欒川縣廟子鎮(zhèn)供水方案研究

冷靜

摘要：欒川縣廟子鎮(zhèn)位于山區(qū)，地勢(shì)為東南高、西北低、地下水資源貧乏。現(xiàn)擬建一新水廠，為考慮日后水廠運(yùn)行管理方便，制水成本節(jié)省，水質(zhì)安全可靠，現(xiàn)將從水源、取水、廠址、水處理消毒四個(gè)角度展開分析和論述。

關(guān)鍵詞：村鎮(zhèn)供水 流量 水質(zhì) 水處理

中圖分類號(hào)： TU991.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）6 （b）-0000-00

1工程概況

廟子鎮(zhèn)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(guó)道交匯處，距縣城14公里。目前鎮(zhèn)區(qū)供水依靠咸池村建成一座50m3/h處理量的凈水廠，水廠內(nèi)安裝凈水機(jī)一臺(tái)，站內(nèi)建有400m3清水池一座。遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足鎮(zhèn)區(qū)范圍內(nèi)居民的生活用水需求。所以，在河南村于家溝西側(cè)新建水廠一座，擬建規(guī)模5000m3/d，建成后，廟子鎮(zhèn)總供水能力達(dá)到6200 m3/d。

2 水源選擇

根據(jù)當(dāng)?shù)厮馁Y料顯示，廟子鎮(zhèn)所在區(qū)域地下水資源貧乏，地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)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(yùn)行費(fèi)用太高，不宜作為鎮(zhèn)區(qū)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(duì)現(xiàn)有地表水從水量和水質(zhì)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(jié)性河流，月來水量非常不均，都需興建一定規(guī)模的水庫(kù)進(jìn)行蓄水，才能確保鎮(zhèn)區(qū)供水需求，但東溝河據(jù)鎮(zhèn)區(qū)附近河道較寬，兩側(cè)河岸地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，適宜興建水庫(kù)大壩的地點(diǎn)據(jù)鎮(zhèn)區(qū)約15公里左右。而洪洛河據(jù)鎮(zhèn)區(qū)附近河床較窄，河道穩(wěn)定，兩岸植被較好，適宜興建水庫(kù)大壩的地點(diǎn)據(jù)鎮(zhèn)區(qū)約3公里左右，水文地質(zhì)條件適于水庫(kù)大壩的建設(shè)，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面多方對(duì)比論證，目前已經(jīng)確定選擇廟子鎮(zhèn)卡房村青坪組洪洛河段作為水庫(kù)大壩修建地址，擬建水庫(kù)興利庫(kù)容不低于32萬m3，可確保該項(xiàng)目供水保證率不小于95%。

因此本項(xiàng)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(jù)地形圖資料，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多次踏勘，提出以下兩個(gè)取水方案。

方案一：從項(xiàng)目擬建取水口位置廟子鎮(zhèn)卡房村青坪組洪洛河取水，經(jīng)取水泵房加壓后，設(shè)計(jì)兩道DN250輸水管道，沿現(xiàn)有河道西側(cè)河灘地敷設(shè)至河南村附近后，然后沿規(guī)劃進(jìn)廠道路敷設(shè)至水廠。

方案二：從項(xiàng)目擬建取水口位置廟子鎮(zhèn)卡房村青坪組洪洛河取水，經(jīng)取水泵房加壓后，設(shè)計(jì)兩道DN250輸水管道，從河道西側(cè)沿現(xiàn)有龍峪大道敷設(shè)至河南村附近，然后沿規(guī)劃進(jìn)廠道路敷設(shè)至水廠。

經(jīng)過對(duì)兩個(gè)方案的對(duì)比，方案二施工難度較小，施工周期短，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，因管道沿線地形較好，工程拆遷量少，管道日常維護(hù)簡(jiǎn)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(hù)較復(fù)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(diǎn)選定在廟子鎮(zhèn)卡房村青坪組洪洛河的擬建水庫(kù)大壩處，地形標(biāo)高775m左右，這里水文地質(zhì)條件較好，在村鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)范圍之外，四周群山環(huán)繞，樹林密布，郁郁蔥蔥，附近及河流上游均無污染源，水質(zhì)良好，有利于水源地的衛(wèi)生防護(hù)。

取水泵房處地面高程為775m，擬建水廠進(jìn)水口處高程為780m，原水自水庫(kù)取水后需進(jìn)行加壓送至擬建水廠。考慮8%水廠自用水量，5%的漏失水量，設(shè)計(jì)兩道DN250管道，單管設(shè)計(jì)流量117.71m3/h，流速0.67m/s，水力坡度3.214‰。線路全長(zhǎng)2220m。根據(jù)水力計(jì)算，局部水頭損失考慮為沿程水頭損失的20%左右，由此計(jì)算輸水管水頭損失為8.6m。

