白马洞水厂初步设计说明书

1、铜仁市白马洞水厂初步设计 说明书目 录第一章 概述11.1项目背景11.2设计依据11.3主要设计资料21.4城市概况41.5供水现状及存在问题6第二章 工程规模82.1设计供水范围82.2设计供水人口82.3用水量测算82.4工程规模的确定9第三章 工程总体设计103.1工程概述103.2建设规模103.3水质、水压要求113.4水源选择123.5净水工艺133.6排泥水处理工艺173.7消毒处理工艺173.8输水管线建设范围17第四章 给水厂工程设计194.1总图设计194.2工艺设计204.3建筑设计274.4结构设计304.5电气设计354.6自控设计39第五章 环境保护465.1水源

2、地保护措施465.2加药间保护措施465.3降低噪音措施465.4水厂排泥水处理措施47第六章 劳动保护486.1劳动保护及安全措施48第七章 消防507.1设计依据507.2消防设计50第八章 节能528.1能耗分析528.2节能措施52第九章 人员编制及进度安排549.1人员编制549.2项目建设进度安排54第十章 工程投资概算及成本分析5610.1工程概算概况5610.3概算总投资5610.4编制方法5610.5其它说明5710.6成本分析57第十一章 资金筹措60第十二章 对下阶段设计要求61第十三章 附件62湖南省建筑科学研究院 II第一章 概述1.1项目背景1.1.1项目名称 铜仁

3、市白马洞水厂。1.1.2项目地点 铜仁市白马洞。1.1.3业主单位 铜仁市白马洞自来水厂有限公司。1.1.4初步设计编制单位湖南省建筑科学研究院。湖南通泽水资源综合利用勘测设计有限公司。1.1.5项目性质 新建工程。1.1.6项目类别 市政工程。1.2设计依据1.2.1设计合同；1.2.2关于铜仁市白马洞水厂建设项目的选址意见书；1.2.3关于铜仁市白马洞水厂环境影响报告书的批复；1.2.4铜仁市白马洞水厂取水协议；1.2.5关于铜仁市白马洞水厂工程河道管理范围内建设项目同意书；1.2.6铜仁市白马洞水厂水土保持批复；1.2.7铜仁地区环境监测站对小江河水水源水质分析的检测报告；1.2.8铜仁

4、市城市总体规划（2009-2030）1.2.9用的主要规范及标准； (1)室外给水设计规范 GB500132006(2)地表水环境质量标准 GB38382002(3)生活饮用水卫生标准 GB57492006(4)城市给水工程规划规范 GB5028298(5)建筑设计防火规范 GB500162006(6)工业企业设计卫生标准 GBZl2002(7)生活饮用水水源水质标准 CJ302093(8)钢筋混凝土沉井结构设计规范 CECS1372002(9)给水排水工程构筑物结构设计规范 GB500692002(10)给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程 CECSl382002(11)给水排水工程管道结

5、构设计规范 GB503322002(12)建筑结构荷载规范 GB500092001(13)砌体结构设计规范 GB500032001(14)混凝土结构设计规范 GB500102002(15)建筑地基基础设计规范 GB500072002(16)建筑地基处理技术规范 JGJ792002(17)建筑抗震设计规范 GB500112001(18)室外给排水和燃气热力工程抗震设计规范 GB500322003(19)给水排水工程混凝土构筑物变形设计规程 CECS1172000(20)给水排水管道工程施工及验收规范 GB502682008(21)电力工程电缆设计规范 GB502172007(22)电力装置的继电

6、保护和自动装置设计 GB5006292(23)建筑物防雷设计规范 GB5005794(2000版)(24)建筑照明设计标准 GB500342004(25)通用用电设备配电设计规范 GB5005593(26)电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB5006292(27)l0kV及以下变电所设计规范 GB5005394(28)电力装置的电测量仪表装置设计规范 GBJ500632008(29)并联电容器装置设计规范 GB5022795(30)工业企业照明设计标准 GB5003492(31)工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分) 2002年版(32)供配电系统设计规范 GB50052-951.3主要

7、设计资料1.3.1铜仁市白马洞水厂供水工程可行性研究报告；1.3.2工程地质勘察报告；1.3.3厂址1：500地形图；1.3.4取水口l：500河床地形图：1.3.5建设方提供的其他资料。1.4主要设计内容(1)总图设计：包括主体工艺区、办公生活区总图布置和场内道路、绿化美化等的布置；(2)主体工艺区：包括栅条絮凝池、斜管沉淀池、气水反冲洗滤池、清水池、吸水井、送水泵房、加药间等构建筑物的设计；(3)办公生活区：综合楼、职工宿舍、食堂等建筑物的设计；(4)与上述各区相适应的公用工程设计；(5)工程投资概算及技术经济分析。第二章 城市概况2.1城市概况2.1.1行政区划铜仁市位于贵州省东北部。是

