夏阁镇水厂初步设计

巢湖市居巢区夏阁镇2008年度农村饮水安全工程PAGEPAGE55巢湖市居巢区夏阁镇2008年度农村饮水安全工程PAGE0巢湖市居巢区夏阁镇2008年度农村饮水安全工程初步设计设计院文件签署院长：分管副院长：总工：所长：项目负责人：主要编制人员工艺：经济：电气：自控：建筑：结构：目录TOC\o"1-2"\h\z1.综合说明 31.1绪言 31.2项目区概况及建设必要性 31.3工程规模 41.4工程建设条件 51.5工程总体布置 61.6工程设计 81.7施工组织设计 101.8劳动及环境保护 101.9工程管理 111.10工程概算 111.11经济评价 112.项目概况及建设必要性 112.1项目社会经济及自然概括 112.2主要存在的问题 122.3项目建设的必要性 133.工程规模 143.1编制依据 143.2项目范围、标准和原则 163.3供水规模确定 173.4设计供水水质及水压 184.工程建设条件 194.1水资源分析 194.2水源选择 204.3水量平衡分析 214.4工程地质分析 225.工程总体布置 245.1工程类型 245.2取水工程 245.3净水厂位置及工艺确定 255.4输配水管网布置及管材选择 255.5工程永久占地 266.工程设计 276.1取水工程 276.2净水厂构筑物设计 286.3配水管网设计 336.4建筑设计 356.5结构设计 356.6电气设计 376.7仪表及通讯设计 386.8工程节能 396.9总图布置 397.施工组织设计 397.1施工条件 397.2主体工程施工 407.3施工总布置 407.4项目实施工期安排 418.消防、劳动安全卫生、环境保护和环境影响评价 418.1消防 418.2劳动安全卫生 418.3环境保护及环境影响评价 429.工程管理 439.1建设管理 439.2运行管理 449.3水源保护 4510.工资投资概算 4510.1编制依据 4510.2投资概算 4711.工程经济评价 4911.1资金使用及资金筹措 4911.2财务分析 4911.3敏感性分析 5111.4经济分析结论 5212.主要工程内容和设备一览表及附录、附件 521.综合说明1.1绪言《巢湖市居巢区夏阁镇2008年度农村饮水安全工程初步设计》是在《居巢区2007—2011年农村饮水安全项目可行性研究报告》基础上，根据我省农村饮水安全项目的重要性，同意安排居巢区2008年项目计划任务。夏阁镇自来水厂工程初步设计，供水范围内设计覆盖受益人口5.9万人，实际解决农村饮水不安全人口2.3585万人，结合居巢区兴夏自来水有限公司意见，夏阁镇自来水厂供水规模最终确定为5000m3/d兴夏自来水有限公司于2008年4月26日委托我公司进行《巢湖市居巢区夏阁镇1.2项目区概况及建设必要性1.2.1项目区概况夏阁镇北部与居巢区苏湾镇接壤，东部与居巢区半汤镇、含山县仙踪镇交界，南与巢城隔山相临，西与中垾镇隔河相望。夏阁镇现辖9个村委会、20个行政村。2005年，全镇实现地区生产总值4.85亿元，同比增长11%。截至2006年底，供水区总人口5.3万人，农业人口4.3万人，饮水不安全人口23585人，占农业人口的54.8%，均为分散式供水工程。本设计受益人口5.9万人（规划人口）。该区地处北亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量适中，光照充足，热量条件好，无霜期长，季风气候显著，冬寒夏热，四季分明，灾害性天气较为频繁。全区全年主导风向为东北风。1.2.2主要存在问题：夏阁镇自来水厂工程供水范围内主要存在以下问题：（1）苦咸水主要分布在大庙、万山等区域，居民有6305人饮用苦咸地下水。（2）污染严重地下水主要分布在五星、颜刘、夏阁等区域，居民有7727人直接饮用未经处理的地下水。（3）水量、方便程度、保证率不达标主要分布在龙泉、元通、夏杨等区域，居民有9553人用水源保证率、生活用水量、用水方便程度不达标。这里居民用水需要到较远的的洼地、山溪中挑水，用水量、保证率、用水方便程度均得不到满足。1.2.3项目建设必要性农村饮水安全关系农民生命安全和身心健康，关系农民增收，农村经济发展。解决农村饮水安全问题对保障农村居民饮水安全，减少地方性急病发生，进一步改善和提高农村生存环境，全面实现小康社会有着重要的意义。夏阁镇自来水厂工程建成后能够有效解决该地区生活用水问题。随着项目区农村建设的推进，居民人口快速增长，人民生活水平逐步提高，居民供水量需求的加大，供水现状已不能满足农村发展的需要，为适应发展的需要保证供水，促进社会经济的可持续发展，提高供水保证率，新建夏阁自来水厂具有十分重要的意义。1.3工程规模根据《居巢区2007—2011年农村饮水安全项目可行性研究报告》，夏阁镇自来水厂供水范围为20个行政村，主要解决2.3585万人饮水安全问题。供水规模（最高日供水量）=居民生活用水量+企业用水量+牲畜用水量+建筑用水+管网漏损及其它未预见水量。人均综合用水量=供水规模/设计人口。按照《农村饮用水安全卫生评价指标体系》规定，居巢属五区。本初步设计指标包括供水水质、供水量、用水方便程度和水源保证率四项，标准如下：（1）供水水质：符合《生活饮用水卫生标准》的要求。（2）供水量：每人每天生活饮用水水量为60（L/人·d），公共建筑用水量按生活用水量的10%确定，企业用水量按生活用水量的10%确定，牲畜用水量按大牲畜20L/d·只，管网漏失水量和不可预见用水量按照前列项目的10%确定（3）用水方便程度：集中供水工程全部到户。（4）水源水量保证率：95%。本次设计受益人口5.9万人，其中不安全饮水人口2.3585万人，对水量需求预测计算结果为4772m3/d，按此结果确定夏阁镇自来水厂的供水规模为：5000m31.4工程建设条件1.4.1水资源情况拟建夏阁自来水厂位于下汤水库旁边。下汤水库地处巢湖流域柘皋河支流夏阁河上游，水库位于巢湖市居巢区东北部的夏阁镇里岗行政村，水库总库容1408万m3，为一中型水库。水库开发任务以灌溉为主，兼有防洪和水产养殖等综合利用功能。水质优良，水量丰富，可作为供水水源。夏阁河与巢湖连通，水量较为丰富。但由于地处夏阁镇下游，镇区生活与部分乡镇企业所排污水未经处理均排入夏阁河，造成一定程度污染。另外，在距夏阁镇3公里，靠本区域为红沙岩，上部为几米至几十米的第四系粘土所覆盖。红层和粘土的裂隙和孔隙均不发育，因此地下水埋藏深，出水量小，属地下贫乏地区。部分山前坡积及残积发育的土壤，虽有些地下水，但分面零散，储量不大，不能作为丘岗地的供水水源。1.4.2水源选择自来水厂的供水水源，首先从量的方向选择，根据本区水文地质条件，地下水分布零散，储量不大，不能作为新建水厂的供水水源。