最新给水厂毕业设计

12.20 摘 要 本次毕业设计来源于工程实例，系广东省韶关市曲江区小坑镇供水工程。 本设计的主要内容包括：设计规模的确定、给水系统选择、给水方案比较、 取水工程设计、净水厂设计、二级泵房设计和输配水管网的计算。设计书由设 计说明书和设计计算书两部分组成。 拟建水厂的规模是 4000m3/d。采用的处理流程为： 源水浮船取水管式静态混合器网格絮凝池斜管沉淀池重力无阀 滤池清水池送水泵房城市管网。 本设计选用碱式氯化铝为混凝剂，ClO2为消毒剂。水厂出水水质要求达到 生活饮用水卫生标准 （GB5749-2006） 。 水厂位于小坑镇的南方，地面标高为 234.0m（黄海高程系） ，总占地面积 9572km2，绿化面积约占总面积的 45%，力争创建一个清新怡人的现代化水厂。 关键词：取水工程；配水工程；净水工程；网格絮凝池；重力无阀滤池 12.20 ABSTRACT This design derives from real project, which is water supply project of Xiaokeng in the north of Qujiang District, Shaoguan. The main task of this design is the preliminary design of the water supply project in Shaoguan City. The key elements of the design: design to determine the size, water supply system, water supply schemes, water engineering, water treatment plants, the secondary pumping station design and the calculation and adjustment of the water distribution network. The design book is composed of two parts: design specification and calculation. The size of the design is 4,000m3/d. We choose the water supply process as follows: The source of the waterPrimary water pumping shipStatic mixer tubeGrid flocculating tankTube settlerValveless filterClearance pondSecondary pumping stationCity pipeline We use PAC as coagulant and ClO2 as disinfectant. The treated water must meet “Standards for Drinking Water Quality“ (GB5749-2006). The water treatment plant is located in the south of the city, the ground elevation is 234.0m, the total area is about 9572km2, the area of the green space is about 45% of the total. We strive to create a modern and pleasant water plant. Keywords: intake engineering; distribution system; water purification project; grid flocculating tank; valveless filter 12.20 目 录 前前 言言1 第一部分第一部分 设计说明书设计说明书2 第一章第一章 概述概述2 1.1 编制依据及基础资料编制依据及基础资料.2 1.1.1 编制依据2 1.1.2 基础资料2 1.2 采用的主要规范及标准采用的主要规范及标准.2 1.3 自然条件自然条件.3 1.3.1 地理位置3 1.3.2 地形地貌4 1.3.3 气象、水文4 1.3.4 地质与地震5 1.4 社会经济条件社会经济条件.5 1.4.1 大森林温泉世界经济条件5 1.4.2 小坑镇经济条件6 1.5 给水现状给水现状.6 1.5.1 总体现状6 1.5.2 存在的主要问题7 1.6 设计范围、服务对象、设计标准设计范围、服务对象、设计标准.7 1.6.1 设计范围7 1.6.2 服务对象7 1.6.3 设计标准7 1.7 工程建设的必要性工程建设的必要性.8 第二章第二章 用水量及水资源情况用水量及水资源情况9 2.1 用水量预测用水量预测.9 2.2 水资源情况水资源情况.10 2.3 取水水源选择取水水源选择.11 2.4 供需平衡分析供需平衡分析.11 第三章第三章 总体方案总体方案13 3.1 水厂规模水厂规模.13 3.2 取水工程取水工程.13 3.2.1 取水点13 3.2.2 