8、铜仁地区政治、经济、文化中心，总面积1513.61平方千米。辖5个街道、5个镇、7个民族乡：河西街道、环北街道、谢桥街道、市中街道、灯塔街道;云场坪镇、川硐镇、坝黄镇、茶店镇、漾头镇;桐木坪侗族乡、鱼塘侗族苗族乡、大坪侗族土家族苗族乡、和平土家族侗族乡、滑石侗族苗族土家族乡、瓦屋侗族乡、六龙山侗族土家族乡。2008年统计，铜仁市区建成区面积23平方公里。2009年上半年,铜仁市现状人口18.1万人。根据铜仁市第四轮总体规划，到2015年城市人口将达到30万人，城市规划建设用地将达到30.02km2。2.1.2城市性质在科学发展观的指导下，紧紧抓住国家西部大开发战略的深化实施，充分发挥资源和文化

9、优势，实现铜仁撤地建市目标，借助区域城镇群的带动和重大区域性基础设施的建设，把铜仁市建成贵州省东北部、黔湘渝交界地区的经济增长和中心城市,城乡统筹的实验区，国内知名、具有一定国际影响力的旅游城市。规划期内全面实现小康。城市建设目标：中心城区建设成为功能完善、环境优美、设施齐全的旅游服务城市，城市基础设施系统运行稳定，具有完备的防灾体系，发展成为大武陵源区域的旅游中心城市、文化中心和宜居城市。2.1.3地理位置铜仁市位于贵州省东北部，武陵山脉中部，紧邻湖南省湘西自治州、怀化市，重庆市秀山县。铜仁市地处黔、湘、渝边区乃至武陵山脉的区域中心，与怀化、吉首两市构成黔、湘、渝边区的“金三角”城市，与张家

10、界构成最具吸引力的武陵山脉旅游区。铜仁市处于东经1080、511090、21,北纬270、25270、53之间。市区三面环水，地形南高、北高、中间低，逐渐向锦江河谷倾斜。2.1.4自然条件：铜仁市属于中亚热带湿润气候，热量丰富，雨量充沛，日照时间长，常出现伏旱。年均气温16.9；最冷为1月份，平均气温5.2；最热为7月份，平均气温27.9。年均降雨量为1320.75mm，年均相对湿度为78。主导风向为东北风，频率为12，夏季以南风为多，冬季以东北风为多，年静风率为59。2.1.5地质地貌铜仁市地处云贵高原向湘西丘陵过渡的斜坡地带，位于武陵山脉主峰梵净山和湘西台地主峰雪峰山之间，地表形态变化较大

11、，地貌类型复杂多样，喀斯特地貌特征明显。境内地势四周高， 中部低，最高海拔1149米，最低海拔205米，平均海拔600米左右，山地占67.8，丘陵占28.2，盆地(坝子)、河谷占4%2.1.6交通运输铜仁市城市交通方便，为整个铜仁地区的交通中心。现已形成水、陆、空立体交通网络。市区有船舶在锦江驶行，大多都是从市区上船开往市区旅游景点国家级风景名胜区九龙洞的旅游船只，公路交通较为发达，均为省道线，北至松桃，西至江口，南至玉屏，东至湖南怀化。境内的铜仁机场先后开通贵阳、长沙、重庆、广州、上海、北京、深圳、桂林航线。渝怀铁路干线贯穿市境，现已开通货运线，为铜仁市的经济发展带来巨大的推动作用。2.1.

12、7自然资源铜仁地区有较丰富的自然资源，该地区是全国油桐、油茶、吴萸、经济林的生产基地，其中油茶是铜仁的一大资源优势。林业用地面积98.37万亩。铜仁市又是贵州省内粮、油主要产区，经济作物主要有花生、油菜籽。矿产资源主要有磷灰岩、钾页岩、石灰石、石英砂及汞、锰、铁、铅等，属小型矿及共生矿。2.1.8河流铜仁市境内河流多、密度大，俗称四十八溪。以锦江为干流，10公里以上的干流22条，河流总长447.3千米。主要有锦江、大江、小江、谢桥河、瓦屋河等。铜仁市雨量充沛，年均降雨量1250至1400毫米，全市径流量39.207亿立方米，总水量11.44亿立方米，地下水储量2.58亿立方米；水能资源丰富，全

13、市干支流理论蕴藏量6.6万千瓦，可开发5万千瓦，人均占有水量居全省首位。锦江是铜仁市境内最大河流。锦江全长158公里，全流域面积为4157平方公里，其中贵州境内4068平方公里，境外湖南省88.7平方公里。锦江在铜仁市境内河段长68.5千米，流域面积1281平方千米。锦江发源于梵净山西南麓，源头段名坝溪河，经闵孝至江口段叫闵孝河，江口至铜仁段叫大江，在铜仁城关与小江汇合后，至漾头出境段叫锦江。锦江流经铜仁地区江口县，再由西向东横贯铜仁市全境，尔后进入湖南省麻阳县，最后在辰溪县汇入沅江。锦江平均水面宽105米，深1030米，可通行100-150吨级船舶，落差1495米，比降9.5，多年平均流量1