下汤水库坝址以上集水面积18.5km2，水库开发任务以灌溉为主，兼有防洪和水产养殖等综合利用功能，其最大径流量1221.8万m3，最小径流量191.8m3。水库最高洪水位48.2m，其中兴利库容1060万m3，总库容1408万m1.4.3特征水位下汤水库位于巢湖市居巢区东北部的西峰乡里岗行政村，根据《下汤水库除险加固工程初步设计》中的水文资料如下：（吴淞高程）①设计取水水位：33.8m②最高校核洪水位：46.95m③正常蓄水位：45.4m，④死水位：34.4m⑤防洪水位：48.2m1.4.4水源水质根据巢湖市环境保护监测站，2008年5月4日出具的下汤水库水质监测1.4.5工程地质测区位于杨子准地台下杨子地层区巢湖—六合地层小区，均为更新地层。根据2001年8月1日实施的《中国地震参数区划图》（GB18306-2001本次勘察查明，在勘探所达深度范围内，拟建场地地基土构成层为更新统地层，下伏泥盆纪五通砂岩详述如下：厂区：1）耕土：灰黄色，松散，湿，含植物根茎，层厚0.3-0.5m，层底高程11.1-10.0m。2）粉质粘土层：黄褐色，硬塑，饱和，层厚1.1-2.0m，层底高程10.0-8.2m。3）砂岩中风化：黄色，饱和，该层未分化，层底高程10.0-8.2m一房区：1）耕土：灰黄色，湿，含植物根茎，层厚0.5m，层底高程7.5m。2）淤质粉粘：灰色，饱和，软塑状，该层未穿透，层顶高7.5m。1.5工程总体布置1.5.1工程类型本次夏阁自来水厂工程规模为5000m3/d。根据《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）的规定，确定工程类型为集中式供水工程Ш类，最高居民生活用水量为60L/(人·d)，人均综合平均日用水量84.7L/(人1.5.2取水工程本工程拟定供水水源为下汤水库，距夏阁镇约11km。根据取水口的地理位置、净水厂地形以及蓄水位等综合因素综合确定取水方式。取水工程根据本工程具体特点确定在夏阁镇北侧的下汤水库，在主坝与副坝之间的空地上，新建吸水井及一级泵房，通过输水管道引入净水厂。新建取水构筑物土建及设备按5250m3/d规模一次建成，采用圆形泵房，吸水井与泵室处在同一取水构筑物内，底板高程低于下汤水库95%频率下的最低水位。泵室内设两台离心式水泵机组，一用一备，输水管道采用钢管,1.5.3净水厂位置及工艺的确定新建夏阁镇自来水厂工程净水工程定在里岗行政村下汤村，该地地面标高33.0米左右，取水泵站距离净水厂100米，取水口高程33.8米。水厂距离供电电源100米（电源电压10KV）取水水源为下汤水库，该水库未受到污染，水质良好，各项水质指标基本满足国家《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ш类水质标准.因此,夏阁水厂采用了常规净水处理工艺,其净水处理工艺流程如下:加药加二氧化氯消毒↓↓原水→输水管线→混合絮凝沉淀→过滤→清水池→二级泵站→镇区管网/农村管网1.5.4输配水管网及管材本次输水管道为取水泵站至净水构筑物段,因考虑该管需翻越大坝，设计选用钢管,管道直径按经济流速计算确定,距离约为100米本工程配水管道按设计规模5000m3/d进行计算，采用支状管布置。管线布置原则为沿供水范围内现有、规划的道路路边布置，避免穿越村镇居民区、河流沟渠、高岗地以及腐蚀性地段。管网平差计算按最高日、最大时设计流量进行，时变化系数取1.5输配水管道采用埋地式敷设，目前国内的给水工程中常用的钢管、复合管、铸铁管、预应力混凝土管等。近年来，球墨铸铁管、增强玻璃纤维管、PE管等逐渐被用于一些工程中。本着节约投资、经久耐用的原则，结合当地经济情况，输水管选用钢管，配水管选用UPVC管。1.5.5工程永久占地夏阁镇自来水厂以下汤水库为取水水源，取水口布置在下汤水库主坝和副坝之间，根据5000m3/d平面规模布置，净水厂需要永久征地约10.3亩，取水头部占地约70m1.6工程设计1.6.1取水头部设计拟建的取水泵房设在下汤水库岸边，吸水井与泵房合建，采用圆形干式取水泵房。取水工程设计土建、设备均按5250m3/d（含5%水厂自用水）规模一次建成，泵房内直径8.6m，筒体深为15.9m，底标高32.59m，上部泵房净高为3.5m，为砖混结构。电气设备布置于上部泵房内。泵房内设2台IS-150-125-250单级离心清水泵，在距岸边55米处吸水管端部设矩形取水头部，平面尺寸2.0m×2.0m，顶高程低于95%保证率水位以下机组吸水管采用1根DN300mm，流速0.86m/s，出水管采用钢管，通过一根DN300mm1.6.2净水厂设计水厂净水构筑物按5250m3/d（含5%1、厂区总平面厂区主要生产构筑物如：穿孔旋流反应池、斜管沉淀池、重力式无阀滤池等集中布置，减少水头损失，节省电耗，且巡视方便，便于管理。生产区与生产辅助区功能划分明确，办公楼与泵房遥相呼应，且中间有绿化隔开，避免生产区对工作区的污染及干扰。2、工艺设计设计采用管式静态混合器，设二台直径200mm混合器，其安装位置考虑原水管道内停留时间为1.5min左右，水头损失0.5m。设一座孔室絮凝反应、斜管沉淀池，设计处理能力为5250m3/d。絮凝反应池有12个反应室组成，单个反应室面积尺寸为1.3m×1.3m，平均有效水深为3.8m。絮凝时间为20min，絮凝池采用斗式排泥。斜管沉淀池平面尺寸3.5m×4.2m，斜管管径30，倾角60º设重力式无阀滤池两座，由二分格组成，设计处理能力为5250m3/d，设计滤速为8m/s，单格滤池平面尺寸为2.6m×2.6m，滤池采用单层石英沙滤料，有效粒径0.5-1.0mm，滤层厚0.7m。承托层采用卵石，粒径为1-2mm厚0.08m，粒径为2-4mm厚0.07m，粒径为4-8mm厚0.07m，粒径8-16mm厚0.08m总厚度为0.3m。承托层底为配水底板。滤料反冲洗采用虹吸冲洗，冲洗强度为15L/s清水池调节容积按最高日设计水量的20%考虑，采用有效容积1000m3矩形清水池一座，内分两隔。池深4.0m，有效水深3.8m送水泵房土建及设备按5000m3/d规模一次建成，时变化系数k取1.5。根据管网平差计算结果，管网起始压力为38m，设计选用三台6SA-8B型单级离心清水泵，二用一备，单机流量为108m3/d，设计杨程为38m，功率为22K3、加药间有加药、加二氧化氯二部分组成，土建平面尺寸4.0m×3.0m1.6.3建筑设计水厂平面设计上分区明确，生产区布置紧凑，厂前区留有较大面积绿地，通过绿化、小品及建筑的设计形成花园式水厂。综合楼为厂区主要建筑物，建筑面积596m21.6.4供配电设计净水厂、取水泵房工艺为二级负荷，供电电源采用一用一备形式。增加一路10KV线路作为外部供电电源，内部采用柴油发电机作为备用电源，能够满足水厂部工艺对用电的需求。