取水构筑物13 12.20 3.3 净水工艺净水工艺.14 3.3.1 水厂的总体设计14 3.3.2 构筑物的选择15 3.4 配水工程配水工程.18 3.4.1 供水方式的选择18 3.4.2 配水管网19 第四章第四章 工程设计工程设计21 4.1 取水工程取水工程.21 4.1.1 取水构筑物21 4.1.2 输水管线21 4.2 构筑物及主要设备设计构筑物及主要设备设计.21 4.2.1 电磁流量计21 4.2.2 混合器21 4.2.3 网格絮凝斜管沉淀池21 4.2.4 重力无阀滤池22 4.2.5 清水池22 4.2.6 送水泵房22 4.2.7 水质检测22 4.3 附属构筑物附属构筑物.22 4.3.1 加药间22 4.3.2 消毒间23 4.3.3 废水沉淀池23 4.3.4 综合楼23 4.3.5 机修间23 4.3.6 化粪池23 4.4 水厂总平面布置水厂总平面布置.23 4.5 水厂高程布置水厂高程布置.24 4.6 配水管网配水管网.24 4.6.1 高位水池24 4.6.2 配水管网25 4.7 管网计算管网计算.25 4.8 消防设计消防设计.26 4.9 厂区排水厂区排水.26 第五章第五章 电气设计电气设计27 5.1 设计依据设计依据.27 12.20 5.2 设计范围设计范围.27 5.3 供配电设计供配电设计.27 5.3.1 负荷计算27 5.3.2 变配电系统28 5.3.3 主要设备选型28 5.3.4 电动机启动控制方式28 5.3.5 计量方式28 5.3.6 功率因数补偿28 5.3.7 照明及防雷接地28 5.3.8 通讯系统28 第六章第六章 建筑、结构设计建筑、结构设计29 6.1 建筑设计建筑设计.29 6.2 结构设计结构设计.29 第七章第七章 环境保护与劳动卫生安全环境保护与劳动卫生安全30 7.1 水源保护水源保护.30 7.2 净水厂环境影响评价净水厂环境影响评价.30 7.2.1 净水厂对周围环境的影响30 7.2.2 周围环境对净水厂的影响30 7.2.3 净水厂环境影响评价31 7.3 劳动安全卫生劳动安全卫生.31 7.3.1 设计依据31 7.3.2 建筑与场地布置31 7.3.3 运行阶段职业危险、危害因素分析32 7.3.4 劳动安全卫生设计中的主要防范措施32 7.3.5 劳动安全卫生效果33 第八章第八章 工程节能工程节能34 8.1 能耗指标及分析能耗指标及分析.34 8.2 制水成本制水成本.34 8.3 节能措施节能措施.34 8.3.1 节约电耗34 8.3.2 节水34 8.3.3 节约药耗34 第九章第九章 管理机构、劳动定员及对下阶段设计要求管理机构、劳动定员及对下阶段设计要求36 9.1 管理机构管理机构.36 9.2 劳动定员劳动定员.36 12.20 9.3 建设进度安排建设进度安排.36 9.4 对下阶段的要求对下阶段的要求.37 第十章第十章 工程招投标工程招投标38 10.1 概述概述38 10.2 发包方式发包方式38 10.3 招标组织形式招标组织形式38 10.4 招标方式招标方式39 10.4.1 公开招标.39 10.4.2 邀请招标.39 10.4.3 议标.40 第十一章第十一章 工程估算工程估算43 11.1 主要工程量主要工程量.43 11.2 工程估算工程估算.43 11.2.1 编制依据43 11.2.2 编制方法43 11.2.3 编制方法44 11.3 资金筹措资金筹措.44 第十二章第十二章 财务分析及工程效益评价财务分析及工程效益评价45 12.1 工程实施进度工程实施进度.45 12.2 基建项目总投资基建项目总投资.45 12.3 财务评价财务评价.45 12.3.1 成本分析45 12.3.2 水价45 12.3.3 利润预测45 12.3.4 财务盈利性分析46 12.3.5 不确定性分析46 12.4 财务评价结论财务评价结论.47 12.5 财务评价报表财务评价报表.48 12.5.1 流动资金估算表.48 12.5.2 项目总投资使用计划与资金筹措表.48 12.5.3 总成本费用估算表.48 12.5.4 项目投资现金流量表.48 12.5.5 项目资本金现金流量表.48 12.5.6 利润与利润分配表.48 12.5.7 财务计划现金流量表.48 12.20 12.5.8 资产负债表.48 12.6 工程效益评价工程效益评价.49 12.6.1 经济效益49 12.6.2 社会效益49 12.6.3 环境效益49 第十三章第十三章 结论与建议结论与建议50 第二部分第二部分 设计计算书设计计算书51 第一章第一章 取水工程取水工程51 1.1 浮船取水浮船取水.51 1.1.1 概述51 1.1.2 位置选择51 1.1.3 水泵选择51 1.1.4 平面布置52 1.1.5 管道设计52 1.1.6 附属设施53 第二章第二章 配水工程配水工程54 2.1 配水管网配水管网.54 2.1.1 高位水池54 2.1.2 配水管网54 2.2 管网计算管网计算.54 第三章第三章 净水工程净水工程56 3.1 混凝设施设计混凝设施设计.56 3.1.1 概述56 3.1.2 药剂配置及投加57 3.1.3 加药间设置58 3.1.4 混合设施58 3.1.5 核算59 3.2 网格絮凝池计算网格絮凝池计算.60 3.2.1 概述60 3.2.2 设计计算60 3.2.3 GT 值核算.66 3. 