合肥市新橋水廠工程可行性研究報告-資料下載頁

【導讀】合肥市新橋水廠工程可行性研究報告。合肥市給排水設計研究院。11項目背景及建設的必要性1. 13設計范圍及內容9. 21新橋機場水廠廠址概況10. 23供水工程現狀及存在問題11. 3需水量預測及工程規模14. 4工程設計標準17. 41總體設計原則17. 52水資源保障分析21. 61供水系統方案25. 62取水口位置選擇26. 8凈水工藝方案41. 82出廠水水質標準分析43. 92規模分組及工藝流程53. 10建筑及結構設計64. 113計算負荷及變壓器容量74. 1110防雷接地保護77. 1114安全消防措施78. 141節能措施及能耗指標88. 15項目實施計劃及勞動定員90. 16水源防護及環境保護設計93. 192取水系統安全保障措施102. 201主要研究結論105. 化和信息中心合肥市全市面積7498km2含巢湖部分水域其中建成區面積。連交通便利高劉鎮是肥西縣西北重鎮省級江淮分水嶺重點治理鄉鎮合肥市11個。小城鎮建設試點鎮之一新橋機場距合肥市政府廣場318km方位角295°場址面積。最佳混凝及投加量的選擇根據燒杯測試結果確定在必要時進行調整

　　

【正文】 與老標準 GB 574985相比新標準增加和修訂了部分指標的衛生要求①水質指標由 GB 574985 的 35 項增至 106 項增加了 71 項修訂了 8 項其中 微生物指標由 2項增至 6項修訂了總大 腸菌群 1項飲用水消毒劑由 1項增至 4項毒理指標中無機化合物由 10項增至 21項并修訂了砷等 4項毒理指標中有機化合物由 5項增至 53 項修訂了四氯化碳 1 項感官性狀和一般理化指標由 15 項增至 20 項修訂了渾濁度 1 項放射性指標仍為 2 項修訂了總α放射性 1 項 修訂了對水源水的要求 對水源水的要求套用了相關標準如以地表水為水源應符合《地表水環境質量標準》 GB 3838 以地下水為水源應符合《地下水質量標準》 GBT 14848 增加了對制水輸水材料和貯水設施的要求 要求處理生活飲用水過程中采用的絮凝助凝消毒氧化吸附 pH 調節防銹阻垢等 化學處理劑不應污染生活飲用水應符合《飲用水化學處理劑衛生安全性評價》GBT 17218 的規定要求用于生活飲用水的輸配水設備防護材料和水處理材料應符合《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》 GBT 17219 要求二次供水設施和處理應符合《二次供水設施衛生規范》 GB 17051 將水質指標以常規指標和非常規指標分列 106項指標中 42項常規指標屬水質監測有普遍意義的項目 64項非常規指標視地區時間或情況由省人民政府當地實際確定實施日期和項目但最遲于 2020 年7月 1日必須實施新標準規定的 106項指標均要 強制執行對飲用水水質評價時常規和非常規指標具有同等地位 貫徹實施新的飲用水衛生標準必將進一步推我國飲用水安全保障工作的進程必在保障供水安全保護人體健康方面發揮積極作用我們將繼續關注國際上具有先進技術水平的國家飲水標準的進展在我國逐步開展與飲水水質監測相關的基礎研究為進一步修訂標準奠定基 ⑤ 操作人員的經驗和管理水平要使工藝過程能達到預期目標操作管理人員的作用十分重要同樣的設備不同人員操作可能會產生不同的效果因此在工藝選擇時應盡量選擇符合當地習慣和使用要求的凈水工藝 ⑥ 場地的建設條件處理工藝不同占地或地基承 載力也會不同因此在工藝選擇時還應結合建設場地可能提供的條件進行綜合考慮有些處理工藝對氣溫關系密切在其選用時應充分注意當地氣候條件 ⑦ 今后的發展趨勢隨著水質要求的提高或原水水質的變化可能會對今后給水工藝提出新要求因此選擇工藝時要能適應今后的發展 ⑧ 經濟條件經濟條件是工藝選擇的一個十分重要因素有些工藝雖然對提高水質有較好效果但由于投資大或運行費用高而難以被接受 主要凈水工藝及其特點分析 本方案擬采取常規水處理工藝所謂常規水處理即一方面指被處理原水在水溫濁度含砂量及污染物含量方面均在常見范圍內另一方面 指所采用的處理工藝僅限于混凝沉淀氣浮過濾和消毒 因此常規水處理工藝系對一般濁度原水采用混凝沉淀或氣浮過濾消毒的凈水過程以去除濁度色度細菌病毒為主的工藝盡管其工藝有一定的局限性但仍是給水處理中最常用和最基本的處理方法 主要凈水構筑物特點分析 根據原水水質分析對比出水水質指標目前不能滿足現行《生活飲用水衛生標準》 GB5749－ 2020 需加以處理的項目主要是濁度色度高錳酸鹽指數總氮總磷和微生物指標根據合肥現有水廠生產經驗原水經常規處理后基本能達到《生活飲用水衛生標準》 ? 混合 混合是整個絮凝過程的重要環 節目的在于使投入水中的混凝劑能迅速而均勻地擴散于水體使水中膠體脫穩提高凝聚效果目前大型水廠較多采用機械混合中小型水廠主要以管式混合為主 機械混合是利用機械攪拌器的快速旋轉使混凝劑迅速有效均勻地擴散于整個水池中混合效果好優點是混合效果不受水量變化影響在進水流量變化過程中能獲得良好的混合效果 管式靜態混合器具有擴散速度快混合效率高等特點能在較短時間內形成對初始顆粒碰撞所需的水流結構使絮凝劑在原水中快速均勻擴散和混合為改善絮凝沉淀效果創造良好條件因其一次性投資省安裝方便不占地維護量少在國內水廠中被廣泛使用缺點是混 合效果隨管內流量變化而變化隨水流速度減小而降低由于要保持管內一定的水流速度因此水頭損失較大一級靜態混合器水頭損失一般為 08m 左右 考慮到本工程規模較小流量較均勻因此推薦采用管式靜態混合器? 絮凝 絮凝在常規水處理工藝中有很重要地位絮凝效果好壞對出水水質影響很大實現絮凝階段高速高效成為水處理研究熱點水中膠體顆粒脫穩后在絮凝設施中形成粗大密實且沉降性能良好的絮體顆粒為使微絮體良好成長絮凝設施要有良好的水力條件操作合理直接影響出水水質 絮凝池主要有機械攪拌絮凝池和水力絮凝池兩類機械攪拌絮凝池絮凝效果好但國內水廠較 少使用少數工程曾采用立式漿板攪拌絮凝池但運行表明絮凝效果與其它高效水力絮凝池比無明顯優勢且機械維護量大增加了水廠運行管理難度臥式漿板絮凝池雖在國外特別是歐洲較常見但其機械設備在國內生產尚不成熟采用較少個別項目雖用了但設備基本依賴進口常見問題是攪拌軸穿池壁處易滲水池子較寬時軸過長對軸的要求高結合工程情況擬采用高效水力絮凝池 水力絮凝池主要有孔室絮凝池回轉隔板絮凝池網格柵條絮凝池以及折板絮凝池并在國內大中型水廠中普遍使用據調查絮凝效果最佳的為折板絮凝池孔室絮凝池絮凝效果較差但因其采用斗式排泥排泥效果相對較好回轉 式隔板絮凝池介于兩者之間對常年濁度較高含沙量較大的原水回轉式隔板絮凝池易積泥而對易處理的原水折板絮凝池和網格絮凝池有較好的適應性 處理新民壩樞紐應優先考慮絮凝效果因此擬選用豎向折板絮凝池穿孔管排泥其絮凝排泥效果均優于回轉式隔板絮凝池 ? 沉淀 沉淀目的是去除水中懸浮物使出水達到待濾水水質要求國內目前應用較多的主要有斜管沉淀池和平流沉淀池沉淀池池型選擇與原水水質和處理規模密切相關平流沉淀池是全國大中型水廠最推薦的池型優點是結構簡單池深較淺沉淀效果穩定對原水水量水質變化適應性強礬耗低操作管理方便缺點是占地面積大斜管沉淀池是一種在沉淀池內裝置許多直徑較小的平行切斜管的沉淀池特點是沉淀效率高池子容積小和占地面積少斜管沉淀池因沉淀時間短故在運轉中遇水量水質變化時需注意和管理 新橋水廠在建設用地得到保證的前提下推薦采用平流沉淀池 ? 