净水厂选用一台变压器型号为S9-100/10/0.4KV，柴油发电机组功率只考虑工艺部分负荷，选用一台柴油发电机50KW。取水泵房与净水厂合用这台变压器。水泵电机启动均采用软启动器降压启动，送水泵房电机采用一台ABB变频器对水泵电机运行进行控制。电费计量采用高压低计方式，配电系统设集中无功补偿装置，使计费点功率因数不低于0.9。1.6.5仪表及通讯设计设计内容包括对取水泵站、净水厂生产过程中的工艺参数、电气参数的测量及设备控制，同时包括取水泵房、净水厂与外界的联络通信。工艺过程检测仪表主要选用国产优质仪表，水厂的通信主要是生产调度通信，综合楼内设一台带传真程控电话机，送水泵房、取水泵房各设一台程控电话，以实现内部调度及外部通信的管理。1.7施工组织设计夏阁镇自来水厂位于下汤水库南侧，有现成的乡村公路，无须另行建设专用道路，对施工、生产都非常有利。取水泵房在下汤水库主坝及副坝相交处的空地上，泵房基本设置在坝顶，施工方便，泵房下部施工时，应考虑安排在枯水期，不考虑洪水影响。头部施工根据水库水位确定。水厂施工临时设施总面积500m2，占地面积约500m管网工程线路较长，沿线设6个施工点，每个施工点分别设置生产和生活设施，施工共需临时房屋600m2管网工程共开挖8.24万方土（自然方），回填沙填层0.285万方（自然方）,回填土方8.08万方土（自然方）。管网工程临时占地约22亩。1.8劳动及环境保护夏阁镇自来水厂工程对环境的影响主要在施工期和运营期。施工期大多是暂时的，通过一定的环境保护措施可避免对环境的影响，施工期结束后，工程区附近环境可恢复到原有的水平。劳动和环境保护设计包括生活以及生产废水处理、工人劳动健康保护、声环境、大气环境保护及防火等。1.9工程管理按照：“谁投资，谁所有”的原则，对农村饮水安全工程明晰产权，落实管理实体，建立健全各项规章制度。本工程为政府授予特许经营权形式修建的供水工程形成的资产归投资者所有，由特许经营户负责管理。根据本工程等级及标准结合本地区、本工程的实际情况，岗位定员人数拟定为16人，其中单位负责类1人、行政管理类1人、技术管理类3人、财务与资产管理类2人、运行计量检测类6人、安装维修类2人，其他辅助类岗位1人。1.10工程概算本工程总投资1286.70万元。其中工程部分投资1273.97万元，劳动和环境保护部分投资12.72万元。1.11经济评价夏阁镇自来水厂工程各项指标均能满足工程经济合理性要求，经济净现值大于0；经济内部收益率大于社会折现率。本工程在经济上是合理的。该项目经济效益显著，工程技术可行，经济合理。2.项目概况及建设必要性2.1项目社会经济及自然概括夏阁镇位于全国五大淡水湖之一巢湖北岸，与巢湖市区仅一山相隔，素有巢湖市北大门美誉，是著名爱国将领冯玉祥将军故里。距省城合肥56㎞，南京120㎞，处在合宁芜“金三角”腹地和皖江经济开发带中心。她东与巢湖市一山相隔，北与苏湾镇接壤，西与居巢区柘皋镇毗邻，南与中垾镇隔河相望。夏阁镇交通方便，208省道自西向东以及夏阁河自北向南贯穿全镇，合巢芜高速公路从镇西北部穿过。陆路经208省道南行10㎞，与巢湖市区公路网相连接，形成四通八达的对外交通网络；水路可由巢湖港直达长江入海。交通十分便利。现状供水区总人口5.3万人，其中农业人口4.3万人，其中饮水不安全人口23585人，占农业人口的54.8%，均为分散式供水工程。本自来水厂工程设计受益人口5.9万人。项目区地势起伏，岗、丘、冲圩相间，河道纵横，塘坝水库棋布，地貌较为复杂。地貌总特征是从北向南倾斜，夏阁镇地势较低，夏阁镇往南，地势又比较高，总体呈不规则盆地形式。全区年均降水量1060mm，由于受季风等的影响，降水量年际、年内变化较大。最大年降水量1865.9mm（1991年），最少年降水量473.3mm（1978年）；季节分配不均，就多年平均情况来看，主汛期6～9月份的降水量占全年的50～60%，是本地洪涝灾害多发期。全区多年平均值蒸发量为1354.2mm。平均相对湿度为75%。年均日照时数为2110小时，年际变化不大；年均气温为16℃；年平均无霜期2502.2主要存在的问题夏阁镇自来水厂工程供水范围主要存在以下问题（1）苦咸水分布及危害夏阁镇区域居民有6305人饮用苦咸水，但该区域农村的苦咸地下水主要是由于当地自然地质原因造成，浅层地下水矿化程度高，溶解性总固体含量过高，达不到饮用水卫生标准。长期饮用苦咸水可导致胃肠功能紊乱和免疫力低下，易引起腹痛、腹泻，引起人体结石，使得全区胆、肾、尿路结石成为了地方病，普遍高于其它地区，特别饮用苦咸水的地方发病率则更高，严重影响广大农民的身心健康。（2）污染严重地下水分布及危害夏阁镇有7727人直接饮用未经处理的地下水，水源是大口砖井、手压井等，这些区域农村饮水安全问题主要是由于人口密集，工业、生活污染量较大，农药、化肥用量不断增加，企业排污治理不彻底，饮用水源地与居住地、工矿企业过近，没有采取水源保护措施，加之饮用时没有必要的净化处理工艺等。长期饮用此类水极易引起伤寒、痢疾、传染性肝炎等流行性水质传染病，严重威胁着农民的身体健康。（3）水量、方便程度、保证率不达标等问题夏阁镇农村有9553人用水水量、方便程度及保证率不达标使得区域内广大群众每逢大旱之年将再次出现饮水困难问题；用水方便程度不达标，使得农村居民长年因挑抬水吃而耗费大量的人力、时间，而且现代化的家用电器如热水器、洗衣机等无法使用，直接影响了居民生产的发展及生活水平的提高。夏阁镇水厂项目区农村饮水不安全人口分布及类型详见下表：夏阁镇农村饮水不安全人口统计表（摘自居巢区2007-2011年农村饮水安全项目可行性研究报告）表2.2序号行政村不安全人口（人）不安全问题类型1大庙村778苦咸水2万山村1940苦咸水3柳南村479苦咸水4五星村1221污染严重地下水5夏阁村200污染严重地下水6颜刘村1024污染严重地下水7大焦村1123污染严重地下水8横坦村650污染严重地下水9张成村1056污染严重地下水10国胜村1110污染严重地下水11和平村1343污染严重地下水12大黄村928苦咸水13里岗村2180苦咸水14龙泉村2585水量、方便程度、保证率不达标15苏垅村229水量、方便程度、保证率不达标16下杨村520水量、方便程度、保证率不达标17元通村1510水量、方便程度、保证率不达标18八字口村1870水量、方便程度、保证率不达标19蔚桥村2486水量、方便程度、保证率不达标20大夏村353水量、方便程度、保证率不达标夏阁镇合计=SUM(ABOVE)235852.3项目建设的必要性农村饮水安全关系农民生命安全和身心健康，关系农民收入增加，农村经济发展。解决农村饮水安全问题对保障农村居民饮水安全，减少地方性疾病发生，进一步改善和提高农村生存环境，全面实现小康社会有着重要意义。