3 斜管沉淀池计算斜管沉淀池计算 68 3.3.1 概述68 3.3.2 设计计算68 3.3.3 核算73 12.20 3.4 重力无阀滤池重力无阀滤池.73 3.4.1 概述73 3.4.2 设计计算73 3.4.3 核算79 3.5 消毒处理消毒处理.80 3.5.1 概论80 3.5.2 消毒原理80 3.5.3 加氯量计算80 3.5.4 加氯设备的选择81 3.5.5 消毒间设置81 3.6 清水池清水池.81 3.6.1 概述81 3.6.2 清水池容积81 3.6.3 清水池选型82 3.7 送水泵房送水泵房.82 3.7.1 概述82 3.7.2 流量计算82 3.7.3 扬程计算83 3.7.4 选泵83 3.7.5 泵房布置83 3.7.6 起重设备选择84 3.7.7 泵房高度计算84 3.7.8 管道计算84 3.7.9 泵房通风与排水85 3.8 水厂高程计算水厂高程计算.86 结结 论论87 致致 谢谢88 参考文献参考文献89 附附 录录90 附表附表90 附图附图90 其他其他90 12.20 前 言 本次毕业设计来源于工程实例，系广东省韶关市曲江区小坑镇供水工程。 小坑镇位于广东省韶关市曲江区东北部 27 公里处，北毗邻始兴县，南接翁 源县，位于东经 11345201135720和北纬 243710244555，地处三县 交界之要冲。小坑镇拥有优良的生态环境、优美的自然风光和丰富的旅游资源， 是“韶关市森林生态示范镇”和“广东省旅游特色镇” ，且交通便捷，区位优越， 发展极具潜力。 韶关市大森林温泉世界位于韶关市曲江区小坑镇国家森林公园内，小坑水 库（龙湖）的上游，距珠三角中心城市广州市 300 公里，距韶关市区 30 公里， 处于南华寺丹霞世界地质公园粤北黄金旅游线路上。该项目建成后会带动韶 关市曲江区旅游业的发展，更能为地方经济的发展创造就业机会，是一项利国 利民的精品项目。目前该项目正在建设当中，但项目服务区周边并没有给水厂 提供优质、安全的生活饮用水。 小坑镇属珠江支流北江的浈江水系，然而小坑镇虽然水源丰富，但水资源 分布不均，利用率不高，受到污染排放、水情地方病和水生传染病威胁等。居 民仍处于直接取用山水饮用，饮用水存在生活污水、农药、化肥污染的安全隐 患，供水条件有待进一步改善。建设宜居城镇，协调经济发展和环境保护之间 的关系，提升生态旅游质量是小坑镇目前亟待解决的问题。因此，急需新建一 座水厂来保障大森林温泉项目顺利进行，同时还能解决小坑镇居民用水，此事 迫在眉睫。 基于以上共识，2011 年 3 月，受韶关锦绣南华大森林温泉公司委托，进行 小坑镇供水工程水厂和配水管网工程的设计，通过广泛的资料搜集，现场实地 踏勘，并对有关技术问题进行了认真细致的研究，编制完成本初步设计。 本设计对韶关市曲江区小坑镇给水厂工程的处理工艺流程、构筑物选择进 行了详细的论证和说明，对构筑物结构、设备进行了详细的计算和选型，对整 个给水厂进行了厂区平面布置和高程布置，以及部分经济分析概算 12.20 第一部分 设计说明书 第一章 概述 1.1 编制依据及基础资料编制依据及基础资料 1.1.1 编制依据编制依据 （1）韶关市曲江区小坑镇总体规划（20102030） 广东工业大学建筑设计研究院（2010.09 ） （2）韶关锦绣南华森林温泉世界旅游总体规划 北京大地风景旅游景观规划院 1.1.2 基础资料基础资料 （1）供水范围内 1：1000 地形图 （2）曲江区小坑水库地表水水质检测报告 （3）韶关市曲江区小坑水库灌溉区改造工程可行性研究报告 （4）韶关大森林温泉世界施工图 （5）韶关市曲江区小坑大森林温泉度假村环境影响报告书 （6）建设单位提供的其他资料汇编 1.2 采用的主要规范及标准采用的主要规范及标准 室外给水设计规范 （GB50013-2006） 生活饮用水卫生标准 （GB5749-2006） 村镇供水工程技术规范 （SL310-2004） 地表水环境质量标准 （GB3838-2002） 生活饮用水水源水质标准 （CJ3020-1993） 泵站设计规范 （GB/T50265-97） 城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准 （CJJ41-91） 给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008) 市政公用工程设计文件编制深度规定 （建设部） 城市给水工程项目建设标准 （1994 年） 城镇供水厂运行、维护及安全技术规程 （CJJ58-94） 钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范 （1999 年版） 市政工程勘察规范 （CJJ56-94） 建筑结构可靠度设计统一标准 （GB50068-2001） 12.20 建筑工程设计文件编制深度规定 （DBJ08-64-97） 建筑结构荷载规范 （GB60009-2001） 建筑设计防火规范 （2001 年版） （GBJ16-87） 民用建筑设计规范 （JGJ37-87） 建筑抗震设计规范（GB500111） 