濉溪縣農村飲水安全油榨水廠工程設計

鄧學體

[摘 要]淮北市濉溪縣油榨水廠工程設計供水規(guī)模2300m3/d，解決當?shù)?萬人安全飲水；設計確定了工程等級、類型和設計標準，除氟系統(tǒng)設計和水廠設計等合理新穎。

[關鍵詞]農村飲水安全；濉溪縣；油榨水廠；設計

中圖分類號：TU991.25 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）42-0018-01

1 工程概況

工程位于淮北市濉溪縣鐵佛鎮(zhèn)油榨村，供水范圍包括油榨村、臥龍村等6個行政村63個自然村莊32987人。水源采用中深層地下水，設計年限15年，供水規(guī)模2300m3/d。

2 工程等級、類型和設計標準

1）工程等級及類型。根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術規(guī)范》，油榨水廠規(guī)劃遠期達2300m3/d規(guī)模，控制在5000m3/d≥W≥1000m3/d，確定工程類型為III型。

2）工程設計標準。水質符合國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》要求，集中式供水工程供水入戶，供水范圍內管網(wǎng)末端用戶接入點自由水頭不低于12.0m?？紤]擴大供水規(guī)模，主干管未端水壓約16.0m，滿足管網(wǎng)延伸等發(fā)展要求。①工程防洪設計。工程主要建（構）筑物按30年一遇洪水標準設計、50年一遇洪水校核；廠區(qū)暴雨形成的地表徑流，匯入平篦式雨水口就近排入廠外自然排水溝。②工程抗震設計。項目區(qū)地震基本烈度Ⅵ度，主體建筑物按6度設防。③取水構筑物設計。位置選擇原則：水質良好、不易受污染的富水地段；水文地質和工程地質條件良好地段；設在地下水流向上游并靠近村鎮(zhèn)主要用水區(qū)。④水源井布局。根據(jù)《水文物探報告》分析結果，供水規(guī)模為2300m3/d，規(guī)劃新建3眼水源井（1備），設計每眼管井出水量50m3/h，另兩眼呈三角形布置于廠區(qū)東300m，由輸水管連接廠區(qū)內，總長度約600m。⑤水源井設計。井深：180m，井型與結構采用管井，井管埋深0～80m時，管井外徑650mm，采用Φ273×6.8mm球墨鑄鐵井管，外側粘土封閉。井管埋深大于80m時，采用Φ273×6.8mm水管，濾網(wǎng)采用70目雙層尼龍紗濾網(wǎng)，濾料選用粒徑2-4mm水洗級配沙礫；影響半徑：（其中水位降深S=15.0m，含水層綜合滲透系數(shù)k=2.24m/d），算得R=224.5m。設計1#井位于廠區(qū)內，2#、3#井布置于1#井東側300m處。單井出水量50m3/h，靜水位埋深20.0m，動水位埋深35.0m，設計下泵深度40.0m。⑥水源井裝機。各水源井安裝機泵一體化深井潛水泵，考慮地下水位變化，潛水泵采用變頻泵，型號：200QJ32-52/4，Q=50m3/h，H=50m，功率W=13.0kw。潛水泵井室采用地下式簡易井室，設置預制蓋板。

3）輸水管道及附屬設施設計。1#水源井位于廠區(qū)內，2#、3#水源井提水后進入廠區(qū)與1#井出水管合并進入廠區(qū)工藝管線，經(jīng)除氟設備處理后，采用管道加二氧化氯消毒后進入清水池；1#井輸水管線計入廠區(qū)工藝管線，2#、3#井采用DN150鋼管輸水進入廠區(qū)，長度600m。