設(shè)計(jì)在取水點(diǎn)西側(cè)河岸邊修建取水泵房一座，設(shè)計(jì)規(guī)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(shè)進(jìn)水間，為攔截大的漂浮物，在進(jìn)水間進(jìn)水一側(cè)前設(shè)置格柵，柵條直徑10mm，柵條間凈距50mm。泵房?jī)?nèi)設(shè)置單級(jí)雙吸離心泵2臺(tái)，1用1備，設(shè)計(jì)參數(shù)：Q=261m3/h，H=15m，N=15KW，η=72%。

水泵吸水管設(shè)手動(dòng)閘閥，壓水管設(shè)多功能水泵控制閥、電動(dòng)蝶閥。泵房?jī)?nèi)設(shè)電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)一臺(tái)，起重量為1.5t。

針對(duì)本工程，管線沿途地勢(shì)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(hù)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(diǎn)可供選擇，兩處地域均位于廟子鎮(zhèn)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(qū)域內(nèi)無其它建筑設(shè)施。方案一位于廟子鎮(zhèn)河南村西南420m的山坡處，為山坡階地，地形標(biāo)高772m～780m左右；方案二位于廟子鎮(zhèn)河南村西南100m的山坡上，為山坡階地，地形標(biāo)高750m～756m。

兩廠址均符合水廠的建設(shè)條件，方案一征地的難度小、費(fèi)用低；可充分利用地勢(shì)高差自流至鎮(zhèn)區(qū)，滿足鎮(zhèn)區(qū)供水需求，節(jié)省了工程投資，綜合運(yùn)行費(fèi)用較??；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(jù)水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告，一般化學(xué)指標(biāo)、毒理學(xué)指標(biāo)、放射性指標(biāo)符合要求，正常用水期原水水質(zhì)除細(xì)菌學(xué)指標(biāo)超標(biāo)外，其余指標(biāo)均滿足要求；雨季洪水期主要為色度等感官性指標(biāo)和細(xì)菌學(xué)指標(biāo)超標(biāo)，具體體現(xiàn)在色度、濁度、菌落總數(shù)超標(biāo)。

正常月份原水可以經(jīng)旋流除砂器后直接進(jìn)清水池，加氯消毒后即可達(dá)到國(guó)家生活飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，可直接送至鎮(zhèn)區(qū)供水管網(wǎng)。

洪水期的原水經(jīng)旋流除砂器后，進(jìn)行混凝沉淀和過濾處理，再進(jìn)入清水池加氯消毒。達(dá)到國(guó)家生活飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，可直接送至鎮(zhèn)區(qū)供水管網(wǎng)。

采用的旋流除砂器是根據(jù)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(jìn)入設(shè)備后，產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，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(dá)到除砂的目的。

一體化凈水設(shè)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(dòng)控制運(yùn)行，設(shè)備工藝參數(shù)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，處理效果好，出水穩(wěn)定可靠，可有效地去除水中雜質(zhì)、懸浮固體、藻類及微生物，還可去除臭味及鐵錳，處理后水質(zhì)清澈、透明，優(yōu)于國(guó)家飲用水濁度標(biāo)準(zhǔn)。

A、旋流除砂器

設(shè)計(jì)參數(shù)：考慮水廠自用水5%，設(shè)計(jì)流量為220m3/h

設(shè)計(jì)采用2臺(tái)旋流除砂器，單臺(tái)處理量為250m3/h。

B、一體化凈水設(shè)施

設(shè)計(jì)參數(shù)：考慮水廠自用水5%，設(shè)計(jì)流量為220m3/h

設(shè)計(jì)采用一體化凈水機(jī)2臺(tái)，單臺(tái)設(shè)計(jì)流量150 m3/h，一期先安裝1臺(tái)，另一臺(tái)遠(yuǎn)期安裝。

C、清水池

設(shè)計(jì)容積500m3清水池2座，一期現(xiàn)建設(shè)1座，另1座遠(yuǎn)期再建。清水池為半地下式鋼筋砼結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)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(jù)原水水質(zhì)特征，選用液態(tài)堿式氯化鋁（PAC）為混凝劑，設(shè)計(jì)最大投加量為20mg/L，平均投加量為10mg/L。設(shè)隔膜計(jì)量投加泵2臺(tái)，1用1備，單臺(tái)流量Q =50L/h，H = 0.10 MPa，

加氯間設(shè)2臺(tái)歐泰華2000數(shù)字自控OTH2000-500型二氧化氯發(fā)生器，有效氯產(chǎn)量500g/h，1用1備。

5、結(jié)束語

由于村鎮(zhèn)供水工程與城鎮(zhèn)供水工程由于供水對(duì)象不同，以及規(guī)模、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等因素的限制，成熟的城鎮(zhèn)供水工程理論與運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)無法照搬照抄到村鎮(zhèn)供水工程；村鎮(zhèn)供水方案設(shè)計(jì)應(yīng)從給水排水工程角度出發(fā)，結(jié)合村鎮(zhèn)供水工程的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡量選擇后期運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，水質(zhì)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(yōu)方案。endprint