夏阁镇项目区农村人口饮水现状突出反映了农村饮水的不安全因素，当务之急是要加快解决污染地表水、污染地下水以及饮用水严重不足问题。农村饮水安全是改善当地居民生活条件的需要，由于长期以来水源短缺和水质不卫生，致使当地农村23585人饮水困难，花费了大量的人力和时间，不卫生的水质对居民的身体健康造成了很大危害。综上所述，解决好夏阁镇农村饮水安全问题，是当地农民群众最关心，要求最迫切的问题之一，项目实施后，可以从根本上解决该地区居民的饮水安全问题，降低疾病的发生率，保障该地居民的身体健康，改善该地区居民生活条件，从而提高该地居民生活水平。实施农村饮水安全工程也是当前经济社会发展对水利工作的第一需求；它作为政府为人民办的一件实事，是新农村建设的一项重要内容，对密切党群关系，促进物质文明和精神文明的建设都有深远的意义。根据《居巢区2007-2011年农村饮水安全项目可行性研究报告》以及居巢区水务局决定，将夏阁镇自来水厂工程列为2008年建设工程，工程建成后能有效地解决该地区生活用水问题，随着当地农村建设的推进，居民人口快速增长，人民群众生活水平逐步提高，居民集中供水需求加大，供水现状已不能满足农村发展的需要，为适应发展的需要，保证供水，促进社会经济的可持续发展，兴建夏阁镇自来水厂工程具有十分重要的意义。3.工程规模3.1编制依据3.1（1）国务院办公厅《关于加强饮用水安全保障工作的通知》（国办发［2005］45号）（2）水利部、卫生部《关于印发农村饮用水安全卫生评价指标体系的通知》（水农［2004］547号）（3）水利部《关于印发<村镇供水站定岗标准>的通知》（水农［2004］223号）（4）安徽省农村饮水工程领导小组《关于印发<安徽省农村饮水工程运行管理办法>（试行）的通知》（省农饮〔2004〕2号）（5）安徽省人民政府《关于实施十二项民生工程促进和谐安徽建设的意见》（皖政[2007]3号；（6）水利部《关于加强村镇供水工程管理的意见》（水农[2003]503号）（7）安徽发展改革委员会《关于编制2007—2011年农村饮水安全项目可行性研究报告的批复》（发改农经[2007]653）3.《饮用水水源保护区污染防治管理规定》（国家环境保护局、卫生部、建设部、水利部、地矿部1989年3.1.3（1）《农村生活用水量卫生标准》（GB11730－89）（2）《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）（3）《村镇供水工程技术规范》（SL310－2004）（4）《泵站设计规范》（GB/T50265－97）（5）《市政工程勘探规范》（CJJ56－94）（6）《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）（7）《给水排水工程管道结构设计规范》（CB50032－2002）（8）《建筑设计防火规范》（GB50016－2006）（9）《村镇建筑设计防火规范》（GBJ39－90）（10）《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）（11）《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）（12）《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）（13）《供配电系统设计规范》（GB50052－95）（14）《建筑物防雷设计规范》（GB50052－94）（15）《水利建设项目经济评价规范》(SL72)3.1.4相关资料（1）《居巢区2007-2011年农村饮水安全项目可行性研究报告》；（2）居巢区地形图、地质勘探资料；（3）有关用地、用电、承诺函及相关协议。3.2项目范围、标准和原则3.2根据《居巢区2007-2011年农村饮水安全项目可行性研究报告》，夏阁镇自来水厂优先解决农村饮水不安全人口23585人。主要解决饮用苦咸水6305人，直接饮用未经处理的地下水7727人，有9553人用水水量、方便程度及保证率不达标。在重点解决农村饮水不安全人口（23585人）同时，考虑向周边地区供水，设计总服务人口58810人。送水区域优先方向万山村，里岗村，龙泉村，蔚桥村，八字口村等人口集中，饮用水不达标的农村地区。3.2按照《农村饮用水安全卫生评价指标体系》规定，居巢区属五区。本次初步设计指标包括供水水质、供水量、用水方便程度和水源保证率四项，标准如下：（1）供水水质：符合国家《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006的要求。（2）供水量：每人每天生活饮用水水量为60L/人·d，公共建筑用水量为生活用水量10%，乡镇企业和副业用水量为按生活用水量10%，每户大牲畜按照20L/只·日计算，未预见水量和管网漏损量按上述4项用水量之和的15%计。（3）用水方便程度：集中供水工程全部到户。（4）水源水量保证率：95%。3.2总体规划、因地制宜、突出重点、集中联片、镇村同网、建管并重、良性运营。1、科学的选择水源。水源布局合理，既考虑当前，又要考虑长远；既要考虑水量，又要考虑水质。水源的选择符合当地水资源规划和管理的要求，合理利用水源，优质水源应首先满足生活用水需要，避免选用超标的水源。按照《饮用水水源保护区污染防治管理规定》等相关法规的要求对已有工程和规划工程的水源进行保护，根据水源类型划定保护区，制定保护办法，严禁在保护区内存在可能污染水源的任何活动和污染源。2、科学规划放眼长远。以乡镇为单位，集中联片，实行乡镇同网，逐步实行农村供水城市化，城乡供水一体化。3、建立工程良性运行的建设管理体制。根据全面建设小康社会的需要、农民的承受能力、当地的建设和管理条件，因地制宜确定工程类型、规模和标准，兑现配套资金，保证工程达标运行。明确水价水平和水费征收方式。在选择工程方案时充分听取群众的意见，建立归属清晰、权责明确的管理体制和充满活力的运行机制，积极培育农村供水服务市场。在工程管理中重视运用参与式方法，特别是要充分发挥“用水者协会”的作用，切实保护用水户的利益，确保工程良性运行和可持续利用。4、坚持群众自筹和政府扶持相结合的投资政策。农村饮用水工程是基础设施，投资量大，回收期长，收益低，需要政府和收益群众共同投资建设。3.3供水规模确定3.3.1此次夏阁镇农村饮水安全工程水量预测年限综合考虑了该镇发展规划，综合了农村经济发展、资金利用、管网建设周期等多方面考虑，设计使用年限为15年。