冷靜
摘要:欒川縣廟子鎮位于山區,地勢為東南高、西北低、地下水資源貧乏?,F擬建一新水廠,為考慮日后水廠運行管理方便,制水成本節省,水質安全可靠,現將從水源、取水、廠址、水處理消毒四個角度展開分析和論述。
關鍵詞:村鎮供水 流量 水質 水處理
中圖分類號: TU991.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)6 (b)-0000-00
1工程概況
廟子鎮位于欒川縣城東南部,位于欒川縣城東南部洛欒快速通道和311國道交匯處,距縣城14公里。目前鎮區供水依靠咸池村建成一座50m3/h處理量的凈水廠,水廠內安裝凈水機一臺,站內建有400m3清水池一座。遠遠不能滿足鎮區范圍內居民的生活用水需求。所以,在河南村于家溝西側新建水廠一座,擬建規模5000m3/d,建成后,廟子鎮總供水能力達到6200 m3/d。
2 水源選擇
根據當地水文資料顯示,廟子鎮所在區域地下水資源貧乏,地下地質結構為巖石層,地下水由于埋深太深,且打井出水量不足,致使投資及運行費用太高,不宜作為鎮區飲用水水源,因此本工程取用地下水源作為供水水源的方案不可行。
對現有地表水從水量和水質上分析,只有東溝河以及其洪洛河的水可以作為供水水源,但兩條河流都屬于季節性河流,月來水量非常不均,都需興建一定規模的水庫進行蓄水,才能確保鎮區供水需求,但東溝河據鎮區附近河道較寬,兩側河岸地質結構不穩定,適宜興建水庫大壩的地點據鎮區約15公里左右。而洪洛河據鎮區附近河床較窄,河道穩定,兩岸植被較好,適宜興建水庫大壩的地點據鎮區約3公里左右,水文地質條件適于水庫大壩的建設,從技術經濟等方面多方對比論證,目前已經確定選擇廟子鎮卡房村青坪組洪洛河段作為水庫大壩修建地址,擬建水庫興利庫容不低于32萬m3,可確保該項目供水保證率不小于95%。
因此本項供水工程選擇伊河支流洪洛河為供水水源。
3 取水方案
根據地形圖資料,并對現場多次踏勘,提出以下兩個取水方案。
方案一:從項目擬建取水口位置廟子鎮卡房村青坪組洪洛河取水,經取水泵房加壓后,設計兩道DN250輸水管道,沿現有河道西側河灘地敷設至河南村附近后,然后沿規劃進廠道路敷設至水廠。
方案二:從項目擬建取水口位置廟子鎮卡房村青坪組洪洛河取水,經取水泵房加壓后,設計兩道DN250輸水管道,從河道西側沿現有龍峪大道敷設至河南村附近,然后沿規劃進廠道路敷設至水廠。
經過對兩個方案的對比,方案二施工難度較小,施工周期短,運行管理簡單,因管道沿線地形較好,工程拆遷量少,管道日常維護簡單,供水安全性也較高。方案一因管道需考慮降水措施,工程施工難度較大,管道日常維護較復雜,供水安全性也較低,因此本工程供水方案推薦采用方案二。
取水點選定在廟子鎮卡房村青坪組洪洛河的擬建水庫大壩處,地形標高775m左右,這里水文地質條件較好,在村鎮規劃區范圍之外,四周群山環繞,樹林密布,郁郁蔥蔥,附近及河流上游均無污染源,水質良好,有利于水源地的衛生防護。
取水泵房處地面高程為775m,擬建水廠進水口處高程為780m,原水自水庫取水后需進行加壓送至擬建水廠??紤]8%水廠自用水量,5%的漏失水量,設計兩道DN250管道,單管設計流量117.71m3/h,流速0.67m/s,水力坡度3.214‰。線路全長2220m。根據水力計算,局部水頭損失考慮為沿程水頭損失的20%左右,由此計算輸水管水頭損失為8.6m。
設計在取水點西側河岸邊修建取水泵房一座,設計規模5000m3/d,泵房采用半地下式,平面尺寸為6.0m×15.0m,占地面積0.8畝。泵房前設進水間,為攔截大的漂浮物,在進水間進水一側前設置格柵,柵條直徑10mm,柵條間凈距50mm。泵房內設置單級雙吸離心泵2臺,1用1備,設計參數:Q=261m3/h,H=15m,N=15KW,η=72%。
