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文档简介

新建水厂工程可行性研究报告目录TOC\o"1-2"\h\z1.概述 11.1项目背景及建设的必要性 11.2编制依据 71.3设计范围及内容 92.概况 102.1新桥机场、水厂厂址概况 102.2自然条件 102.3供水工程现状及存在问题 112.4水厂供水概况 133.需水量预测及工程规模 143.1需水量预测 143.2预测结果 164.工程设计标准 174.1总体设计原则 174.2设计目标 175.水源论证 195.1供水水源 195.2水资源保障分析 216.工程方案论证 256.1供水系统方案 256.2取水口位置选择 266.3厂址选择 277.取水工程 297.1取水构筑物选型 297.2取水工程工艺设计 327.3原水输水管道设计 348.净水工艺方案 418.1原水水质特点分析 418.2出厂水水质标准分析 438.3净水厂工艺选择 458.4排泥水处理 498.5净水工艺参数的确定 508.6净水药剂选择和投加量 519.推荐方案工艺设计 539.1设计原则 539.2规模分组及工艺流程 539.3处理构筑物工艺设计 559.4水厂总平面布置 589.5配水管网设计 6110.建筑及结构设计 6410.1建筑设计 6410.2结构设计 7011.电气设计 7411.1设计范围 7411.2供电电源 7411.3计算负荷及变压器容量 7411.4变配电系统 7511.5电能计量 7511.6无功补偿 7511.7电动机控制方式 7611.8综保系统 7611.9设备选型 7611.10防雷接地保护 7711.11照明设计 7711.12电缆敷设 7711.13计算机自控系统 7711.14安全消防措施 7812.投资估算及经济分析 7912.1投资估算和资金筹措 7912.2项目财务评价 8013.安全、卫生 8713.1卫生防护 8713.2劳动保护及消防 8714节能与节水 8814.1节能措施及能耗指标 8814.2节约药剂 8814.3节水措施 8915.项目实施计划及劳动定员 9015.1项目实施计划 9015.2劳动定员 9216.水源防护及环境保护设计 9316.1水源防护 9316.3环境保护设计 9516.4水土保持措施 9717.项目招投标要求及内容 9917.1概述 9917.2发包方式 9917.3招标组织形式 10017.4招标方式 10018.项目社会、经济及环境效益评价 10118.1社会效益 10118.2经济效益 10118.3环境效益 10119.供水安全保障 10219.1安全供水的重要性 10219.2取水系统安全保障措施 10219.3水厂制水安全 10319.4输配水管网供水安全 10319.5供水水质安全保障措施 10320.结论与建议 10520.1主要研究结论 10520.2建议 10620.3下阶段所需资料 1061.概述1.1项目背景及建设的必要性1.1.1项目背景1.1.2项目建设的必要性1.1.3主要研究结论序号项目一期常规处理1项目总投资(万元)43392年总成本(万元)725.73单位总成本(元/m3)0.954年经营成本(万元)518.875单位经营成本(元/m3)0.681.2编制依据1.2.1设计依据文件⑴《合肥市新桥水厂新建工程项目建议书》2006年11月⑵《关于合肥新桥水厂工程项目立项的函》计投[2007]148号⑶《合肥新桥机场预可行性研究报告》⑷《肥西县高刘镇总体规划》1.2.2采用的主要设计规范与标准·给排水及暖通主要规范和标准1.3设计范围及内容1.3.1设计范围1.3.2主要研究内容2.概况2.1新桥机场、水厂厂址概况新桥机场场址位于合肥市肥西县高刘镇,距合肥市政府广场正方位角约295°、距离31.8km,厂址面积20147亩。新桥水厂位于合六叶高速南侧的杨郢,距机场约3km。向北500m与合六叶高速公路相接,交通条件良好。2.2自然条件2.2.1地形地貌2.2.2地质条件2.2.3气候2.2.4水资源2.2.5水系2.3供水工程现状及存在问题2.3.1合肥市供水现状水厂名称水源供水能力(万m3/d)备注二水厂董铺水库15三水厂董铺水库20四水厂巢湖、董铺水库27.5五水厂董铺水库、巢湖50肥西水厂谭冲水库2双墩水厂蔡塘水库2.5合计1172.3.2高刘镇供水现状2.3.3供水主要存在问题按现行的《生活饮用水卫生标准》,虽然高刘水厂出厂水水质能满足要求,但按照《城市供水行业2000年技术进步发展规划》,一类水司的供水水质需提高到“欧洲共同体饮用水水质指令”标准。现有的取水水源、供水设备都存在一定差距,一是优质水源不足,取水点瓦东干渠主要为农业灌溉用水,二是供水管网老化,管材不理想,使水质难以得到保证。2.4水厂供水概况2.4.1供水期限近期水平年2010年;远期水平年2020年。2.4.2供水范围主要包括:新桥机场用水;高刘镇区、小庙等地的工业园用水;周边小庙镇、南岗镇等地的新农村饮用水。2.4.3供水规模2010年水厂总规模为:2.5万m3/d;2020年水厂总规模为:5万m3/d。

3.需水量预测及工程规模3.1需水量预测3.1.1新桥机场需水量3.1.2机场辐射区域周边需水量2、长岗物流园用水量3.1.3小庙工业园需水量3.1.4周边新农村用水需水量3.2预测结果

4.工程设计标准4.1总体设计原则4.2设计目标4.2.1水量目标4.2.2水质目标4.2.3水压目标

5.水源论证5.1供水水源5.1.1地下水源5.1.2地表水源5.1.3水源选择5.2水资源保障分析5.2.1水量分析5.2.2现状水源水质分析及总体评价5.2.3设计最枯取水水位根据淠河总干渠瓦东干渠闸上历年最低水位系列统计,非灌溉期取水口处最低水位较低,接近渠道渠底高程。由实测取水口处过水横断面可知,取水口处渠道断面的渠底高程为42.90m,为保证新桥水厂取水,取水工程设计最枯水取水位为43.90m。5.2.4防洪标准新民坝枢纽100年一遇洪水位为48.16m,而新桥水厂取水泵站布置于新民坝枢纽西北岸,现状自然地面高程约49~53m。因此,取水泵站设计防洪标准采用48.16m。

6.工程方案论证6.1供水系统方案6.1.1水源系统6.1.2供水水压6.1.3供水水质6.2取水口位置选择6.2.1主要用水地区分析6.2.2水质分析6.2.3水深条件6.3厂址选择6.3.1水源厂厂址选择6.3.1净水厂厂址选择1、供水服务区域为机场,高刘镇、长岗等,并和城乡区域供水相呼应;

7.取水工程7.1取水构筑物选型7.1.1取水口箱式取水头部桩架式取水头部优点⑴耐久性好,防冲撞能力强、安全性高;⑵对枯水期水深较浅的河道取水有利;⑶对河道、航道影响小。⑴结构简单、施工方便;⑵巡视方便、维护、除草容易。缺点⑴清渣、维护不便。⑴对行洪有一定影响;⑵不适应于枯水期水深较浅的取水;⑶耐久性相对较差。7.1.2引水管7.1.3取水泵房7.2取水工程工艺设计7.2.1取水规模7.2.2取水头部7.2.3结合井7.2.4取水泵房7.2.5 水源厂平面及高程设计7.2.6 水源厂规模及分组一期水源厂主要构(建)筑物规模及分组情况表9-1序号构筑物规模及分组备注1取水头部5万m3/d2吸水井2.5万m3/d3取水泵房土建5万m3/d;设备2.5万m3/d4职工值班宿舍5机修间6仓库7.3原水输水管道设计7.3.1输水规模7.3.2原水管线走向7.3.3管材比选7.3.4管径确定7.3.5管道防腐材料的确定

