自来水厂供水工程可行性研究报告.doc

xx市xx县xx镇自来水厂供水工程可行性研究报告xx市水利水电勘察设计院二0一一年九月前言由于地质灾害的影响，9月2日凌晨3时左右，xx镇紫溪村蛇冲组出现地面塌陷地质灾害，截至到9月7日18时，灾害造成地面下沉、民房开裂、水源断流、高速公路下沉开裂。据现场监测和专家分析，灾情还有进一步扩大的潜在危险。因为现有xx镇大部分居民都是喝的地下水，由于地质灾害影响，地下水水位下降，取水困难。造成紫溪、邓家田、乌石大清三个集中供水工程缺水， 7813人饮用水受影响（紫溪村4250人，何家圳村621人，邓家田村2020人，陇田村320人，乌石村602人），其中受影响严重者5473人。为了避免地质塌陷进一步扩大，采用地下水水源已不可行。为使解决xx镇的居民饮水，需另寻找新的水源。根据江西省水利厅关于做好农村饮水安全项目建设管理和前期工作的通知（xx水农水字2011123号）的精神，xx镇新建一自来水厂对全镇全部实行自来水工程，使全镇居民能喝上干净安全的自来水。xx镇自来水供水工程的建设很有必要的。本项目区供水范围为xx镇的河下村、陇田村、邓家田村、敖家坊村、天柱岗村、何家圳村、紫溪村、墨溪村、乌石村、银凤社区10个行政村的饮水安全问题，水源为万龙山河水，本次设计将新建取水工程，再整合原来部分村的有的配水管网，供水现状受益人口37487人涉及农户9700户。1工程概况1.1自然地理xx镇，地处xx市北部，xx镇当地总人口6万人，其中城镇人口0.6万人，耕地面积2.7万亩，其中水田面积2.6万亩。xx镇境内交通便利，320国道、浙xx铁路线、昌金高速公路贯穿全境，乡村公路纵横交错。1.2水文、气象1.2.1河流水系工程区主要河流为xx河，xx江下游左岸一级支流。发源于xx市xx县xx乡蛤蟆石，主河道长279千米。干流流经xx、袁州、分宜、渝水、新干、樟树等县（市、区）。xx在xx市境内较大的一级支流有万龙山河，xx与万龙山河交汇口位于宣风镇境内，距xx镇约2km。本次设计取水水源为万龙山河，万龙山河为xx江主要支流之一，发源于武功山,流经华茅店、东坑、黄洲、沂源、桥头、京口、盘田、红桥等村，在宣风镇红桥村从右岸汇入xx，全长33.6公里,控制流域面积为211平方公里,从入口到出口处天然落差为1393米,平均坡降为41。1.2.2水文气象本流域属亚热带湿润气候，气候温和，四季分明，雨量丰沛，光照充足，无霜期长（约276天），年平均气温17.30。流域内多年平均降雨量1596.52mm，雨量在年内分布极不均匀，46月雨量约占全年的45，而710月份则是高温干旱期，降雨量占全年雨量额24.8，10月份以后进入枯水期，降雨极少,暴雨集中在46月，每次洪水历时12天。洪水涨落单峰较高。 1.3区域地质区内地貌单元为构造剥蚀丘陵地形地貌，地势连绵起伏，低山环绕，场区自然边坡稳定，不良地质作用不发育。本区出露地层有震旦系松山群、第四系上更新统以及全新统地层，由老至新分述如下：震旦系松山群（zbsn）：岩性主要为青灰色绢云母千枚岩，千枚状结构，片理发育，岩层风化后呈土黄色。 第四系上更新统（q3）：成因类型主要为残坡积等，岩性主要为黄褐色含砾(碎石)粘土层，分布于区内山坡及近坡脚处。第四系全新统（q4）：成因类型主要有冲洪积等,冲洪积层主要分布于河床及山坡坡脚沟谷处,岩性主要为灰褐色、黄褐色含砾粘土,具不明显的二元结构,下部为粘土质砂、粘土质砾。1.4水资源概况xx从源头向西北流，至山口岩转东北流，xx县境内为袁水上游段，河段长53.66千米，上游段流域面积728平方千米。上游段多年平均（19562006年）：年降水量1593.3毫米，年径流量6.78亿立米，气温17.2摄氏度。年水面蒸发量为900毫米。流域内建有大型水库1座（在建），总库容1.05亿立方米，设计灌溉面积6730公顷，小（一）型水库8座，总库容2560万立方米。万龙山河地表水资源量多年平均值 1.96亿m3，地下水资源量 0. 7亿m3，扣除两者之间的重复计算量0.6亿m3。万龙山河流域水资源总量2.06亿m3。1.5社会经济概况xx镇2009年实现当地上年工农业总产值74079万元,其中农业10262万元，农民人均收入达到4650元。