4）水廠及附屬構筑物設計。①凈（制）水構筑物設計。工程水源為中深層地下水，水氟化物含量在1.1～2.0mg/L。設計水質要求達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》要求，處理后氟化物含量小于1.0mg/L，經(jīng)消毒處理后方可供給用戶。除氟系統(tǒng)設計：同濉溪縣水務局分析研究后，確定采用一體化除氟設備進行除氟。擬定工藝流程：地下水→除氟設備（加反沖洗系統(tǒng)）→后續(xù)處理。對一體化凈水設備的各項參數(shù)提出明確要求：水源水含氟量：1.0-2.0mg/L；處理后含氟量：小于1.0mg/L；處理能力：100m3/h；過濾濾速：不大于12.0m/h；反沖洗周期：大于等于7天。根據(jù)以上指標要求，進行了典型設計。典型設計源水參照附近區(qū)域深井地下水水質檢測報告含氟量取1.90mg/L，除氟采用活性磷灰石濾料；設計除氟采用多級過濾，以達到去除效果并保證檢修要求。除氟過濾器：布置Ф1800×4臺并聯(lián)運行，濾料采用活性磷灰石高效除氟濾料；設計流量100m3/h，經(jīng)計算，近期設計濾速9.9m/h，反沖洗周期8天。再生系統(tǒng)：除氟單元包含一套再生系統(tǒng)，再生時同一時刻僅對一個單元進行再生。再生系統(tǒng)包括配藥箱、再生泵和電控箱等，所有除氟單元共用一套再生系統(tǒng)進行材料再生。再生單元具有相應獨立的管路系統(tǒng)將再生液泵入各除氟單元，再生系統(tǒng)與凈化水系統(tǒng)采用同一系統(tǒng)。設計采用Ф1360再生藥箱1套，選用再生加藥泵1臺，流量6m3/h，揚程7m，功率0.55Kw。②消毒設計及投加方式。深井水經(jīng)過除氟處理后，尚需進行消毒處理后再供給用戶。根據(jù)比選結果本設計采用二氧化氯消毒方式。消毒間設計：二氧化氯消毒設計最大投加量0.5mg/L，采用二氧化氯發(fā)生器加氯，投加點設置在水源井出水管，進入清水池之前。設計出水量按2300m3/d，則最大二氧化氯投加量為：w=100×0.5=48g/h。選用二氧化氯發(fā)生器1臺，產(chǎn)量50g/h。加氯間設漏氯檢測報警裝置一套。藥品間、加氯間通風均按每小時通風10次設計，均采用低位軸流風機通風。藥品間軸流風機一臺：Q=1400 m3/h，N=0.040kw，加氯間軸流風機一臺：Q=500m3/h，N=0.025kw。③調節(jié)構筑物設計。工程采用清水池作為水量調節(jié)構筑物。清水池有效容積在滿足消毒接觸時間，按水廠最高日用水量的20-40%設計。清水池有效容積取水廠最高日供水量的30%，即按660m3設計，2格，每格可獨立運行。清水池設進出水管、溢流管、檢修人孔。進水管管徑DN200，出水管管徑DN250，可滿足單格清洗時的滿負荷要求。溢流管管徑取為DN250，在溢流管管端設置喇叭口，管上不設閥門，出口設置網(wǎng)罩，防止蟲類進入池內。溢流管排水排向廠區(qū)雨水系統(tǒng)。清水池內設置導流墻，防止池內出現(xiàn)死角，保證氯與水的接觸時間不小于30min。導流墻底部每隔1m設置0.1×0.1m的過水方孔，使清水池清洗時排水方便；在池頂部設置圓形2個Φ1000mm檢修孔；清水池頂部設通氣管，管徑DN200，通氣管伸出頂面，便于空氣流通，使水質新鮮。④送水泵房設計。揚程設計：直接向無調節(jié)構筑物的配水管網(wǎng)供水，水泵設計揚程等于水泵進出水管水頭損失、出水口到最不利點管網(wǎng)水頭損失及用戶接管點的最小服務水頭之和。H總=∑h1+∑h2+h3+h，式中：H總—泵站設計揚程（m）；∑h1—加壓泵進、出水管路水頭損失，4m；∑h2—出水口到最不利點管網(wǎng)水頭損失，8m；h3—富余水頭，4m；h—用戶接管點的最小服務水頭，16m。即：H總=32m。水泵配置：綜合農村地區(qū)用水量時變化系數(shù)較大（時變化系數(shù)Kh=2.0）的因素，為降低供水能耗，設計配置3臺水泵，2大1小，2用1備，搭配使用。配置：IS100-80-160單級單吸離心泵2臺，一用一備；配置IS100-80-160A單級單吸離心泵1臺；水泵間設1%的排水坡向排水溝。⑤排泥水、廢水處理設計。本工程僅除氟、消毒處理，無反應沉淀池排泥，無需做排泥處理設計。由于水源為地下水，污染物含量較低，反沖洗廢水進入廠區(qū)排水管道，排入廠區(qū)大門路邊的排水渠。加氯間的鹽酸罐布置間外單獨設置1m3的鹽酸中和池，并在排水溝排出端集水坑處鋪散一定量生石灰，防范鹽酸泄漏事故。⑥附屬構筑物設計。本工程附屬構筑物包括：門衛(wèi)室布置在廠區(qū)南側入口，建筑面積14.2㎡；廠區(qū)設置1個出入口，通向北進村道路。

3 配水工程及入戶工程設計

工程按照經(jīng)濟合理、方便群眾的配水管網(wǎng)選線和布置原則，進行了配水管網(wǎng)選線和布置設計。endprint