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水厂改扩建工程设计

发表时间：2020/10/20 来源：《基层建设》2020年第19期作者：江霞

[导读] 摘要：伴随着时代的不断发展，我国经济水平的不断提升，社会公共基础设施建设也得到大力发展。

        海南天鸿市政设计股份有限公司海南海口 570100
        摘要：伴随着时代的不断发展，我国经济水平的不断提升，社会公共基础设施建设也得到大力发展。在城镇化进程不断加快的今天，自来水厂的建设作为公共基础建设的重要组成部分，在奔小康的路上，人们对饮用水的要求越来越高。因此，在不断出现水厂需要改扩建。本文重点针对自来水厂改扩建的必要性、可行性开展分析。
        关键词：现状调研；存在问题；工程方案设计
        在我国社会经济迅速发展的今天，我国城镇建设愈加完善，随着城镇化率的不断提高，供水设施的建设规模以及数量都有待提升。海南省在“多规合一”的引领下，围绕“五网”基础设施建设积极建言献策，奋力推动城乡基础设施一体化建设，拓展基础设施建设空间、完善基础设施网络，有利于推进基础设施领域基本公共服务均等化，促进区域城乡协调发展。近年来，省委、省政府按照全省一个大城市理念统筹规划，大手笔推进“五网”基础设施建设，城乡基础设施一体化建设取得积极成效，较好地发挥了基础设施基础性、先导性和服务性功能，促进了经济社会持续健康发展，增进人民福祉。
        按照巩固成果、稳步提升的原则，结合脱贫攻坚、推进新型城镇化、改善农村人居环境、建设美丽宜居乡村等工作部署，坚持城乡统筹、建管并重，科学确定水质、水量、方便程度和保障程度等规划指标，全面提高饮水保障水平。
        一、水厂改扩建的必要性
        现状调研先确定供水范围级别（市、县、镇、乡、村委会），城镇人口：现状人口由统计局、公安局或统计年鉴获取；远期人口按城镇总体规划确定。农村人口：现状人口由统计局、公安局或村委会获取；远期人口，因当地规划不一定准确，不可直接参考规划，需实际调研村里历年人口数据，如近五年，近两三年人口，分析人口增长趋势。假设人口数呈递减或持平的状态，则按现状人口数来计算水量。一些偏远村庄人口有增长的情况，则按实际增长情况确定人口数。
        详细调研覆盖范围内的每个镇、乡、村的供水现状，了解哪些范围已经通水，水源是水厂直供、单村单井、自打井、山泉水等。了解水源情况后，调查其用水情况（水质、水量、水压）。例如：水厂建设年限、规模、水源；原水取水情况：原水来源是否稳定、水质情况，运行情况是否稳定；水厂已经覆盖了周边的哪些村镇，哪些村庄没有被覆盖；没有被覆盖的村庄目前供水现状是单村单井还是其他的情况，能否满足村民用水需求。即使单村单井能满足用水，如果新建水厂，若条件允许，还是要延伸到这些村庄；水厂覆盖范围内的村庄，配水管道是与水厂同步建设至村口预留接驳点，还是已同步建设村内管道；水厂一期是否预留扩建用地；调查到的现状，形成备忘录存档；根据现状调研的情况，分析实际用水数据，如人均用水定额。
        供需水量平衡：根据调研情况分析现状供水能力；不同目标年限供需平衡分析；论证工程建设规模及分期实施设想。
        二、水厂改扩建可行性
        分析现状供水系统存在的主要问题：水厂处理构筑物运行是否正常；处理水质是否达标；配水管网水量、水压是否满足需求；管网漏损率；是否满足总体规划、给水专项规划实施和城镇建设发展提出的要求。