1.2 工程特性表xx市xx县xx镇自来水厂供水工程特性表序号项目名称单位数值备注一工程技术经济指标1设计水平年年20112供水规模m3/d60003年供水量104m3136.884供水受益行政村数个105供水受益人口人374876饮水不安全人口人374877受益学校师生人数人8企事业单位个9居民用水标准（最高日居民用水定额）l/d110有向城镇发展120 l/d，其它90 l/d10最小服务水头m1211时变化系数k时2.012日变化系数k日1.613设计概算投资万元2222.4114人均投资元/人593概算投资/水平年受益人口15人均管网长度m/人输配水管长度/水平年供水受益人口二主要工程及设备1取水工程取万龙山河水，由取水泵房从集水池取水2输水工程水泵取水经dn315浑水管接入一体化净水厂，再经二氧化氯消毒后至清水池，最后向居民供水3净水工程从厂家订一体化净水设备4配水管网dn315/2920m、dn250/6470m、dn200/6960m、dn160/8000m、dn110/3150m、dn75/420m5入户工程入户管道为dn32ppr管194000m，室内为dn25ppr管145500m。水表、水龙头、闸阀9700只三工程投资1建筑工程费万元274.412设备（含管材）及安装工程费万元1731.243临时工程万元9.034独立费用万元68.395工程占地及拆迁费万元12.036水土保持与环境保护费万元13.687预备费万元104.68总投资万元2222.41其中：中央投资万元地方配套万元四水价元/吨0.76五管理机制1管理主体xx镇自来水厂2 供水规模2.1 供水范围和供水人口本项目区供水范围为xx镇的河下村、陇田村、邓家田村、敖家坊村、天柱岗村、何家圳村、紫溪村、墨溪村、乌石村、银凤社区10个行政村饮水问题，除横岭村、京竹村、长竹村3个村外，供水范围涉及到了xx镇的所有村，涉及农户9700户，受益总人口37487人。2.2 用水量与设计规模2.2.1 设计年限根据村镇供水工程技术规范（sl310-2004）规定，该工程设计年限按15年计算，设计水平年为2011年。2.2.2 设计人口设计用水居民人数的确定：（1）设计区域没有向集镇发展的可能性，而且当地居民有搬迁的趋势，则p按设计水平年供水范围内的现状常住人口数计，其中包括无当地户籍的常住人口。本工程按没有向集镇发展情况计算（2）设计区域有向集镇发展的可能性，则供水范围内的现状常住人口数；设计年限内人口的机械增长总数，本项目不计；设计年限内人口的自然增长率，本项目不计；工程设计年限。15年工程设计年限。本工程供水范围内现状居民受益人口为37487人，居民设计人口按设计水平年计算，居民设计人口p=42242人，具体见设计人口及用水量表。2.2.3 居民生活用水量居民生活用水量，m3；设计用水居民人数，人。根据村镇供水工程技术规范（sl3102004）规定结合当地具体情况确定最高日居民生活用水定额，单位l/（人d），本项目供水区域没有向集镇发展的可能，则取110 l/（人d）。经计算为5878m3/d，具体见设计人口及用水量表。设计人口及用水量表乡镇名称村名现状人口(人)设计人口(人)人口机械增长总数(人)人口自然增长率()居民生活用水定额(l/d.人)居民生活用水量(m3/d)xx镇河下村4025453608110.00498.96陇田村4549512608110.00563.86邓家田2897326408110.00359.04敖家坊村2828318708110.00350.57天柱岗村2326262108110.00288.31何家圳村2767311808110.00342.98紫溪村4778538408110.00592.24墨溪村5464615708110.00677.27乌石村5594630408110.00693.44银凤社区2259254508110.00279.95合计11037487422424646.622.2.4 公共建筑用水量由于缺乏资料根据规范建议的范围为居民生活用水量的5%-10%，考虑当地发展情况，公共建筑用水量取居民生活用水量的10%。计算结果464.66(m3/d)2.2.5 饲养畜禽用水量因为项目区没有集体或专业户饲养畜禽，所以不考虑畜禽用水量。2.2.6 企业（乡镇工业）用水量本项目不考虑此项用水量。2.2.7 消防用水量允许短时间间断供水，上述用水量之和高于消防用水量，不计此项。2.2.8 浇洒道路绿地用水量根据有关规范，浇洒道路和绿地用水量，经济条件好或规模较大的镇可根据需要适当考虑，其余镇、村可不计此项。（考虑还是没考虑）2.2.9 管网漏失水量与其它未预见水量根据有关规范：管网漏失水量和未预见水量之和，宜按上述用水量之和的10%25%取值，村庄取较低值、规模较大的镇区取较高值。