混凝土结构设计规范 （GB50010-2002） 砌体结构设计规范 （GB60003-2001） 钢结构设计规范 （GBJ17-88） 给水排水工程管道结构设计规范 （GB50332-2002） 埋地聚乙烯给水管道工程技术规程 （CJJ101-2004） 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范 （GB50032-2003） 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程 （CECS138：2002） 给水排水工程构筑物设计规范 （GB50069-2002） 给水排水工程管道结构设计规范 （GB50332-2002） 给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程 （CECS117:2000） 建筑地基基础设计规范 （GB60007-2002） 建筑地基处理技术规范 （JGJ94-94） 建筑抗震设计规范 （GB50011-2001） 10KV 及以下变电所设计规范 （GB50053-94） 供配电系统设计规范 （GB50052-95） 低压配电设计规范 （GB50054-95） 通用用电设备配电设计规范 （GB50055-93） 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 （GB50062-92） 建筑防雷设计规范 （GB50057-94） 工业与民用电力装置的接地设计规范 （GBJ65-83） 电力工程电缆设计规范 （GB50217-94） 水利水电工程等级划分及洪水标准 （SL252） 国家工程建设标准强制性条文 1.3 自然条件自然条件 1.3.1 地理位置地理位置 小坑镇位于广东省韶关市曲江区东北部 27 公里处，北毗邻始兴县，南接翁 源县，位于东经 11345201135720和北纬 243710244555，地处三县 交界之要冲。镇政府设在小坑街，距曲江城区公路 30 公里，距韶关市区约 38 12.20 公里，距广州市 270 公里。省道 251 线和 344 线贯通全镇，交通便利。镇域总 面积 151 平方公里，镇区面积 20.75 公顷。 韶关市大森林温泉世界位于广东省韶关市曲江区小坑镇国家森林公园内， 距珠三角中心城市广州市 300 公里，距韶关市区 30 公里，处于南华寺丹霞 世界地质公园粤北黄金旅游线路上。 1.3.2 地形地貌地形地貌 韶关市地处南岭山脉南部，全境在大地构造上处于华夏活化陆台的湘粤褶 皱带。地质构造复杂，火成岩分布极广，地层发育基本齐全，岩溶地貌广布、 种类多样，岩类以红色砂砾岩、砂岩、变质岩、花岗岩和石灰岩为主。全市境 内山峦起伏，高峰耸立，中低山广布。北部地势为全省最高，位于乳泉、阳山、 湖南省交界的石坑崆，海拔 1902m，为广东第一高峰。南部地势较低，市区海 拔在最低 35m。 小坑镇地处粤北山区，是一个“九山半水半分田”的典型林区镇，四面群 山环抱，地形复杂，沟洼地多，山高林密，树木参天。小坑镇东南高，西北低， 东南系南岭山脉，呈东南至西北走向，东西面有座海拔 1360 米以上的龙斗峰和 七星墩。保有省内著名的原始森林林区，森林覆盖率达 85%，是广东重点林区 之一。 1.3.3 气象、水文气象、水文 小坑镇地处亚热带季风型气候区，有明显的湿润和干冷季，具有气温高， 热量足，雨量多的特点，年平均气温 19，每年七、八月份最热最高气温 37， 日平均气温 26，一月份最冷，最低气温零下 2；年降雨量为 13002400 毫 米；全年无霜冻期为 310 天左右，年日照时间为 14731925 小时，温暖的亚热 带气候，充沛的雨量使韶关大地四季常青、万木葱茏、生机盎然。 小坑镇属珠江支流北江的浈江水系，水力资源丰富。有大小溪（河）7 条。 主要河流为小坑河，建有一个面积达 400 多公顷的小坑水库，其泄水经由枫湾 河等在韶关市区东郊腊石坝汇入浈江。 小坑水库位于浈江支流枫湾河上游，是一宗大（二）型水利枢纽工程，总 库容 1.13 亿立方米。 该工程于 1964 年初开始设计规划，1964 年 11 月动工，1967 年 11 月基本 完工。该工程主要是担负年产 400 万吨的韶关钢铁集团公司工业生产用水和大 塘、枫湾、马坝等乡镇 3.8 万亩农田灌溉，并兼有防洪、发电、灌溉的综合利 用工程（坝后有三级电站，总装机容量 3500 千瓦） 。 小坑水库位于韶关市曲江区东南部，在浈江支流枫湾河上游，距市区 33 公 12.20 里的小坑镇境内。小坑水库建库以来年平均降雨量 1578.4 毫米，最大年降雨量 2280.50 毫米(发生于 1975 年)，最小年降雨量 1151.80 毫米(发生于 1989 年)，日 最大降雨量 240.20 毫米（发生于 2000 年 9 月 1 日） ，年平均蒸发量 781.90 毫米。 水库最大坝高 50.3 米，设计正常水位为 225.2 米（珠江高程） ，50 年一遇设计 洪水位为 227.2 米（珠江高程） ，500 年一遇校核洪水位为 229.8 米（珠江高程） ， 经过一次安全加固后，水库的总库容可达 1.13 亿立方米。 水库集雨面积 139 平方公里，库区有河流三条：分别为黄洞河、上洞河和 汤迳水。