8.净水工艺方案8.1原水水质特点分析净水工艺方案的选择关系出厂水水质能否稳定可靠达标,建设费和运行费是否节省,占地和能耗是否优化,因此,净水工艺是工程成功的关键。新桥水厂工艺方案与技术路线的选择取决于原水水质和出厂水的水质要求。原水水质越好,处理工艺流程就越简化,出厂水水质要求就越易达到;若原水水质相同,出厂水水质要求越高,则净水工艺必然复杂。8.1.1原水水质新桥水厂水源取新民坝枢纽,据2001~2005年九里沟站水质监测资料分析:PH值7.2~8.2之间,氨氮<DL~2.09mg/L,总磷0.03~0.31mg/L之间。监测的57个测次,Ⅰ类水3.5%,Ⅱ类水80.7%,Ⅲ类水14.0%。新民坝枢纽水质检测表表8-1年、月PH电导率总磷氨氮挥发酚高锰BOD5容解氮水质污染物及超标倍数(μs/㎝)(mg/L)2001.12.22001.22.22001.30.82001.47.8800.05<DL21.3Ⅰ2001.57.8950.081.90.7Ⅰ2001.67.485<DL<DL2.10.6Ⅱ2001.77.71050.11<DL2.80.5Ⅱ2001.87.51000.07<DL2.1<DLⅡ2001.98.30.06<DL2.40.7Ⅱ2001.17.81150.14<DL2.20.3Ⅱ2001.117.4900.09<DL2.42.1Ⅱ2001.127.81200.26<DL1.81.7Ⅱ2002.10.220.0022.61.4Ⅱ2002.20.0530.24<DL2.4<DLⅡ2002.30.0470.13<DL2.80.9Ⅱ2002.40.0180.14<DL2.11.2Ⅱ2002.50.0460.22<DL2.5<DLⅡ2002.60.040.09<DL2.41.2Ⅱ2002.70.150.09<DL2.21Ⅱ2002.80.0950.17<DL2.70.7Ⅲ2002.90.2870.15<DL24.5Ⅲ2002.10.020.07<DL2.11.1Ⅱ2002.110.060.35<DL20.8Ⅲ2002.120.080.46<DL2.61.4Ⅱ2003.17.6800.040.31<DL21.8Ⅱ2003.27.5800.0750.2<DL2.62.2Ⅱ2003.37.6800.050.18<DL2.40.7Ⅱ2003.47.5800.030.12<DL2.20.5Ⅱ2003.57.7830.050.16<DL20.7Ⅱ2003.67.6950.030.07<DL1.80.38.1Ⅱ2003.77.41050.070.53<DL3.218Ⅲ2003.87.6800.080.07<DL2.40.87.4Ⅱ2003.97.61000.110.34<DL3.31.27.8Ⅱ2003.107.51300.060.18<DL2.10.67.9Ⅱ2003.118.21000.050.42<DL2.31.611Ⅱ2003.127.41050.210.91<DL2.62.111.9Ⅲ2004.17.8950.310.450.0012.22.611.9Ⅱ2004.27.51450.122.090.0013.11.311.1劣Ⅴ总磷(0.25)氨氮(1.09)2004.37.8950.050.30.0011.81.279.21Ⅱ2004.47.7900.040.180.0011.90.9Ⅱ2004.57.5750.0350.10.0012.080.4Ⅱ2004.67.5900.0950.050.0012.320.6Ⅲ2004.77.2850.0750.180.0013.20.4Ⅱ2004.87.2950.0440.050.0012.130Ⅱ2004.97.2800.0920.130.0012.880.6Ⅱ2004.17.5950.1370.140.0011.890.8Ⅱ2004.117.5800.0860.170.0011.910Ⅱ2004.127.6800.2330.1702.190.9Ⅱ2005.17.8850.0640.430.0012.110.3Ⅱ2005.27.81050.0760.430.0014.073.2Ⅲ2005.37.71100.0530.330.0012.030.2Ⅱ2005.47.6950.0380.130.0011.840.1Ⅱ2005.57.41200.0410.080.0012.130.14Ⅱ2005.67.71150.0530.110.0012.420.6Ⅱ2005.78.11150.0590.050.0012.451.6Ⅱ2005.87.41300.0660.090.0013.101.6Ⅱ2005.97.51400.0790.250.0015.001.7Ⅲ2005.107.4950.0650.160.0012.720.1Ⅱ2005.117.51000.0640.180.0012.971.8Ⅱ2005.127.8650.0700.160.0012.350.9Ⅱ8.1.2新民坝枢纽原水水质评价综合上述分析,淠河总干渠的水质整体较好(Ⅱ~Ⅲ类水占全年98.2%)。由于评价方法是采用单因子法评价,在短时期出现了个别监测项目(总磷、BOD5和氨氮)值超Ⅲ类水标准值,使得整体水质类别为超Ⅲ类水质的Ⅳ类水质。根据相关法律法规的规定,水源水质至少不得低于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水标准的要求。淠河总干渠水源水质超标因子主要是总磷、BOD5、氨氮,经水厂净水工艺处理,能够满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)的要求。所以,认为淠河总干渠水源水质可以满足饮用水源地水质的要求。原水水质满足出水水质标准指标,意味着不需要针对性处理。为保护新民坝枢纽水质,必须强化流域内污水处理设施的建设、运行和管理,严格污染物的排放。8.2出厂水水质标准分析新桥水厂出厂水水质应达《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。该标准有如下特点:=1\*GB2⑴充分体现以人为本的原则新标准(GB5749-2006)适用于我国城市或农村的各类生活饮用水。新标准要求在居民取水点处的水质应符合本标准要求。=2\*GB2⑵确保饮用安全的原则生活饮用水应保证人群终身饮用安全,并以此为原则确定水质指标限值。根据世界卫生组织定义,所谓“终身”是以人均寿命70岁为基数,以每天每人摄入2升水计算。所谓“安全”是指终身饮用不会对人体健康产生危害。新标准中明确规定生活饮用水必须满足以下三项基本要求:=1\*GB3①保证流行病学安全,即要求生活饮用水中不得含有病原微生物,应防止介水传染病的发生和传播;=2\*GB3②水中所含化学物质和放射性物质不得对人体健康产生危害,不得产生急性或慢性中毒及潜在的远期危害(致癌、致畸、致突变);=3\*GB3③生活饮用水必须确保感官性状良好,能被饮用者接受。=3\*GB2⑶保证可行性的原则注意结合国情,既考虑达到饮水水质目标的可行性,又考虑实现水质目标所需经济和技术投入。新标准涵盖106项水质指标,分为常规和非常规指标两类,可视地区、时间或具体情况,降低检测频率或有选择地检测。=4\*GB2⑷与国际水质标准相接轨的原则世界卫生组织2004年发布的《饮水水质准则》(第三版)中水质指标增至144项;美国2004年的饮水水质标准中涵盖水质指标102项。新标准选择的项目尽可能涵盖不同情况,一方面力求与国际标准发展趋势保持一致,另一方面结合我国现状,解决我国实际问题。=5\*GB2⑸与老标准(GB5749-85)相比,新标准增加和修订了部分指标的卫生要求:=1\*GB3①水质指标由GB5749-85的35项增至106项,增加了71项;修订了8项。其中,微生物指标由2项增至6项,修订了总大肠菌群1项;饮用水消毒剂由1项增至4项;毒理指标中无机化合物由10项增至21项,并修订了砷等4项;毒理指标中有机化合物由5项增至53项,修订了四氯化碳1项;感官性状和一般理化指标由15项增至20项,修订了浑浊度1项;放射性指标仍为2项,修订了总α放射性1项。