥含水率97%。干泥負(fù)荷即固通量取35濃縮池單池面積濃縮池直徑取，則濃縮池有效水深，取確定泥斗尺寸濃縮后的污泥體積為貯泥區(qū)所需體積，按6小時計，則泥斗的設(shè)計尺寸，泥斗高式中h4——泥斗的垂直高度，取1.0m；r1——泥斗的上口半徑，取1.0m；r2——泥斗的下口半徑，取0.4m。池底坡度為0.10，池底坡降為故池底可蓄泥因此，總貯泥池容積為，滿足要求。超高取，緩沖層高度濃縮池總高度平衡池污泥平衡池為平衡濃縮池連續(xù)運(yùn)行和脫水機(jī)間斷運(yùn)行而設(shè)置。，設(shè)一座平衡池，貯泥時間T=16小時。容積將平衡池設(shè)為方形，其尺寸為。脫水機(jī)房選用帶式壓濾機(jī)，濾布過濾能力，進(jìn)泥量，濃縮污泥含固率。所需帶寬。選用DY-1000帶式壓濾機(jī)。選2臺，1用1備。DY-1000的尺寸：，，。脫水機(jī)房尺寸為，。凈水廠平面布置平面布置要求水廠的基本組成分位兩部分：（1）生產(chǎn)構(gòu)筑物和建筑物，包括凈水構(gòu)筑物、清水池、加藥間、加氯間等。（2）輔助建筑物，其中又分為生產(chǎn)輔助建筑物和生活輔助建筑物兩種。前者包括機(jī)修間、倉庫及