過濾 給水處理中的過濾指通過過濾介質表面或濾層截留水體中懸浮固體和其他雜質的過程對于大多數地面水而言過濾是消毒工藝前的關鍵性處理手段對保證出水水質具有重要作用 常規水處理過程中過濾是以石英砂等粒狀濾料層截留水中懸浮雜質從而使水得到澄清普通過濾池有成熟經驗運行可靠砂濾料易得價格便宜用大阻力配水系統單池面積較大池深較淺可采用降速過濾水質較好適用于大中小型水廠缺點是閥門多須有全套沖洗設備 氣水反沖洗均粒濾料濾池是以法國得利滿公司 V 型濾池為基礎結合我國實際發展的一種新型濾池主要特點恒水位等速過濾用均粒石英砂濾料濾速較高過濾周期長出水效果好 V 型進水槽和排水槽沿池長方向布置單池面積較大時有利布水均勻沖洗效果較好可適用于大中型水廠缺點是配套設備多土建較復雜池深比普通快濾池深 考慮原水水質較好本工程推薦采用普通快濾池小阻力配水系統 84 排泥水處理 排泥水處理的必要性 凈水廠排泥水沉淀池排泥水以及濾池 的反沖洗水約占城市用水量的 2～ 4 雖然排泥水中無機成分占絕大多數但其懸浮物濃度很高如直接排放是對水資源的浪費給水污泥中存在的污染物如有機物重金屬離子砷氟硝酸根和放射性物質等也會對周邊環境產生影響 排泥水如不經處理直接排入方興大道污水管網可能會引起管道淤積加大污水處理廠負擔排泥水若能處理后回收利用可在一定程度上緩解水資源短缺的矛盾節省能耗由于原水濁度較低排泥水回收利用可在一定程度上改善絮凝條件節省礬耗 綜上所述為節約水資源新橋水廠實施排泥水減量化無害化和資源化處理勢在必行 排泥水處理工藝選擇 水廠排泥水 處理工藝及系統組成各有不同但區別在于將沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水兩類排泥水合并處理還是分別處理兩種選擇 工藝流程如下圖 8182 圖 81 合并處理工藝流程示意圖 圖 82 分別處理工藝流程示意圖 水廠沉淀池排泥水懸浮雜質含固率一般為 02～ 10 高出濾池沖洗廢水含固率20～ 30 倍濾池反沖洗廢水量很大因此將沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水按圖81 所示合并處理工藝一起進入調節池沉淀池排泥水卻被濾池沖洗廢水極度稀釋不利于污泥脫水使污泥處理工程總投資增大因此推薦采用沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水分別處理工藝 沉淀處理 后的濾池反沖洗水上清液作原水利用沉淀污泥排至污泥塘 85 凈水工藝參數的確定 凈水工藝和構筑物選型確定后工藝參數的取值至關重要不僅影響出水水質而且決定了工程投資大小和運行成本的高低因此須十分慎重 新橋水廠出水水質執行《生活飲用水衛生標準》濁度應≤ 1NTU 據合肥水廠運行經驗須嚴格控制常規處理工序的出水濁度一般要求沉淀池出水濁度≤ 4NTU濾池出水濁度≤ 1NTU 因此須合理選擇構筑物設計參數 ? 混凝接觸時間 按以往設計運行經驗混凝池 2 min ? 沉淀時間 沉淀時間采用 15 小時水平流速 12mm 秒 ?濾池濾速 國內 眾多城市水廠中各種濾池的設計濾速一般都不超過 8mh 為了使常規處理濾后水濁度在 1NTU 以下必須降低濾速 根據上述分析為確保出廠水濁度達到招標文件要求結合我院經驗建議本工程設計濾速 mh pH 值范圍寬 針對原水水質特點參考合肥市水廠經驗根據供應條件混凝劑擬采用液體堿式氯化鋁 PAC ? 