网漏失水量和未预见水量之和=按上述用水量之和的百分之15取值= 766.69m3/d)2.2.10 供水规模供水规模（即最高日供水量）=居民生活用水量+公共建筑用水量+ 饲养畜禽用水量+企业用水量+消防用水量+浇洒道路和绿地用水量+管网漏失水量及其它未预见用水量，计算供水规模5877.97(m3/d)。本次设计供水规模取6000(m3/d)。2.2.11 人均综合用水量人均综合用水量=供水规模/设计人口0.14(m3/d)3水源选择3.1水源比选3.1.1水源选择一般原则：1、水质良好，水量充沛，便于水源保护；2、当有多个水源可选时，应从水质、水量、投资、运行成本、施工和管理条件、卫生防护条件等进行综合比较，择优选取；3、可使取水、输水、净水设施安全经济和维护方便；4、具有施工条件；5、符合当地水资源统一规划管理的要求；6、应按照优质水源优先供生活饮用的原则，统一规划、合理而已做好水源的卫生防护。协调与农田灌溉、工业、养殖业等关系，合理利用水资源。3.1.2水源选择的一般顺序：在选择工程水源时，可参照上述原则，结合水源水质监测报告，在优先考虑城镇已建水厂管网延伸水源后，按以下先后顺序考虑：1、可直接饮用或经简单处理即可饮用的水源，如山泉水、深层地下水、未受工业或农业污染的浅层地下水、未污染的洁净的长江水及未污染的洁净的湖水；2、经常规净化处理后即可饮用的水源，如江河水、长江水及湖水等；3、便于开采，但需经特殊处理方可饮用的地下水源，如水中所含铁、锰等化学成分超过生活饮用水水质标准的地下水。综上所述，项目区内可作为工程水源的有地表水（万龙山河水）。表3.1 供水水源比选表水源类型地表水（万龙山河水）地下水水量满足本工程取水量要求。由于发生地质沉陷，地下水位明显降低，所以地下水开采因难，且为了再次发生地质灾害，政府要求尽量不开采地下水。水质符合水源水质要求。水处理工艺枯水季节可直接饮用，汛期经简单过滤后可满足生活饮用水卫生标准，净水工艺简单较复杂。运行管理采用自流供水，要求管理人员专业素质较低，人员较少，管理方便，管理运行成本低，总供水成本低。投资包括取水和输配水构筑物，一次性投资相对较高。工程综合考虑水量、水质、水处理工艺、运行管理等因素，本工程选用万龙山河水作为工程供水水源。本次取水点位于宣风镇红桥村320国道上游200m处，取水口以上流域面积211平方公里。xx县疾病预防控制中心对取水水源水样（万龙山河水）进行了抽样检验，检验结果符合水源水质标准（cj302093）。可满足工程所需水量和水质要求。3.2 水源论证根据规范，供水水源应符合以下基本要求：（1）水质良好、便于卫生防护，地下水源水质符合地下水质量标准（gb/t14848）的要求，地表水源水质符合地表水环境质量标准（gb3838）的要求，或符合生活饮用水水源水质标准（cj3020）的要求。 当水源水质不符合上述要求时，不宜作为生活饮用水水源。若限于条件需加以利用时，应采用相应的净化工艺进行处理，处理后的水质应符合村镇供水工程技术规范（sl310-2004）的要求。（2）应水量充沛，干旱年枯水期设计取水量的保证率，严重缺水地区不低于90%，其他地区不低于95%。当单一水源水量不能满足要求时，可采取多水源或调蓄等措施。应符合当地水资源统一规划管理的要求，并按照优质水源优先保证生活用水的原则，合理安排与其它用水之间的关系。基于以上基本要求，xx县卫生防疫站对水源水质的分析检验报告，大部分指标符合国家生活饮用水卫生标准（gb5749-2006），经采用反应、净化、消毒处理后可符合村镇供水工程技术规范（sl310-2004）的要求，可作为生活饮用水源。取水处为万龙山河与xx交汇处往上游300m，万龙山河为xx江主要支流之一，发源于武功山,流经华茅店、东坑、黄洲、沂源、桥头、京口、盘田、红桥等村，在宣风镇红桥村从右岸汇入xx，全长33.6公里,控制流域面积为211平方公里,从入口到出口处天然落差为1393米,平均坡降为41。3.3供水水质和水压3.3.1 供水水质要求本工程采用的水源为万龙山河水，根据xx县疾病预防控制中心检验报告书（芦）卫水检字），水源水质符合国家水源标准的要求。3.3.2 供水水压要求供水水压，应满足配水管网中用户接管点的最小服务水头和供水点最不利点地坪标；设计时，对很高或很远的个别用户所需的水压不宜为控制条件，可采取局部加压或设集中供水点等措施满足其用水需要。配水管网中用户接管点的最小服务水头，单层建筑物为510m，两层建筑物为1012m，二层以上每增高一层增加3.54.0m；当用户高于接管点时，尚应加上用户与接管点的地形高差。配水管网中，消防栓设置处的最小服务水头不应低于10m。用户水龙头的最大静水头不宜超过40m，超过时宜采取减压措施。