14、12立方米每秒，枯水年流量71立方米每秒，枯季月平均流量24.6立方米每秒，水位变化为310米。锦江支流中，河长大于10公里，流域面积大于20平方公里的共55条。主要的一级支流有小江、太平河、谢桥河和瓦屋河，较大的二级支流有寨英河、沙坝河、牛郎河、大梁河(川硐河)等。小江为境内第二大河流，为锦江干流左岸的一级支流。发源于梵净山东北麓松桃县落满乡，源头高程1250米，经寨英流入江口县境，经怒溪、大坪、桃映、溪口，由溪口流入和平乡，在和平乡进入铜仁市，在两河口左纳大梁河，在铜仁城西与大江汇合。全程98.3千米，天然落差1009.5米，流域面积939.8平方公里，平均比降11.4。河口高程240.5

15、米，多年平均流量39.2立方米每秒。太平河与小江同源，发源于梵净山东侧，流经松桃自治县的高洞、江口县的太平，在江口城与闵孝河汇合，全长63.7公里。谢桥河发源于铜仁市新场乡，经挞扒洞、谢桥，在潮泥坪注入大江，全长417公里，有铜仁猫跳河之称。瓦屋河发源于万山特区敖寨乡的梅子溪，经瓦屋到漾头注入锦江，全长50公里。2.2供水现状2.2.1供水现状（1）建于1972年的清水塘夹沟抽水站，源水系露头泉水，水质较好，但无水处理系统，加之现涌水量有限，设备陈旧，夹沟水抽水站已被地区农业观光园占用。清水塘抽水站实际生产能力不足0.5×104m3d。（2）1990、1993年分别建成的桐梓坳水厂一

16、、二期工程位于城市北方，供水至城市北端火车站片区、南岳新区、铜仁师专区域。水源为小江河水，其处理系统完善，设计供水能力分别为104m3d,共2×104m3d。水厂地面高程273m，泵房水泵扬程为50m。该水厂地处城市建成区，上游排放的污水已严重影响水厂运行。同时也制约了铜仁市向上游的扩展。（3）鹭鸶岩水厂：随着铜仁市经济和城市建设的迅速发展，城市用水量急剧增加。铜仁市政府于1998年动工兴建了10×104m3d的鹭鸶岩水厂供水工程，并已于2001年建成投产。鹭鸶岩水厂位于城市西方，供水至城市的南边、谢桥开发区和政府新区以及城市中心区域的大部分地区。鹭鸶岩水厂水源为大江河水，

17、采用岸边式深井泵房取水，原水经混凝、沉淀、过滤、消毒的常规净水工艺后向城区加压供水。工艺流程为：大江河水取水泵站原水压力管道吸水井预处理池栅条絮凝池一斜管沉淀池一气水反冲洗滤池一消毒清水池二级泵站配水管网用户。水厂内设4000吨清水池两座，水厂地面高程为268m，由二级泵房向城区加压供水，水泵扬程为70m。鹭鸶岩水厂出厂水压0.7Mpa。因此铜仁市城市供水能力目前已达到12×104m3d。2.2.2管网现状铜仁市城市给水管网经过40余年的建设发展，至今形成了6.5万吨/日输配水设计能力，建成配水管网40公里，供水面积 18.5平方公里。但由于城市发展迅速，现有管网已不能满足城市发展需

18、要，且城市大部分管网，年久失修，锈蚀严重，水量漏失，水质污染，大大影响人民生活健康。2003年起，铜仁市一、二期管网改造工程对原有管网进行了大范围的修整与更换。相继完成市中心区、铜江片区、运输公司片区、火车站片区、浅滩新区、谢桥片区管网改造。正在实施东关至职校、跑马坪配水工程、大寨路至响塘龙、化肥厂至神奇药厂、沙龙新路、新华农贸市场、金鳞大道北段七条管线改造工程。2.3存在问题2.3.1桐梓坳水厂（1）每年的6-9月份,都有大量的人员到桐梓坳取水点上游200m处洗澡，严重的污染了取水点。虽然供水公司、市政府相关部门都投入了大量的人力去做驱赶工作，但收效甚微。（2）随着铜仁市经济的不断发展，城市

