自来水厂二期工程项目建议书.doc

XX市XX镇自来水厂二期工程项目建议书二一七年七月1目 录第一章 概述第二章 建设规模第三章 水源选择第四章 工程方案及主要内容第五章 工程设计第六章 工程招投标第七章 工程节能第八章 环境保护、安全卫生第九章 劳动定员及项目实施计划第十章 投资估算及资金筹措第十一章 结论与建议第一章 概 述1.1 项目概述项目名称：XX市XX镇自来水厂二期工程建设主管单位：XX市XX镇建设地点：XX市XX镇法人代表：XX工程建设规模及主要建设内容：现状水厂规模20000 m3/d，项目建成达产后，达40000m3/d。项目现在用地15亩（其中7亩已建设净水设施，尚未办理相关手续），拟新增征地12亩。新建综合楼（含化验、办公、配电、监控等用房），建筑面积3000平方米。新建原水管网17KM，供水管网12KM，新建加药池、缓冲井、混凝反应池、沉淀池、过滤池、加氯消毒池、清水池、高压供水泵房等净水设施。1.2 项目法人XX自来水建筑安装工程有限公司创建于1997年10月，注册资金148万元，固定资产总计4000余万元，拥有员工35余人。法人代表XX。1.3 编制依据及基础资料 1、农村给水设计规范CECS82：19962、城镇给水工程规划规范GB50282-19983、地表水环境质量标准GB3838-20024、生活饮用水卫生标准GB5749-20015、生活饮用水水源水质标准CJ3020-19936、业主提供的其他相关资料1.4 编制原则1、根据XX镇总体规划，并结合其供水现状，全面论述给水工程建设的必要性和可行性，并对建设规模、技术经济条件、工程方案等进行必要的论证。2、根据原水的水质特点，在确保出水水质的前提下选择技术先进、经济合理的工艺流程，做到管理方便、运行安全可靠。3、贯彻节能方针，在净化工艺的各个环节中，合理降低能耗，优化管网设计；选用节能设备，采用先进的仪表和监控设备，提高水厂的管理水平。4、按照环境保护的有关规定，保护水源、水厂和输配水管沿线的水环境质量、制订防止环境污染的措施和方案，确保供水安全。5、处理工艺应先进、成熟、稳妥可靠。设计中尽量采用节能产品，尽量节省投资和占地。1.5 城镇概况XX镇位于东经1164811656，北纬30483034，地处XX市南部,因古时官设渡口于此，故名XX。全国小城镇建设试点镇、安徽省重点中心镇、安徽省综合改革试点镇、安徽省环境优美乡镇。XX镇南隔人形河与怀宁县相望，北邻XX市范岗镇,东邻金神、双港镇，西接青草镇。206国道、沪蓉高速公路、合九铁路贯穿其境，交通十分便捷。中心镇区北距XX市区仅23公里，距合肥市约130公里，南距怀宁县城（高河镇）仅16公里、距安庆市区约50公里。全镇国土面积117平方公里，人口7.1万人,现辖19个村（永久村、土桥村、龙塘村、香山村、老梅村、新城村、新安渡村、金圩村、柏年村、胜圩村、凤凰村、双墩村、伊洛村、合城村、杨树店村、云水村、徐河村、九重村、姚坂村），2个居委会（罗潭居委会、童庄居委会）。拥有国家级千亩良田示范区3个，兼有江南水乡的秀美和江北粮仓的富足。现建成区面积2.5平方公里，镇区人口23600人。XX镇文化底蕴丰厚，曾统领清代文坛二百余年的文学流派“XX派”文风惠泽乡里，现为中国五大剧种之一的黄梅戏也留下历史的足迹。如今，生活殷实的XX人仍保留着祖先留下的“穷不丢书，富不丢猪”的传统美德，大街小巷仍流淌着乡土乡音的黄梅小调。XX镇产业基础雄厚，是XX市的乡镇企业发源地之一，始于上世纪70年代末的塑料产业，产品销售网络遍布全国及世界各地，已发展成为中国三大塑料包装加工基地之一。XX镇是闻名遐迩的“塑料之乡”，塑料工业是XX的支柱产业，综合性塑料大市场已具规模，塑料企业能承接0.110丝各种规格的平吹、立吹、高压、低压塑料筒料及正五反三以内的系列多色彩印复合袋、真空袋、背心袋、种子袋、垃圾袋等业务，产品销往除台湾以外的全国各省市区，“中国XX塑料大市场”的美誉远播四海。目前，全镇有各类企业近3000家，从业人员15400多人，已形成以塑料、医药、化工工业为龙头，多行业并进的发展格局，是XX市乃至安庆市综合实力较强的乡镇之一。