根据农村建房多为三层且各层都有冲厕，淋浴及太阳能热水器，因此选择供水水压不宜小于14m。因此，本工程配水管网中最不利点用户接管点的最小服务水头为14m。3.2.3防洪和抗震集中式供水工程的防洪设计应符合防洪标准（gb50201）以及水利水电工程等级及洪水标准（sl252）的有关规定。供水受益人口在1000人以上的供水工程主要建（构）筑物应按20年一遇洪水标准设计、50年一遇洪水进行校核。本地区地震基本烈度小于度，按有关规范规程可不进行抗震设防设计。4工程布置与设计4.1工程布置4.1.1 取水方式选型本工程水源为河水，常本常用取水方式有：取水形式特点虹吸管取水1、 减少水下施工工作量和自流管的大量挖方；2、 虹吸进水管的施工质量要求高，在运行管理上页要求保持管内严密不漏气；3、 需装设一套真空管路系统；吸水管引水至集水池，再由水泵从集水池取水1、设集水井，施工简单，造价低；2、要求施工质量高，不允许吸水管漏气；3、吸水管不宜过长；4、利用水泵吸高，可减少泵房埋深；桥墩式取水1、 取水构筑物建在河心，需较长引桥，由于减少了水流断面，使构筑物附近造成冲刷，故基础埋置较深；2、 施工复杂，造价较高，维护管理不便；3、 影响航运；综合比较后，选用直接通过引水管从河内引水入集水池，并采用离心泵从集水池抽水至净水厂。4.1.2 净水工艺选型经供水水源近期水质化验报告结果表明，水源点水质经水质化验大部分指标符合cj3020-1993生活饮用水水源水质标准的要求。鉴于水源工程河水，水质受季节与降水的影响大，但汛期水体中或多或少携带少量泥砂，工程在确定净水工艺时从工艺、施工、投资及运行管理等多方面综合考虑，最终选择最优的供水方案：方案一：混凝剂 消毒 （变频或气压控制） 江河水 取水泵房 一体化净水设备 清水池 送水泵房 管网 用户方案二：混凝剂 消毒 （液位控制） 江河水 取水泵房 一体化净水设备 清水池 送水泵房 高位水池（水塔） 管网 用户当江河水的浊度长期不超过20ntu，瞬间不超过60ntu时，采用慢滤加消毒或接触过滤加消毒的净水工艺；否则采用一体化净水设备。由于本工程周围地形平坦，没有可布高位水塔的地方，综合考虑后，确定方案一为本工程供水方案，其方案为：混凝剂 消毒 （变频或气压控制） 江河水 取水泵房 一体化净水设备 清水池 送水泵房 管网 用户 4.1.3 供水管网布置管网布置原则和要求：（1）输配水线路的选择，应根据以下要求确定：1）整个供水系统布局合理；2）尽量缩短线路长度；3）少拆迁、少占农田；4）尽量满足管道地埋要求，避免急转弯、较大的起伏、穿越不良地质地段，减少穿越公路等障碍物；5）充分利用地形条件，优先采用重力流输水；6）施工、运行和维护方便；7）考虑近远期结合和分步实施的可能。（2）输配水管道布置，应符合以下要求：1） 在管道凸起点，应设自动进（排）气阀；长距离无凸起点的管段，每隔一定距离亦应设自动进（排）气阀。2）在管道低凹处，应设排空阀。3）向多个村镇输水时，分水点下游侧的干管和分水支管上均应设检修阀。4）地埋管道在水平转弯、穿越公路等障碍物处应设标志。（3）输配水管网选线和布置，应符合以下要求：1）管网应合理分布于整个用水区，线路尽量短，并符合村镇有关建设规划；2）规模较小的村镇，可布置成树枝状管网；3）管线宜沿现有道路或规划道路路边布置。管道布置应避免穿越毒物、生物性污染或腐蚀性地段，无法避开时应采取防护措施。干管布置应以较短的距离引向用水大户；4）在管道凸起点，应设自动进（排）气阀。树枝状管网的末稍，应设泄水阀。干管上应分段或分区设检修阀，各级支管上均应在适宜位置设检修阀；（4）村镇生活饮用水管网，不应与非生活饮用水管网、各单位自备生活饮用水供水系统连接。（5）供水管材及其规格，应根据设计内径、设计内水压力、敷设方式、外部荷载、地形、地质、施工和材料供应等条件，通过结构计算和技术经济比较确定，并符合以下要求：1）应符合卫生学要求，不污染水质；2）应符合国家现行产品标准要求；3）管道的设计内水压力，选用管材的公称压力应不小于设计内水压力；4）管道结构设计应符合给水排水工程管道结构设计规范（gb50332）的规定；5）地埋管道，应优先考虑选用符合卫生要求的给水塑料管（如pe管等），通过技术经济比较确定。（6）输配水管道应地埋。管道埋设应符合以下要求：1）当供水管与污水管交叉时，供水管应布置在上面，且不应有接口重叠；若供水管敷设在下面，应采用钢管或设钢套管，套管伸出交叉管的长度每边不得小于3m，套管两端应采用防水材料封闭；2）供水管道与建筑物和其他管道的水平净距，应根据建筑物基础结构、路面种类、管道埋深、内水工作压力、管径、管道上附属构筑物大小、卫生安全、施工和管理等条件确定。