19、建设面积也在不断扩大，现有的桐梓坳水厂已处在城市的建成区，铜仁火车站、农业观光园以及在取水口上游城市居民排放的污水已严重的污染了饮水水源，城市供水的安全可靠性受到威胁。（3）桐梓坳水厂经过近20年的运行，池体结构及各种设施设备已经老化，管理设施落后。在第四轮城市修编中，该水厂所在地已被规划为商业用地。为了适应铜仁市的发展，铜仁市政府要求将桐梓坳水厂拆除。（4）桐梓坳水厂处在城市的建成区，用地面积已无扩建可能。为此，在白马洞水厂建成后，桐梓坳水厂将停止生产。2.3.2鹭鸶岩水厂由于鹭鸶岩水厂到以火车站为中心的区域输水管线过长，沿线输水水头损失较大，长距离输水电能损也较大，不利于节能。在供水高峰期

20、其水头损失可达20米。鹭鸶岩水厂出厂水压0.7Mpa,到达桐梓坳片区时，其压力只有0.2Mpa。第三章 工程规模3.1设计供水范围本工程设计供水范围为铜仁市老城区北部及川硐教育新区。老城区的供水范围：1>铜仁学院、火车站（桐梓坳片区）；2>清水塘、南岳片区；3>南长城（金滩）片区。川硐教育新区的供水范围：1>川硐教育新区组团（含川硐职院）；2>川檀新区一部分（老塘、梁湾）。3.2设计供水人口铜仁市2010年现状人口为22万（不包括乡镇）。根据铜仁市城市总体规划（2009-2030）关于城市人口规模的规划，预测铜仁市人口自然增长率为6.5，机械增长率为1.5，则铜仁

21、市人口增长率为8。测算结果如表3.1：表3.1铜仁市老城区及川硐教育新区人口测算表年份铜仁市老城区及川硐教育新区人口总数（万人）平均人口增长率201022201122.18 8201222.35 8201322.53 8201422.71 8201522.89 8201623.08 8201723.26 8201823.45 8201923.64 8202023.82 8202124.02 8202224.21 8202324.40 8202424.60 8202524.79 83.3用水量测算根据铜仁市城市总体规划（2009-2030）给水工程规划指标，结合室外给水设计规范（GB20013-

22、2006）有关规定，切合城区用水现状，对铜仁市需水量测算如下：居民综合生活用水量标准：220L/（人.d）。工业用水量：铜仁市现状工业用水量为综合用水量的22%，随着城市的发展，工业用水量的比重也将增大，故按综合用水量的30%计取。浇洒道路及绿地用水量：根据铜仁市城市总体规划（2009-2030）给水工程规划，到规划期末，铜仁市绿地面积为11.4km2，道路面积为11.77km2。浇洒道路用水按3L/(m2·d)计算，浇洒绿地用水按2L/(m2·d)计算。管网漏损水量：按最高日综合生活用水量、工业用水量、浇洒道路及绿地用水量之和的10%计取。未预见用水量：按最高日综合生活用

23、水量、工业用水量、浇洒道路及绿地用水量、管网漏损水量之和的10%计取。在白马洞水厂建成以后，桐梓坳水厂将停止生产。故在本工程需水量测算时，城市现状供水能力按照10万m3/d的供水总规模进行计算。铜仁市城区用水量测算详见表2.2。年份服务人口最高日综合生活用水量工业用水量浇洒道路及绿地用水量管网漏损水量未预见用水量最高日用水总量综合生活用水定额供水普及率综合生活用水量万人L/（人.d）%万m3/d万m3/d万m3/d万m3/d万m3/d万m3/d2010222201002011220100201222010020132201002014220100201522010020162201002017

24、220100201822010020192201002020220100202122010020222201002023220100表2.2铜仁市用水量测算表序号项目单位2020年2025年备注145.549.52180190310010048.199.414=1×2×35万m3/d2.462.825=4×30%6万m3/d0.850.986=（4+5）×8%7万m3/d1.151.327=（4+5+6）×10%8万m3/d1.261.458=（4+5+6+7）×10%9万m3/d13.9115.989=4+5+6+7+810已有规模

25、万m3/d10.0014.0011设计规模万m3/d4.002.003.4工程规模的确定根据铜仁市老城区及川硐教育新区用水量测算结果，2020年铜仁市老城区及川硐教育新区最高日用水量13.91万m3/d，扣除已有10万m3/d的供水规模，2020年铜仁市老城区及川硐教育新区需水量为3.91万m3/d；2025年铜仁市老城区及川硐教育新区最高日用水量15.98万m3/d，扣除已建10+4万m3/d供水规模，2025年铜仁市老城区及川硐教育新区需水量为1.98万m3/d。故铜仁市白马洞水厂工程规模为：近期工程规模4×104m3d，远期工程新增规模2×104m3d。近期2.5&#

26、215;104m3d供应铜仁市老城区，其中2×104m3d代替桐梓坳水厂规模，另外预留0.5×104m3d；1.5×104m3d供应川硐教育新区。远期3.75×104m3d供应铜仁市老城区，2.25×104m3d供应川硐教育新区。第四章 工程总体设计4.1工程概述白马洞水厂位于铜仁市北部，在铜仁至松桃的公路旁。取水点位于清水塘电站大坝右边内侧，采用水泵加压供水至水厂。工程近期规模4×104m3d，远期工程新增规模2×104m3d。近期2.5×104m3d供应铜仁市老城区，设计采用取水泵站栅条絮凝池一斜管沉淀池一气水