XX镇基础设施较完善，拥有日产2万吨自来水厂一座，110千伏变电所一座，宽达14米的柏油路面主干道纵横交错，总里程达28千米，整个集镇区域均已实现六通一平（水通、电通、气通、电话通、有线电视通、宽带通、路平）。1.5.1地形地貌XX镇属江淮丘陵圩畈地区，境内丘岗起伏，河畈相连，地势西高东低，海拔最高为50米（杨树、姚坂），最低为15米（徐河）。土壤共分为5个土类，6个亚类，12个土属，20个土种。山场基本上是下蜀黄土和紫色砂岩，冲畈以下蜀黄土为主，沿河为山中冲积物。1.5.2水文地质、城震XX镇地表水资源总量650万立方米，地下水资源总量730万立方米，水量平衡为130万立方米，生产生活用水基本满足；境内拥有文公、大兴、苗山、静安四座水库，主要河流有柏年河、XX河、人形河等三大水系，可通达嬉子湖进入长江。境内黄沙资源丰富，土地肥沃，是XX粮油高产田地。本镇属江淮冲击丘陵地，露出地层为第四纪冲击地层，工程地质情况良好。1.5.3气象XX镇地处温暖带半湿润季风气候区，气候温和，四季分明，光热资源丰富，日照充足，无霜期较长，雨量适中，但时空分布不均，常出现灾害性天气。气温：年均15.9度，历年极端最低气温-15度，最高气温39.9度。无霜期：年均234.5天，最长250天，最短201天。风向：常年主导风向为东北风和西南风，风力多为23级，夏季高温，多偏西南风，全年风速较小。8级以上大风（17米/秒）年均15.2日。降水：年平均降水量为1236.4毫米, 年最大降水量为1908.8毫米，常年雨季为6月下旬至8月中旬。1.5.4 历史沿革XX镇古属XX西乡，清朝中叶古驿道东移，为解决XX河阻隔，在此建立XX口，连接南北交通，同时经过长江入嬉子湖的船只在此靠岸，XX逐渐繁荣，今坐落在XX河北岸的XX老街即因此新建，XX的名称也由此而来。新中国成立后，随着公路的建设和发展，水运逐渐萎缩，现在主要依托公路发展。改革开放以后，XX作为XX南部重要商品集散地，大力发展乡镇企业，逐步形成以塑料工业为主，成为安徽省闻名的塑料之乡。1992年安徽省撤区并乡，经过行政区划调整，将原双港区新安乡、徐河乡、杨树乡、青草区姚坂乡等5个村、金神区香铺乡等2个村合并建立XX镇至今。2005年行政区划再次调整，将祝桥村划至老梅镇。2006年XX市进行乡镇合并，将原老梅镇并入XX镇。1996年XX撤县建市至今XX镇隶属XX市人民政府。1.6 总体规划城镇性质：中国塑料印刷包装产业基地、XX市域次中心，以加工制造业为主的工贸型城镇。规划期限：近期2020年，远期2030年。城镇人口规模：近期3.6万（2010年)，远期6.5万（2020年）。城镇人口包括非农业人口、近郊农业人口和暂住一年以上的暂住人口。城镇建设用地：近期建设用地3平方公里，人均103平方米，远期建设用地5平方公里，人均100平方米。1.7 供水现状及存在问题1、供水现状XX水厂位于中心镇区北部XX河东岸的永久村龙潭组。兴建时由于受资金和条件限制，日供水3000立方米，后经扩建，现日供水20000立方米，现有水厂占地15亩（其中7亩已取得土地证），水源取自XX河，水源地位于XX新大桥上游200米处南岸。镇区现有配水管网（DN200mm以上）长度约6.0公里，自来水普及率80%。2.、存在问题（1）供水规模很小，供水能力不足：自来水普及率只有80%，随着城镇建设的加快，镇区人口将会不断增加，同时，镇区内企业自备水供水设施已部分老化，且无过滤和加氯消毒设施，现企业均迫切要求水厂供水，而现有供水能力已远远不能满足供水的需求。（2）配水管网不配套：由于相应的管网配套系统还未形成，管网覆盖率较低，仅有几条枝状管网，城镇管道敷设不规范，主要是随道路的建设附带建设，管网没有系统规划，供水主干管布置不合理、不配套，严重影响日常供水。1.8 项目建设必要性随着改革开放的进一步深入，XX镇的经济迅速发展起来，但经济和社会事业的发展，离不开其基础设施的不断完善，而供水普及率的高低是基础设施完善程度的重要标志。随着人民生活水平的不断提高，人民群众对自来水的需求量也在迅猛增加。