民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案(审定稿)(1)

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青海省2014年抗旱应急水源工程

民和县马营地区已有水源应急备用提水工程

实 施 方 案

(审定稿)

民和县兴民水利水电勘测设计室

二〇一四年八月

目 录

1.综合说明 ..................................................................................................................... 1

1.1绪言 ............................................................................................................................................................... 1 1.2气象及水文 ................................................................................................................................................... 2 1.3 工程地质 ...................................................................................................................................................... 4 1.4 工程任务和规模 .......................................................................................................................................... 4 1.5工程布置及主要建筑物 ............................................................................................................................... 5 1.6施工 ............................................................................................................................................................... 5 1.7 工程管理 ...................................................................................................................................................... 6 1.8 工程投资及工程量 ...................................................................................................................................... 7 1.9效益分析 ....................................................................................................................................................... 7 1.10结论与建议 ................................................................................................................................................. 7

2.水文 ............................................................................................................................. 8

2.1流域概况 ....................................................................................................................................................... 8 2.2气象 ............................................................................................................................................................... 9 2.3水源、水量和水质 ..................................................................................................................................... 12 2.4径流 ............................................................................................................................................................. 12

3.工程地质 ................................................................................................................... 14

3.1区域地质情况 ............................................................................................................................................. 14 3.2主要建筑物工程地质条件 ......................................................................................................................... 14 3.3 天然建筑材料 ............................................................................................................................................ 15 3.4 结论 ............................................................................................................................................................ 16

4.工程任务和规模 ....................................................................................................... 16

4.1社会经济情况 ............................................................................................................................................. 16 4.2工程建设的必要性和可行性 ..................................................................................................................... 16 4.3工程规划及任务 ......................................................................................................................................... 17 4.4工程建设规模及建设内容 ......................................................................................................................... 18 4.5 供水标准及供水量计算 ............................................................................................................................ 18

5 .工程布臵与设计 ...................................................................................................... 23

5.1设计参考资料及依据 ................................................................................................................................. 23 5.2工程等别和标准 ......................................................................................................................................... 24 5.3 工程规划布置 ............................................................................................................................................ 24 5.4 工程设计 .................................................................................................................................................... 25

6 .施工组织设计 .......................................................................................................... 47

6.1施工条件 ..................................................................................................................................................... 47 6.2施工方法 ..................................................................................................................................................... 48 6.3施工工期及施工进度安排 ......................................................................................................................... 49

7.环境保护设计 ........................................................................................................... 49 8.工程管理 ................................................................................................................... 50

8.1项目管理机构 ............................................................................................................................................. 50 8.2组织管理 ..................................................................................................................................................... 50 8.3 资金管理 .................................................................................................................................................... 51 8.4工程的建后管理 ......................................................................................................................................... 51 8.5水费计征工作 ............................................................................................................................................. 54 8.6宣传教育工作 ............................................................................................................................................. 54

9.工程投资概算及资金筹措 ....................................................................................... 54

9.1编制依据 ..................................................................................................................................................... 54 9.2费用(投资)估算 ..................................................................................................................................... 55 9.3工程投资及工程量 ..................................................................................................................................... 56

10.效益分析 ................................................................................................................. 56 11.结论与建议 ............................................................................................................. 57 12.附件 ......................................................................................................................... 58

民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 1.综合说明

1.1项目建设背景

民和县马营地区已有水源应急备用提水工程位于民和县南部山区,项目区内山高坡陡、沟壑纵横、沟梁相间,区内海拔高程在2200~2540米间,地形复杂、土地贫脊、交通条件差,经济发展缓慢。项目区行政上隶属民和县满坪镇、马营镇、古鄯镇、转导乡所辖,涉及29个行政村,项目区距民和县城60公里,距省会西宁170公里,项目区亦有乡村道路相互沟通,并与川官公路相连接。场内外交通便利。