黄洞河发源于曲江与翁源交界的七星墩，河流长 20.6 公里，平均坡降 0.004，为水库主要河道，控制集水面积 62.8 平方公里，多年平均来水量 6455.19 万立方米，占水库全年来水量的 45.18%。上洞河位于水库库区东部， 河源源头位于始兴县龙斗斜高峰下 650 米高程处，河流长度 17.1 公里，平均坡 降 0.027，控制集水面 42.46 平方公里，多年平均来水量仅次于黄洞河，为 4364.43 万立方米。汤迳水位于小坑水库库区西南部，发源于小坑镇与沙溪占交 界 724 米处高程山脚，河流长度 10.0 公里，平均坡降 0.0018。 库区地势东北高、西南低，四周崇山峻岭，林木参天，植被良好，属半山 区地形，至水库库区形成一盘地，坝址选在山埂峡谷处。 当地群众称小坑水库为龙湖。该湖形如月牙，水平如镜，清澈碧透，湖中 小岛、半岛繁多，港湾迂回曲折，山光水色相映成趣，别有洞天。湖水平均深 度约 30 米，最深处约 60 米左右，湖中栖息着 10 多种水鸟。 1.3.4 地质与地震地质与地震 韶关市地处南岭山脉南部，全境在大地构造上处于华厦活化陆台的湘粤褶 皱带。地质构造复杂，火成岩分布极广，地层发育基本齐全，岩溶地貌广布、 种类多样，岩类以红色砂砾岩、砂岩、变质岩、花岗岩和石灰岩为主。在地质 历史上属间歇上升区，流水侵蚀作用强烈，造成峡谷众多、山地陡峻以及发育 成各级夷平面，以山地丘陵地貌为主。自北向南三列弧形山系排列成向南突出 的弧形构成粤北地貌的基本格局：北列为蔚岭、大庾岭山地，长 140 公里；中 列为大东山、瑶岭山地，长 250 公里；南列为起微山、青云山山地，长 270 公 里。其间分布两行河谷盆地，包括南雄盆地、仁化董塘盆地、坪石盆地等。红 色岩系构成的丘陵、台地分布较广，特征显著。仁化丹霞山一带以独特的红岩 地貌闻名于世，2010 年成为世界自然遗产，是中国典型的“丹霞地貌”所在地和 命名地，面积约 280 平方公里，山群呈峰林结构，有各种奇峰异石 600 多座。 南雄、坪石等盆地属红岩类型，南雄盆地幅员较广，岩层有十分丰富的古生物 化石。全市境内山峦起伏，高峰耸立，中低山广布。北部地势为全省最高，位 于乳源、阳山、湖南省交界的石坑崆，海拔 1902 米，为广东第一高峰。南部地 12.20 势较低，市区海拨在最低 35 米。 本地区地震烈度为 6 度。 1.4 社会经济条件社会经济条件 1.4.1 大森林温泉世界经济条件大森林温泉世界经济条件 目前，大森林温泉正在建的温泉度假酒店及 VIP 会所区均包含有中高档的 住宿设施。根据市场预测，预计到 2025 年，年实现 98 万人次的接待水平，客 房需求总数 3500 间，餐位需求总数 1400 个，拟建动感温泉冲浪欢乐区、温泉 小镇、水上运动娱乐区等娱乐活动区。 项目区总投资约 16.04 亿元，由土地费用、建设投资、前期工程费、开办 费、间接开发费、市场推广费、不可预见费和流动资金等构成。预计在规划期 内由游客直接消费带来的收入（经营性收入） ，经过估算 2013 年为 1.7 亿元； 2015 年达到 7.05 亿元，2020 年为 21 亿元，到规划末期，收入可达 32.7 亿元。 主要由高尔夫别墅产权酒店、滨水度假产权别墅、游艇会所、温泉度假产权酒 店等物业产生的收入，估算为 10 亿元。 1.4.2 小坑镇经济条件小坑镇经济条件 小坑镇位于曲江区东北部，辖 1 个居民委员会：小坑镇区；5 个村民委员 会：黄洞村、河洞村、汤湖村、上洞村和下坪村。总面积 151 平方千米。 2008 年全镇国民生产总值达到 18177 万元。地方财政收入 563.66 万元、人 均收入 4485 元，同比分别增长 18.4%、13.6%、8.0%。 （1）第一产业 2008 年底全镇有耕地 4695 亩，主要经济作物有花生、蔬菜、黄豆、水果 等。通过积极推广应用良种良法，蔬菜、果树、水产、畜禽等良种覆盖率达 85%以 上，形成了一批效益好的毛竹、优质水果、山地养鸡、水产养殖的农产品基地。 （2）第二产业 小坑镇工业主要为水电工业、矿产业、加工业，全镇已建成水电站 23 座， 总装机容量 11355 千瓦。年发电量 3000 多万千瓦时。大型矿产企业有韶关明洁 矿业公司，开发加工矿产资源等。小坑镇充分发挥 8 万多亩的山地毛竹资源优 势，大力发展商品竹材生产，目前共兴办毛竹加工厂 8 间，带动一大批从事竹 业主导产业的农民，年可加工毛竹 60 万根，总产值约 4000 万元。 （3）第三产业 小坑镇第三产业目前仍处于初级阶段，随着旅游业的崛起，为第三产业注 入了新的生机和活力，如何提高旅游的服务质量，提高小坑镇自身的景观及环 12.20 境质量，已成为小坑镇经济发展的重要环节。 1.5 给水现状给水现状 1.5.1 总体现状总体现状 韶关大森林温泉世界正在建设中，依据中华人民共和国旅游行业标准 （LB/T2010） ，水质卫生必须满足生活饮用水卫生标准 （GB57492006） ， 但旅游区附近并无水厂提供优质安全的生活、生产用水。 另一方面，小坑镇区内多数农村居民采用山水作生活饮用水。山水主要来 源于地下水，多数为三级以下水质，色度、混浊度超标，有异味及黄色可见物， 铁、锰含量较高。还有一部分居民饮用的地下水中溶解性总固体、氯化物和硫 酸盐超标，局部地区达苦咸水标准。