由于长期供水不足，4、5、6层用户在用水高峰时间无水使用，水处理不完善，严重威胁着广大人民群众的身体健康和企事业单位的发展，人民群众迫切要求改善目前的供水现状，实施XX镇给水工程是十分必要的。1、解决人们基本生活的需要XX镇镇区现有人口约2.66万人，由于水厂供水能力低，镇区管网不配套，镇区大部分地区居民无水可用，用水普及率不足80%。近几年民用土井污染问题日益严重，自备水源方式不允许，随着民用土井的废除，用水普及率的急剧提高，供需矛盾更加突出，供水能力的不足给镇区居民的生活带来极大的不便。根据XX镇总体规划，到2010年镇区人口将达到3.6万人，2020年镇区人口将达到6.5万人。因此，XX镇给水工程的建设，不仅对改善镇区居民生活具有极大的促进作用，同时也是“以人为本”思想的具体体现。为此，本项目亟待兴建，刻不容缓。2、经济发展和城镇扩张的需要城镇基础设施的建设情况是评价一个城镇投资环境的基本条件，也是一个城镇综合职能发挥的重要前提。XX镇总体规划中，进一步突出了城镇在未来经济发展中的重要地位，而目前的供水现状，影响了XX镇的投资环境和旅游，不利于加快小城镇现代化建设和新农村的建设和发展。本工程的实施，可极大地改善城镇的经济生活和投资环境，加快小城镇建设发展的需要，对于促进镇区和周边经济健康持续发展将起着重要作用。3、控制疾病传播，保证群众身体健康的需要据世界卫生组织(WHO)统计，80%的疾病是由于饮水不良引起的。通过解决村镇人饮问题，改变饮水水源，净化水质，使水质符合卫生要求，从而保证用水人口的卫生安全和身心健康。因此，本工程的建设投产不仅可以使居民吃上健康卫生的符合饮用水标准水质的自来水，改善了人民的生活水平，同时也改善了城镇基础设施落后的不利局面，创造了一个良好的投资环境，为经济的迅速发展提供了保证，也为以后的城镇经济和城镇建设更快、更迅速地发展打下了坚实的基础。综上所述，建设XX市XX镇给水工程是非常必要的、紧迫的。1.9 研究成果概要1.9.1 项目建设规模 根据水量预测，XX镇自来水厂二期建设规模2020年为40000m3/d。1.9.2 水源选择 XX水库是XX市内最大的水库，是XX市区自来水的重要水源，该水库水量充沛，水源环境质量符合国家地面水环境质量标准（GB3838-2002）中I类水体的要求，水源水质符合生活饮用水源水质标准（CJ3020-1993）中的要求，是可供选择的城镇供水水源。经过与其他水源的比较，本报告推荐XX水库作为XX镇自来水厂二期工程的供水水源。1.9.3 取水地点选择通过对XX水库多次现场勘察，取水点拟推荐选在水库大坝发电站内，该处有预留口，便于取水。1.9.4 水厂厂址选择水厂厂址选择在XX镇永久村龙潭组。该处环境质量符合建厂条件，交通较为便利，便于工程施工，厂区排水方面，生产废水可自流排入附近的XX河；厂址处自然地面标高约为22米，高于XX河50年一遇的最高水位14.5米。位于50年一遇防洪线内侧，无防洪之虑，是理想的水厂厂址。一期已征地8亩，二期已取得建设用地7亩（尚未办证），需新增征地12亩。1.9.5 工程方案 原水管道采用DN630管道，管线长17公里。 净水厂处理工艺流程：根据原水水质情况，采用常规混凝、沉淀、过滤、消毒的工艺方案，处理后出厂水质符合国家生活饮用水卫生标准要求。1.9.6 配水工程根据XX镇总体规划，配水管网采用环状、枝状布置，近期新建DN600PVC-m塑料管，配水管道17公里。1.9.7 工程实施计划 2017年12月2018年4月 工程勘探及设计 2018年4月2018年6月 工程招投标 2018年6月2018年12月 工程施工、安装及试运行第二章 建设规模2.1 需水量预测2.1.1 供水范围及服务人口 本工程的近期供水服务范围主要是XX镇中心镇区，根据统计资料，2007年底县城总人口约为2.66万人，同时根据XX市XX镇总体规划，城镇人口近期3.6万（2010年)，远期6.5万（2020年）。水厂服务人口近期为3.6万（2010年) ，远期为6.5万（2020年）。2.1.2 城镇需水量预测 城镇供水预测涉及的因素很多，应及时合理地对当地资源、水环境质量以及用水量进行综合评价论证和预测，以便确定合理的供水规模，确保城镇建设和经济发展的需要。