某某鎮供水工程可行性研究報告(已改無錯字)

　　

【正文】 鋼管道有耐腐蝕、重量輕、運輸安裝方便、摩阻系數小，輸送能力高的優點。但其存在對地基處理、回填土土質、回填密實度要求比較高等缺點，如果處理不當，容易引起管道變形，接口受損等問題，影響管道正常使用。從國內外的實際應用情況看，玻璃鋼管道主要用于 污水輸送及取水工程。但用于城市輸配水管道時，對它的內襯層要求很高，必須耐磨、有韌性、表面光潔、厚度適當、樹脂固化效果好，不允許存在裂紋，否則不僅影響抗滲性，而且結構層中的纖維經長期沖刷就有可能游離于水中，影響輸水水質，對人體健康造成損害。 下面對以上管材從機械性能、水力特性、管道自重等方面做出比較，詳見表。 各種管材特性參數統計表 性能 管材類別 球墨鑄鐵管 一階段管 鋼筒砼管 玻璃鋼管 密度（ t/m3） 約 約 ～ 抗拉強度（ Gpa） ≥ 420 ～ ≥ 140 ≥ 250 屈服強度（ MPa） ≥ 300 —— ≥ 210 —— 彎曲彈性模量（ Gpa） 150～ 170 15 抗壓強度 Mpa ≥ 500 ≥ ≥ ≥ 5 縱向延伸率（ %） 5～ 10 —— —— 31 管壁粗糙系數 管道單位長度重量 （ kg/m） 1198 1460 耐腐蝕特性 較好 較好 較好 好 工作壓力范圍 MPa 一般 ≤ ～ ～ 長期使用對水質的影響 較 小影響 較小影響 較小影響 較小影響 從上表中看出，各種管道因材質不同，在強度、自重、水力特性上各不相同，綜合比較而言，強度、延伸率、耐腐蝕性等方面球墨管最優，其他依次為玻璃鋼管、鋼筒混凝土管、一階段管；管道自重是施工中運輸、安裝方便與否的重要因素之一，從表中看出，單位長度管道重量最大為鋼筒混凝土管，其他依次為一階段管、球墨管、玻璃鋼管。 （ 2）輸水管線管材的選擇 西山供水擴建工程由于輸水管線距離較長，地面高差較大，并且只有一根輸水管道，為保證輸水管道的安全和供水的可靠性，所以須選擇具有較強承受外壓和內壓 ，耐磨蝕性、抗不均勻沉降性和長壽命等特性的管材做為輸水管道。 通過以上對各種管材的特性比較來看，球墨鑄鐵管的技術優勢最為明顯。并且由于球墨鑄鐵管接口形式可采用 T 型柔性接口，自重適中，所以在管道施工中更體現出運輸方便，便于施工，借轉角度大等優點。 因此，本工程輸水管線管材確定為采用球墨鑄鐵管和與之配套的管件。 32 6．水源地建設的方案論證 設計原則 在確定工程方案時考慮以下原則： （ 1）工程規模：滿足一期需水量 5 萬噸 /日，及二期需水量 10萬噸 /日，遠期增加 10 萬噸 /日深度處理設施要求。 （ 2）供水系統內廠 、站的位置，應結合輸水管線走向合理設置。供水系統管線布置應結合地形、規劃道路，盡量減少輸水距 離，減少穿越障礙物、減少拆遷，施工、維修方便。 （ 3）現有供水設施因地制宜，合理利用，新、老水廠交替合理過度。 （ 4）系統方案的布置考慮近遠、期的有機結合。 取水位置論證 經現場察勘及和相關水利、航道管理部門初步協商，確定以下三個位置做為水廠取水點： XX 江水電站水庫內取水 —— 方案一 （ 1）取水位置 該取水位置位于 XX 江水電站水庫內，距離電站大壩約 500M，水庫正常水位為黃海 ,距離擬選水廠廠址約 。 （ 2）、取水頭部 取水泵站采用水庫取水構筑物； XX 江電站建于新安江和蘭溪江匯合處，從蘭溪江常年飄浮下來大量的水葫蘆、雜草等飄浮物，在電站壩前聚集，目前由電站負責水葫蘆打撈清除工作，飄浮物的存在勢 33 必會阻塞取水構筑物進水口，影響水泵取水，故進水口前設打撈漂浮物的機械設備，并配備外運車輛。 取水泵站位置涉及到公路改線，需建約 20m 跨度 8m 寬橋梁一座。 （ 3）、輸水管線 輸水管線沿公路敷設需進行巖石爆破 ,由于距離電站近 ,對電站的安全、生產將造成較大影響，故考慮從取水點位置打穿山隧 洞輸水，打隧洞位置距離電站大壩 500m，對電站的影響相對小的多。隧洞方向在初始段為東北方向，到中段轉到擬建水廠位置方向，隧洞全長。 