=2\*GB3②修订了对水源水的要求对水源水的要求套用了相关标准,如:以地表水为水源应符合《地表水环境质量标准》(GB3838-2002);以地下水为水源应符合《地下水质量标准》(GB/T14848)。=3\*GB3③增加了对制水,输水材料和贮水设施的要求要求处理生活饮用水过程中采用的絮凝、助凝、消毒、氧化、吸附、pH调节、防锈、阻垢等化学处理剂不应污染生活饮用水,应符合《饮用水化学处理剂卫生安全性评价》(GB/T17218)的规定;要求用于生活饮用水的输配水设备、防护材料和水处理材料应符合《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》(GB/T17219);要求二次供水设施和处理应符合《二次供水设施卫生规范》(GB17051)。=4\*GB3④将水质指标以常规指标和非常规指标分列106项指标中42项常规指标属水质监测有普遍意义的项目;64项非常规指标视地区、时间或具体情况,由省人民政府结合当地实际确定实施日期和项目,但最迟于2012年7月1日必须实施。新标准规定的106项指标均要强制执行,对饮用水水质评价时,常规和非常规指标具有同等地位。贯彻实施新的饮用水卫生标准,必将进一步推进我国饮用水安全保障工作的进程,必将在保障供水安全、保护人体健康方面发挥积极作用,我们将继续关注国际上具有先进技术水平的国家饮水标准的进展,在我国逐步开展与饮水水质监测相关的基础研究,为进一步修订标准奠定基础。8.3净水厂工艺选择8.3.1净水工艺选择原则净水工艺的选择应针对新民坝枢纽原水水质特点,以最低的基建投资和运行费用来达到合格的出水水质。需充分考虑以下因素:①原水水质的历史资料:对原水水质作长期观察,如有条件应对平水期、丰水期和枯水期、表层与深层的水质都要分析比较。②污染物的形成及其发展趋势:对产生污染的原因进行分析,寻找污染源,对潜在污染影响和今后发展趋势也应作出分析和判断。③出水水质的要求:除必须符合国家现行水质标准外,还应结合水质标准的提高趋势作出相应考虑。④相同或类似水源净水处理的实践:合肥现有水厂均以董铺水库为水源,新民坝枢纽与董铺水库水质非常接近,因此,合肥现有水厂的运行实践对新桥水厂的工艺及参数选择有着直接的借鉴作用。⑤操作人员的经验和管理水平:要使工艺过程能达到预期目标,操作管理人员的作用十分重要。同样的设备不同人员操作可能会产生不同的效果。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。⑥场地的建设条件:处理工艺不同,占地或地基承载力也会不同,因此在工艺选择时还应结合建设场地可能提供的条件进行综合考虑。有些处理工艺对气温关系密切,在其选用时应充分注意当地气候条件。⑦今后的发展趋势:随着水质要求的提高或原水水质的变化,可能会对今后给水工艺提出新要求,因此选择工艺时,要能适应今后的发展。⑧经济条件:经济条件是工艺选择的一个十分重要因素。有些工艺虽然对提高水质有较好效果,但由于投资大或运行费用高而难以被接受。8.3.2主要净水工艺及其特点分析本方案拟采取常规水处理工艺,所谓“常规水处理”即:一方面指被处理原水在水温、浊度、含砂量及污染物含量方面均在常见范围内;另一方面指所采用的处理工艺仅限于混凝、沉淀(气浮)、过滤和消毒。因此,常规水处理工艺系对一般浊度原水采用混凝、沉淀(或气浮)、过滤、消毒的净水过程,以去除浊度、色度、细菌、病毒为主的工艺。尽管其工艺有一定的局限性,但仍是给水处理中最常用和最基本的处理方法。8.3.3主要净水构筑物特点分析根据原水水质分析,对比出水水质指标,目前,不能满足现行《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),需加以处理的项目主要是浊度、色度、高锰酸盐指数、总氮、总磷和微生物指标。根据合肥现有水厂生产经验,原水经常规处理后基本能达到《生活饮用水卫生标准》。⑴混合混合是整个絮凝过程的重要环节,目的在于使投入水中的混凝剂能迅速而均匀地扩散于水体,使水中胶体脱稳,提高凝聚效果。目前大型水厂较多采用机械混合,中小型水厂主要以管式混合为主。机械混合是利用机械搅拌器的快速旋转,使混凝剂迅速、有效均匀地扩散于整个水池中,混合效果好。优点是混合效果不受水量变化影响,在进水流量变化过程中能获得良好的混合效果。管式静态混合器具有扩散速度快,混合效率高等特点,能在较短时间内形成对初始颗粒碰撞所需的水流结构,使絮凝剂在原水中快速均匀扩散和混合,为改善絮凝、沉淀效果创造良好条件。因其一次性投资省、安装方便,不占地、维护量少,在国内水厂中被广泛使用。缺点是混合效果随管内流量变化而变化,随水流速度减小而降低;由于要保持管内一定的水流速度,因此水头损失较大,一级静态混合器水头损失一般为0.8m左右。考虑到本工程规模较小,流量较均匀,因此推荐采用管式静态混合器。⑵絮凝絮凝在常规水处理工艺中有很重要地位,絮凝效果好坏对出水水质影响很大。实现絮凝阶段高速、高效成为水处理研究热点。水中胶体颗粒脱稳后,在絮凝设施中形成粗大密实且沉降性能良好的絮体颗粒。为使微絮体良好成长,絮凝设施要有良好的水力条件,操作合理直接影响出水水质。絮凝池主要有机械搅拌絮凝池和水力絮凝池两类。机械搅拌絮凝池絮凝效果好,但国内水厂较少使用。少数工程曾采用立式浆板搅拌絮凝池,但运行表明絮凝效果与其它高效水力絮凝池比无明显优势,且机械维护量大,增加了水厂运行管理难度。卧式浆板絮凝池虽在国外特别是欧洲较常见,但其机械设备在国内生产尚不成熟,采用较少。个别项目虽用了,但设备基本依赖进口。常见问题是搅拌轴穿池壁处易渗水,池子较宽时,轴过长,对轴的要求高。结合工程情况,拟采用高效水力絮凝池。水力絮凝池主要有孔室絮凝池、回转隔板絮凝池、网格栅条絮凝池以及折板絮凝池,并在国内大中型水厂中普遍使用。据调查,絮凝效果最佳的为折板絮凝池。孔室絮凝池絮凝效果较差,但因其采用斗式排泥,排泥效果相对较好。回转式隔板絮凝池介于两者之间。对常年浊度较高,含沙量较大的原水,回转式隔板絮凝池易积泥。而对易处理的原水,折板絮凝池和网格絮凝池有较好的适应性。处理新民坝枢纽,应优先考虑絮凝效果,因此拟选用竖向折板絮凝池,穿孔管排泥,其絮凝、排泥效果均优于回转式隔板絮凝池。⑶沉淀沉淀目的是去除水中悬浮物,使出水达到待滤水水质要求。国内目前应用较多的主要有斜管沉淀池和平流沉淀池。沉淀池池型选择与原水水质和处理规模密切相关。平流沉淀池是全国大、中型水厂最推荐的池型,优点是结构简单,池深较浅,沉淀效果稳定,对原水水量、水质变化适应性强、矾耗低、操作管理方便,缺点是占地面积大。斜管沉淀池,是一种在沉淀池内装置许多直径较小的平行切斜管的沉淀池。特点是沉淀效率高、池子容积小和占地面积少。斜管沉淀池因沉淀时间短,故在运转中遇水量、水质变化时,需注意和管理。新桥水厂在建设用地得到保证的前提下,推荐采用平流沉淀池。⑷过滤给水处理中的过滤指通过过滤介质表面或滤层截留水体中悬浮固体和其他杂质的过程。对于大多数地面水而言,过滤是消毒工艺前的关键性处理手段,对保证出水水质具有重要作用。常规水处理过程中,过滤是以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水得到澄清。普通过滤池有成熟经验,运行可靠;砂滤料易得,价格便宜;用大阻力配水系统;单池面积较大;池深较浅;可采用降速过滤,水质较好,适用于大、中、小型水厂。缺点是阀门多,须有全套冲洗设备。气水反冲洗均粒滤料滤池是以法国得利满公司“V”型滤池为基础,结合我国实际发展的一种新型滤池。主要特点:恒水位等速过滤;用均粒石英砂滤料,滤速较高,过滤周期长,出水效果好;V型进水槽和排水槽沿池长方向布置,单池面积较大时,有利布水均匀;冲洗效果较好,可适用于大、中型水厂。