由于缺乏必要的原始数据，本报告采用分类用水法进行预测：1、生活需水量预测：根据农村给水设计规范（CECS82:1996），结合XX镇给水工程服务范围的供水实际使用情况，镇区居民最高日综合生活用水定额2010年分别为150L/cpsd、2020年分别为 170L/cpsd，用水普及率近、远期分别为90%、99.5%，则XX镇镇区近、远期综合生活用水量见表2-1。 2、工业企业用水：由于工业产值的预测不准确，用水单位工业用地用水量指标的预测，有许多的不确定因素和较大的局限性，因此本次报告按生活用水量推算工业用水量。结合城镇未来的发展趋势，包括行业变化及行业用水变化、产值构成、工业节水技术措施等因素，考虑到中国塑料印刷包装产业基地、XX市域次中心，以加工制造业为主的工贸型城镇，由于缺乏必要的原始资料，本报告采用工业用水量与生活用水量的比例来设计，参照目前安徽省类似城镇供水的生活用水和工业用水的实际情况，工业用水量按生活用水量的40%计取。综合生活用水量表1-1项目 年份2020年2030年人 口 (万人)3.66.5用水量指标(L/人日)150170供水普及率（%）9099.5用水量(万m3/d)0.4861.0993、公建：公建用水量按生活用水量的10%计。4、消防用水、未预见及管网漏失：取前三项用水之和的20%。 总用水量计算如表1-2。城市需水总量表1-2项目 年份2020年2030年生活用水量(万m3/d)0.4861.099工业用水量(万m3/d)0.19440.4398公共建筑用水量(万m3/d)0.04860.1099其他用水量(万m3/d)0.14580.3298合 计 (万m3/d)0.87481.9792.1.3 综合用水量指标法考虑到XX镇镇区的建设和经济发展等具体情况，根据城镇给水工程规划规范GB50282-1998、XX镇镇区用水现状等其他要求，同时参考相近地区规划用水量指标，确定XX镇镇区人均综合用水量指标为：近期（2020年）270 L/人日，远期（2030年）300L/人日。工程服务范围内近期（2020年）服务人口为3.6万人，远期（2030年）为6.5万人，用水普及率近、远期分别为90%、99.5%，则近、远期需水量预测详见下表1-3。城市需水总量表1-3 项 目年份综合用水量指标（L/人日）服务人口（万人）供水普及率（%）供水量(万m3/d)2020年2703.6900.8742030年300899.52.42.2 扩建水厂供水规模的确定正确选择城镇给水工程的规模是一项重要而复杂的工作，有了需水量的预测结果，还需对给水工程建设的客观情况综合分析，主要是对投资大小、投资来源、工程建设周期、项目经济评价结果等全面予以衡量，结合XX镇的现有财力及城镇总体规划等因素确定。根据两种预测结果平均值，2010年、2020年需水量为8744m3/d和19595m3/d，综合以上分析，考虑自来水厂建设近远期配套问题，确定XX镇需水量近期2020年9000m3/d，远期2030年20000m3/d，由于现有水厂日供水可达20000吨/天。XX镇给水工程的扩建建设规模拟定为：近期2020年20000m3/d，远期2020年40000m3/d。 配水管网按远期建设规模统筹规划设计，分步实施。考虑到2030年的供水需求，本工程设计时在厂址选择及总图布置上考虑为净水厂将来的扩建预留12亩的发展空间。2.3 供水范围 随着XX镇总体规划的逐步实施，镇建成区各规划区已粗具规模，本工程建成后，主要向中心镇区供水；在水量富裕的情况下，可以考虑适当向附近的村庄供水。第三章 水源选择3.1 地下水源评述根据区域的钻探资料，本镇地下水主要赋存于第四系砂及砂砾石层中，且含水层埋深较浅，厚度较薄，XX镇现今各单井出水量都较小，难以满足水量要求，本报告不将地下水作为城镇水源考虑。3.2 地表水源评述XX是XX市内一条主要河流，全长45公里，流域面积325.8平方公里，汛期最大泄洪量1072m3/s，枯水期最小流量2m3/s。沿河两岸冲击层内分布有平畈区松散层孔隙含水带，主要含水层为砂砾石、中粗砂、中细砂。由于上游无工厂企业等污染源，水质在此镇较好，水质符合生活饮用水源水质标准（CJ3020-93）中的要求。