与建筑物基础的水平净距应大于3.0m；与围墙基础的水平净距应大于1.5m；与电力电缆、通讯及照明线杆的水平净距应大于1.0m；与高压电杆支座的水平净距应大于3.0m；与污水管等的净距应大于1.5m。（7）穿越陡坡等易受洪水或雨水冲刷地段的管道，应采取必要的保护措施。综上所述，本工程输配水管网采用枝状管网布置。4.2工程设计4.2.1 工程总体布置工程供水工艺如前述，从确定的供水工艺对工程各项目进行合理设计，分为取水工程、输水工程、净水工程和配水工程等。根据水源、供水区范围及地形、地质等情况，通过各方面经济技术比较，用岸边式取水泵站作为取水构筑物，经净化、消毒后，由变频配水泵房输送到供水用户。4.2.2取水工程根据工程实际情况，工程取水构筑物采用合建式岸边式取水构筑物。（1）取水构筑物根据工程实际取水构筑物采用建设集水池直接取水方式，集水池水通过引水管引入集水池，净尺寸长宽=30002000mm，墙厚250mm。集水池设在控制泵房内部，取水泵房净尺寸长宽=80005000mm，。（2）取水泵选择取水泵根据取水流量和所需扬程确定。1）取水流量确定取水泵工作时间按24h考虑，按下式进行计算：式中：q泵站设计流量，m3/h；w最高日用水量，m3；t日工作时间，取24h。q=6000/24=250m3/h。本工程采用一台取水泵取水，一台取水泵备用，考虑工程运行需求，取水泵流量为250m3/h。2）取水扬程确定取水泵设计扬程为取水泵最低运行水位至净水厂净水设施（网格反应池）所需的总扬程。按下式计算。h=h1 +h2+h式中：h1河道最枯水位至净水厂进水管的高程差。为3.1m。 h2一体化净水设备应有的进水压力（包括水头损头），由厂家提供为15m。h水泵出水口至一体化净水设备的输水管水头损失(m)=0.10m ，详见输水工程中输水管水头损失计算。故：设计总扬程h=3.1+15+0.1=18.2m。综上所述，取水泵选用2台套（1用1备）is200-150-315b型单级离心泵，具体参数见表4.2.1。表4.2.1 取水设备参数表设备型号数量（台套）功率（kw）扬程（m）流量（m3/h）备注is200-150-315b23724346最小尺寸16710.734.2.3输水工程本工程指从取水泵至一体化净水设备的输水管工程，输水管进口高程117.07m，长50m。输水能力按6000m3/d（含水厂自用水量8%）进行设计，工作时间按24h考虑，管材采用pe管。（1）输水管管道内径按下式进行计算：式中：d管径，m；q设计流量，m3/s；v设计流速，采用经济流速，m/s。经计算，输水管管径采用dn315，管道设计流速为0.89m/s。（2）沿程水头损失，按下式计算：式中：沿程水头损失，m；计算管段的长度，m；单位管长水头损失，m/m；单位管长水头损失计算：i=0.000915q/d4.774式中：q管段流量，m3/s；d管段内径，m；经计算，单位管长水头损失为i=0.00198。（3）局部水头损失，按其沿程水头损失的5%计算。经计算，输水管总水头损失为0.1m，管道覆土厚度取0.7m，遇特殊地形时按规范执行。4.2.4净水工程根据万龙山河的水质检测报告，各项指标均符合生活饮用水卫生标准（gb5749-2006）规定，但考虑汛期水质的变化，仍需考虑净水工程设计。本工程采用工艺为：混凝剂 消毒 （变频或气压控制） 江河水 取水泵房 一体化净水设备 清水池 送水泵房 管网 用户管道混合器采用静态式管道混合器，安装在网格反应池进池处，处理量为6000m3/d，经计算，管道管径为dn315，单台管道混合器型号与管道管径相同，取dn315。4.2.4.1一体化净水装置1.一体化净水装置综合考虑项目实际情况，本次设计选用250m3/h河水一体化净水装置，一体化重力式净水装置主体设备为钢结构，由厂家购制成口，运到现场时就位，拼装即能投入使用，施工周期快。整套装置由网格旋流反应器、快速斜管沉淀器及重力式过滤器三大部分组成。网格旋流反应器，尺寸：lbh=2.54.526.22m。该装置装在一体化设备的进水入口部位，原水经过药剂的投加后，在管道混合器充分的混合，然后进入本装置。网格旋流反应器内设置了多格多层网格，不断改变原水水流的流向和流速，靠自身的水力作用，使加入的混凝剂与进水进一步混合，水中的胶体在混凝剂的作用下吸附其它的胶体，并在网格中互相碰撞，逐渐形成大颗粒的絮凝体。