XX 江大壩下游 1000m位置取水 —— 方案二 （ 1）、取水位置 該取水位置位于 XX 江水電站水庫大壩下游 1000m，在取水位置的東面為擬建水廠選址，相距約為 80m。在該位置的河道被寬約 200m到 350m 的河灘隔斷，形成東、西兩條河道，其中東面江道為主航道，取水位置定在東面江道的現狀砂石碼頭處。 （ 2）、取水位置水位和航道問題 該處由于電站每日調峰停止發電放水， 電站下游水位隨之下降，在此時段內經進行現場勘查 ,①水位降至黃海標高 。②在砂石碼頭上游，河道斷面寬度為約為 55m，航道最深水深為 ,距離岸邊 35m。根據航道管理部門的要求 ,取水構筑物必須后退主航道邊線30m,故此斷面不能布置取水構筑物。③砂石碼頭下游，在同一時間段，此斷面河道寬度約為 70m，距離岸邊 55m，航道最深水深為 ； 34 在距岸邊 30m 的范圍內 ,平均水深約 ； 深水航道平均水深 ,寬度約 40m,根據航道管理部門的規定 ,在在此斷面 ,在距岸邊 10m 的范圍內可以布置取水構筑物 。 （ 3）、江對面是 XX 江鎮，在電站大壩下游約 400m 位置，現有一造紙廠排污口，常年向江中排放污水，排污水在晚上時在江中形成一條清晰的污染帶，該污染帶主要沿東面江道流動，一直到 XX 江大橋，在江水流動的情況下，污染帶一般不會滲透到東面江道。 （ 4）、在該位置取的水為電站發電后尾水， XX 江水電站屬于華東電網調峰電站，電站運行受華東電網運行狀態控制，在一般情況下，電站在晚間 10 點到第二天清晨 8 點停止發電放水，在此其間，取水完全依靠現狀河道儲存的水量；在水位低、停止發電時間長的情況下，河灘有可能使西面河道形成斷流， 如果挖中間沙洲，則有可能使西面河道污水流入東面河道，從而污染原水水質。 （ 5）、另電站按要求停產檢修的時間很難把握，時間的長短也將不同程度的影響水廠正常取水。 （ 6）、取水方式 根據該江道、河床特征和通航情況，取水構筑物需采用岸邊式 取水泵站， 根據 XX 水利部門提供的數據顯示，最高水位為 ，最低水位為 。為確保取水安全，需在高地建 4 萬噸原水調蓄水池，以 避免電站停止放水、斷流、西面污水造成對取水影響。 320 國道渡濟大橋南面 —— 方案三 （ 1）、取水位置 35 該取水位置位于 XX 江水 電站水庫大壩東面下游 4500m，距 320國道渡濟大橋南面 360m，在取水位置東面為擬建水廠位置。在該處河道被寬約 110m 到 200m 的河灘隔斷，形成東、西兩條河道，主航道由東面轉到西面 。 （ 2）、取水位置點和水位問題 每日在電站停止發電放水后，電站下游水位也隨之下降，經現場勘查，在此時段內，水位降至黃海標高 ，該處出河面和下游河道貫通，水位穩定，不存在斷流的問題，且不受電站運行情況的制約。 在該處河岸段由于上游排放污水沿西面江道流動，一直到 XX 江大橋，東、西河道在該位置被河灘隔斷開，阻隔了污水漂流到 東面。 此處在電站停止發電放水時，航道最深水深為 ,最深處距離河道邊 90m， 河道寬度大于 200m，河道邊線距規劃江堤 110m，在距規劃江堤 160m 處位置可以布置取水構筑物，此處 最高水位為，最低水位為 ，常水位為 m。防洪堤 50 年一遇設計標高為 。 （ 3）、取水方式 取水口形式采用河床式菱形取水頭部， 在江岸上 防洪堤以內 建取水泵房，取水泵房為沉井泵房，取水泵房和 取水頭部由自流管連接 ，一部分自流管為頂管，一部分自流管為水下埋管 。 水源地的取水方案比較 根 據上述方案組成的內容，本報告通過終期工程投資比較和技術經濟分析對工程方案做出選擇。三方案技術經濟比較見下表： 36 各工程方案優缺點比較 方案 優點 缺點 方 案 一 水量充沛，不受電站運行的影響。 1. 一期工程投資最大，工程難度最大。 2. 每年需清除水葫蘆等大量水上漂浮物，大大增加運行處理費用，同時影響安全取水。 3. 輸水管線工程量大，其中隧洞 ,一、二期輸水管線共計 20km。 4. 公路改線，需建橋梁一座。 5. 