27、反冲洗滤池一清水池，重力供水至铜仁市城区。近期1.5×104m3d供应川硐教育新区，设计采用取水泵站栅条絮凝池一斜管沉淀池一气水反冲洗滤池一清水池吸水井一送水泵房，加压供水至川硐教育新区。4.2建设规模(1)根据表3.1，铜仁市白马洞水厂工程规模为：工程总规模： 6×104m3d；其中：近期工程规模： 4×104m3d；远期工程新增规模： 2×104m3d(2)取水工程建设规模取水泵房土建按6×104m3d总规模建设，设备按近期工程4×104m3d安装；(3)原水输水管道建设规模：原水输水管道按6×104m3d总规模设计。(

28、4)厂区各单项工程建设规模厂区征地按远期工程规模，同时考虑预留远景发展需要，一次征用；总体布置按远期工程规模进行布置；配水井远期建设，按6×104m3d总规模建设；絮凝沉淀池按近期工程4×104m3d规模建设，预留远期2×104m3d建设用地；气水反冲洗滤池按近期工程4×104m3d规模建设，预留远期2×104m3d建设用地；清水池按6×104m3d总规模一次性完成；吸水井土建按远期2.25×104m3d规模建设；送水泵房土建按远期2.25×104m3d规模建设，设备按近期工程1.5×104m3d规模安装

29、；废水处理池按6×104m3d总规模一次性完成；加药间土建按6×104m3d总规模建设，设备按近期工程4×104m3d规模安装；变配电间土建按6×104m3d总规模建设，设备按近期工程4×104m3d规模安装；机修、仓库、车库及传达室和综合楼按总规模配套一次建成。(5)输水干管重力输水干管按远期规模3.75×104m3d一次性完成；压力输水干管按远期规模2.25×104m3d一次性完成。4.3水质、水压要求4.3.1水质要求2006年12月29日卫生部和国家标准化管理委员会发布了生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)，

30、自2007年7月1目起实施。该标准的全部内容为强制性，自实施之日起替代生活饮用水卫生标准(GB57491985)。水质指标由GB5749-1985的35项增加至106项，增加了71项，修订了8项。其中规定浑浊度为1NTU，当水源和净水技术条件限制时的特殊情况下不超过3NTU。也就实现了饮用水水质标准与世界水平的接轨。因此可以认为：供水水质标准限值的严格程度反映了饮用这种水的人民群众在水质方面获得的安全保障程度。城市供水水质达到了生活饮用水卫生标准(GB57492006)的要求，在现阶段也就是实现了水质方面的安全供水目标。铜仁市白马洞水厂的设计供水水质按照生活饮用水卫生标准(GB57492006

31、)执行。随着人民生活水平的提高，今后国家将会提高生活饮用水标准，生活饮用水卫生标准中的水质指标将会进一步的增加。因此，有必要在建设初期征地时考虑水质要求的变化，预留达到相应水质标准的深度处理建设用地。4.3.2水压要求重力供水区：白马洞水厂清水池底高程315.3米，与西门桥的（地面高程252.0米）高差为312-252=60米，满足老城区供水高程要求。压力供水区：送水泵站出水输送至川硐教育新区中途提升泵站的清水池内，然后由提升泵站输送至川硐教育新区，满足供水高程要求。4.4水源选择根据铜仁市白马洞水厂供水工程可行性研究报告和有关铜仁市河流水资源资料，铜仁市白马洞水厂的水源为小江河水，从清水塘电

32、站大坝上游取水。根据铜仁地区环境监测站检测结果，见表4.1。表4.1 铜仁地区环境监测站监测报告单位：mg/L（PH无量纲）序号监测项目监测结果标准限值GB38382002类1PH8.396-92SS14/3COD11154BOD50.5L35DO8.566高锰酸盐指数1.647NH3N0.050.58TP0.01L0.19TN0.530.510TCN0.002L0.0511Phenol0.001L0.00212阴离子表面活性剂0.05L0.213S2-0.005L0.114Hg0.00005L0.0000515As0.01L0.0516Se0.0004L0.0117Cu0.001L1.018

33、Zn0.05L1.019Cd0.001L0.00520Pb0.01L0.0121Cr5+0.004L0.0522Fe0.03L0.323Mn0.01L0.124硝酸盐0.601025硫酸盐27.425026氟化物0.081.027氯化物2.6025028石油类0.030.0529粪大肠菌群（个/L）7902000以上检测结果对照GB38382002地表水环境质量标准进行评定，经分析，除TN略超过标准以外，其余检测项目均在类水体标准限制以内，可以作为集中式生活饮用水水源。因此，将小江河水作为铜仁市白马洞水厂工程的给水水源是可行的。4.5净水工艺4.5.1净水工艺应考虑的因素净水工艺的拟定应针对小