快速斜管沉淀器，尺寸：lbh=5.34.526.22m，沉淀器内设置了斜管，相当于很多个很小的沉淀池组合在一起，由于斜管的间距和管道的管径较小，所以水流在此处成为层流状态。因此，当水在各自的斜管中流动，各层隔开互不干扰，水中固体颗粒的沉降也因此不被水流干扰，能轻易的沉降下来，另外，由于斜管增加了沉淀面积，当沉淀池的截留速度相同进，处理水量得到了增加。重力式过滤器，本装置尺寸：lbh=4.24.526.22，设计了水力自动反冲。过滤时的流程是，经沉淀后的清水，经配水槽、u型管进入虹吸上升管，再由顶盖内的布水档板均匀地布于滤料层中，水自上而下通过滤料层过滤，过滤水从小阻力配水系统进入集水区，即出水箱储存，当水位上升至出水管时，过滤水就流入清水池。4.2.4.2加药加氯间本次设计采用滤前滤后加氯处理，滤前加絮凝剂，直接选用厂家的絮凝剂投加装置。加药装置配套有：搅拌箱1个，溶液箱1个，搅拌电机1台，计量泵1台。4.2.4.3消毒设备同时为防止外部环境的病源微生物污染，需对源水进行消毒，以保证供水水质。采用二氧化氯消毒，二氧化氯发生器型号jsn-pw100，共2台（1用1备）。设备尺寸长宽高=0.70.40.9m，clo2产气量100g/h。4.2.5配水工程4.2.5.1蓄水池按村镇供水工程技术规范（sl310-204），单独设立蓄水池可按最高日用水量的20%40设计，本工程蓄水池的容积按供水规模25%计，经计算，为900m3。蓄水池设1座，有效容积为1000m3，选用圆形标准蓄水池，内设导流墙，以保证消毒效果，蓄水池直径为18.75m。4.2.5.2供水设备1、供水流量计算工程供水规模为6000m3/d，根据规范，时变化系数取2.0。则供水流量按下式计算：式中：qh供水设计流量，m3/h；w最高日用水量，m3；t日工作时间，取24h；kh工程时变化系数取。经计算得：供水流量为q=500m3/h。2、供水扬程计算根据管网水力计算结果，工程所需供水扬程为90m（见管网水力计算表）。3、供水设备选择根据工程供水流量及供水扬程结果，供水泵选用：单级离心泵is125-100-315a，供水泵3台（2用1备），q=191m3/h，h=114m，n=90kw。同时考虑节能、运行管理方便等因素，工程采用恒压变频供水，变频控制柜选用sjk-p90/1z。供水设备特性见下表。供水设备特性表设备型号数量（台）功率（kw）扬程（m）流量（m3/h）备注is125-100-315a39090191变频控制柜为 sjk-p90/1z4、配水泵房按6000m3/d净水厂配套规模设计，配水泵房总面积为77.40m2，长宽=12.96.0 m。4.2.5.3配水管网根据相关规范并结合实际，工程配水管网一般采用枝状管网布置型式。配水管网的选线和布置：应按照供水区域的分布情况，同时考虑为今后维修安装方便，管线走向尽量沿桥、公路、沟渠、机耕路等，以最短的管线提供最大供水范围；在管道凸起点，应设自动进（排）气阀，树枝状管网末稍，应设泄水阀，干管上应分段或分区设检修阀，各级支管上均应在适宜位置设检修阀；地形高差较大时，应根据供水水压要求和分压供水的需要在适宜的位置设加压泵或减压设施；集中供水点应设在取水方便处；测压表应设在最不利用户接管点处；干管的延伸应当和泵站供水到用户或大用户的水流方向一致；干管应尽量避免穿越障碍物，穿越时应按有关技术规范执行；干管应布置在两侧均有用房的现有或规划道路上，给水管道与其他工程物的水平净距见下表：供水管道与其他建（构）筑物的水平间距建（构）筑物名称与供水管道的水平净距（m）建（构）筑物名称与供水管道的水平净距（m）铁路远期路堤坡脚5热力管1.5铁路远期路堑坡顶10街道中心1.5建筑红线5通讯及照明杆1.0低、中压煤气管（1.5kg/cm2）1.0高压电杆支座3.0次高压煤气管（1.53.0kg/cm2）1.5电力电缆1.0高压煤气管（3.08.0kg/cm2）2.0注：如管网的布置受地形条件或其他因素有因难时，在采取有效措施后，可根据上述规定作适当调整。配水流量按最高日最高时用水量计算（计入时变化系数），干管管径按设计流量和经济流速确定；考虑消防用水要求，进入各村的干管管径不小于30mm，各进口处均设置一座闸阀、水表井。支管按设计流量和水头损失确定管径，管网最小服务水头根据实际情况确定。供水到户，每户设水表以便计量。2）管材选择管材选用原则管材的选择主要取决于管道承受的水压、外部荷载、地质及施工条件、供水可靠性要求、使用年限、价格及市场供应情况等。按照供水工程设计和运行的要求，供水管道应具有良好的耐压性和封闭性，管道材料应耐腐蚀，内壁光滑不结垢、管路通畅、水管接口应施工简便，使管网运行可靠、安全、水质稳定，节省输水能量。