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        三、工程方案设计
        水厂水处理工艺流程的选用及主要构筑物的组成，应根据原水水质、设计生产能力、处理后水质要求，经过调查研究以及不同工艺组合的试验或参照相似条件下已有水厂的运行经验，结合当地操作管理条件，通过技术经济比较综合研究确定。对于水厂扩建工程，通过分析水厂已建处理构筑物运行情况，来选择扩建处理工艺。
        净水工艺方案的拟定应针对原水水质特点，以最低的基建投资和经常运行费用达到要求的出水水质。为此应充分考虑下列主要因素：对原水的水质应作长期的观察，对历史资料水质进行统计分析比较；对产生污染物的原因进行分析，寻找污染源，对潜在的污染影响和今后发展的趋势也应作出分析和判断；除必须符合国家城市现行的水质标准及当地城市水质要求外，还应结合今后水质可能的提高作出相应考虑；同城市其它水厂运行实践对本工程净水厂的工艺及参数选择有一定借鉴作用；要使工艺过程能达到预期的处理目标，操作管理人员具有十分重要的作用。同样的处理设备由于操作人员的不同可能产生不同的效果。因此在工艺选择时，应尽量选择符合当地习惯和使用要求的净水工艺；不同处理工艺对于占地或地基承载力等有不同的要求，因此在工艺选择时还应结合建设场地可能提供的条件进行综合考虑。有些处理工艺与气温关系密切，在其选用时还应充分注意当地的气候条件；随着对水质要求的提高，或者原水水质的变化，可能会对今后给水工艺提出新的要求，因此选择的工艺要求对今后的发展具有较大的适应性；经济条件是工艺选择中的一个十分重要的因素。有些工艺虽然对提高水质具有较好的效果，但是由于投资较大或运行费用较高而难以被接受。因此工艺选择还应结合城市的经济条件进行考虑。
        以《新区水厂二期扩建工程》为例，新区水厂一期净水工艺流程为常规处理，采用“絮凝-沉淀-过滤-消毒-配水”，出厂水质达到《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）。水厂一期处理构（建）筑物为穿孔絮凝斜管沉淀池、双阀滤池、清水池、吸水井、送水泵房。水厂一期穿孔絮凝斜管沉淀池，每格池底中心安装了池底排泥阀。实践表明池底阀操作较复杂，底阀若有故障，清理疏通不便，且水量变化适应性不强。通过经济技术比较，二期扩建采用絮凝效果好，节能，构造简单的栅条絮凝沉淀池。
        水厂一期已建双阀滤池，采用虹吸管式的进水管和反冲洗排水，生产运行安全可靠，出水水质达标，管理也较为方便。但因采用滤砖为陶瓷烧制，在给水工程上已应用了三十多年，滤砖生产工艺较落后，市场销售逐渐减少，今后滤砖的生产维护存在一定困难。双阀滤池的排水槽系上世纪七十年代的钢筋砼结构，较为老旧。槽壁易长藻，影响过滤水质。因此，二期扩建工程采用全过程自动化控制，技术先进，生产安全稳定，出水水质好的V型滤池。
        扩建工程厂区平面布置尽量依据制水流程与一期设计保持一致。生产区与管理区之间用道路及绿化带隔离。水厂内应根据需要，在适当的地点设置滤料、管配件等露天堆放场地。水厂的主要生产构建筑物之间应通行方便，并设置必要的栏杆、防滑梯等安全措施。氯库不应设置阳光直射氯瓶的窗户。氯库应设置单独外出的门，并不应设置与加氯间相通的门。氯库大门上应设置人行安全门，其安全门应向外开启，并能自行关闭。加氯间必须与其他工作间隔开，并应设置直接通向外部并向外开启的门和固定观察窗。水厂构筑物高程布置应充分利用原有地形条件，力求流程通畅、能耗降低、土方平衡。絮凝池、清水池水位与一期要一致。预留远期扩建用地时，要考虑远期施工机械进出场问题。
        参考文献：
        [1]王勤红雁池水厂扩建工程处理工艺选择与设计[J]净水技术，2011，30（5）：155-159
        [2]叶松年城市水厂建设施工中常见问题及组织管理探讨[J]科技创新与应用，2016（22）：180