3.3.2（1）生活用水：生活用水量由以下公式计算得到W=Pq/1000（3.3.2-P=P0（1+γ）n+P1（3.3.2式中：W—居民生活用水量（m3/d）；P—设计用水居民人数（人）；P0—供水范围内的现状常住人口数，其中包括无当地户籍的常住人口（人）；γ—设计年限内人口的自然增长率，可根据当地近年来的人口自然增长率确定；n—工程设计年限（a），本次取15P1—设计年限内人口的机械增长总数，可根据各村镇的人口规划以及近年来流动人口和户籍迁移人口的变化情况按平均增长法确定（人）；q—最高日居民生活用水定额，本次取60L/人·d经计算，夏阁镇2020年用水人口为58810人，以5.9万人计算。项目年份2020年人口（人）59000用水定额（L/人·d）60供水普及率（%）95用水量（m3/d）3363（2）每户大牲畜均按照20L/只·d计算，小牲畜不计。整个供水区域估算大牲畜为6000头。项目年份2020年牲口（只）6000用水定额（L/只·d）20供水普及率（%）95用水量（m3/d）114（3）乡镇企业和副业用水量：按生活用水量10%估算，为336m3（4）庭院用水量：本次设计不计。（5）建筑用水量：按生活用水量10%估算，为336m3（6）其他用水：管网漏水以及不可预见用水取上述5项用水之和的15%计算，为622m3/d总用水量根据以上水量计算，夏阁镇总用水量为4772m3/d。预测如下夏阁镇自来水厂供水规模计算成果表供水工程名称现状人口（万人）规划人口（万人）生活用水（m3/d）牲畜用水（m3/d）企业用水（m3/d）建筑用水（m3/d）其他用水（m3/d）设计供水规模（m3/d）人均综合用水（L/人·d）夏阁水厂5.35.93363114336336622500084.7由上述预测方法的预测结果，根据水量预测、资金、建设等方面因素的综合考虑，以及需水量预测中存在一些不确定的因素，从水源地的取水能力、资金、工程建设等方面考虑，确定夏阁镇新建供水工程规模确定为5000m3/d3.4设计供水水质及水压3.4.1本着发展的观点和对人民负责的精神，饮用水应以高的水质标准满足用户对水质不断提高的要求，即设计出厂水质除了严格执行《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）为目标，各项具体指标见下表（不得大于限值）：指标限值1、微生物学指标菌落总数(CFU/mL)1002、毒理指标砷0.01氟化物1.0硝酸盐103、感官性状和一般化学指标色度（铂钴色度单位）15浑浊度（NTU-散射浊度单位）1，水源与净水技术条件限制时候为3pH不小于6.5且不大于8.5溶解性总固体（mg/L）1000总硬度（以CaCO3mg/L）450耗氧量（以COD法，以O2计，mg/L）3铁（mg/L）0.3锰（mg/L）0.1氯化物（mg/L）250硫酸盐（mg/L）250饮用水供水系统的输配水管、设备和机械部件（如阀门、加二氧化氯设备、水处理剂加入器等）以及防护材料（如涂料、内衬等）应符合《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价标准》（GB/T17219）的要求，所用原料应使用食品级。3.4.2根据夏阁镇自来水供水管网按照最高日最大时设计流量进行平差计算，时变化系数取1.5，计算出厂水压力为0.38Mpa。4.工程建设条件4.1水资源分析由于全区处于受季风影响的亚热带地区，降水量年际及年内分布不均，加上地面拦蓄工程有限等因素，地表水资源呈现不均匀分布，沿湖、沿河圩区水量充沛，属水资源富余区，而丘陵、岗地区位置偏僻，远离巢湖、柘皋河、滁河等保证率较高的地表水源而出现年度和年内季节性缺水现象。区内主要河流有夏阁河，较大的水库有夏阁河上游下汤水库。4.2水源选择自来水厂的供水水源，首先从量的方向选择，本区属巢滁流域分水岭，根据本区水文地质条件，地下水分布零散，其储量也不大，不能作为自来水厂的供水水源，只能就地表水源进行选择。对夏阁镇范围内地表水源进行调查，水源主要是夏阁河和下汤水库。有两种方案可对比，对比如下：优点缺点方案一：（下汤水库下汤村附近）1、水质优良，水量充沛；2、靠近下汤水库，取水距离约155m，3、征地拆迁较少，可利用面积大；4、位于下汤水库下游防洪大堤内侧，不受洪水威胁；5、厂址边有排水沟塘，厂区排水通畅。6、处理成本低1、距离城镇较远；2、位于农村，道路条件不如城镇附近。方案二：（夏阁河下游，靠近夏阁镇地区）1、靠近镇区主要用水区，管理方便；2、厂址位于道路侧，交通便利；1、位于夏阁河的中下游，上游存在较严重的污染源，水质不好；2、地势低，二级泵站扬程过高，不利于节约能耗；3、靠近万山垃圾处理场，容易遭受污染。4、需深度处理，成本高结论从水质、运行成本出发方案一为最佳方案下汤水库处于夏阁河上游，水质达到地表水Ⅲ类标准。下汤水库近期水质监测报告见附件。4.3水量平衡分析下汤水库水质较好，水位、库容指标见下表：表4.3.1指标单位数值备注控制流域面积km218.5多年平均径流量万m3595校核洪水位(2000年一遇)m46.95校核标准为2000年一遇设计洪水位(50年一遇)m46.31正常蓄水位m45.4死水位m34.4总库容万m31408相应校核洪水位兴利库容万m31060防洪调节库容万m3338死库容万m310下汤水库历年最高库水位统计表表4.3.2年份最高水位（m）发生时间（月、日）最低水位（m）发生时间（月、日）198645.261月1日41.9412198745.607月7日42.102198845.01642.0012198945.61741.832199345.41742.111199445.27639.3112199645.15735.411199744.94542.7711199845.59743.061199945.64644.336200045.49643.918200145.03340.3011200244.00840.391200345.68743.481多年平均高水位=SUM(ABOVE)/1445.26多年平均低水位=SUM(ABOVE)/1441.64/下汤水库灌溉面积达到1.94万亩，灌溉区域旱田与水田比例为4：6，灌溉利用系数取0.85，根据安徽省灌溉定额，计算水量平衡如下表：单位万m3表4.3.3灌溉水量城镇需水量水库供水量余缺水量P=75%P=95%182.5正常水位45.4P=75%P=95%2154001060余662.5余477.5通过计算，得出以下结论：下汤水库水量在满足灌溉需要的同时，在正常蓄水水位（P=95%）年份能满足新建夏阁自来水厂水量的需要。根据现有资料，得出多年平均低水位为41.64m，此时水位远高于最低水位34.4在干旱年份，若水库水量无法同时满足灌溉和自来水生产需要，此时以保证居民用水为主。因无水灌溉造成的农作物损失由政府和自来水生产商共同协商，给农户以补偿。极端情况，水库水位降低到死水位，此时水库库容只有10万m3，此时，只能维持自来水厂短期运行。4.4工程地质分析4.4.1地质勘察工作概况拟建设夏阁镇自来水厂位于夏阁镇里岗行政村下汤自然村附近，为了解建筑场地的工程地质条件，为工程初步设计提供地质依据，需进行岩土工程勘察。