项目区2005年建成的民和县马营地区氟中毒改水工程涉及民和县满坪镇、马营镇、前河乡、古鄯镇的18个行政村、4240户、24499人、大小牲畜14413头(只)(2014年统计数据),该工程水源位于民和县前河沟上游大华峡的南峡和北峡,在南峡和北峡各建有简易廊道式引水口一座,工程建成至今已运行10余年,运行至今廊道式引水口反滤层淤积严重,浆砌石溢流坝垮塌严重。枯水季节引水困难,部分输水支管渗漏严重,各类阀门井损坏严重。群众饮水困难。

项目区2012年开工建设的转导乡十一村人畜饮水工程涉及转导乡11个行政村、 2628户、15026人、大小牲畜14236头(只)(2014年统计数据),该工程从马营氟改水工程供水干管7+700处减压池引水。大华峡引水口来水经7.7kmφ250输水干管进入减压池向马营地区供水,多余水量经减压池溢流管弃入浪塘水库。2010年规划建设民和县转导乡十一村人畜饮水安全工程时民和县水利局对大华峡水源进行了实测并对水量进行了

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民和县兴民水利水电勘测设计室 1.综合说明 分析,经分析,在保证率为95%时,大华峡引水口处的地表径流在十二月、一月、二月、三月枯水季节不能满足人畜饮水用水量,年近缺水22.94万m3。转导十一村人畜饮水工程提出的解决方案一是在枯水季节进行人畜分类供水,即人的生活用水由工程供给,牲畜用水和其它用水由水窑集流水来供给,即十二月、三月通过此办法解决;二是在丰水月份通过注水入窑,提前储备,以备不时之需。一、二月份通过此办法解决。如今项目区水窖、集流设施基本损坏,项目区在枯水季节饮水困难。在枯水季节当地群众由于长期饮用窑水,卫生条件较差,致使群众身心健康受到了严重损害,严重影响了当地生产力的发展,阻碍着农牧民生活水平的提高和经济的发展。因此解决该地区枯水季节人畜饮水困难问题已是当务之急。

根据《水利部关于下达2014年抗旱应急水源工程建设任务的通知》水迅【2014】239号和马营地区实际情况,2014年7月受民和县水利局委托,我室组织工程技术人员实地踏勘测量、详细调查、全面规划,通过工程实际情况认真分析研究,依据国家现行规范和标准,于2014年8月中旬完成了该实施方案。

1.2气象及水文

项目区地处西北黄土高原西缘,青藏高原过渡地带,深居内陆,大陆性气候特征显著,降水量少,气候干旱,气温垂直变化差异明显,日差较大,年较差小,太阳辐射强,日照时间长,年均气温7.8。C,极端最高气温35。C,极端最低气温零下22。C,积温≥0。C为2400—3400。C,年日照时数2400—2600小时,年蒸发量为1414mm,无霜期约184天。项目区

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民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 多年平均降水量为600mm,项目区最大冻土层深度1.6m,故管沟设计最大开挖深度2.1m为宜。民和县气象站观测资料详见2-1。

项目区位于黄河左岸一级支流前河沟左侧丘陵山区,项目区长约29km,平均宽约5.2km,前河沟是民和县境内较大沟道之一,系黄河上游左岸的一级支流,由西北向东南流,汇入黄河。沟道全长35km,发源于祁连山脉的拉脊山,集水面积206.3km2,沟道平均比降0.03,沟口多年平均流量为0.694秒立米,全年径流总量为2189.3万立米。本项目现状水源为前河沟上游大华峡的南峡和北峡,根据《民和县转导乡十一村人畜饮水工程实施方案》南峡引水口以上集水面积为4.9km2,北峡引水口以上集水面积为2.1km2,南峡引水口以上P=95%的多年平均流量为0.0236m3/s,多年平均年径流量为74.44万m3,北峡P=95%的多年平均径流量为0.0128m3/s,多年平均年径流量为40.31万m3。前河沟左岸的马营沟建有一座水Ⅱ型水库—浪塘水库,浪塘水库修建于1959年,1972年加高维修蓄水坝为心墙土石坝,水库总库容25万方,有效库容20万方,坝顶长度245米,坝顶宽8米,坝高22米。坝顶高程2474.20米,水库正常蓄水位2472.20米。人畜饮水工程的引水口修建以后,浪塘水库的水源基本枯竭,除洪水外,平时没有径流汇入,库水全由马营、转导十一村人畜饮水工程的弃水和马营沟道泉水补充,马营氟改水供水干管来水的多余水量由减压池的溢流管弃入浪塘水库。