缺点是配套设备多,土建较复杂,池深比普通快滤池深。考虑原水水质较好,本工程推荐采用普通快滤池小阻力配水系统。8.4排泥水处理8.4.1排泥水处理的必要性净水厂排泥水(沉淀池排泥水以及滤池的反冲洗水)约占城市用水量的2%~4%。虽然排泥水中无机成分占绝大多数,但其悬浮物浓度很高,如直接排放,是对水资源的浪费。给水污泥中存在的污染物,如有机物、重金属离子、砷、氟、硝酸根和放射性物质等,也会对周边环境产生影响。排泥水如不经处理直接排入方兴大道污水管网,可能会引起管道淤积,加大污水处理厂负担。排泥水若能处理后回收利用,可在一定程度上缓解水资源短缺的矛盾,节省能耗。由于原水浊度较低,排泥水回收利用可在一定程度上改善絮凝条件,节省矾耗。综上所述,为节约水资源,新桥水厂实施排泥水减量化、无害化和资源化处理势在必行。8.4.2排泥水处理工艺选择水厂排泥水处理工艺及系统组成各有不同,但区别在于将沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水两类排泥水合并处理还是分别处理两种选择。工艺流程如下图8-1、8-2。图8-1合并处理工艺流程示意图图8-2分别处理工艺流程示意图水厂沉淀池排泥水悬浮杂质含固率一般为0.2%~1.0%,高出滤池冲洗废水含固率20~30倍,滤池反冲洗废水量很大,因此,将沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水按图8-1所示合并处理工艺一起进入调节池,沉淀池排泥水却被滤池冲洗废水极度稀释,不利于污泥脱水,使污泥处理工程总投资增大。因此推荐采用沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水分别处理工艺。沉淀处理后的滤池反冲洗水上清液作原水利用;沉淀污泥排至污泥塘。8.5净水工艺参数的确定净水工艺和构筑物选型确定后,工艺参数的取值至关重要,不仅影响出水水质,而且决定了工程投资大小和运行成本的高低,因此须十分慎重。新桥水厂出水水质执行《生活饮用水卫生标准》,浊度应≤1NTU。据合肥水厂运行经验,须严格控制常规处理工序的出水浊度,一般要求沉淀池出水浊度≤4NTU,滤池出水浊度≤1NTU。因此须合理选择构筑物设计参数。⑴混凝、接触时间按以往设计运行经验,混凝池反应时间12min。⑵沉淀时间沉淀时间采用1.5小时,水平流速12mm/秒。⑶滤池滤速国内众多城市水厂中,各种滤池的设计滤速一般都不超过8m/h。为了使常规处理滤后水浊度在1NTU以下,必须降低滤速。根据上述分析,为确保出厂水浊度达到招标文件要求,结合我院经验,建议本工程设计滤速为8m/h。8.6净水药剂选择和投加量8.6.1净水药剂选择⑴混凝剂的选择选择混凝剂应遵循的基本原则:原水经混凝剂处理和净化后,其水质应良好。首先,所选混凝剂必须符合卫生质量要求,不会造成二次污染。其次,混凝剂的混凝处理性能要好,具体表现为:①水解生成的化学沉淀物水合作用弱,生成的矾花密实、沉降快、受水温变化影响小,处理低温低浊度水时仍能生成良好矾花;②矾花吸附性能好,能提高原水中溶解性天然高分子有机物的去除率;③矾花强度大,不易破碎,即使遭到破碎,也易于重新絮凝;④适用的pH值范围宽。针对原水水质特点,参考合肥市水厂经验,根据供应条件,混凝剂拟采用液体碱式氯化铝(PAC)。⑵助凝剂的选择根据合肥现有水厂生产经验,在新民坝枢纽水质变差或低浊时需投加助凝剂PAM。本工程考虑投加助凝剂PAM,强化絮凝。投加量≤0.4mg/L。⑶消毒剂的选择饮用水安全与人民健康休戚相关。因饮用水水源易受粪便和生活污水污染,管网水在输送过程中也可能会受污染,使水中微生物增加,其中致病菌可引起多种水致疾病,如贾第虫病、隐孢子虫病、肝炎、脊髓灰质炎、细菌性痢疾等,一旦发作,便会引起爆发性流行,涉及人数多,影响大。消毒是杀灭水中病原菌、病毒和其它致病性微生物。国家标准规定生活饮用水细菌学指标是37℃下培养24h水样中细菌总数不超过100个/ml。总大肠菌群和粪大肠菌群每100ml中不得检出。消毒在饮用水处理中必不可少的。根据资料表明,我国城市自来水消毒方法绝大多数是液氯消毒。合肥市现有水厂均采用液氯消毒,效果较好。本工程出厂水输水管线不长,管网余氯可以保证,因此,推荐采用液氯消毒。主要在滤后水中加氯,以保证消毒效果。8.6.2药剂投加率确定⑴混凝剂投加率混凝剂投加率与原水水质、混凝剂品种、工艺形式、构筑物选型、工艺参数和运行管理水平密切相关,一般应通过试验才能获得最佳参数。本工程混凝剂选用碱式氯化铝。根据现有水厂经验,全年平均投加率为3.98mg/L,冬季平均投加率5.81mg/L,最大投加率12mg/L。本工程设计平均投加率取4mg/L,最大投加率为12mg/L。实际投加率可在生产过程中根据生产运行数据调整,逐步摸索出适合本工程的最佳投矾率。⑵消毒剂投加率本工程滤后水采用液氯消毒。液氯投加率与出水水质、管网长度及管网清洁度有关。参考现有水厂经验,平均加氯量按1.5mg/L考虑,最大加氯量按2mg/L考虑,最佳投加率在运行实践中调整。

9.推荐方案工艺设计9.1设计原则净水厂设计遵循以下原则:⑴根据原水水质特点及供水水质要求,选用的处理工艺综合考虑技术先进、成熟、运行高效、稳定可靠、维护管理方便、投资省、运行成本低等多种因素。⑵排泥水处理方案采用经实践证明行之有效的处理方式,并妥善考虑污泥最终处置方案,实现综合利用。⑶为确保工程运行的可靠性和有效性,厂内设备选用质量好、性价比高、效率高的通用设备。⑷厂内设置必要的检测仪表和监控设备,实现全自动控制,以提高供水安全性,减少工人劳动强度。⑸厂区平面布置力求功能分区明确、构筑物紧凑、节约用地,扩大绿化,并留充分发展余地,使工艺流程顺畅、管道迂回少、水头损失小。⑹厂区高程设计在满足防洪、雨水重力排放前提下,力求减少土方量和提升费用。⑺厂区建筑风格采用现代园林式,以人为本,注重厂区环境和景观设计。力求全厂风格统一,简洁明快,美观大方,与周围景观协调。9.2规模分组及工艺流程9.2.1规模及分组=1\*GB2⑴主体净水构筑物一期工程规模2.5万m3/d。=2\*GB2⑵主要生产建筑物加矾加氯间、送水泵房及变配电间等生产建筑物,土建按5万m3/d规模一次设计建设,设备按5万m3/d规模一次设计、分期配套安装。=3\*GB2⑶附属生产建筑物及生产管理建筑物机修间(包括电修、仪修)、车库、仓库、综合楼、传达室等附属生产建筑物和生产管理设施,按5万m3/d规模一次设计建设。水厂一期工程主要建设内容、设计规模及分组情况见表9-1。一期净水厂主要构(建)筑物规模及分组情况表9-1序号构筑物规模及分组备注1平流沉淀池2.5万m3/d与折板反应池合建2普通快滤池2.5万m3/d,3格3清水池2.5万m3/d,分2组1.25万m3/d2组同步实施4吸水井及送水泵房土建5万m3/d;设备2.5万m3/d,5加药间(加矾、加氯)土建5万m3/d;设备2.5万m3/d,加矾、加氯合建6综合办公楼7车库和机修间8食堂9职工值班宿舍10职工活动场所11供水管理所12成品、管配件仓库9.2.2净水工艺流程经上一章工艺方案论证,本工程推荐采用如下净水工艺流程:9.3处理构筑物工艺设计9.3.1平流沉淀池一期工程2.5万m3/d,考虑水厂自用水系数1.08,设计流量1125m3/h。一期设1组平流沉淀池。平流沉淀池由两个主要部分组成:一个“反应池”、一个“沉淀池”。=1\*GB2⑴反应池原水在管式静态混合器中混合,使进水与混凝剂快速混合。在混合后,原水以重力流方式进入折板反应池。具体设计如下:最大处理水量:1125m3/h反应时间:12min混凝单元数:3速度梯度:90-20s-1=2\*GB2⑵沉淀池设计流量:1125m3/h沉淀时间1.5小时水平流速12mm/秒沉淀池/反应池单位尺寸:77.75m×14.20m共安装泵式吸泥机1台。