但是，XX水已远远不能满足XX现在供水需求，XX水库是XX市内最大的水库，是XX市区自来水的重要水源。3.3 水源确定 XX水库是XX市内最大的水库，是XX市区自来水的重要水源，该水库水量充沛，水源环境质量符合国家地面水环境质量标准（GB3838-2002）中I类水体的要求，水源水质符合生活饮用水源水质标准（CJ3020-1993）中的要求，是可供选择的城镇供水水源。经过与其他水源的比较，本报告推荐XX水库作为XX镇自来水厂二期工程的供水水源。第四章 工程方案及主要内容XX镇水厂扩建工程以XX水库作为供水水源，取水工程土建按远期40000吨/天，设备按近期2000吨/天安装。净水工程构筑物原水厂维持3000吨/天不变继续使用，原水厂取水构筑物待新厂建成后停用，以备应急使用。扩建工程包括：1、近期扩建取水构筑物，土建按40000吨/天设计，设备按20000吨/天安装。2、近期扩建净水工程构筑物一组，设计规模为20000吨/天，远期增设一组，设计规模为40000吨/天，近期按每天运行24小时，送水时变化系数按Kh1.5进行工程设计。3、扩建DN200DN500输送水管网12公里。4.1 取水水源工程通过水源评述可知，XX水库是XX镇自来水厂最安全可靠的水源，本工程取水工程方案主要包括：取水头部、输水管等组成。4.2 原水管道布置4.2.1 原水管道走向 从取水口位置至水厂距离17000米，按照管线布置宜尽量顺直、避开隆起点、穿越障碍物简单、施工方便的原则，经现场反复踏勘，拟采用如下走向，浑水输水管由北向南，引入新建水厂。老水厂的输水管线保留，以备应急时采用。4.2.2 管径及管材按照设计规范要求，考虑输水的安全，原水输水管不宜少于两条。考虑到工程筹措资金困难，近期拟采用单管供水。远期再增加一根输水管。经过不同管径管道造价和取水头损失的综合分析比较后，拟把老管作为应急时采用，原水输水管按9000吨/天加自用水量设计，自用水量按10%计。本工程原水输水管道管长约17000m，选用DN600PVC-m塑料管，相应时速0.72 m/s，水力坡降i=1.617，远期再增铺一根管道。4.3 净水厂位置4.3.1 净水厂位置选择的原则1. 应使得给水系统布局合理。2. 有较好的废水排放条件。3. 有良好的工程地质条件。4. 拆迁量少。5. 交通便利，易于施工、运行管理及维护。4.3.2 净水厂位置的选择根据以上原则，结合XX镇总体规划和反复现场踏勘，水厂厂址仍选择在老厂址老梅水厂。该处环境质量符合建厂条件，交通较为便利，便于工程施工；厂区排水方便，生产废水可自流排入附近的XX内；厂址位于50年一遇防洪堤内，厂址处自然地面标高约为22m，高于XX50年一遇的最高水位14.5米。无防洪之虑，是理想的水厂厂址。XX历年最低水位12.7米。4.4 净水厂工艺流程4.4.1 工艺流程的选择水处理工艺流程应根据原水水质，处理后的水质要求以及采用的技术工艺是否先进，运行管理是否方便，是否具有良好的经济效益等因素确定。XX镇自来水厂的水源为XX水库，该地表水水质良好，浊度常年较低。因此，该水厂净水工艺拟采用常规的净水工艺，即： 原水混合絮凝沉淀 过滤清水池二泵房用水 加矾 加氯原水经处理后，其出水水质能满足国家颁布的生活饮用水卫生标准的水质要求。4.4.2 工艺形式选择1、混合方式混合是使投加的混凝剂迅速扩散于水体使胶体脱稳的重要措施，良好的混合对降低药耗，提高絮凝效果作用较大。目前主导的混合方式分别有水泵混合、机械混合和管式静态混合器等。水泵混合是将混凝剂和助凝剂的加注点设在一级泵房水泵吸水管的进口处，依靠水泵的吸力将药剂和水一起吸入水泵，再利用水泵叶轮的高速旋转，使药剂均匀分散于原水中，达到混合的目的。这种方式混合效果好，不消耗能量，不需设混合装置，且能适应于大、中、小型水处理厂。当取水泵房离水厂距离超过120m时，很难保证混合效果，故本工程不推荐采用该种混合方式。机械混合设有专门的混合池，通过搅拌设备的搅拌使药剂得以均匀分布。由于其转速可根据进水流量或浊度等的变化进行调节，故具有不受水量、水温、浊度等因素变化的特点，其混合效果好，水头损失也较小。