巢湖市水利勘察院2008年4月完成工程地质勘察，总共完成钻孔8个，累计进尺38.0米，取原状土样8个，进行现场标准灌入试验124.4.2依据技术标准1.勘察合同及构筑物平面布置图；2.《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）；3.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；4.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；5.《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）6.《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87-92）；7.《原状土取样技术标准》（JGJ89-92）；8.《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；9.《岩土工程勘察报告编制标准》（CECS99：99）；10.《建设工程勘察文件编制深度规定》建质[2003]144号；4.4.3场地地质、地貌条件本次勘察查明，在勘探所达深度范围内，拟建场地地基构成层序及土特性特征自上而下为：厂区：1）耕土：灰黄色，松散，湿，含植物根茎，层厚0.3-0.5m，层底高程11.1-10.0m。2）粉质粘土层：黄褐色，硬塑，饱和，层厚1.1-2.0m，层底高程10.0-8.2m。3）砂岩中风化：黄色，饱和，该层未分化，层底高程10.0-8.2m一泵区：1）耕土：灰黄色，湿，含植物根茎，层厚0.5m，层底高程7.5m。2）淤质粉粘：灰色，饱和，软塑状，该层未穿透，层顶高7.5m。4.4.4水文地质净水厂区的地下水主要为第四系孔隙潜水，孔隙潜水赋存于2）层、3）层粉质粘土层中，水量较小。勘测期间未见地下水。泵房区地下水主要为第四系孔隙潜水，孔隙潜水赋存于2）层淤质粉粘中，水量大。地下水位在高程7.5m，水位随水库水位升降。根据区域水文地质调查，区域内地下水对砼不具侵蚀性。4.4.5建筑场地抗震性能评价测区位于扬子淮地台下杨子地层区的巢湖-六合地层小区，均为更新地层。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）,相应的地震基本烈度为VI度，设计地震分组为第一组，区域稳定性能好，无破坏性地震，地震频率不高，地震反映谱特征周期为0.35s，地震动峰值加速度0.05g。厂区场地土为硬土，场地覆盖层厚度约为30m，场地类别为III类，属抗震有利地段。泵房区场地土为软土，场地覆盖层厚度约为30m，场地类别为III类，属于抗震不利阶段。4.4.5工程地质评价厂区：1）层耕土，工程性质差，应予以清除。2）层粉质粘土层，承载力特征值fak=260kpa。3）砂岩中风化，承载力特征值fak=560kpa，工程性质好，承载力高，属低压缩性土。泵房区：1）层耕土，工程性质差，应予以清除。2）淤质粉粘：承载力特真值fak=80kpa。工程性质较差，承载力低，属于高压缩性土。4.4.6结论净水厂区工程地质条件较好，属抗震有利阶段，场地较稳定，适宜本工程构筑物的兴建。泵房区工程地质条件较差，属于抗震不利地段，地基土承载力低，但建筑物荷载较小，对地基简单处理后适宜本建筑物的兴建。拟建水厂厂区以第2层粉质粘土作浅基持力层，承载力特征值fak=260Kpa。泵房区建议以第2层淤质粉粘做基础持力层：承载力特真值fak=80kpa。5.工程总体布置5.1工程类型本次农村饮水安全工程为村镇集中式供水工程。夏阁镇自来水厂工程规模为5000m3/d。根据《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）的规定，确定工程类型为III类，最高居民生活用水量为60L/人·d，人均综合平均用水量为84.7L/人·d5.2取水工程本工程拟定供水水源为夏阁河上游的下汤水库，距离夏阁镇约11公经与水利部门协商，考虑下汤水库防洪需要，采用如下取水方式：在下汤水库中取水，然后送往下汤村附近新建水厂进行处理。新建设取水构筑物按照5250m5.3净水厂位置及工艺确定5.3.1净水厂位置拟建夏阁镇自来水厂工程位置，根据净水厂厂址的选择，应根据以下要求，通过技术经济比较确定。1、符合城镇总体规划；2、有利于提高供水系统的安全可靠性；3、尽可能减少配水管网的改造难度；4、有良好的环境条件；5、符合土地利用和保护，尽量不占用农田和保护区；6、有良好的供电、排水、交通等基础设施条件；7、有良好的工程地质条件。根据以上要求，最终确定，新建夏阁镇自来水厂工程净水厂定在下汤水库边里岗行政村下汤自然村。该地地面标高33m左右（吴淞高程系），距离取水泵站约100米，取水口高程净水厂工艺水处理工艺流程应根据原水水质，处理后的水质要求以及采用的技术工艺是否先进，运行管理是否方便，是否具有良好的经济效益等因素确定。虽然原水水质较好，但洪水期，水质浊度仍然偏高。本工程主要净化供居民生活饮用水，根据目前国家对生活饮用水水质的要求，因此，本工程拟采用常规的净水工艺，工艺流程如下：加药加二氧化氯消毒↓↓原水→输水管线→混合絮凝沉淀→过滤→清水池→二级泵站→镇区管网/农村管网同时，在进行自来水厂净水处理工艺时合理选择设计参数，以确保水质优于现行国家《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006。5.4输配水管网布置及管材选择5.4.1输水管网输水管道为取水泵站至净水构筑物，采用钢管，翻越下汤水库大坝，输送到水厂处理，距离约为100米5.4.2配水管网本工程配水管网按供水规模5000m3/d。采用枝状管网布置。管线布置原则为沿着现有的供水范围区现有、规划的道路路边布置，尽量避免穿越村镇居民区，河流沟渠、高岗地以及腐蚀性地段。管网计算按照最高日最大时设计流量计算，时变化系数取主干管从下汤村开始，沿着主要供水方向铺设至夏阁，沿路布置支管，在地势高的地方，为了降低水头损失，适当放大管道直径。5.4.3管材的选择本工程的配水管道采用地埋式铺设，目前常用的管材有钢管、铸铁管、预应力混凝土管、球墨铸铁管、玻璃钢管、U-PVC管等。管材选择应进行经济技术分析，并从以下五个方面评定：1、管材性能稳定可靠，能承受要求的内压和外载荷；2、管材来源有保证，管材配套方便，运输费用低；3、施工安装容易；4、使用年限长，维修工作量小；5、输水能力能长期保持相同水平，工程造价低。