9.3.2普通快滤池设普通快滤池一座,设计参数如下:设计流量:1125m3/h设计滤速:v=8m/h校核强制滤速:v=9.6m/h总过滤面积:135m2滤池单元数:3单元面积:45m2,每格宽度6m,长度7.5m水冲洗强度:14L/s.m2冲洗历时:6min滤池滤料用石英砂均质滤料,粒径0.9~1.2mm,滤层厚度0.90m。下部砾石承托层粒径2~4mm,厚度0.1m。滤层上最大水深1.90m。滤板下部空间净高0.6m。为了保证配水均匀性,采用穿孔管式大阻力配水系统。正常过滤时滤池反冲洗周期24~36h。滤池一期按单排布置,远期按双排布置,配水条件较好,管廊操作管理条件较好。一期滤池平面尺寸26.90m×16.88m。9.3.3清水池清水池按2.5万m3/d规模设两座,每座平面尺寸23.40m×23.40m,有效水深4.00m。总有效调节容积4000m3,调节比例16%,池内设导流墙。池内设放空管和溢流管,均排入厂区雨水系统。9.3.4送水泵房送水泵房土建按5万m3/d设一座,设备一期按2.5万m3/d设计。出厂自由水压0.40MPa,时变化系数Kh=1.20。最高日最大时设计流量1250m3/h。泵房采用半地下式结构,一期安装3台卧式离心清水泵。安装水泵3台(2用1备),特性参数为:Q=900m3/h,H=42m,配套电机功率N=160kW,380V。二期取水规模增加到5万m3/d时,增加一台大泵,并通过改造现有水泵满足流量需求。由于送水泵房受用水量变化影响较大,水泵开停频繁,为及时启动水泵,方便管理操作,设置吸水井,吸水井尺寸为16m×3.5m,泵房按自灌启动设计。泵房内设电动单梁桥式起重机一台,以方便设备安装、检修,起吊重量2T,另设二台排水潜污泵(Q=25m3/h,H=10m)以排除泵房积水。泵房平面净尺寸22.35m×7m,为半地下式,深度7.7m,地面以下3.9m。鉴于缺乏服务区地形资料,因此暂不进行详细的水锤计算,仅作定性分析。送水泵房出水管按常规配置有一定水锤消除功能的水泵控制阀,同时自控设计考虑水泵及阀门启闭速度,尽可能减少水锤发生及控制其强度。9.3.5加药、加氯间加药间土建按5万m3/d一次建设,设备按2.5万m3/d设计。=1\*GB2⑴加药间混凝剂为液体碱式氯化铝(Al2O3含量10%),助凝剂采用高分子聚丙烯酰胺(PAM),湿式投加,加矾间设计参数为:=1\*GB3①混凝剂采用液体碱式氯化铝PAC用作混凝剂,由投加泵从溶液池内直接投加到高负荷沉淀池的混凝池内。最大处理水量:1125m3/h液体矾库数量:1设计储存时间:30days每座矾库容积:8.2m3混凝平均投加率:4mg/l最大投加率:12mg/l最佳混凝及投加量选择根据烧杯测试结果确定,在必要时可调整。=2\*GB3②助凝剂采用高分子聚丙烯酰胺为助凝剂。平均投加率:0.2mg/l最大投加率:0.4mg/l最佳助凝剂及投加量选择根据实验室测试结果确定,必要时调整。助凝剂溶液在一个自动配制装置中调配,调配浓度为2%。在处理线上溶液稀释至投加浓度0.2%。=3\*GB3③投加设备选型混凝剂(PAC)投加泵采用隔膜式计量泵。助凝剂(PAM)投加采用隔膜式计量泵。所有加药泵流量在运行过程中可根据进水流量自动调节。=2\*GB2⑵加氯间加氯平均投加率为1.5mg/l,最大投加率2mg/l。加氯系统采用真空投加方式,氯源用自动压力切换。加氯用自动投加柜式加氯机。主要设备配置如下:加氯机3台(2用1备),单台投加能力10kg/h。最佳投加率在运行过程中可根据滤后水流量和清水池内余氯自动调节。加氯间内设自动吸氯装置。氯瓶采用吨级氯瓶,氯库按15天储量设计。9.4水厂总平面布置9.4.1布置原则水厂总平面是根据确定的工艺方案,将处理构筑物和辅助建筑物进行合理组合,以达到水厂整体功能要求的总体设计。其基本原则是:⑴功能分区明确,构筑物布置紧凑,减少占地;一、二期衔接方便;⑵流程力求简短、顺畅,避免迂回重复;⑶变配电中心靠近用电负荷大的构、建筑物;⑷建筑物尽可能布置在南北朝向;⑸交通顺畅,便于施工与管理;⑹厂区绿化面积不小于30%,总平面布置满足消防要求。水厂总平面布置是一项综合性很强的设计工作,不仅需考虑工艺要求,还需结合结构、电气、建筑、环境等综合考虑。平面布置的影响因素很多,主要包括以下几方面:⑴用地条件厂地位于合六高速公路与规划中机场快速通道交口西南角杨郢,厂区东侧为规划机场连接线方兴大道。规划可用地约80亩,用地面积较宽松。⑵工艺流程常规处理工艺,平面布置应功能分区明确,工艺流程顺畅,管理方便。⑶发展要求(一、二期结合)本工程一期2.5万m3/d,二期扩建2.5万m3/d。总平面布置按总规模5万m3/d统一规划,并对一、二期用地范围作合理安排和划分。其它应考虑因素包括:一期工程尽量为二期工程建设创造条件,二期工程建设也不影响一期工程正常生产、供水;在单体构筑物平面尺寸及厂区平面布置设计中,既要考虑工艺合理性,又要考虑与其它构筑物及周围环境的协调性。9.4.2布置方案及特点=1\*GB2⑴平面布置方案根据推荐工艺流程、构筑物选型及用地条件,综合考虑各方面因素,最终形成下列方案,说明如下:水厂平面布置主要分三个区域,即=1\*GB3①生产管理区;=2\*GB3②主要净水生产构筑物区;③预留远景发展区=1\*GB3①生产管理区设在整个厂区东南部,大门开在厂区东侧方兴大道上,布置有传达室、综合楼、机修、仓库等运行管理及辅助建筑物。=2\*GB3②净水处理主要生产构筑物区位于厂区北部和中央,按工艺流程从西向东依次布置有加氯加药间、反应沉淀池、普通快滤池、清水池、吸水井及送水泵房。一期2.5万m3/d净水构筑物布置在厂区中央北侧,二期净水构筑物对称布置。③预留远景发展区根据厂区规划用地条件,将一、二期工程富裕土地集中预留在厂区南部,便于集中开发利用,以适应发展需要,应对可能发生的水量及水质变化。=2\*GB2⑵方案特点该平面布置方案具有以下特点:①厂区总体布局合理、流畅。一期工程比较完整,便于分期建设,二期工程施工时对一期工程的正常生产运行没有影响。②功能分区明确,生产管理区、净水区、预留发展区等相对独立,又紧密联成一体。③构筑物布置紧凑,运行管理方便,占地面积小,绿化面积大,厂区环境美观,为远景发展预留面积较大,且集中,便于利用。④厂内主要工艺管道顺畅,基本没有迂回,减少水头损失,节省能耗。⑤加矾间、加氯间分别靠近各自投加点,管路短,运行安全。=6\*GB3⑥一、二期工程均避开了居民点,为一期工程的顺利实施争取了时间。水厂规划总用地面积80亩,一次征地。9.4.3厂区高程设计水厂高程设计遵循如下原则:=1\*GB3①充分满足防洪、排水及工艺流程要求;=2\*GB3②主要构筑物应尽可能座落在老土上,以减少地基处理费用;=3\*GB3③厂区与周边道路(东侧蒙城路)衔接方便,便于厂内外交通组织;=4\*GB3④构筑物埋深适当,场地设计标高合适,尽量减少厂区挖填土方量,并力争就地平衡;厂区地面标高56.82~61.88m,地势起伏较大。按土方在厂内平衡计算,考虑与方兴大道衔接,生产区及辅助生产区设计地面高程定为60m。净水构筑物高程以清水池最高设计水位高于厂区地面0.2m为基准,然后按各工艺单元自身水头损失及联络管渠间的水头损失逐一推算,具体结果详见工艺流程图。根据计算结果,主要生产构筑物高程布置既避免了埋深过大,又防止了构筑物底板脱空,有利施工和降低造价。9.4.4厂区道路及管线设计⑴道路为便于交通运输和设备安装、维护,厂区内主要道路宽6m。转弯半径均为6m。道路布置成网格状。通向每个建(构)筑物。路面结构用混凝土。⑵污水管道厂区排水体制采用雨污分流制,污水管道主要收集综合楼及各值班室的生活污水,布置原则是线路短、埋深合理,并满足远期发展。厂区污水管道接入厂区东侧道路的市政污水管网系统。