34、江河水原水水质特点，以最低基建投资和经常运行费用达到要求的出水水质，应充分考虑下列主要因素：(1)原水水质的历史资料：对近510年的原水水质检测资料进行收集、整理和分析。(2)污染物的形成及发展趋势：对产生污染物的原因进行分析，寻找污染源对潜在的污染影响和今后发展的趋势作出分析和判断。 (3)操作人员的经验和管理水平：要使工艺过程能达到预期的处理目标，工作管理人员具有十分重要的作用。同样的处理设备由于操作人员的不同可能产生不同的效果。因此在工艺选择时，应尽量选择符合当地习惯和使用要求的净水工艺。(4)场地的建设条件：不同处理工艺对于占地或地基承载力等会有不同的要求，因此在工艺选择时还应结合建设

35、场地可以提供的条件进行综合考虑。(5)今后可能的发展：随着水质要求的提高，或者原水水质的恶化，可能会对今后给水工艺提出新的要求，因此选择的工艺要求对今后的发展具有较大的适应性。(6)经济条件：经济条件是工艺选择中的一个十分重要的因素。有些工艺虽然对提高水质具有较好的效果，但是由于投资较大或运行费用较高而难以被接受。因此工艺选择应结合当地当时的经济条件进行考虑。 (7)出水水质的要求：必须符合国家水质标准的要求。4.5.2净水工艺技术净水工艺流程的选择取决于原水水质和处理后的出水要求。原水的水质越好，处理的工艺流程越简单，出水水质要求越易达到；若原水水质相同，出水水质要求高，处理工艺流程必然趋于

36、复杂。净水工艺流程为水厂建设的关键，直接关系到水厂建设投资的多少和水厂出水水质是否优良、运转是否稳定、输水成本的高低和管理的难易。因此必须结合实际情况慎重选择适当的净水工艺流程，以达到最佳效果。水处理工艺多种多样，根据小江河水水源水质特征和铜仁市白马洞水厂供水水质标准要求等因素综合考虑，小江河水水质较好，一般采用絮凝、沉淀、过滤等常规工艺即可。4.5.3主要净水工艺及特点(1)常规水处理工艺所谓“常规水处理”包含两层含义：其一是指被处理原水在水温、浊度含沙量以及污染物含量方面均在常见值范围以内：另一层含义是指对一般浊度的原水采用混凝、沉淀、过滤、消毒的净水过程，以去除浊度、色度和细菌、病毒为主

37、的处理工艺。尽管常规水处理工艺有其一定的局限性，但仍是给水处理中最常用和基本的处理方法。为了改善滤池过滤性能，可根据原水情况考虑投加助滤剂，以提高去除率，降低出水浊度，但运行周期会相应缩短。若出水水质不能满足水质稳定要求时，还应投加水质稳定剂，使出水水质达到稳定要求。(2)强化常规水处理工艺常规水处理工艺目的是去除水中浊度、色度和致病微生物。实践表明，随着浊度的降低，原水中的有机物也可得到一定程度的去除。尽管由于原水水质的不同，对有机物的去除效果也会有一定差异，但一般均可达到20左右。强化常规水处理工艺是在基本维持原有常规处理构筑物不变的情况下，通过强化混凝和强化过滤等措施，在除浊的同时增加对

38、有机物等的去除。与臭氧活性炭以及生物预处理工艺相比，强化常规水处理工艺具有投资省、流程简单、构筑物少、占地少以及经常运行费用低等优点，更适合对原有系统的改造，但其去除有机物等的效果相对较差。(3)低温低浊水处理工艺在气候寒冷地区，冬季地表水水温降到03，浊度降到1020NTU左右，这种低温低浊度水很难处理，如仍用常规给水处理工艺，即使加大投药量，也难以达到饮用水水质标准。城市水厂水处理主要通过下述工序来实现：混合、絮凝、沉淀和过滤。为了取得良好的净水效果，各个处理工艺都应保证有合适的条件或工艺参数。低温季节时，水质条件与夏秋季节相比较大的变化，水温低到03，浊度低到1030NTU，碱度高，PH

39、值低，色度高约1520度，以致难以保证处理效果。低温季节时3个处理过程都受影响，但其中主要矛盾是絮凝过程效果不佳。在絮凝过程中，最终未能生成较大的絮体，低浊度的因素起重要影响。(4)生物预处理生物预处理是微污染原水的可行处理方法之一。以微污染原水与废水相比，尽管污染物的种类和浓度不同，但水的生物可处理性是相接近的，所以废水生物处理中的生物膜法，如生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池和生物流化床等，均可用来处理微污染原水，但因原水中的基质浓度比废水中低，两者的设计和运行参数应有差别。常规水处理工艺虽在保证饮用水水质方面起着重要作用，但并不能去除水源中的天然有机物和微量有机污染物。而生物预处理可以去