此外，小坑镇区供水基础设施薄弱，仅有 一座抽水房和蓄水池，并无消毒措施，依据生活饮用水卫生标准 （GB57492006） ，生活饮用水必须进行消毒处理。小坑镇现有供水管老化严 重且管径偏小，不能保障居民的用水安全，也难以满足小坑镇今后的发展。 1.5.2 存在的主要问题存在的主要问题 （1）大森林温泉世界旅游区开业在即，项目区周边并无水厂提供优质安全 的生活、生产用水。 （2）小坑镇区内居民的饮用水直接取用山水，饮用水水质难以得到保障。 （3）饮水水质超标，不符合国家规定的饮用水源水质标准。山水主要来源 于地下水，多数为三级以下水质，色度、混浊度超标，有异味及黄色可见物， 铁、锰含量较高。 （4）无任何消毒措施，水质难以保证。 （5）现有供水基础设置薄弱，且缺乏管理与统一的建设规划，用水卫生状 况也没有进行安全监测和有力的监管。 1.6 设计范围、服务对象、设计标准设计范围、服务对象、设计标准 1.6.1 设计范围设计范围 源水取水工程、净水厂工程、输配水管网工程 1.6.2 服务对象服务对象 本次拟建小坑镇给水厂及配水管网工程的供水服务区范围包括大森林温泉 旅游区和小坑镇区。水厂一次建成，管网分期实施。 近期主要受益范围为大森林温泉旅游区；远期主要受益范围为小坑镇区。 其中小坑镇区远期（2030 年）总服务人口 4000 人。 12.20 1.6.3 设计标准设计标准 （1）水质标准 根据室外给水设计规范（GB50013-2006），生活饮用水水质应符合国 家生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）要求。 （2）水压标准 配水管网中最不利用户接管点的最小服务水头为12m。 配水管网中消火栓设置处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，超过时采取减压措施。 （3）水量标准 大森林温泉区按温泉行业用水量：住宿游客人均 600L/d，不住宿游客人均 200L/d。 小坑镇区需水量根据室外给水规范 （GB50013-2006）要求，城镇居民 最高日用水定额取 350L/（人d） 。 （4）设计年限 本工程设计年限为 2025 年。 （5）防洪标准 根据室外给水设计规范（GB50013-2006），集中式供水工程的防洪设 计应符合防洪标准（GB5020194）以及水利水电工程等级划分及洪水 标准（SL252）有关规定。本供水工程的主要建（构）筑物按50年一遇洪水 设计。 （6）抗震标准 根据室外给水设计规范（GB50013-2006），集中式供水工程的抗震设 计应符合建筑抗震设计规范（GB500111）以及构筑物抗震设计规范 （GB50191）的有关规定。拟建水厂场地区地震烈度为6度，本供水工程建（构） 筑物按本地区抗震设防烈度提高1度采取抗震措施。 1.7 工程建设的必要性工程建设的必要性 （1）韶关大森林温泉项目建成后会带动韶关市曲江区旅游业的发展，更能 为地方经济的发展创造就业机会，是一项利国利民的精品项目。目前该项目正 在建设当中，但项目服务区周边并没有给水厂提供优质、安全的生活饮用水。 因此，需新建一座水厂来保障大森林温泉项目顺利进行，此事迫在眉睫。因此 解决供水问题是大森林温泉项目的首要任务。 （2）小坑镇区内居民饮用水采用山水，山水主要来源于地下水。由于山水 与污水隔离较差，致使污水渗入山水中，水质不合格。少数山水为“铁锈水” ， 部分山水中溶解性总固体、氯化物和硫酸盐超标，局部地区达苦咸水标准。由 12.20 于供水水质较差，严重影响了当地居民的身体健康，因此当地居民迫切希望早 日用上自来水，以改善生活条件。 综上所述，本项目实施能够使韶关大森林温泉世界顺利投产，同时还能够 缩小城乡差别，促进城乡融合发展，加快城乡统筹，其建成将为改善人民群众 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，为人民 群众创造一个社会稳定、居家立业的良好环境。同时本项目建成后还可以为各 村镇经济长期的持续发展提供基本用水条件。因此，本项目建成后将产生巨大 的社会效益。 12.20 第二章 用水量及水资源情况 2.1 用水量预测用水量预测 （1）大森林温泉旅游区用水量 W1 至 2025 年，整个项目区预计规划期末年接待游客 98 万人次，其中过夜游 客为 68 万人次，不过夜游客为 30 万人次。按温泉行业用水量，住宿游客人均 600 L/d，不住宿游客人均 200 L/d，考虑淡旺季、气候等原因，每年可游日按 260 天计算。 1）住宿游客用水量 住宿游客：680000/260=2615 人/d，其用水量：26150.6=1569 m3/d； 2）不住宿游客用水量 不住宿游客为：300000/260=1153 人/d，其用水量：11530.2=230.6 m3/d。 3）员工用水量 酒店客房有 3500 间，酒店服务人员比例为 12:1，2 人台班，2 人中班值班， 5 人轮休。则酒店工作人员人数为 300 人。 