本着节约投资，经久耐用的原则，结合居巢区经济状况，本配水管网材质选择为U-PVC硬质塑料管，管道内压等级均为1.0Mpa，并符合《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价标准》（GB/T17219）。5.5工程永久占地夏阁镇自来水厂以附近下汤水库为取水水源，取水口布置在下汤水库主坝和里岗副坝之间空地。详细见所附一级泵房取水平面示意图。取水泵房永久占地70m2，净水厂需要永久征地该项目净水厂及取水构筑物均布置在下汤水库范围内，属于水利部门权属，征地方便；输水道采用地埋式铺设，基本沿着公路、渠道旁铺设，少量占地属临时用地。6.工程设计6.1取水工程6.1.1水源工程与原水输水工程水厂自用水量按5%考虑（反冲洗及排泥水量），实际设计流量：5250m3/d，水源工程由取水泵房、水源输水管两部分组成。原水输水设施按5250m3/d设计，按每天运行取水泵站设计：经过现场勘察，并与水利部门协商，采用虹吸岸边取水方式，由于取水地点坡度较缓，将取水头部伸入水库中，以保证枯水季节取水。头部与吸水井之间用虹吸管连接。输水管采用钢管，从泵房布置向水厂。钢管直径DN300,采取翻越大坝的形式，钢管外做防腐防冻处理，敷设保温层与防腐层。吸水头部高程位于枯水位34.4m以下下汤水库正常蓄水位45.4m，死库容为34.4m，主坝长约380m，现状坝顶高程为48.2m。设计取水水位为33.8m，泵站内估算水头损失2m，吸水井与泵站合建。自来水厂反应池水位为40.46m为设计压力水位。100mDN300钢管，流速v0=0.86m/s，Q=0.0625m3/s，1000i=3.结果为0.40m虹吸管水头损失计算为0.21m，则吸水井最低水位33.59m，水泵吸水管安装高程距离最低水位0.5m，距离吸水井底板0.5m，以保证水泵正常工作。泵轴设计安装高程33.09m，水泵要能够将水库中水提升到坝顶高程后，满足水厂生产需要进水水头泵轴设计安装高程33.0水泵扬程为48.20-33.09+2=17.11m，根据此扬程和流量，选择泵型号为单级离心清水泵IS-150-125-250，两台，一用一备，设计流量240m3/h，扬程17.5m，轴功率14.7KW，转速1450r/min，配套电机型号Y180M-4型，功率18.5KW，电机质量200kg，水泵质量129kg，可选择CD10.5-18D型电动葫芦，在检修时将水泵，电机等设备吊出泵房。真空泵选择SZ-1J型真空泵两台（一用一备），配套电机6.1.2输水管附属设施输水管的附属设施有控制阀门、排气阀、泄水阀等。输水管上需安装控制阀门，以满足事故检修时的隔断需要，采用管网蝶阀。排气阀安装在管线的隆起部位，用以在投产时、平时或检修后排出管内的空气，在产生水锤时可自动进入空气，以免管内形成负压。泄水阀安装在管线的最低处，用以排出管道中的沉淀物或放空管道进行检修。6.2净水厂构筑物设计6.2.1混合目前采用的混合形式一般分四种，管式混合，隔板混合，水泵混合及机械搅拌混合。1）管式混合，静态混合器和扩散混合器，优点是混合快速，安装、维护简单，造价低，运行费用低。缺点是混合效果一般，不适合流量变化，流量减少时，在管中易产生沉淀。2）隔板混合,是靠水流本身消耗能力来产生大的紊流，以达到混合目的。虽然此种池型不需机械设备，但对流量变化适应性差，能耗大，增大了后续构筑物的埋深。3）水泵混合，适应于一级泵站距净化构筑物较近的情况，一般用在水量较小的工程上，它的缺点是：药品易腐蚀水泵，造价高，运行费用高。4)机械搅拌混合，是依靠外部机械供给能量，使水流产生的絮流，它的优点是水头损失小，适应各种流量变化，能使药剂迅速而均匀的分布在原水胶体颗粒上，具有节约投药量等特点；缺点是增加相应的机械设备，需消耗电能，也就相应增加了机械设备的维修及保养工作。近年来，比较广泛使用的是列管式静态混合器，它是管式静态混合器经过改进的一种新型静态混合器，其优点是混合快速，水头损失小、混合效果好，安装、维护简单，节省投药量20%～30%，运行费用低。该混合器是利用水流通过列管产生高频涡流，使数种物料得到充分混合。本工程设计方案采用列管式静态混合器。混凝剂列管式静态混合器管径：DN200，数量：二个，水头损失：约0.5m。6.2.2絮凝絮凝、沉淀是给水处理的最重要的工艺环节。絮凝长大过程是微小颗粒接触碰撞的过程。如果能在絮凝池中大幅度的增加湍流涡旋的比例，就可以大幅度的增加颗粒碰撞次数，有效的改善絮凝效果。这可以在絮凝池的流动通道上增设反应设备的办法来实现。一般常规的反应型有：穿孔旋流反应池、涡流反应池、折板反应池、孔室反应池、机械反应池、隔板反应池、网格反应池。1）穿孔旋流反应池、涡流反应池、孔室反应池，优点是结构简单，造价低，施工方便；缺点是水头损失大，反应效果比较差，大型水厂一般不宜采用。2）折板絮凝池、隔板反应池虽然反应效果好，所需反应时间也相对较短，但对大水量，且存在低温、低浊期情况的不宜采用且结构较复杂，造价高，水头损失较大。3）机械反应池反应效果好，可以根据水量的变化进行调节使絮凝处于最佳状态，水头损失小，但机械设备维护管理比较复杂。4）网格栅条反应池，由于在垂直水量分向上放置网格或栅条，水流通过网格或栅条，水流通过网格或栅条的孔隙时，水流收缩，过孔后水流扩大，形成良好的絮凝条件，因此反应效果较好，反应时间较短，构造简单，施工方便。5)翼片隔板反应池，反应效果理想，反应时间短，仅需8～12分钟，施工简单，安装方便，对原水水量和水质变化的适应性较强，可适应难处理及微污染水质，絮凝效果稳定。本工程根据原水水质选择穿孔旋流反应池，优点是结构简单，造价低，施工方便，管理方便，占地面积较小，适用于小型水厂。6.2.3沉淀适用于中小水厂的沉淀池主要类型有：平流式沉淀池、斜管沉淀池等1）平流沉淀池：施工方便，水力条件好，对原水水质、水量变化适应性强，药耗较低，操作管理简单等优点；但有占地面积大等缺点。2)斜管（板）沉淀池：占地面积小，沉淀效率高，一般在中小型水厂、旧池改造应用较多。斜管沉淀池是高效沉淀池，其单位面积负荷很高，沉泥多，一般斗式穿孔管排泥能达到很好的排泥效果。根据下汤水库水质一般情况水质较好，洪水季节浊度较高。此外,本工程场地较小，农村水厂管理水平有限。因此工程设计中采用工艺较为简单的穿孔旋流絮凝池和斜管沉淀池相结合的絮凝沉淀形式。穿孔旋流絮凝池和斜管沉淀池合建。原水与混凝剂经列管式静态混合器快速、均匀混合后，进入絮凝池。建絮凝池两座，穿孔旋流絮凝池与斜管沉淀池合建，穿孔管排泥，液动排泥阀控制。穿孔絮凝池设置2组，每组平面尺寸4.2m×3.5m。絮凝池总高度H=4.1m，超高采用絮凝池各格平面为正方形，边长为1.3m，四个角填成三角形，其直角边长为0.12絮凝池主要参数：（1）絮凝时间20分钟；（2）有效水深3.8m，超高0.3m。清水区平面尺寸B×L=3.5m×4.2m=14.70m2。