但需要消耗电能，且机械设备管理和维护较复杂。管式静态混合器内设有若干固定的混合单元，每个混合单元由若干固定叶片按一定角度交叉组成。当原水经过混合器时，能被这些混合单元分割、改向并形成旋涡，从而使药剂均匀分散于水中。该方式占地小，无须外加动力，具有切割分流、反向分流、旋流混流等作用，混合效率高，安装方便，无活动部件，无须增加维修工作量，有利于自动化管理等。因此本工程采用静态混合器方式。2、絮凝形式目前，国内采用的絮凝形式主要为机械絮凝和水力絮凝两大类，水力絮凝又有隔板、折板、栅条等多种形式。机械絮凝效果较好，但增加了机械设备，维修工作量大，造价较高；此外，当设备发生故障时若不能及时维修，将影响絮凝效率，这也是机械絮凝尚未在我国普及的主要原因。国外机械絮凝虽应用较多，但近年来已有改用水力絮凝的倾向，本工程仍考虑水力絮凝形式。在多种水力絮凝的形式中，针对本工程的具体情况，宜采用旋流絮凝或折板絮凝。这两种形式具有结构简单，施工方便等优点。本工程推荐采用折板絮凝池。3、沉淀形式平流沉淀池、斜管沉淀池是目前国内自来水厂采用最多的两种沉淀池形式。平流沉淀池的主要优点是结构简单，池深较浅，沉淀效果稳定，对原水水量、水质变化的适应性强，矾耗低，操作管理方便，主要缺点是占地面积大。此类沉淀池一般适用于大中型净水厂。斜管沉淀池的主要优点是沉淀效率高，占地面积小，主要不足是对原水水质、水量变化的适应性不如平流池，斜管耗用材料多，易老化，使用期有一定的年限，需定期更换，维护费用高，矾耗也较平流沉淀池稍大。该类沉淀池适用于各种规模型净水厂。考虑到本工程的特点，推荐使用斜管沉淀池。4、过滤形式目前，国内一般大、中型水厂使用双阀滤池的较多，近几年来，气水反冲洗均粒滤料滤池已日益受到自来水行业的青睐，已经在很多水厂采用，运行情况良好。而对于小型水厂使用最多的滤池为重力无阀滤池或普通快滤池。重力无阀滤池的优点是无须设置阀门、自动冲洗、管理方便；缺点是清砂不便、反冲洗浪费水量、水质稍差。普通快滤池的优点是运行稳妥可靠、出水水质较好、反冲洗效果好，近年来由于电动阀门的使用，使其更易于实现自动化操作；缺点是阀门偏多，必须设有全套反冲洗设备。考虑到本工程自来水厂址处地势平坦等情况，本设计拟推荐使用普通快滤池。5、消毒消毒剂的种类很多，通过比较，本工程推荐采用二氧化氯消毒方法。4.5 输配水管材选择4.5.1 管材比较对于管网改造工程来说，管材的选择是很重要的，它直接关系着供水的安全性和经济性。给水管网中水管材料的选择，首先其性能必须满足下列要求：（1）有足够的强度，可以承受各种内外荷载。（2）水密性，它是保证管网有效而经济地工作的重要条件。如因管线的水密性差以至经常漏水，无疑会增加管理费用和导致经济上的损失。同时，管网漏水严重时也会冲刷地层引起严重事故。（3）水管内壁面应光滑以减小水头损失。（4）价格较低，使用年限较长，并且有较强的防止水和土壤的侵蚀能力。（5）水管接口应施工简便，工作可靠。此外，还要考虑到水管承受的水压、外部荷载、埋管条件、供应情况等。给水工程中传统供水管道以铸铁管、钢管和钢筋混凝土管为主。近年来随着经济的发展，科学技术的进步，人民生活水平的提高，为满足安全供水，减少管网漏失率的需要，各地开始的管网新建与改扩建工程中采用各种新型管材，如UPVC塑料管、PE塑料管、玻璃钢管、预应力钢筒混凝土管等。1、钢管 钢管应用历史较长，范围较广。钢管有无缝钢管和焊接口钢管两种。钢管的特点是能耐高压、耐振动、重量较轻、单管的长度大和接口方便，但承受外荷载的稳定性差，耐腐蚀性差，管壁内外都需有防腐措施，并且造价较高。在给水管网中，通常只在管径大和水压高处，以及因地质、地形条件限制或穿越铁路、河谷和地震地区时使用。钢管用焊接或法兰接口。2、铸铁管 铸铁管按材质可分为灰铸铁管和球墨铸铁管。连续铸铁管或称灰铸铁管，有较强的耐腐蚀性，但因其工艺的缺陷，质地较脆，抗冲击和抗震能力较差，重量较大，且经常发生接口漏水、水管断裂和爆管事故，给生产带来很大的损失，现在一般不予采用。球墨铸铁管既具有灰铸铁管的许多优点，而且机械性能有很大提高，其强度是灰铸铁管的多倍，抗腐蚀性能远高于钢管，因此是理想的管材。