水泵吸水管設手動閘閥,壓水管設多功能水泵控制閥、電動蝶閥。泵房內設電動單梁懸掛起重機一臺,起重量為1.5t。
針對本工程,管線沿途地勢高差較大,在保證供水安全性和可靠性的前提下,考慮施工和日后維護管理方便,本工程輸水管材選擇球墨鑄鐵管,接口采用膠圈接口。
3 廠址選擇
新建水廠有兩處地點可供選擇,兩處地域均位于廟子鎮河南村,都系山丘坡地,土地比較貧瘠,屬靠天收的旱地和荒坡,區域內無其它建筑設施。方案一位于廟子鎮河南村西南420m的山坡處,為山坡階地,地形標高772m~780m左右;方案二位于廟子鎮河南村西南100m的山坡上,為山坡階地,地形標高750m~756m。
兩廠址均符合水廠的建設條件,方案一征地的難度小、費用低;可充分利用地勢高差自流至鎮區,滿足鎮區供水需求,節省了工程投資,綜合運行費用較小;用地條件好。因此本工程推薦采用方案一作為水廠廠址。
4 水處理工藝
根據水質檢測報告,一般化學指標、毒理學指標、放射性指標符合要求,正常用水期原水水質除細菌學指標超標外,其余指標均滿足要求;雨季洪水期主要為色度等感官性指標和細菌學指標超標,具體體現在色度、濁度、菌落總數超標。
正常月份原水可以經旋流除砂器后直接進清水池,加氯消毒后即可達到國家生活飲用水的衛生標準,可直接送至鎮區供水管網。
洪水期的原水經旋流除砂器后,進行混凝沉淀和過濾處理,再進入清水池加氯消毒。達到國家生活飲用水的衛生標準,可直接送至鎮區供水管網。
采用的旋流除砂器是根據離心沉降和密度差的原理,在水流在一定壓力從除砂器以切向進入設備后,產生強烈的旋轉運動,由于砂水密度不同,在離心力、向心浮力、流體拽力的作用下,因受力不同,從而使密度低的清水上升,由溢流口排出,密度大的砂由底部排砂口排出,從而達到除砂的目的。
一體化凈水設備集混凝、沉淀、過濾、加藥、消毒于一體,將混濁的原水凈化成清水,采用全自動控制運行,設備工藝參數合理,結構緊湊,處理效果好,出水穩定可靠,可有效地去除水中雜質、懸浮固體、藻類及微生物,還可去除臭味及鐵錳,處理后水質清澈、透明,優于國家飲用水濁度標準。
A、旋流除砂器
設計參數:考慮水廠自用水5%,設計流量為220m3/h
設計采用2臺旋流除砂器,單臺處理量為250m3/h。
B、一體化凈水設施
設計參數:考慮水廠自用水5%,設計流量為220m3/h
設計采用一體化凈水機2臺,單臺設計流量150 m3/h,一期先安裝1臺,另一臺遠期安裝。
C、清水池
設計容積500m3清水池2座,一期現建設1座,另1座遠期再建。清水池為半地下式鋼筋砼結構,長12.8m,寬1.28m,池深4.0m,有效水深3.8m,地上1.8米,地下2.2米。
D、加氯加藥間
根據原水水質特征,選用液態堿式氯化鋁(PAC)為混凝劑,設計最大投加量為20mg/L,平均投加量為10mg/L。設隔膜計量投加泵2臺,1用1備,單臺流量Q =50L/h,H = 0.10 MPa,
加氯間設2臺歐泰華2000數字自控OTH2000-500型二氧化氯發生器,有效氯產量500g/h,1用1備。
5、結束語
由于村鎮供水工程與城鎮供水工程由于供水對象不同,以及規模、技術、經濟等因素的限制,成熟的城鎮供水工程理論與運行管理經驗無法照搬照抄到村鎮供水工程;村鎮供水方案設計應從給水排水工程角度出發,結合村鎮供水工程的特點進行設計,盡量選擇后期運行管理簡單,水質安全可靠,水處理成本較低的工藝,并要通過多方案分析比選出最優方案。endprint