本工程所引用的水源为马营氟改水工程和转导十一村人畜饮水工程原水源,在建马营氟改水工程和转导十一村人畜饮水工程时已检测,各项

3 民和县兴民水利水电勘测设计室

1.综合说明 指标均符合国家生活饮用水水质标准(GB5749-85)的要求(详见水质化验报告)。

1.3 工程地质

产流区的岩性主要为寒武系的斜长角闪岩和凝灰岩及花岗岩,区域内没有大的构造断层。

各建筑物的地质条件上,除引水口直接座落在基岩上、基础座落在岩体和含漂砾的砂砾石上之外,其它管线、闸阀井、蓄水池等的基础座落在第四系湿陷性黄土之上,除蓄水池基础需要进行换基处理外,其它的建筑物基础经简单处理后均满足建筑物的要求。

1.4 工程任务和规模

本工程为已有水源应急备用提水工程,工程主要解决项目区枯水季节人畜饮水困难的问题和现状人畜饮水工程损坏的问题,保护项目区现有水源。经工程规划布臵工程改造现有引水口两座;新建日处理能力为2500m3/d的净水厂一座,新建1500t清水池1座;新建应急供水泵站1座,安装D280-43×3离心泵2台(一备一用); 安装250KVA变压器1台;新建1000T蓄水池1座;新建DN245上水压力管道1条总长857m;水源地及浪塘水库设臵浸塑网围栏2227m,警示牌2个,浪塘水库坝顶设臵防护栏245m。工程维修各类阀门井72座,维修Φ90-PE1.6Mpa输水支管长1200m,维修Φ75-PE1.6Mpa输水支管长1150m,维修Φ63-PE1.6Mpa输水支管长3400m,维修Φ50-PE1.6Mpa输水支管长3400m,维修Φ32-PE1.6Mpa输水支管长16320.0m,维修Φ32-PE1.6Mpa配水管长

民和县兴民水利水电勘测设计室 4

民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 10880.0m,维修Φ25-PE1.6Mpa配水管长3200m、维修Φ20-PE1.6Mpa配水管长27670.0m。

1.5工程布置及主要建筑物

本工程为已有水源应急备用提水工程,工程规划改造马营氟改水工程、转导十一村人畜引水工程、浪塘水库的现状引水口。将现状廊道式引水口改造为底坝引水。为解决枯水季节水量不足的问题,工程采用新的供水方式,其供水方式是:丰水季节:从引水口引水经浪塘水库右岸山顶1000t蓄水池向马营地区供水。枯水季节:从引水口引水经山顶1000t蓄水池向马营地区供水,不足水量由应急供水泵站从浪塘水库坝后水处理厂的1500t清水池抽水补给。坝后水处理厂从浪塘水库放水钢管取水,经水处理设备送至1500t清水池。为便于工程的运行管理,在水源保护地及浪塘水库设网围栏及警示牌。在浪塘水库坝顶设臵钢管防护栏,修复已损坏的输水管道及管道建筑物。

1.6施工

本工程地处民和县以南60公里,项目区内有川官二级公路穿过,各乡镇及受益村都有乡村公路连接,工程所用物资可直接拉运至工地,交通条件较为便利。

引水口布臵在沟道中,由于沟道狭窄,宽度仅12米,施工期的安排上要避开汛期,施工导流上引水口岸采用分段施工的方法,以便于排水。先开挖一半,等一半做好后再修筑另一半。引水口施工中,一定要避开汛期。并做好防汛工作。

5 民和县兴民水利水电勘测设计室 1.综合说明 本工程为已有水源应急备用工程, 项目实施时,要严格实行“四制”管理,施工队伍的选择上实行招投标制,选择施工经验丰富、社会信誉好的水利水电专业施工队伍承建,同时委托有资质的质检和监理部门做好工程的质检和监理工作。同时,应协调好与群众之间的关系,搞好区内环境保护工作。