⑷雨水管道为避免积水,影响生产,在厂区设雨水管道,厂区雨水自流排入西侧现状冲沟。设计重现期P=1年。⑸给水管道厂内给水由水厂自身提供。给水管道布置主要考虑综合楼的生活用水、各构筑物的生产、冲洗用水,厂内消防、绿化用水等。给水管布置为环状,并按消防要求布置消火栓,保护半径不大于60m。⑹电缆管线厂内电缆管线较集中,设计采用电缆沟敷设,局部辅以穿管埋地敷设。9.5配水管网设计9.5.1管网布置原则⑴配水管网布置按《合肥新桥机场预可行性研究报告》和《肥西县高刘镇总体规划》确定的建设范围进行。新桥水厂按2010年最高日供水量2.5万m3/d,时变化系数取1.2计算。管径按近期规模计算并留有发展余地。⑵主要干管根据现状道路布置,尽可能以最短距离敷设至主要用水区域,以少配水支管的数量,减少转输水量,节省能耗,节约管道建设费用。⑶管线尽量沿现有道路和规划道路敷设,并合理分布供水区,保证用户足够水量水压,保证供水安全,当局部管网发生事故,停水范围应最小。⑷配水管应设检修阀,当发生事故时,影响范围小,维修方便。9.5.2水力计算成果水力计算是根据供水范围,将流量分配到各节点,按最高日最大时总供水量,经水力计算,求得各输配水管道经济流速,从而确定其相应管径。=1\*GB2⑴系数取定根据合肥市现状供水量统计资料,最高日最大时变化系数Kh=1.20。=2\*GB2⑵管网简化DN400以上管道列入管网水力计算。=3\*GB2⑶节点流量分配根据统计资料和需水量预测结果,分配现状集中用水户用水量。=4\*GB2⑷服务水头根据合肥市现状供水情况并结合小庙、高刘镇的建设,管网末稍服务水头采用不小于20m。(具体结果见附图)9.5.3出厂水压根据水力计算结果,最不利需水点为长岗物流园,计算最高日最大时出厂绝对水压需96.85m。送水泵房所在生产区设计地面高程为60m,而送水泵房为半地下式,泵轴标高为设计地面高程以下2.89m,因此,确定新桥水厂出厂自由水压为40m。9.5.4输配水干管布置根据《新桥水厂新建工程项目建议书》,新桥水厂主要服务区域为新桥机场、机场辐射高刘镇和长岗物流园区域、小庙工业园等地。结合新桥水厂建设,建议一期沿方兴大道向北敷设一根DN500主供水管至合六叶高速附近;再向北铺设一根DN400管至机场,沿合六叶高速向东铺设一根DN400管至长岗满足机场辐射物流园用水,向西铺设一根DN400管至高刘,满足机场辐射高刘镇用水;沿方兴大道向南铺设一根DN500管至小庙等地,满足小庙工业园用水及新农村饮用水,并结合道路建设完善区域配水管网,增加管网密度。二期随着水厂扩建和用水量增加再铺设配水管。输配水干管布置详见可研附图。9.5.5输配水管网工程量由于受投资及路网建设速度限制,本工程输配水管网建设主要考虑DN400以上干管,配水支管根据道路建设及资金条件逐步配套完善;至长岗和小庙供水管不在本次工程范围之内。管网工程量详见下表。一期工程输配水干管统计表表9-2序号名称规格材料单位数量备注1给水管DN600球管m4000输水管2给水管DN500球管m1200配水管3给水管DN400球管m9400配水管合计146000

10.建筑及结构设计10.1建筑设计10.1.1设计依据及原则合肥新桥国际机场自来水厂工程,其建筑设计依据给水工艺流程及远期规模要求,按《城市给水处理工程项目建设标准》及有关建筑设计规范,确定厂区用地面积、功能分区及各单体设计指标。建筑设计遵循经济合理、美观适用的原则,在满足工艺功能前提下,努力通过新材料和新的设计浯汇,传达企业的时代精神和独特的建筑艺术。本工程建筑及环境设计力求将该厂建成富有南方特色的现代化园林式工厂,为城市景观添色加彩。10.1.2总平面设计水厂总规模5万m3/d,分期建设,一期为2.5万m3/d,此次设计为一期工程,其中生产管理区综合楼、生活楼等辅助建筑按5万m3/d一次建成。水厂用地呈矩形,视野开阔,在建筑总平面设计中以充分满足工艺及机电要求为前提,注重功能分区、建筑空间效果及环境。配合工艺,对厂内各建(构)筑物及设施进行合理组团布置,分为生产管理区和生产区。生产管理区置于常年主导风向上方,布置有办公楼、生活楼;生产区根据工艺流程布置生产性构筑物。平面布置结合厂区用地特点,将建筑相对集中,力求简洁合理,节约用地,保护周边自然环境。道路根据工艺特点沿各功能分区布成环状,使厂内各功能区分中有合,合中有分,便于运输、消防、人流、货流,也利于工程管理和生产运行。10.1.3总体空间设计建筑空间设计,运用建筑造型、体量、材质和细部处理等手法,体现丰富内涵的建筑特色,刻意创造一种流动空间与通透空间。通过若干内部空间序列组合及各个不同建、构筑物的范围、形状、大小、高低、色彩气氛特征,塑造外部空间环境,建筑造型洁净明朗,既体现水厂自身特点,又创造富有时代气息的花园生态型建筑风貌,使市民对水厂水质有放心、信任感。根据水厂环境特点及用地条件,对景观设计综合考虑和合理安排,形成点、线、面相结合的绿地系统,充分发挥庭园绿地改善卫生防护、保障生产、创造舒适优美休息和生产环境的综合功能。在生产管理区布置硬地广场、水池、花台等,将喷泉、绿岛作为厂区大门的视觉中心,生产管理区的软(花池)、硬(硬地、铺砌)质景观与喷泉、绿岛形成对景,相互呼应,从而使厂区空间通透融合、变幻丰富、一气呵成,符合现代园林特点。10.1.4建筑设计构思水厂工程设计运用新的设计理念,充分体现现代建筑简约、明快的特点。打破了工业建筑固有的呆板、平庸形象。厂区内飘逸的板、活泼的构架、通透的玻璃以及白色的实墙被集合在一起作为基本元素,合理设置在不同空间、不同用途的建筑物上,使其相互协调,形成统一的建筑风格,并强调其可识别性,以扩大整体空间感。建筑立面处理力求表现现代建筑的简洁,打造轻巧通透的明快形象,给企业以健康、蓬勃发展的概念。10.1.5主要单体设计综合楼在生产管理区,是人员联系交流的中心,是水厂建筑设计的关键。作为建筑设计主体,以其它建(构)筑物予以衬托。现代建筑不再是某个单体建筑的设计,更注重整个环境的设计,不仅要满足功能的基本需要,还要能协调、创造环境,使建筑存在的内外空间变得舒适宜人。综合楼位于主入口附近,是整个厂区视觉中心,以现代设计手法同新园林建筑设计手法结合,强调建筑物的时代感与可识别性及新园林建筑空灵的建筑精髓。综合楼平面布置将办公、化验区和会议区紧密结合。与楼前的观景水池有机结合,创造静滥雅致的办公氛围。综合楼内设办公、化验、会议、中控等,共三层框架结构,每个单元平面布局用连廊联系,以增减变化,曲直穿插,随时间不同,能产生良好的光影效果,使立面在不同角度都能取得好的视角景观。立面造型运用韵律对比,主次等构图手法处理体量和细部,形成高雅格调,使之具有可识性及时代性,充分体现现代建筑“轻、薄、透”的特点。整个综合楼设计功能分区明确,使用便利,互不干扰,功能空间相对独立,相互集中,便于生产管理。综合楼设计,除了注重建筑本体外,还注重与生产管理区的环境景观统一,互为补充。利用室外的水池、构架、硬地、绿化等将综合楼与整个环境有机结合,融为一体,不仅衬托出建筑的美,而且创造一种清新、明快、舒适的环境气氛,为厂外道路的景观设计创造条件。10.1.6建筑装修⑴外墙面:采用外墙面砖。⑵门窗:采用银白色铝合金门窗,内门用木制夹板本色漆内门,进出设备大门及隔音门、防火门用彩钢门。⑶内装修:中心控制室做架空防静电活动地板,金属穿孔板防火吊顶;综合楼的门厅,餐厅,多功能厅为花岗石贴面,化验室、办公室、值班室、走廊、宿舍等为浅色防滑地砖地面,白色乳胶漆内墙;楼梯贴浅灰色防滑踏步砖,不锈钢栏杆及扶手;卫生间黑色防滑地砖,浅色暗花面砖墙裙配装饰腰线;内墙踢脚用材同所在楼面层。其它工业性生产用户根据工艺及使用功能的要求确定装修标准及用材。⑷围墙:为金属栏杆围墙。⑸屋面:用高聚物改性沥青卷材和涂膜防水。10.1.7建筑噪音控制、通风、防腐蚀1)对有噪音源的泵房等建筑,内部采用吸音吊顶、吸音墙面等吸音措施及隔音门窗。