工程施工需考慮對電站大壩的影響，前期勘測工作量大。 方 案 二 水廠地質條件好，土方回填量小。 1. 運 行費用高于三方案 萬元。 2. 受電站運行的影響最大，取水要出現斷流，供水安全性差。 3. 輸水管線工程長，遠期輸水管線 20km。 4. 取水河道斷面狹窄，取水構筑物布置受航道影響大。 5. 需搬遷現狀沙場。 6. 需建 4萬噸原水蓄水池一座 方 案 三 1. 投資最省，施工難度最小。 2. 受電站運行的影響小，供水安全可靠性高。 3. 輸水管線工程短，遠期輸水管線 11km。 4. 距凈不廠位置最近。 取水頭部距河岸較近，引水管線長。 水源地的確定 綜上所述，取水位置放在渡濟大橋南側方案三最為合適，故確定其為本工程的取水水源地。 7．凈水廠 處理工藝方案比選 設計原則 （ 1）遵照國家對環境保護、城市給水和污水治理制度的有關規 37 范、標準及規定； （ 2）執行全面規劃，分期實施的原則； （ 3）在城市總體規劃的指導下，建設輸水管道工程和給水廠工程，保護城市水源和環境，充分發揮現有工程設施的作用，做到投資省、效益高； （ 4）運用技術合理，運行可靠的給水處理工藝，選用先進、高效、能耗低的設備； （ 5）凈水廠采用便于操作和管理的自動化控制技術； （ 6）對凈水廠內的生產廢水進行集中收集并采取回用技術進行處理，達到節水目的。 工程項目規模 凈水廠設 計規模 萬 m3/d 取水量 分二期實施，每期水量為設計規模的 50%。 水質及水壓 水質 凈水廠出水水質符合《生活飲用水衛生標準》（ GB574985）。 水壓 凈水廠所在地地面高程 ，與城市管網接入點梅苑新村旁地面高程為 ，要求接入點水壓 ≥ 35m 水柱。 凈水廠工藝方案 工藝方案一 （ 1）工藝流程 38 Cl2 取水 靜態管式 混合 柵條絮凝池 平流沉淀池 藥 Cl2 Cl2 V 型濾池 清水池 輸水泵房 城市管網 （ 2）工藝特點 a．靜態管式混合器 靜態管式混合器具有混合快速，不耗電能，無需機械維護，但水頭損失較大。 b．柵條絮凝池 柵條絮凝池具有絮凝效果好，對原水水量、水質沖擊負荷適應性強，不需要任何機電設備，水力停留時間短，運行管理方便。 c．平流式沉淀池 平流式沉淀池沉淀效果好且穩定，對水質、水量沖擊負荷適應性強，運行管理成本低，但占地面積較大。 d． V 型濾池 V 型 濾池的特點： ? 采用單層均勻顆粒的砂濾床，在氣、水反沖洗后，仍保持均勻，并且濾層不會膨脹； V 型濾池的優點： ? 在整個過濾周期中都能獲得優質的出水； ? 運行周期長，而運行費用低，反沖洗循環次數較少； ? 反沖洗采用氣水反沖，因此反沖洗效果好； 39 V 型濾池的工作原理 ? 由于濾料采用均質砂濾料，使得深層截污成為可能，不論采用什么型式的濾池，要獲得高的濾速，并取得滿意的運行效果，只有過濾介質能夠深層截污才可實現； 較大的水深確保了濾池的運行過程完全處于正壓狀態； 帶表面沖洗的氣水聯合反沖洗。 濾池在 排出表層水后，通過空氣和濾后水反沖洗砂濾床，緊接著濾后水進行漂洗。在這兩個步驟持續進行期間，表面原水連續不斷地進行掃洗，加快了沖洗速度，減少了濾后水沖洗水量，并可得到最好沖洗效果。 工藝方案二 （ 1）工藝流程 Cl2 取水泵房 混合 機械反應 斜管沉淀池 藥 Cl2 Cl2 普通快濾池 清水池 輸水泵房 城市管網 （ 2）工藝特點 a．靜態管式 混合器 靜態管式混合器具有混合快速，不耗電能，無需機械維護，但水頭損失較大。 b. 機械反應池 反應效果好，水頭損失小，抗水量水質負荷能力強，但需機械設 40 備，運行管理費用高。 c. 斜管沉淀池 斜管沉淀池沉淀效率高，占地少，效果好，工程投資省，但對水質、水量沖擊負荷適應性較弱，運行管理成本高，排泥較難。 d．普通快速濾池 普通快速濾池出水水質較好，運行穩定可靠，但濾層截污能力反沖洗周期較短。 凈水廠工藝方案比選 由于兩個工藝方案在經濟上所占工程費用比例較小，且相差不多，所以對以上兩個工藝方案進行技術比 較，比較結果詳見下表。