40、除常规处理时不易去除的污染物，如氨氮、合成有机物和溶解性可生物降解有机物等。不过，常规处理工艺不管有无生物预处理，并不能改变水源的致突变性，处理前后水致突变性没有明显的差别。近年来，在常规处理之前设置生物预处理池的工艺，已在个别水厂中采用。生物预处理去除微污染技术，在国内有代表性的处理构筑物有生物接触氧化池和淹没式颗粒生物接触氧化池两类。（5）深度处理深度处理，也称后处理，主要有臭氧、活性炭、膜处理等。水源受到污染的水厂，其处理方法世界各国多采用氧化和吸附工艺，主要是应有臭氧和活性炭，以弥补常规处理的不足，使多种多样的污染物，尤其是有机污染物得以去除。应用活性炭吸附，方法是在滤池之后设置活性炭

41、吸附池。而通过膜处理的水可以较完全地去除微污染物，包括有机污染物和消毒副产物，改善色度、浊度、臭味和微生物等多项指标。各种工艺去除效果比较详见表4.2.表4.2 给水工艺去除效果比较表序号工艺作用机理功能去除效果（%）有机物(CODmn)氨氮亚硝酸盐色嗅味AOCAmes致突性1常规工艺混凝、接触凝聚除浊、消毒2010-20负增长一定少量负增长2活性炭吸附物理吸附、部分生物降解去除有机物20-50少量少量很有效部分很有效3臭氧活性炭化学氧化、物理吸附、生物降解去除有机物20-5080-9080-90很有效很有效很有效4生物预处理生物降解、吸附、絮凝去除氨氮、亚硝酸盐氮、有机物10-2585-90

42、90部分有效不明显5强化混凝创造良好水力条件、吸附架桥充分发挥混凝作用增加8-10基本无基本无少量少量不明显6强化过滤生物降解、絮凝吸附、物理吸附去除氨氮、亚硝酸盐氮、部分有机物10-1580-89少量部分少量4.5.4净水工艺4.5.4.1净水工艺确定根据原水水质分析，并根据生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）中对各项水质指标的规定，根据铜仁现有水厂的生产经验，原水经常规处理后均能达到或优于生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)的要求。综上所述，结合铜仁市规划发展情况，本工程净水工艺采用常规处理工艺，预留远景臭氧活性炭深度处理单元的发展余地，预备将来当生活饮用水水质标准进一步提

43、高时或者是当原水水质发生变化时发挥作用。相关设计人员对铜仁市白马洞水厂的工艺方案进行讨论，各专业对各种工艺也专门进行了认真研究，最终综合各方因素并考虑周边县市水厂的运行经验，决定常规工艺采用栅条絮凝池、斜管沉淀池、均粒滤料气水反冲洗滤池过滤以及清水池为特征的水处理工艺。4.5.4.2净水工艺流程常规工艺流程以快速混合、栅条絮凝，斜管沉淀，均粒滤料气水反冲洗砂滤池和清水池为特征。4.5.4.3净水工艺特点铜仁市白马洞水厂净水工艺系统主要优点在于：(1)利用混合器进行混合，使药剂实现均匀快速混合的目的。由于混合器的作用使投入的絮凝剂被迅速均匀地分布于整个水体，该设施具有混合效果好、投资省、耗药少、

44、管理方便的优点。(2)栅条絮凝池具有对水量和水质变化的适应性强、投药量少、能相对均匀地在沿程输入能量、絮凝效率高、构造简单、水头损失小等优点。(3)采用斜管沉淀池具有处理水质稳定、沉淀效率高、池体小，占地少等优点。(4)采用均粒滤料气水反冲洗滤池具有运行稳定、出水水质好、运行周期长、反冲洗耗水量少、能通过气水反冲洗加表面扫洗使滤料冲洗干净、彻底等优点。(5)采用清水池，有效的调节水厂产水量与用户用水量之间的不平衡，满足消毒所需要的水力停留时间，储备水厂内生产、生活及消防用水。4.6排泥水处理工艺铜仁市白马洞水厂生产排泥水主要来自絮凝沉淀池排泥、滤池反冲洗排水等方面，经过管道汇集后进入排泥处理池

45、，澄清后上清液溢流排放。清水池、吸水井因泥量较少，池底埋深较大，不考虑放空至废水处理池，单独用管道接至厂外，经总排水管引排至取水口下游100米以外排放。4.7消毒处理工艺絮凝剂采用碱式氯化铝，消毒剂为液氯消毒。4.8输水管线建设范围本工程不考虑配水管网，重力输水管建设从白马洞水厂到老城区管网北门附近接入点的输水主干管；压力输水管建设从白马洞水厂到川硐教育新区中途提升泵站清水池的输水主干管（本次设计范围仅至红线止）。确定原水和净水输水管线走向和具体位置，遵循下列原则：(1)根据城市总体规划，结合地形条件，确定输水管线布置位置，并要求与城区原有供水管道很好配合。(2)定线时力求缩短线路长度，尽量沿