2)加药间、配电室等进行有效自然通风设计,并辅以机械通风设计。3)对有腐蚀的楼地面、水池、墙面,用防腐涂料及耐酸陶板面等。10.1.8环境及景观设计在景观设计时,以绿化为主,适量搭配园林硬地,雕塑以及亭、廊、水池等建筑小品。采用乔、灌、草结合的手法,使多种乔木与草坪、灌木,在不同季节、时间,形成不同色彩,不同造型的生态环境。将厂外景观绿化带延伸至厂内,采用园林设计中“借景”手法,使厂内外景观相互交溶,相互渗透,形成丰富完整,清新怡人的外部空间,令人陶醉,流连忘返。整个厂区,生产管理区与干道周围景观对环境影响很大。因此,在生产管理区设中心广场、花池、水面、雕塑等,在生产区、辅助生产区相接部分种植高大有花乔木,并设花架、亭廓等小品。通过鲜花、草坪、流水、从色彩、质感、材料对比,形成清新宜人的空间,营造回归自然的氛围。为了烘托整个环境,每个单体建筑都打破工业建筑的模式,使之成为花园式工厂的一景。在厂外道路边,留出较大空间,种植有花乔木。在沉淀池等较高外池壁,除用彩色外墙涂料组成精美图案外,还在池壁下部设置花池,池壁上点缀花坛、种植花卉,爬藤植物等。在总平面设计中,将可绿化的地方,用复合层次的绿化,增加绿化覆盖面。选择有花树种,同时结合花草、喷泉、雕塑小品、花坛等,合理布局。运用树种的合理搭配,乔木、灌木、草坪,花卉的有机组合,形成多层次空间绿化环境及随季节演变的色彩美。在绿树、鲜花、草地衬托下,使单调、呆板的工厂环境显得富有活力和艺术魅力。利用高出地面的池壁,引种攀爬植物,局部挑出花池将绿化向立体空间发展。形成一个四季有景,雅静清新的花园式工厂。对整个厂区微小气候改善,生态平衡,大有禅益。绿化树种的选择,根据景观效果,结合具体使用功能设计。在生产管理区以观赏性强,较名贵的花卉、灌木及草坪为主。在水池区域,布置高度不超过水池的不落叶乔灌木。在送水泵房,变配电间附近,采用吸声吸热效果强,多层次的乔、灌草。在污泥区域,选用有花香的乔灌木树种。厂区围墙周边,选用较高大的有花乔木。以上设计手法,不仅塑造了良好建筑景观、环境,也对防噪音等环境保护有很大帮助。厂区绿化率为45%。10.1.9防火设计1)依据及原则本工程防火设计按《建筑设计防火规范》(GB50016-2006),《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)、《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90(1997年版)、《建筑内部设计防火规范》GB50222-95(2001年版)及《电气设计规范》等国家及地方有关规范、规定执行。设计原则是从总平面布局、建筑平面布置、细部构造、设备等各方面统筹考虑,全面满足防火规范及安全生产要求。2)总体布置根据厂区地形、风向、道路进出条件、工艺流程、安全防火环境要求,将本工程分为生产管理区及生产区二部分。厂区围墙内无较高建筑物,厂外是绿化带或道路,有利于安全防火要求。厂内道路采用环状布置,主要道路宽6m,东面临路设厂区主要出入口。厂内所有建(构)筑物与围墙间距均大于5m,建(构)筑物间距,均满足《建筑防火设计规范》(GB50016-2006)要求。在总平面设计中,充分考虑了消防通道的顺畅、便捷,并按防火规范布置室外消火栓。3)生产管理区防火生产管理区主要有办综合楼、生活楼。其本身防火要求及与其它建(构)筑物间距,均能满足防火规范要求。4)生产区防火生产区建筑根据工艺流程进行总平面布置。建筑平面根据工艺、电气等专业功能布置。生产厂房的火灾危险分类及耐火等级。生产厂房火灾危险分类及耐火等级表表10-1建筑物名称生产和储存物品火灾危险等级耐火等级层数(层)备注送水泵房戊二级1加氯加药间乙二级1变配电间、配电中心丙二级1滤池戊二级1b.变配电间及配电中心新桥水厂变配电间及配电中心防火设计除了按《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)外,还执行《电气设计规范》。按照规范,当长度大于8m时,设两个出入口,变压器室与配电室之间开门,均设甲级防火门,其余门窗采用非燃烧体金属门窗。变压器室、配电室等,室内没有无关的管道、线路通过。5)建筑物室内装修材料均选非燃烧或难燃烧体,室内设置灭火装置。10.2结构设计10.2.1设计标准⑴本工程结构设计使用年限为50年。⑵建筑结构安全等级二级。⑶抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度值为0.10g。取水、送水泵房、配电间等重要构(建)筑物抗震设防标准为乙类建筑,一般建(构)筑物抗震设防标准为丙类建筑。⑷地基基础设计等级为丙级。10.2.2地形、地貌、工程地质及水文地质条件拟建工程尚未进行地质勘察,室内外高差、具体基础设计等,须待地质勘察材料提供后,再进一步确定。10.2.3地基基础设计及地基处理地基基础根据构(建)筑物类型,受力特点,使用要求,工艺流程及竖向布置要求,结合地形、地貌、地质结构、岩土工程性质、地下水特征,环境等,本着降低地基处理费用原则综合考虑,采用合适的基础和地基处理方式,以满足构(建)筑物承载力极限状态及正常使用极限状态要求。根据以上设计原则,方案设计如下:1、当基础落在回填土上、且回填土较厚时,为了控制地基不均匀沉降,可采用桩基础。2、当基础落在回填土上、且回填土较薄时,可用砂石混合料换填处理。3、当基础落在承载力相对较低的原状土上,将承载力相对较低的原状土部分清除,然后用砂石混合料换填处理。4、当基础落在承载力较高的原状土上时,可直接采用天然地基。具体的地基处理方案,待工程地质勘察资料提供后,再作进一步论证。10.2.4主要构(建)筑物结构设计(1)取水头部根据地质条件及取水要求,取水头部可采用钢筋混凝土箱式结构。该结构耐久性好,防冲撞能力强,箱体预制吊运水下拼装。取水头部平面尺寸5.65m×2.30m。取水头部采用预制构件,吊装就位后,在其两端及底部采用水下混凝土封堵,防止河床冲刷,在头部四周范围内抛石护底,确保头部安全。(2)引水进水管引水管采用2根D720×9钢管,将水引至取水泵房。用大开挖方式施工,管基采用碎石垫层,管顶覆土不小于1.0m。(3)结合井结合井1座,平面尺寸10.30×5.50m,地下式水池,现浇钢筋砼结构,采用大开挖方式施工。(4)取水泵房取水泵房1座,平面尺寸18.7×6.8m,半地下式泵房。下部为现浇钢筋砼结构,上部为钢筋砼框架结构,现浇钢筋砼屋面,内设2t电动单梁起重机一台。本工程取水泵房拟采用大开挖方式施工。(5)反应沉淀池反设计为地面式水池,现浇钢筋砼结构,平面尺寸77.75m×14.20m,因池体较长,为避免混凝土早期开裂池体沿长方向设置横向变形缝二道。(6)快滤池滤池由池体部分和管廊组成:滤池为地面式水池,现浇钢筋砼结构,平面尺寸26.90m×16.88m。管廊为框架结构,现浇钢筋砼屋面。(7)清水池清水池为地下水封闭水池,现浇钢筋砼结构。顶、底板为无梁板,平面尺寸23.40m×23.40m。由于清水池埋入地面以下较深,根据抗浮要求,池顶板上可设置一定厚度覆土。(8)送水泵房、吸水井二级泵房为单层钢筋砼框架结构,平面尺寸22.35m×7.0m,采用整底板基础,现浇钢筋砼屋面。吸水井平面尺寸16.0m×3.50m,地下式水池,现浇钢筋砼结构,采用大开挖方式施工。(9)加氯、加药间加药间采用钢筋砼框架结构,现浇钢筋砼屋面,柱下钢筋砼独立基础。(10)变配电间为单层框架结构,现浇钢筋砼屋面,柱下钢筋砼独立基础。10.2.5变形缝设计为适应温度、湿度对构筑物的影响以及构筑物不同部位不均匀沉降的影响,沉淀池设置变形缝。10.2.6结构主要材料⑴砼强度等级:构筑物均采用C25防水砼,抗渗等级S6,框架结构及钢筋砼基础均采用C25;素砼基础采用C20;垫层C10。⑵钢筋:Φ≤10时采用HPB235钢筋。Φ>10时采用HRB335或HRB400钢筋⑶砌体:设计地面以下采用M10水泥砂浆砌筑MU10页岩砖或灰砂砖。设计地面以上采用M5混合砂浆砂砌MU7.5多孔轻质砖或MU5加气砼砌块。⑷混凝土外加剂在不满足变形缝设置规定的构筑物设计中,将采用砼外加剂,以防砼早期干缩而开裂。沉淀池需掺入高膨胀率低碱的膨胀剂。外加剂的选择将根据同类超长无缝结构设计的成熟经验,经考察认可后采用。10.2.7抗震结构设计根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)附录A查得,合肥市抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组。地基基础设计等级为丙级,结构安全等级为Ⅱ级。所有构(建)筑物抗震均按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),《构筑物抗震设计规范》(GB50191-93)及相关抗震构造标准图集设计。