颗粒沉降速度μ=0.35mm/s,清水区上升流速v1=2.1mm/s，采用塑料片热压六边形蜂窝管。管厚0.4mm，边距d=30mm，水平倾角60°。清水区高度清水区面积A=Q/v1=0.03038/0.0021=14.46㎡，其中斜管结构占用面积按照3%计算，则实际清水区需要面积为A1=14.46×1.03=14.89㎡。为了配水均匀，采用清水区平面尺寸B×L=3.5m×4.2m=14.70㎡。斜管长度L斜管内水流速度为：V0=v1/sin60°=2.42mm/s，L=(1.33v0-μsin60°)d/μcos60°=557mm，考虑到管端紊流积泥等因素，过渡区采用250mm斜管，总长L0=250+557=80沉淀池采用斜管沉淀池设备，斜管采用蜂窝六边形塑料斜管，安装斜角60°，上升流速2.1mm/s，配水采用不锈钢配水设备，安装在沉淀池前配水，使得配水更加均匀。集水采用4个钢制穿孔集水槽集水，以保证出水均匀。穿孔絮凝池、斜管沉淀池采用斗式重力排泥，采用DN150排泥管。在沉淀池末端，采用6.2.4滤池形式选择常用的滤池形式有无阀滤池、虹吸滤池、普通快滤池和气水反冲洗滤池等多种形式。无阀滤池：它适用于小型水厂。优点是不需设置阀门；自动冲洗；管理方便；可成套定型制作，上马快。存在的缺点是运行过程看不到滤层情况；清砂不便；单池面积较小；变水头等速过滤，水质不如降速过滤，反冲洗时要浪费部分水量。气水反冲洗滤池构造特点：均质滤料，实施气水反冲洗，反冲洗滤层仅微膨胀或者不膨胀。其主要优点是：布水均匀，反冲洗强度一致，反冲洗彻底，反冲效果好，均质滤料能发挥滤层深层截污能力，延长过滤周期，滤后水质好，节约反冲洗水量，一般可节约20%以上，降低能量消耗。气水反冲洗滤池虽然优点较多，但是其造价高，运行操作管理、检修和维护要求较高的技术水平，自动化程度高，多用于大型水厂工程，省内小型水厂很少采用。考虑到本工程水源水质好，因此采用无阀滤池过滤形式。每格滤池应有单独的进水管，和出水管的直径相同。重力无阀滤池两座，每座分两格，主要设计参数见下表：参数名称单位数值设计水量(1.05)m3/h109滤速m/hV=8平均冲洗强度L/s·m2q=15冲洗历时mint=6.5期终允许水头损失mH终=1.7滤池面积m213冲洗水箱容积m370.2单格滤池尺寸为2.6×2.6m，单座滤池面积为13.52m2，冲洗水箱高度定为1.97m（含水头损失估算0.1m），进水管管径250mm，出水管采用与进水管相同的管径DN=250mm虹吸辅助管管径采用40×50mm，虹吸破坏管和强制冲洗管管径均采用20mm。6.2.5清水池设计本水厂设清水池一座，分为两隔。清水池调节容积按照设计规模的20%考虑（本水厂清水池地势较高，高于城镇夏阁镇区24米，高位清水池有利于夜间自流供水），总调节有效容积1000m3，设计采用矩形钢筋混凝土清水池1座，平面尺寸为16.0m×20.0m，池深4m，有效水深3.8m，加入消毒剂后，能保证消毒时间大于池内设导流隔墙和集水坑，池底以5%的坡度向集水坑。清水池顶设通气孔、人孔。清水池清洗，放空时，以潜水泵提升排入厂区下水系统。清水池顶覆土绿化，以增加水厂绿化面积。6.2.6二级泵站设计二级泵房土建按照5000m3/d规模一次建成，水泵、电机等设备按5000m3/d规模安装，时变化系数为1.5，扬程按0.38Mpa进行选泵，所选设备为：6SA-8B型单级离心清水泵三台，二用一备，设计流量108m3/h，扬程38m，转速2950r/min，轴功率15.5KW。由于昼夜用水量有变化，一年四季用水量有变化，为了调节水量，配变频器一台，变频器根据出水压力对水泵转速进行调节，从而达到调节水量、节约电耗的目的。水泵配套电机为Y-160L2-2型，功率22KW泵房内设有SZ-1J型真空泵两台（一用一备），配套电机Y132S-4，功率4KW。泵房内设有CD10.5-6D型电动葫芦，及排污水设备。泵房平面尺寸为19.60m×6.6m。6.2.7加药物加二氧化氯间加药加二氧化氯间按5000m3/d规模设计，设备按5000m3/d规模安装，平面尺寸为B×L=3m×4m=用精制硫酸铝为常用混凝剂，加注量20mg/l，最大加注量为30mg/l。精制硫酸铝在溶液池中由机械搅拌成12%的溶液，通过计量泵投加至列管式静态混合器。药库按5000m3/d规模，30天库存量设计。选用隔膜计量泵2台，1用1选用GF-500型二氧化氯发生器2台，1用1备。设置漏二氧化氯报警仪（双探头）和简易中和池一座，一旦二氧化氯发生器出危险，二氧化氯报警仪报警，即打开中和池内的中和液，中和处理酸。6.2.8变电所变电所平面尺寸为6.6m×3.0m，与二级泵房合建。6.2.9辅助生产建筑物综合修理间及仓库为机修、电修、仓库等合建的建筑物，建筑面积150m2，其中机修间（主要负责水厂各种设备的日常维修及中修6.3配水管网设计6.3.1输水管水力计算沿程水头损失，塑料管的单位管长水头损失，可按下式计算：i=0.000915Q1.774/d4.774Q-管段流量，m3/sd-管道内径局部水头损失，按照沿程水头损失的10%计算。6.3.2优先布置方向该项目重点解决23585人农村饮用水不安全的问题，管网优先方向有：万山、龙泉、苏垅、里岗，八字口，尉桥、九通，五星，张成等村庄。6.3.3管材、接口形式（1）管材：选用U-PVC管，管道公称压力1.0Mpa。（2）接口形式：采用胶圈接口及粘接形式连接。6.3.4管网附属设施设计（1）管道基础：根据夏阁镇地基条件，设计时考虑U-PVC管选用砂基。沟底应保证不小于100mm的砂垫层厚度。特殊地段，如地裂缝等，按具体地质条件做设计处理。（2）管道支墩：对弯头、三通等部位均按不同管径、压力设计素混凝土支墩。（3）管道排气与放空：在主干管最高点设有排气阀门外，另外还在主干管的水平管段上每公里设置一个排气阀门。同时，考虑到管道定期维修和初期运行时管道清洗的需要，还在管道最低点等部位设计放空阀门井。（4）阀门：为了便于管网的维修管理，管网改造中按照不同管径和管段分别设计一定数量的阀门。6.3.5管网工程量管网工程量详见下表：管网工程量表序号名称规格单位数量备注一水源工程1原水输水管道DN300（钢管）m155含吸水管二配水管网1De315供水管道U-PVC管m143462De225供水管道U-PVC管m116373De160供水管道U-PVC管m27944De110供水管道U-PVC管m172575De50供水管道U-PVC管m150006De25供水管道U-PVC管m285006.3.6水压计算夏阁镇自来水厂配套管网计算见表6.3.6和图6.3.6对于供水区域部分地区，如下汤水库以北八字口村，海拔较高，该段管网直径适当做放大处理，可以满足《农村饮水安全项目实施方案编制提纲及说明》中对水压的要求。6.4建筑设计1）供水