球墨铸铁管的重量较轻，很少发生爆管、渗水和漏水现象，可以减少管网漏损率和管网维修费用。球墨铸铁管采用楔式形胶圈柔性接口，也可用法兰接口，施工安装方便，接口的水密性好且有适应地基变形的能力，抗震效果也好。3、预应力和自应力钢筋混凝土管 在给水工程建设中，有条件时宜以非金属管代替金属管，对于加快工程建设和节约金属材料都有现实意义。预应力钢筋混凝土管分普通混凝土管和加钢套筒两种，其特点是造价低，抗震性能强，管壁光滑，水力条件好，耐腐蚀，爆管率低，但重量大，不便于运输和安装。预应力钢筋混凝土管在设置阀门、弯管、排气、放水等装置处，须采用钢管配件。预应力钢筒混凝土管是在预应力钢筋混凝土管内放入钢筒，其用钢量比钢管省，价格比钢管便宜。接口为承插式、承口环和插口环，均用扁钢压制成型，与钢筒焊成一体。4、玻璃钢管玻璃钢管按制造工艺不同分为：离心浇铸型玻璃钢管和纤维缠绕型玻璃钢管。给水上常用的是属于纤维缠绕型玻璃钢夹砂给水管。玻璃钢夹砂给水管具有管轻、强度好、耐腐蚀、水头损失小等优点，并且运输、吊装、连接方便。但管价较其他管材高，5、PE管PE管是由乙烯合成的高分子材料，其分子式为（CH2-CH2）n，是一种生态环保的碳氢化合物，无毒、无味。其性能特点：(1)卫生条件好。PE管无毒，不含重金属添加剂，不结垢，不滋生细菌。(2)柔韧性好，抗冲击强度高，耐强震、扭曲。(3)独特的电熔焊接和热熔对接技术使接口强度高于管材本体，保征了接口的安全可靠。（4）表面光滑，不易结垢，水头损设小，耐腐蚀，重量轻，对小口径管可采用盘管供应，运输、敷设方便。连接方式主要有电热熔、热熔对接焊和热熔承插连接。管道敷设既可采用通常使用的直埋方式施工，也可采取插入管敷设(特别是用于旧管道改造中的插入新管，省去大开挖)。6、PVCU管PVCU管是由硬聚氯乙烯塑料通过一定工艺制成的管道。目前积累了较多的使用经验，技术也比较成熟。PVCU管材不导热，不导电，阻燃，但PVC管相对于PE管的柔性差，硬度高不易煨弯加工，铺设时要求管沟平直，如管路有一定的弯曲度，则需增加管件。4.5.2 管材选择1、卫生性能比较PE管是由乙烯合成的高分子材料，其分子式为（CH2-CH2）n，是一种生态环保的碳氢化合物，无毒、无味，其卫生标准达到生活饮用水输配水设备及防护材料的安全评价标准（GB/T7219-1998）和饮用净水水质标准（CJ94-99）。PVC管材本身无毒，如果严格控制生产，也是可以用于供水管网的。但是在控制不严的情况下，可能出现问题。如：配方中误用了有毒的助剂、PVC树脂氯乙烯单体超标，单体氯乙烯和一些小分子在应用时转移到水中成为水中细菌的营养剂，使残留细菌加速繁殖，造成水质污染。玻璃钢管的内防渗层树脂明确要求：无毒、防渗、耐磨、厚度宜2mm，防渗层应采用价格较高的间苯性不饱和聚脂树脂，但有部分采用价格较低的原邻苯性饱和聚脂树脂，厚度又相当薄，倘若此层出现裂纹，玻璃纤维容易浸入水中，水质易受到污染。水泥管、内衬水泥沙浆的球墨铸铁管及钢管，由于水泥成品中往往渗入矿渣，卫生性能上存在放射性指标超标的隐患。2、工程造价比较供水管网的建设费用通常占供水系统建设费用的50%70%，因此如何通过技术经济分析确定供水管网的建设规模，恰当选用管材及设备是管网合理运行的途径。国家化学建材产业“十五”计划和2010年发展规划纲要明确提出：到2010年，城市供水管道(DN400以下)70%采用塑料管，村镇供水管道70%采用塑料管。同时，我国在制定国家“十五”化学建材及塑料管发展计划时明确提出：“十五”期间塑料管的推广应用主要以PVCU管和PE管为主。但是PVCU管柔性性差，硬度高不易煨弯加工，埋设条件和管件要求高。市政塑料管的发展应以PE管为重点。表4-2管 材 选 择管材项目钢砼管DN300球墨铸铁管DN300钢管DN300PE塑料复合管DN300优点1、价格低。2、不需做防腐处理。1、耐腐蚀性较好。2、施工较方便。1、供水安全性高。2、加工方便。1、水力条件好。2、耐腐蚀。3、自重小，施工方便。缺点1、承压能力差，供水安全性差。2、管道重，运输困难。1、管道价格较高。2、管道重，运输困难。1、须做防腐处理。