宿舍用水定额为：q=150L/(人d)，其用水量：3000.15=45 m3/d 则森林温泉用水总量：W2=1569+230.6+45=1844.6 m3/d （2）小坑镇居民生活用水量 W2 居民生活用水量可由下式计算： 1000/ 2 PqW 式中： W2居民生活用水总量，m3/d； P 设计用水城镇居民人数，设计中取远期 2030 年规划期城镇总人口，总 服务人口为 4000 人； q 城镇居民生活用水定额，取 350 L/人d； 经计算得： W21400 m3/d （3）企业用水 供水服务区目前无大的耗水企业，一般有自备水源塘堰和机井，根据曲江 区小坑镇总体规划（20102030 年） ，本设计暂不考虑企业用水量。 （4）消防用水量 同一时间内的火灾次数为 1，一次灭火用水量为 10L/s，根据规范要求，当 上述用水量之和大于消防用水量时，确定供水规模可不单列消防用水量，本次 设计不计入本项用水量。 12.20 （5）管网漏损水量与未预见水量 W3 根据室外给水设计规范（GB50013-2006），此项水量按照上述水量的 10%25%计，其中规模较小时取低值，规模较大时取高值。本项目按照上述水 量之和 20%计，W4=642.9m3/d。 （6）用水总量 Q 水厂用水总量为： Q=W1+W2+W3 =3893.5m3/d。 根据以上计算，供水规模为 4000m3/d。 （7）用水变化系数及供水时间 本工程为全日制供水，按照室外给水设计规范（GB50013-2006）的有 关规定，日变化系数的选取应考虑供水规模、用水量组成、生活水平、气候条 件等，结合当地相似供水工程的年内供水情况综合分析确定，可在 1.31.6 内 取值。结合供水范围内的实际情况，本工程的日变化系数取 1.5。全日供水工程 的时变化系数，可按表 2-1 确定。 根据规范规定以及供水服务区的实际情况， 本工程时变化系数取 2.0。 表表 2-1 全日供水工程的时变化系数全日供水工程的时变化系数 供水规模 W （m3/d) W50005000W10001000W200WW产=9911.1 万方。 由于小坑镇给水厂用水量较小，仅为 146 万 m3/年，对小坑水库影响微乎 其微，并且小坑水库是座多年调节水库，通过以丰补枯，基本上能满足用水量 要求。 12.20 第三章 总体方案 3.1 水厂规模水厂规模 根据用水量的预测，小坑镇给水厂设计规模为 Q=4000m3/d，建于小坑水库 南岸。 主要受益范围包括韶关大森林温泉旅游区和小坑镇镇区。 3.2 取水工程取水工程 3.2.1 取水点取水点 小坑水库最低水位为 210.0 米（珠江高程） ，正常水位 225.2 米（珠江高程） ， 50 年一遇设计洪水位 227.2 米（珠江高程） ，本工程取水点位于小坑水库南岸地 势平缓、水质较好处，且靠近拟建水厂附近。本工程取水口处的最低水位为 210.0 米(珠江高程)。根据水资源供需论证，满足水厂取水要求。 3.2.2 取水构筑物取水构筑物 （1）设计原则 取水构筑物的设计应满足如下原则： 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。用地表水作为村镇供水水源时，其设计枯水流量的 保证率，一般根据具体情况适当选取。 取水构筑物位置的选择应全面掌握河流的特性，根据取水河段的水文、 地形、地质、卫生防护、河流规划和综合利用等条件进行综合考虑。 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。 在取水构筑物进水口处，要求不小于 2.5m 的水深； 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。 水源、取水地点和取水量等的确定，应取得水利部门同意。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）方案选择 取水构筑物的类型很多，但可分为固定式和移动式取水构筑物两类。在本 工程条件下，与移动式取水构筑物相比，固定式取水构筑物需要围堰施工，水 下施工难度大，挖深较深，工程造价较大，所以结合水源水位与河床的具体情 况，本工程选用移动式取水构筑物。移动式取水构筑物形式一般可分为缆车式 和浮船式两种，具体特点和适用条件见表3-1。 12.20 表表3-1 移动式取水构筑物形式比较移动式取水构筑物形式比较 序号序号特点特点适用条件适用条件总费用总费用 缆车式 1.施工较固定式简单，水 下工程量较小，施工工期 短 2.只能去岸边水，水质较 差 3.泵车内面积和空间较小， 工作条件较差 1.河水水位涨幅较大在（在1035米之 间） ，涨落幅度不大于2m/h 2.河床比较稳定，河岸工程地质条件 较好，且岸坡有适宜的倾角 （一般在1028） 17.55万元 浮船式 1.工程用材少，投资小， 无复杂水下工程，施工 简便。 2.船体结构简单 3.在河流水文和河床易变 化的情况下，有较强的 适应性。 1.河流水位变化幅度在1035米或更大 的范围，水位变化速度不大于2m/h. 枯水期水深大于1m，且水流平稳， 风浪较小，停泊条件良好的河段 2.河床较稳定，岸边有较适宜的倾角， 当联络管采用阶梯式接头时，岸坡 角度以2030左右为宜 16.72万元 浮船取水多用于湖泊，水库的取水，通过以上适用条件和经济方面的比较， 本工程采用建筑面积少、运行安全的浮船式取水方式。 