46、现有或规划道路定线，少占农田，减少拆迁，减少与河流、铁路、公路、山岳的交叉，便于施工和维护。(3)选择最佳的地形和地质条件，努力避开滑坡、塌方、岩层、以降低造价和便于管理。第五章 给水厂工程设计5.1总图设计5.1.1总平面布置铜仁市白马洞水厂供水工程位于铜仁市北部，在铜仁至松桃的公路旁。地势较平缓开阔，符合重力流条件，满足管网对水压的要求，该地距铜松公路较近，交通方便。在附近300米处有高压输电线路经过，供电有保证。根据拟建厂址的地形、地质特点，为便于生产、管理和环境要求出发，在总图布置作如下设计：白马洞水厂工程设计规模按近期4×104m3d，远期6×104m3d规模设计

47、，并预留远景深度处理余地。总图布置力求紧凑，以节省用地。建筑形式力求将水厂的工艺特色和城市环境相协调，为城市增添一处新景观。根据厂区的功能分工，将厂区分三大部分。西部为生产区，东部为厂前区，西南部为臭氧活性炭深度净化处理设施预留发展区。厂区的绿化采用集中与分散相结合的手法，综合楼的前坪为集中绿化区，路旁、池边、围墙内侧布置相对分散的绿化。总图各项经济技术指标如下：序号项目指标备 注1征地红线总面积17961.66m2合26.94亩2围墙内面积13681. 40m2合20.52亩3建构筑物占地面积4530.5 m24建构筑物总面积5361.68m25道路广场占地面积3454.11m26绿化面积9

48、977.05m27建筑系数0.2528容积率0.39绿地率0.5555.1.2竖向设计竖向设计应考虑土石方平衡、工艺竖向流程布置条件、厂区雨水收集和排除，以及与周边地形的协调等方面；并考虑到整个水厂观瞻和方便管理，与周边环境相协调要求等。本次初步设计根据周边地形条件初步确定周边交叉口的标高如下：水厂工艺流程的主要标高如下：小江河水电站库区段99保证率枯水位： 250.00m设计洪水位(P=0.5)： 254.20 m取水泵站的集水井水面标高： 253.20m絮凝池进水水面标高： 325.15m沉淀池水面标高： 324.85m滤池水面标高： 323.10m清水池水面标高： 321.75m沉泥池水

49、面标高： 318.80m重力浓缩池水面标高： 321.30m5.1.3交通组织白马洞水厂工程拟建厂址处东边为S201公路，宽度按8m考虑，此道路在水厂地段的标高为320.3m左右，给水厂主入口从东边的S201公路方向进入厂前区，主入口道路宽度6.5m。厂区内道路宽度为6.00米，并连成环状直接与各个构筑物相联系，使厂区的交通极为方便。在办公区的入口布置了停车场和绿化带。5.1.4总体布局生产区自北向南布置栅条絮凝池、斜管沉淀池、气水反冲洗滤池、清水池，自西向东布置吸水井及送水泵房，各组构筑物平行布置。5.2工艺设计总设计规模： 6×104m3d；近期设计规模： 4×104m

50、3d；远期增加设计规模： 2×104m3d；水源： 小江河水。5.2.1取水工程设计近期工程设计流量：1916.67m3h，k自=1.15远期工程设计流量：2875m3h，k自=1.15取水泵房土建部分按远期规模设计并施工，取水泵房设备按近期规模配套。5.2.1.1取水泵房采用圆形河床式取水泵房，泵房与集水井合建。泵房内径：D=12m；泵房内底标高为：252.5m；起吊平台标高为：260.5m。水泵选型：近期安装3台KQSN350-M9-503型水泵机组，两用一备；远期安装4台KQSN350-M9-503型水泵机组，三用一备。Q=956-1512m3 /hH=88-77m,；水泵配Y

51、315L-2型水冷式电机：N=200kW；V=380V：泵房内配置有跨度12.5m的LX型电动环形梁悬挂起重机和T3511轴流风机。5.2.2原水输水工程原水输水管线指从取水泵站到絮凝沉淀池之间敷设的管线。管径：D630×10钢管；数量：两根；长度：约1400米；近期设计流量：1916.67m3h； 近期设计流速：0.96ms；远期设计流量：2875m3h； 远期设计流速：1.41ms；原水输水管道上设置检修阀门和计量设备，在最低处设置放空排泥阀。5.2.3净水厂设计5.2.3.1设计基础条件设计流量：4×104m3d；水厂自用水量：10；远期预留设计规模：2×104m3d