助凝劑的選擇 根據合肥現有水廠生產經驗在新民壩樞紐水質變差或低濁時需投加助凝劑PAM 本工程考慮投加助凝劑 PAM 強化絮凝投加量≤ 04mgL ? 消毒劑的選擇 飲用水安全與人民健康休戚相關因飲用水水源易受糞便和生活污水污染管網水在輸送過 程中也可能會受污染使水中微生物增加其中致病菌可引起多種水致疾病如賈第蟲病隱孢子蟲病肝炎脊髓灰質炎細菌性痢疾等一旦發作便會引起爆發性流行涉及人數多影響大 消毒是殺滅水中病原菌病毒和其它致病性微生物國家標準規定生活飲用水細菌學指標是 37℃下培養 24h 水樣中細菌總數不超過 100個 ml 總大腸菌群和糞大腸菌群每 100ml 中不得檢出消毒飲用水處理中必不可少的 mgL 冬季平均投加率 581mgL最大投加率 12mgL本工程設計平均投加率取 4 mgL最大投加率為 12mgL實際投加率可在生產過程中根據生產運行數據調整逐步摸索出適 合本工程的最佳投礬率 ? 消毒劑投加率 本工程濾后水采用液氯消毒液氯投加率與出水水質管網長度及管網清潔度有關參考現有水廠經驗平均加氯量按 15mgL 考慮最大加氯量按 2mgL 考慮最佳投加率在運行實踐中調整 9 推薦方案工藝設計 91 設計原則 凈水廠設計遵循以下原則 ? 根據原水水質特點及供水水質要求選用的處理工藝綜合考慮技術先進成熟運行高效穩定可靠維護管理方便投資省運行成本低等多種因素 ? 排泥水處理方案采用經實踐證明行之有效的處理方式并妥善考慮污泥最終處置方案實現綜合利用 ? 為確保工程運行的可靠性和有效性 廠內設備選用質量好性價比高效率高的通用設備 ? 廠內設置必要的檢測儀表和監控設備實現全自動控制以提高供水安全性減少工人勞動強度 ? 廠區平面布置力求功能分區明確構筑物緊湊節約用地擴大綠化并留充分發展余地使工藝流程順暢管道迂回少水頭損失小 ? 廠區高程設計在滿足防洪雨水重力排放前提下力求減少土方量和提升費用 ? 廠區建筑風格采用現代園林式以人為本注重廠區環境和景觀設計力求全廠風格統一簡潔明快美觀大方與周圍景觀協調 92 規模分組及工藝流程 規模及分組 ? 主體凈水構筑物 一期工程規模 25 萬 m3d ? 主要生產建筑物 加礬加氯間送水泵房及變配電間等生產建筑物土建按 5萬 m3d規模一次設計建設設備按 5 萬 m3d 規模一次設計分期配套安裝 ? 附屬生產建筑物及生產管理建筑物 機修間包括電修儀修車庫倉庫綜合樓傳達室等附屬生產建筑物和生產管理設施按 5 萬 m3d 規模一次設計建設 水廠一期工程主要建設內容設計規模及分組情況見表 91 一期凈水廠主要構建筑物規模及分組情況 表 91 序號 構筑物 規模及分組 備注 1 平流沉淀池 25 萬 m3d 與折板反應池合建 2 普通快濾池 25 萬 m3d3 格 3 清水池 25 萬 m3d分 2 組 125 萬 m3d 2 組同步實施 4 吸水井及送水泵房 土建 5 萬 m3d設備 25 萬 m3d 5 加藥間加礬加氯 土建 5 萬 m3d 設備 25 萬 m3d 加礬加氯合建 6 綜合辦公樓 7 車庫和機修間 8 食堂 9 職工值班宿舍 10 職工活動場所 11 供水管理所 12 成品管配件倉庫 凈水工藝流程 經上一章工藝方案論證本工程推薦采用如下凈水工藝流程 一期凈水工藝流程圖 93 處理構筑物工藝設計 平流沉淀池 一期工程 25 萬 m3d 考慮水廠自用水系數 108 設計流量 1125 m3h 一期設 1組平流沉淀池 平流沉淀池由兩個主要部分組成一個反應池一個沉淀池 ? 反應池 原水在管式靜態混合器中混合使進水與混凝劑快速混合在混后原水