3.3 净水工艺净水工艺 3.3.1 水厂的总体设计水厂的总体设计 净水工艺的选用主要取决于水源水质特性，以最低的基建投资和经济的运 行费用获取要求的出水水质。即在确保供水水质符合国家饮用水卫生标准要求 的前提下，净水工艺流程宜选用成熟的新技术、新工艺，并兼顾到管理、操作 简单和维护方便等因素。 目前，小型水厂常用的水处理设备有构筑物和一体化设备两种。常规处理 构筑物维护管理方便，处理水稳定，但基建投资比较大。一体化净水设备布置 紧凑，施工简单，资金周转较快，但处理水效果不是很理想，而且经常需要检 修，维修费用较高。 2010年4月经广东省韶关市曲江区环境监测站检测，小坑水库水的色度、浊 度、总氮、细菌等指标超标，参考许多已建水厂的经验，净水厂处理工艺采用 常规水处理工艺。由于水源水质为地表水类，厂区构筑物网格絮凝斜管沉淀 池与滤池间设置了超越管线，当水冬季源水质较好时，直接通过微絮凝过滤处 理即可。 具体工艺流程如下： 源水网格絮凝斜管沉淀池重力无阀滤池清水池用户 加矾、加氯加氯 超越管 12.20 3.3.2 构筑物的选择构筑物的选择 （1）絮凝池 目前国内常见的絮凝形式主要为水力絮凝，其形式有传统的隔板絮凝、孔 室絮凝和高效的网格絮凝、栅条絮凝及折板絮凝等。各种形式絮凝池的优缺点 比较见表 3-2。 表表 3-2 絮凝池的形式及主要优缺点与适用条件絮凝池的形式及主要优缺点与适用条件 絮凝池形式优点缺点适用条件 往复式 絮凝效果较好 构造简单，施工方 便 絮凝时间较长 水头损失较大 转折处絮粒易破碎 出水流量不宜分配均 匀 水量大于 3 万 m3/d 的水厂 水量变化小 隔板 絮凝池 回转式 絮凝效果较好 水头损失较小 构造简单，施工方 便 出水流量不宜分配均匀 水量大于 3 万 m3/d 的水厂 水量变化小 适用于旧池改建 和扩建 折板絮凝池 絮凝时间较短 絮凝效果好 构造较复杂 水量变化影响絮凝效 果 水量变化不大的水 厂 网格（栅条） 絮凝池 絮凝时间短 絮凝效果较好 构造简单 水量变化影响絮凝效果 水量变化不大的 水厂 单池能力以 1.0 2.5 万 m3/d 为宜 孔室絮凝池 絮凝时间短 构造简单 施工方便 水量变化影响絮凝 效果 各格的竖向流速低， 底部易积泥 水量变化不大的水 厂 由于本工程的水量较小，并结合经济、维修等因素的考虑，拟采用絮凝时 间短，絮凝效果好且构造简单的网格絮凝池，为使絮凝过程完成后所形成的絮 体不致破碎，宜将絮凝池与沉淀池合建成一个整体构筑物。因此采用絮凝池与 沉淀池合建的形式。 （2）沉淀池 沉淀池的形式主要有平流式沉淀池和斜管沉淀池，这两种形式的优缺点比 12.20 较见表 3-3。 12.20 表表 3-3 沉淀池的形式及主要优缺点与适用条件沉淀池的形式及主要优缺点与适用条件 沉淀池形式优点缺点适用条件 平流沉淀池 造价较低 操作管理方便，施工较 简单 对原水浊度适应性强， 潜力大，处理效果稳定 带有机械排泥设备时， 排泥效果好 占地面积较大 不采用机械排泥装置 时，排泥较困难 需维护机械排泥设备 一般用于大、中型 水厂 斜管（板） 沉淀池 沉淀效率高 池体小、占地少 斜管（板）耗用较多 材料，老化后尚需更 换，费用较高 对原水浊度适应性较 平流沉淀池差 不设机械排泥装置时， 排泥较困难；设机械 排泥装置时，维护管 理较平流池麻烦 可用于各种规模 水厂 宜用于老沉淀池 的改建、扩建和 挖潜 适用于需保温的 低温地区 单池处理水量不 宜过大 平流式沉淀池占地面积较大，适应于处理水量较大的水厂。从本工程的实 际考虑，采用沉淀效率高、占地少的斜管沉淀池。采用与絮凝池合建的形式。 （3）滤池 过滤工艺是净水处理工程中的重要环节，是保证净水水质的关键工序。目 前国内常用的滤池类型按冲洗方式可分成两大类：一类是单纯用水冲洗的普通 砂滤池，如重力无阀滤池、虹吸滤池、移动罩滤池等；第二类是气水反冲洗均 质滤料滤池，如：V 型滤池。各种滤池的优缺点比较见表 3-4。 表表 3-4 滤池的形式及主要优缺点与适用条件滤池的形式及主要优缺点与适用条件 滤池形式滤池特点优点缺点适用条件 虹吸滤池 下向流、 砂滤料、 低水头反 洗式无阀 滤池 不需大型阀门 不需冲洗水泵或冲洗 水箱 易于自动化操作 土建结构复杂 池深大，单池面 积不能过大，反洗 时要浪费一部分水 量，冲洗效果不宜 控制 变水位等速过滤， 水质不如降速过滤 滤前水浊度小于 10NTU 适用于 210 万 m3/d 的中型水厂 单池面积不宜过 大 每组滤池数不小 于 6 池 12.20 滤池形式滤池特点优点缺点适用条件 无阀滤池 下向流、 砂滤料、 低水头带 水箱反洗 的无阀滤 池 不需设置阀门 自动冲洗，管理方便 可成套定型制作（钢 制） 运行过程看不到 滤层情况 清砂不便 单池面积较小 冲洗效果较差， 反洗时要浪费部分 水量 变水位等速过滤， 水质不如降速过滤 滤前水浊度小于 10NTU 适用于 1 万 m3/d 以下的小型水厂 单池面积一般不 大于 25m2 每组滤池数不小 于 6 池 移动罩 滤池 下向流、 砂滤料、 低水头反 洗、连续 过滤滤池 造价低，不需大量阀 门设备 池深浅，结构简单 能自动连续运行，不 需冲洗水泵或冲洗水箱 节约用地，节约电耗 减速过滤 需设移动冲洗设 备，对机械加工、 材质要求高 起始滤速较高， 因而滤池平均设计 滤速不宜过高 罩体与隔墙间的 密封要求较高 滤前水浊度小于 10NTU