呼倫貝爾市牧場飲水安全工程初步設計報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 內蒙古恒源水利工程有限公司 11 量僅為水源地年補給量的 15％，所以 水 資 源量是有可靠保證的。 由于地下水的補給條件好， 從長遠分析，工程的建設也不會造成對地下水 位 的持續下降和水質惡化等其他不良地質后果。 地下水化學條件 綜合分析項目區水源地水文地質條件，含水層顆粒粗，地下水徑 流條件好，以側向排泄為主，潛水水力坡度亦較大，因而水質也較好，根據水文地質勘探及此次工程水質化驗報告，水源地地下水化學類型為 HCO3— Ca Na 型水，水質 基本 符合《 生活 飲 用 水衛生標準》（ GB57492021）。為安全且從長遠考慮，因項目區地下水埋深 枯水期 ～ ，豐水期 ～ ，水位埋深較淺，易于污染，因此應封閉上層水，利用下層 水，封閉深度應在 40m左右， 封閉位置 選取相對隔水層。 防洪設計 本工程為Ⅴ型村鎮供水工程，按照《防洪標準》（ GB50201）以及《水利水電工程等 級劃分及洪水標準》（ SL252）的有關規定，本工程防洪標準按 10～ 20 年一遇洪水設計，按 30～ 50年一遇洪水進行校核。項目區現受堤防工程保護，“九八”年大水為 XX 流域百年一遇洪水，項目區未出現險情，故本次設計不考慮防洪問題。 項目區現有供水工程概況 目前項目區沒有統一 的 供水系統，飲用 取水以手壓井為主，飲用水水源為淺層地下水。由于降水時空分布不均和連續幾年的干旱，造成地下水位急劇下降，春季大部分手壓井干涸，居民飲用水較為困難。而且，由于淺層地下水直接受大氣降雨的補給，每逢雨季，地表水受 牲畜糞便等 污染物的 污染 。同時， 根 據 2021年 6 月 2 日 呼 倫貝爾市疾病防控中心的檢測報告， 居民現在 飲用的淺層地下水中色度、 耗氧量、 鐵 含量均 超標 ， 地區性飲水疾病的發病率隨著時間的推移仍呈增長的趨勢。該 牧場 飲用水水質、水量均不達標，飲水不安全。 工程建設的必要性 長期以來，當地居民生產和 生活用水絕大部分 利 用手壓井取用淺層地下水。根據 2021 年 6月 2日 衛生部門 的調查 結果 ， XX 牧場 群眾 仍 飲用 淺層未處理的 超標水 ，這種飲 用 水水質不達標，極大的損害了當地 人民 群眾的身體健康，有限的勞動力被束縛，嚴重制約著當地的社會經濟發展，也制約著群眾生 活水平的提高。呼倫貝爾市新巴爾虎 左 旗 嵯崗 鎮 嵯崗 牧場 飲水安全工程 初步設計 報告 12 內蒙古恒源水利工程有限公司 而且淺層水水量隨季節變化較大，特別是 冬季大多數的筒井均因凍冰而不能使用，而夏季由于 連續干旱，造成地下水位連續下降，供水嚴重不足，供水水源 水量 得不到保證。雨季降雨量大，入滲多，污染則更加嚴重。 故 該地區淺層地下水若直接用作飲水水源，將 從水量、水質上無法滿足飲水安全的要求。 根據《 XX旗農村牧區飲水安全工程“十一五”規劃》，“十一五”期間 XX旗農村牧區飲水安全工程計劃解決 人飲水不安全的問題， XX飲水安全供水工程屬“十一五”規劃項目，現狀年項目區居民 飲用受污染的淺層地下水，飲水不安全類型為水 質不達標。 因此，盡快解決項目區的人畜飲水問題已是十分重要的，也是非常緊迫的 ；更 是加快新農村建設，構造和諧社會和全面實現小康社會的基本條件。 內蒙古恒源水利工程有限公司 13 3 工程總體布置及主要建筑物設計 工程 規模 該工程供水方式采用全日 制 供水 ,根據《村鎮供水工程技術規范》（ SL3102021）的規定，結合本地區經濟發展狀況，確定有關參數 ，并依此計算出 供水規模 和用水量。本次設計用水量包括居民生活用水、管網漏失和未預見水量 。 （一） 設計年限 該工程設計年限為 12年，現狀年為 2021 年，根據當地發展規劃和社會經濟發展水平，確定 2020年為本工程設計水平年。 （二） 設計人口 設計 用水人口預測 以 現有人口為基數，人口自然增長率 按 ‰ 計 ，且不考慮設計年限內人口的機械增長數 。 按 2021年項目區供水范圍內現狀人口 1600人，到 2020 年 設計供水 人口 1655 人。 （三） 居民生活用水量 根據《村鎮供水工程技術規范》（ SL3102021）， 項目區地處二區， 采用全日制 供水，考慮到項目區實際情況 和 城鎮化進程，以及新農村建設需要等情況，最高日居民生活用水定額取 45L/（人 d ） 。 則設計水平年居民生活用水量 =1655 人 45L/（人 d ） =。 （ 四 ） 公共建筑用水量 由于項目區內無 公共建筑物 ，根據《村鎮供水工程技術規范》 （ SL3102021）規 定，本次設計不計公共建筑用水量。 （ 五 ） 消防用水量預測 根據《建筑設計防火規范》 GBJ1687 規定，鄉村人口小于 萬人時，同一時間的火災次數為 1 次，一次滅火用水量為 10L/s，滅火時間為 3個小時，則消防總用水量為 108m3/d。此水量常存于系統中，火災發生時供出，用后 24 小時內水源補回，故不計入工程規模。 （ 六 ） 管網漏失水量和未預見水量 根據規范規定，管網漏失水量與未預見水量可按以上各項用水 量之和的10%～ 15%取值，本次設計取 15%。 呼倫貝爾市新巴爾虎 左 旗 嵯崗 鎮 嵯崗 牧場 飲水安全工程 初步設計 報告 14 內蒙古恒源水利工程有限公司 管網漏失水量和未預見水量 = m3/d 15％ =。 （ 七 ） 水廠自用水量 根據擬選水源原水水質情況，不需要進行水處理，故水廠自用水量為 0。 （ 八 ） 供水規模 供水區最高日供水量即為工程的供水規模，經分析計算該工程的最高日供水量為 ，因此，供水規模 為 ，該工程為 Ⅴ 型供水工程。具體計算見下表 3－ 1。 表 3－ 1 XX牧場 最高日用水量計算表 村名 居民生活用水量 漏失及未預見水量（ m3/d） 供水規 模 （ m3/d） 人數（人） 標準（ L/d） 用水量（ m3/d） XX牧場 1655 45 （ 九 ） 設計流量的確定 ①時變化系數 Kh的確定 本 工程采用全天 24h 連續供水的方式，用水人口較少，用水量較小，供水工程系統的用水量相對不均衡。 根據《村鎮供水工程技術規范》（ SL310－ 2021），其時變化系數 Kh確定為 。 ②最高日設計用水量 Qd Qd=W1+ W2 Qd—— 最高日設計用水量； W1—— 村鎮居民最高日生活用水量； W2—— 管網的漏失水量及未可預見水量 ； 經計算，本供水工程最高日設計供水量為 。 ③最高日平均時用水量 Qcp Qcp=Qd/24 Qcp—— 為最高日平均時用水量； Qd—— 為最高日設計用水量。 經計算，本供水工程最高日平均時用水量為 。 ④最高日最高時用水量 Qmax Qmax=Kh Qcp Qmax—— 為最高日最高時用水量； 內蒙古恒源水利工程有限公司 15 Kh—— 為時變化系數，取 ； Qcp—— 為最高日平均時用水量。 經計算，本供水工程最高日最高時用水量為 。 ⑤年供水量 Qy Qy=365 Qd/Kd Qd—— 最高日設計用水量 ； Kd—— 為日變化系數，取 ； 經計算，本供水工程年供水量為 萬 m3。 ⑥取水泵站設計流量 根據《村鎮供水工程技術規范》（ SL310－ 2021），取水泵站設計流量應為最高日工作時平均取水量。 Q1=(Wd +W3)/T1 =Q1—— 泵站設計流量， m3/h： Wd—— 設計供水規模， m3/d； W3—— 水廠自用水量， m3/d； T1—— 日工作時間，與凈水器的設計凈水時間相同 ，本設計凈水器的設計凈水時間為 24h。 供水系統設計流量計算成果見表 3－ 2。 呼倫貝爾市新巴爾虎 左 旗 嵯崗 鎮 嵯崗 牧場 飲水安全工程 初步設計 報告 16 內蒙古恒源水利工程有限公司 表 3－ 2 設計流量計算表 序號 項 目 計算結果 說 明 1 居民最高日生活用水量 W1 W1=d 2 管網漏失與其它未預見用水量 W2 W2=按居民最高日用水量的 15%計 3 設計供水規模 Wd Wd=由此確定給水系統的供 水規模為 4 最高日平均時給水量 QCP QCP=水即 24h供水 5 最高日最高時給水量 Qmax Qmax=6 年供水量 QY QY=10 4m3/a 日變化系數取 7 配水管網的總設計流量 Qt Qt= m3/h 輸水管網每日工作時數為24h 8 取水泵設計流量 Q1 Q1=凈水器的設計凈水時間為24h ① 供水水質 根據 2021年 6月 2日 呼倫貝爾市 疾病預防控制中心對送檢供水水樣的衛生檢測結果（見附件），本供水工程 水源 經過除 錳 處理和消毒 后 ，供到用戶的水符合《生活飲用水衛生標準》 （ GB57492021） 的 水 質標準。 ② 供水水壓 配水管網中用戶接管點最小服務水頭應滿足單層建筑物 5m，二層以上每增高一層增加 4m。消防栓最小服務水頭不低于 10m，同時用戶 水 龍頭的最大靜水頭不宜超過 40m。由于本工程都為單層建筑 物，所以取最小服務水 頭為 5m。 節能設計 本次設計，采取了如下相應節能措施。 1） PE 管選用熱熔連接，保證管道水密性，以降低供水漏失，達到節水、節能的目的。 內蒙古恒源水利工程有限公司 17 2）選用節能低損耗的 S920/10 型變壓器。 3）合理使用閘閥、流量計和管道附件，減少管道不必要的局部水頭損失。 4）采用高效 節能型燈具。 5） 離心泵 采用自動變頻系統 控制 。 6）合理選用水泵機組，保證設備經濟運行。 7）合理選用輸水方式，減少由加壓帶來的能源損耗。 8） 水源井泵房、二級加壓泵房、清水池均設計為半地下式或地下式，以減少冬季取暖運行費用。 水源選擇 水量水質分析 根據 2021 年 6月 2日 呼倫貝爾市 疾病預防控制中心對項目區現狀供水水源（ 淺層地下水 ）和設計選用的供水水源（ 深層地下水 ）進行的 衛生檢測結果 ， 本地區淺層地下水質 差 ， 色度、耗氧量 和 鐵 含量均超標，水質不安全 ， 不能滿足生活飲用水水質要求 。 而 深井 水的 渾濁度 含量超標 ， 由于參照井成井工藝及取樣時間等因素造成，故新建水源井應對成井工藝加強管理，所有本次設計進行水處理設計，消毒即可 。 其他指標均 滿足生活飲用水 衛生 標準 ， 水質較好 ，且水量豐富 ，因此本項目水源選擇深層地下水作為供水水源。 根據表 3－ 1 計算結果，設計水平年包括 居民生活用水 、管網 漏失 水量和 未預見水量 的最高日用水量 為 ，確定最高日用水量 為 。 地下水可開采量 根據項目區水資源論證結果，項目區 水源地 地下水總補給量為 萬m179。/a，開采系數 ρ 取 ，則年可開采量為 萬 m179。/a。 而 供水工程 年總需水量為 m179。/a， 僅占可開采量的 13%，該水源完全 可滿足本項目供水要求 。 方案比較 輸水線路選擇 從水源井到水廠間的管道為輸水管道，本工程水源井位于水廠內，因此不設 輸水管道。 方案比選 新左旗 XX 牧場為嚴寒地區，土層凍深對管道冬季安全運行至關 重要，根呼倫貝爾市新巴爾虎 左 旗 嵯崗 鎮 嵯崗 牧場 飲水安全工程 初步設計 報告 18 內蒙古恒源水利工程有限公司 據當地提供的資料，該地區最大凍深 ，地下水埋深枯水期為 ～ ，豐水期為 ～ ，管道土方和排水對工程投資影響較大，因此本項目重點對管道埋設進行比選。管道埋設采用深埋或淺埋保 溫兩個方案。 方案一：采用深埋，將管道埋到凍土層以下，管道開挖 ，管頂覆土，防止管道凍裂。 方案二：采用淺埋保溫措施，管溝開挖深度 ，管軸線埋深 ，保溫材料采用 聚氨酯發泡， PVC 防水保護殼， 使其達到防止管道凍裂。 根據本地已實施的工程經驗，深埋方案管道運行的安全性較高。但如果地下水埋深較淺的地區采用深埋的施工方案，則需要進行施工排水，排水費用很大。因此深埋方案只是在地下水及土質條件允許的情況下才能較好的體現其優越性。 淺埋保溫方式是這兩年運用較多的管道鋪設方式，他的特點就是 適用范圍較廣，特別是地下水埋深較淺的高寒地區運用較多，但對施工要求較高，包括對保溫層厚度、保溫材料質量的控制等要求均較高，投資不僅比深埋經濟，而且施工進度較快。 由于項目區地下水位 枯水期為 ～ ，豐水期為 ～ 左右，施工過程中需要進行施工排水，對當地探坑調查，淺層水水量豐富，采用線形方式，施工排水費數額較大，而且潛水水量估算困難，故本次設計 管道埋設推薦方案二淺埋保溫形式。 水源工程設計 項目區南約 1 公里處有 XX 河流過， 由于附近無水利工程設施，且 地