管材比选目前常用的给水管道材料主要有铸铁管、钢管、塑料管、钢筋砼管等，我国国内普遍采用的几种管材的优缺点、适用条件及接口方式见下表：管材比选管道优点缺点适用条件接口连接配件方式球墨铸铁管1、较灰口铸铁管强度高；2、管壁较薄、质量较轻，同样管径比灰口铸铁管省材30%40%；3、耐压，抗腐蚀性能远高于钢管；4、使用寿命长；5、很少发生爆管、漏水和渗水现象。价格较高不受地质、地形条件限制，但在500dn800经济性最好。t形滑入式接口或法兰接口。可直接连接标准铸铁配件。钢管1、耐高压、耐振动；2、重量较轻，单管长度较大；3、接口方便。1、承受外部荷载的稳定性差；2、耐腐蚀性能差；3、管壁内外均需有防腐措施；4、造价高。通常在管径大和水压高处，以及因地质、地形条件限制时使用。焊接法兰接口可直接连接标准铸铁配件，或钢板养卷焊。塑料管1、强度高、耐腐蚀；2、表面光滑、不易结垢，水头损失小；3、质量轻；4、加工和接口方便；5密封性和抗震性能好。1、强度较低；2、线胀系数较大。1、pe管广泛用于市政给水，dn400经济最好。2、ppr管不宜裸露安装；3、upvc管生产过程复杂，易产生有毒有害物质，但造价低，目前一般不采用。1、pe管电热熔、热熔对接焊和热熔承插连接；2、ppr管热熔连接；3、upvc管承插式连接或胶粘粘接。（1）采用镀锌焊接管（白铁）配件；（2）采用特制圆锥形管螺纹塑料配件。预应力钢筋砼管自应力钢筋砼管1、抗渗性和抗裂性良好；2、不需要做内外防腐处理：3、施工安装方便；4、输水能力强；5、价格便宜。1、自重大；2、质地较脆；3、对管沟要求高；4、后期会发生膨胀；5、易出现二次膨胀及横向断裂。已很少使用承插口无石棉水泥管1、耐压力高；2、表面光滑；3、水力性能好；4、绝缘性能强；5质累价廉易加工。1、质脆；2、不耐弯折碰撞。已很少使用。套箍（刚性和柔性）无经比较并根据工程实际情况，本工程配水管网管材先用塑料管，干、支管均采用pe管，管网水力计算时亦按塑料管进行计算。3）管网附件和附属构筑物阀类配水管网应根据管道连接情况设置分区检修阀门，并且能满足事故时切断的需要。在干管直线管段间距500m处、宜500m设一个主控阀，干管分支处起始管端均设置阀门。输配水干管上隆起点应设置dn25dn50排气阀，输配水管网低洼处设置泄水阀，泄水阀与管件、管道为法兰连接。管道附件及配件主管沿线各行政村路口及街道口设置pe三通；根据管材和管道连接情况正确选择配件、标准配件和特种配件。管道附属构筑物a阀门井在管网中的附件（阀门、排气阀、泄水阀和设在地下的水表等）一般应装在阀门井内。阀门井一般用砖砌；阀门井的平面尺寸取决于水管直径以及附件的种类和数量，但应满足阀门操作和安装拆卸各种附件所需要的最小尺寸，阀门井深度由水管埋设深度确定。b支墩和基础在管路水平或垂直向转弯处、改变管径处、三通四通端头处设置止推墩或镇墩；沟槽开挖时，当槽底遇有岩石、弧石等坚硬物体或超挖部分，必须清除后用中砂回填处理。c管线穿越障碍物给水管线通过铁路、公路和河谷时，必须采取一定的措施，如套管等d入户管均采用dn32ppr管从干、支管取水,共约用户9700户，每户管长暂以20m计，共长194000m;各用户用管均采用dn25ppr管，每户管长暂以15m计, 共长145500m。原有各村已有供水管的可利用原有管网。4）管网水力计算根据供水点的距离，确定输水管道长度，输水管按最高日工作时用水量加上工程用水量，每天工作24小时，计算设计流量；确定输水管材、管径、输水流速，计算管道水头损失。计算公式如下。（1） 管道设计内径d，应根据设计流量和设计流速确定；设置消防栓的管道内径不应小于100mm。设计流量（最高日工作平均取水量）=（供水规模+工程自用水）/工程日工作时间，m3/s。设计流速,采用经济流速，m/s。（2）沿程水头损失，按下式计算：式中 沿程水头损失，m；计算管段的长度，m；单位管长水头损失，m/m；pvc-u、pe等硬塑料管的单位管长水头损失计算：式中 管段流量，m3/s；管道内径，m；（3）局部水头损失，按其沿程水头损失的5%计算。本次设计是采用北京智网公司村镇供水工程辅助设计系统进行计算，计算成果见下表。由于墨溪村地势较高，可考虑以后对该村局部加压。