2、价格偏高。1、管材价格较高。根据XX市XX镇的实际经济状况和相近地区自来水公司的给水管材使用状况，近期的PE管在安徽广泛使用，有成熟的施工经验，与其他管材相比具有较大的优越性。在综合考虑球墨铸铁管、PVC、PE管、钢管和钢筋混凝土管承压、耐腐、卫生性能等功能以及管材造价、开挖施工、维护等各种费用的情况下，结合以上分析，报告推荐输水管选用钢管，供水管道DN300以上选用球墨铸铁管，DN300以下（含DN300）选用PE管，对于局部过河和障碍物，选用钢管。第五章 工程设计5.1 水源工程本工程取水工程方案主要包括取水头部、输水管等组成。5.1.1 取水头部和引水管考虑到取水头部和自流引水管是水下工程，施工难度大，取水头部和自流引水管按远期实施，一次建成，工程规模为20000m3/d。浑水引水管按远期40000m3/d规模取水时，采用630钢管一根，每根长约6米，取水口采用桩架支承的向下钢制进水栅头。5.1.2 取水泵房由于取水口与水厂有自然落差，原水从XX水库自流至水厂。5.2 输水管线工程输水管道设计中考虑的事项：1、在输水管道的隆起点以及倒虹管的上、下游侧均按每公里设置吸排气阀一只，以便及时排除管内空气，不使发生气阻；以及在放空管道或发生水锤时引入空气，防止管内产生负压。2、在输水管道的低凹处设置泄水及泄水阀，泄水管接至就近低洼处，视地形实际情况，在个别地段不能自流排出时，拟设集水井，用临时水泵将水排走，泄水管直径取输水管直径的1/3。3、输水管道的阀门间距及具体位置，根据地形起伏，穿越障碍物等综合考虑确定。本工程设计中采用供水安全可靠性较高的一根DN630的PVC-m塑料管全线覆土深度不小于0.70m。本工程输水管道管长约17Km，原水输水管按40000吨/天加自用水量设计，自用水量按10%计。选用DN630PE管道，水力坡降i=1.617。5.3 净水工程设计5.3.1 净水构筑物设计现状已有一组处理构筑物，设计规模是20000吨/天，近期设反应池1组，处理规模20000吨/天，远期增设2组，处理规模40000吨/天，水厂自用水量按10%考虑，近期设计处理能力为2万m3/d，流量860m3/h，即0.2239 m3/s。1、混合原水进入絮凝池前设静态混合器一个，在投药后短时间内，便可形成对初始颗粒碰撞集聚所需要的连续均布紊动，达到混凝剂在原水中的瞬时均匀扩散及混合。本工程选用DN630的静态管式混合器1套，水头损失约0.5米。2、折板絮凝、斜管沉淀池原水与絮凝剂经静态管式混合器快速、均匀混合后，进入絮凝池。反应采用折板絮凝与斜管沉淀池合建，第一、二段采用相对折板，第三段采用平行直板。排泥采用斗式重力式排泥, 采用DN200排泥管，每条排泥管管端设液动式排泥阀一个。主要参数如下： 反应时间20分钟； 折板絮凝反应水力分级为3级，第一段0.3 m/s，第二段0.2 m/s，第三段0. 1m/s ； 有效水深4m，超高0.3 m。折板絮凝池尺寸：7.0m6.5m4.3m（含结构尺寸，以下同）。沉淀池采用上向流斜管沉淀池，斜管沉淀区液面负荷采用6.0m3/（m 2h），沉淀池面积为45.8 m 2，斜管安装倾角60度。集水部分采用钢制穿孔集水槽集水，以保证出水均匀,再汇集到总集水渠中。配水采用不锈钢配水设备，安装在沉淀池前端配水，使得配水更加均匀，提高了沉淀池沉淀效率。沉淀池排泥采用多斗式重力排泥, 采用DN150排泥管，每条排泥管管端设快开排泥阀一个。斜管沉淀池尺寸：11.5m7.0m4.3m折板絮凝、斜管沉淀池尺寸18m7m4.3m。3、滤池本工程采用普通快滤池，水厂自用水量按10%考虑，近期滤池设计处理能力0.66万m3/d，共分为4格，远期增设4格，滤料采用单层细砂滤料，设计滤速8m/h，强制滤速10.6m/h，单格面积8.6m2，总过滤面积34.375m2，池深3.3m，滤池平面尺寸5.8m4.6m，采用大阻力配水系统，利用水泵进行反冲洗，反冲洗强度为12l/s.m2，反冲洗时间为7分钟，冲洗设备规模按单格滤池冲洗设计。选用两台离心泵(Q=372m3/h，H=10m，N=10Kw)，1用1备，设于送水泵房内。滤池采用单层石英砂滤料，滤料有效粒