11.电气设计11.1设计范围电气设计范围包括:取水泵房、水厂10kV终端杆以下供配电及控制系统设计,具体内容如下:⑴高低压变配电系统及配电装置;⑵生产用电设备的配电、控制、信号系统及电缆的选型和敷设;⑶各建、构筑物的动力及照明设计;⑷建、构筑物的防雷及接地保护设计。11.2供电电源本工程为二级用电负荷,按照两回路10kV电源供电考虑,两回路10kV电源由建设单位与当地供电部门协调后解决,互为备用,每一回路电源应能保证全厂正常供电。取水泵房两回路10kV电源由水厂变配电中心10kV配电间供给,距离约4公里。11.3计算负荷及变压器容量本工程近期为2.5万m3/d,远期5万m3/d。其用电负荷计算如下:⑴取水泵房本设计中取水泵电动机按0.4kV电压等级考虑,近期最大运行方式:两台0.4kV75kW取水泵同时工作,总计算负荷:188kVA;远期改为两台0.4kV160kW取水泵同时工作,总计算负荷:388kVA。⑵水厂送水泵电动机按0.4kV电压等级考虑,近期最大运行方式:二台0.4kV160Kw送水泵同时工作。加上沉淀池、滤池、加药间及污泥处理系统等低压负荷。总计算负荷约435kVA;远期增加一台0.4kV320kW送水泵,总计算负荷约812kVA。11.4变配电系统⑴水厂根据厂区工艺流程及总图布置,按照变配电设备尽可能靠近负荷中心的原则,在送水泵房旁边设一座全厂变配电中心,由两回路10kV电源供电,10kV系统为单母线分段接线。向取水泵房及厂区变压器供电。将来10kV配电系统经过扩展,可向远期工程及新增的变压器供电。近期在变配电中心设一台500kVA/10/0.4kV变压器及一套低压配电系统,用于向送水泵房、综合楼、机修间、传达室等厂前区建筑的低压负荷供电。远期增设一台400Kva/10/0.4kV变压器及一套低压配电系统并联供电。⑵取水泵房设一套10kV配电系统,两回路电源互切供电,电源来自厂区配电中心。近期设一台200kVA/10/0.4kV变压器及一套低压配电系统,向取水泵房低压负荷供电。远期设一台400kVA/10/0.4kV变压器及一套低压配电系统。11.5电能计量在变配电中心10kV配电系统进线处设置专用计量柜作为全厂电能计量。在变配电中心及取水泵房低压系统进线柜装设有功及无功电能表,供厂内成本核算用。11.6无功补偿在变配电中心及取水泵房低压配电系统分别设电容自动补偿装置,补偿后10kV侧功率因数不低于0.90。11.7电动机控制方式全厂所有取水及送水泵低压电动机均采用软启动器方式启动。11.8综保系统变配电中心采用微机机保护综合装置,具备变配电中心应用场合的过电流、过电压、功率反向、接地故障、过载等保护以及测量、监控和报警功能。微机保护综合装置直接安装在高压开关柜中,各子机系统独立运行,并通过串行口通信,联结成计算机局域网,构成变配电中心微机综合自动化系统。11.9设备选型⑴10kV高压开关柜10kV高压开关柜采用金属铠装移开式封闭开关柜,结构为中置式。主开关VD4为带220V直流弹簧操作机构的真空断路器,二次回路采用微机综合保护装置进行保护、测量和控制。微机综合保护装置通过通信总线与中心控制室通讯。⑵低压配电柜低压配电柜选用GCS型抽出式低压开关柜,这种形式的开关柜是目前较先进且广泛应用的低压配电装置。⑶变压器变配电中心及取水泵房10/0.4kV变压器均选用SC10型干式电力变压器,接线方式采用D.Yn11结线组别。⑷电线电缆10kV电缆和0.4kV低压电力电缆采用YJV交联聚乙烯绝缘电力电缆,控制电缆为KVVP电缆。PLC、仪表及计算机用数据电缆选用DJYPV型对绞屏蔽电缆,室外直埋电缆采用铠装电缆。11.10防雷接地保护变配电中心、送水泵房及取水泵房按第二类、全厂其它建筑物均按第三类防雷建筑物考虑防雷设计,在建筑物屋顶设避雷带作防直击雷保护。低压系统采用TN-C-S接地系统,电气设备接地与防雷接地共用接地装置,组成共用接地系统,要求接地电阻≤1Ω。所有电气设备金属外壳均需作可靠接地保护。所有建、构筑物屋内金属管线及金属门窗等均作等电位连接。高、低压配电系统均设有完整的防雷及防过电压保护装置。11.11照明设计电气照明设有工作照明、应急照明和户外道路照明,照明电源由各区域内低压配电系统供给。照明光源:主要采用荧光灯、混光灯、节能灯。11.12电缆敷设高、低压电力电缆和控制电缆在电缆支架或桥架上敷设,部分室外电缆采用穿保护管埋地敷设。高、低压电缆与通讯电缆在电缆沟内敷设时将尽量分边敷设,以防止互相干扰。11.13计算机自控系统近期不考虑自控系统,预留计算机接口;远期自控系统采用开放的计算机网络系统加流行通用的组态软件及PLC模块。系统配置和功能设计按全自动化原则进行。具有高可靠性、先进性、灵活性、实时性和安全性。11.14安全消防措施在高低压配电间、变压器室和控制室等处配有相应数量化学灭火装置。

12.投资估算及经济分析12.1投资估算和资金筹措12.1.1工程概况新桥水厂一期设计规模2.5万m3/d(远期5万m3/d)。一期工程主要内容包括水源厂、输水主干管、配水管网、净水厂等。输水主干管1根DN600球管,总长约4km。配水管网DN300—DN500,总长约10.6km。12.1.2编制依据(1)《市政工程投资估算指标HGZ47-103-2007》(2007年版)。(2)《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)。(3)《全国统一市政工程预算定额安徽省估价表》(2000年版)。(4)《全国统一安装工程预算定额安徽省估价表》(2000年版)。(5)《全国统一建筑工程基础定额安徽省综合估价表》(2000年版)。(6)《安徽省建筑安装工程费用定额》(2000年版)。(7)《安徽省市政工程费用定额》(2000年版)。12.1.3其他工程费用工程其它费用根据《市政工程投资估算编制办法》(2007年版)确定。其它费用见投资估算表。12.1.4工程投资估算本工程总设计规模5万m3/d,工程总投资6905万元。其中:第一部分工程费用:5345万元工程建设其他费用:991万元预备费:507万元流动资金:62万元一期设计规模2.5万m3/d,工程总投资4339万元。其中:第一部分工程费用:3195万元工程建设其他费用:795万元预备费:319万元流动资金:30万元12.1.5资金筹措本项目建设总投资6905万元,一期总投资4339万元。资金来源如下:管网建设配套费。(不含征地和拆迁费用)。12.1.6工程进度计划本项目拟于2008年初开始前期准备,下半年动工,预计2009年底建成投产,投

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