xx镇供水工程节点信息表编号设计人口(人)大用户配水流量l/s节点出流量l/s地面标高m节点水压线标高m自由水头m0.00.0000.000115.0205.00090.0001.00.0000.000114.0191.61977.6192.45360.00014.611114.0187.20073.2003.00.0000.000112.0162.90550.9054.51260.00016.511110.0155.10545.1055.26210.0008.442106.0129.82123.8216.32640.00010.514127.0142.39915.3997.63040.00020.306113.0148.61835.6188.53840.00017.342124.0141.87617.8769.00.0000.000114.0188.94374.94310.25450.0008.198117.0152.59835.59811.31180.00010.043118.0158.39540.39512.31870.00010.266120.0148.55028.55013.61570.00019.832140.099.197-40.803xx镇集中供水工程管道信息表管道名称管材设计流量l/s管道流速m/s管道长度m管径mm管道总水头损失m0-1聚乙烯管pe48.3391.2672100.025013.3812-3聚乙烯管pe73.1151.9161830.025024.2953-4聚乙烯管pe35.4670.9302120.02507.7994-5聚乙烯管pe8.4420.8923150.011025.2844-6聚乙烯管pe10.5140.6733540.016012.7073-7聚乙烯管pe37.6481.5441200.020014.2877-8聚乙烯管pe17.3420.7112240.02006.7421-9聚乙烯管pe48.3391.267420.02502.6769-10聚乙烯管pe8.1982.396420.07536.3459-11聚乙烯管pe40.1411.6462290.020030.54811-12聚乙烯管pe30.0981.2341230.02009.84512-13聚乙烯管pe19.8321.2704460.016049.3530-2聚乙烯管pe87.7261.4492920.031517.800xx镇供水点水力管网图4.3铺助工程4.3.1供电电源工程净水厂和取水泵房主要用电设备负荷均为二级负荷，由一回路10kv架空线路至净水厂。负荷计算序号主要供电设备及场所数量供电功率功率因数供电视在功率1取水泵1台1*37kw0.846.25kva2净水设备2台2*7.5kw0.818.75kva3送水设备2台2*90kw0.8225kva总负荷：290kva本工程设备安装容量290kva；考虑设备起动，本工程配电变压器选用s11-400/10 10/0.4/0.23kv配电变压器1台。4.3.2供电方案工程取水、净水、供水设施均设在净水厂内或附近，因此，变压器站位设在净水厂旁，站位型式为台站式杆上变压器型式。由该变压器承担全部工程的用电负荷。10kv高压供电从离净水厂约500米处的现有高压杆接下，以输电线架空方式输电至净水厂旁的杆上变压器。在进杆上变压器前必须设隔离开关和避雷器，杆变型号为s11-400/10 10/0.4/0.23kv。采用高压熔断保护，不设高压配电室，以降低工程造价。低压设进线带计量柜1面、出线柜2面和无功补偿柜1面共3面柜，柜体型式为gcs抽屉式低压柜，所有负荷由低压出线柜提供，补偿柜补偿容量按变压器容量的20-30%配置。取水泵站水泵电机启动均采用软启动方式。送水泵房电机采用变频调速控制，同时配有备用泵切换装置，其它电机均采用降压起动。末端保护和控制断路器采用热电磁式塑壳式断路器，出线电缆采用防污水浸型铜芯电缆。5 施工组织设计5.1 施工条件工程区对外交通便利，均有道路直接到达接水点和水源点，不需另修筑临时施工道路。建设所需建筑材料均在当地购买商品料，施工较为方便。5.2 施工总体布置根据施工现场实际情况，拟分成二个施工区域：第一施工区域：取水口、净水厂区1、集水池、清水池； 2、加氯加矾间；3、综合楼；4、一体化净设备安装；5、围墙、大门、值班室。第二施工区域：给水管网5.3 施工工艺方法 配水管网施工法：先进行挖管沟，沟深达设计要求，过硬化的路必须破砼，跨水沟或屋排水沟须用砼覆盖。（1） 管顶覆土根据冰冻情况、外部荷载、管材强度、与其它管道交叉等因素确定。由于工程区属于非冰冻地区，管顶覆土一般不小于0.70m；穿越道路或沿路铺设时，管顶覆土一般不小于1m 。（2） 管道一般埋设在未经扰动的原状土层上；管道四周200mm范围内采用细土回填，回填的压实系数不小于90%。（