工程施工时,管沟基础开挖和回填以人力、机械为主,其它建筑物施工中以机械为主,蓄水池砼拌合一定要机械拌合,机械振捣,以保证施工质量。引水口开挖施工中,由于含有大量漂石,需要进行人工开炸施工,因此施工中,一定要加强爆破安全管理,同时注意施工防汛。工程计划施工工期为5个月。

1.7 工程管理

工程建成后,纳入民和县张铁水库管理所管理,配备专业技术人员,管理所对主管道进行管理,并成立以各受益村代表组成的用水协会,各村负责本村的自来水管理。各村选用责任心强,年轻有为的人员经水管所技术培训后管理各村的用水,管理所与各村、用水户签订用水协议,各家各户安装水表,工程实行按方计量收费的方法进行管理。并按《青海省农村牧区人畜饮水工程运行管理办法》中的有关规定合理征收水费,做到工程的自收自支,使工程走上良性循环的轨道。

该工程的实施,可极大地改善该地区的用水困难现状,把广大农民群众从繁重的挑水、拉水中解放出来,从饮用不合格生活饮用水中解脱出来,可减少疾病的发生,从根本上改变贫困群众的生存条件,使当地群众投入

民和县兴民水利水电勘测设计室 6

民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 到脱贫致富的劳动中,具有显著的经济、社会和环境效益。

1.8 工程投资及工程量

工程预算总投资680万元,争取中央投资544万元,地方自筹 136万元。

主要工程量:土方开挖11.84万m3,回填6.38万 m3,砼及钢筋砼949.5m3,浆砌石387.25m3,砌砖172.80m3。

劳动力:3.68万工日,普工3.34万工日,技工0.34万工日。 主要材料量:塑料管22.22t,钢管81.99t,钢筋49.23t,水泥415.74t、木材1.90m3、砂子868.01m3、砾石784.32m3、块石4.57万m3。

1.9效益分析

该工程为已有水源应急备用提水工程,工程建成后,可解决项目区29行政村的7140户、39920人、6780头大畜,21019头(只)小畜在枯水季节饮水困难的问题,进一步改善项目区群众的生产、生活条件,减少疾病的发生,提高人口素质和群众的健康水平,极大地促进当地文化、卫生、教育等事业的全面发展,促进地区精神文明建设和振兴地区民族经济进一步发展,对于加快该地区经济发展,促进民族团结,加强社会的稳定都起到十分重要的作用,与此同时,对工程区的基础设施建设将起到很大推动作用,其经济效益、社会效益十分显著。

1.10结论与建议

项目区属于贫困地区,基础条件差,尽早解决吃水困难是广大群众的最大心愿,群众对工程的建设有很高的期待和积极性。

7 民和县兴民水利水电勘测设计室 2.水文 水源方面:经计算和现场实地勘察,水源所在地来水量较大,流量稳定,能基本满足供水需要。

管线经过部分地段,地表主要以黄土状砂质粘土和黄土组成,其下为砂卵石层和红粘土,工程设计规划采用完全自压供水方式。工程地质条件满足要求。

技术方面,由于该工程结构相对简单,技术上无复杂问题,施工相对容易,施工位臵点多面广,各单项工程可同时开工。工程的实施上,可采用分标段进行招标,选择施工经验丰富、信誉高的施工队伍,并选择有资质,经验丰富的监理单位、质量检测单位配合业主单位对工程进行全方位的检查、监理和监督,严格按三检制要求进行。因此,从技术上看工程的实施是可行的。

解决项目区人畜饮水困难,是提高人民身体健康为目的的扶贫工程,可极大地改善项目区生产和生活条件,尤其是生存条件,同时也为促进民族地区的团结和社会稳定,改善社会、生态环境和可持续利用宝贵的水资源创造条件。因此,尽快实施本项目从技术上是可行的,又具有很大的社会、生态和经济效益,更是项目区人民盼望已久的,建议尽快审批并付诸实施。

2.水文

2.1流域概况

项目区位于黄河左岸一级支流前河沟左侧丘陵山区,项目区长约29km,平均宽约5.2km,西部为拉脊山麓地带,东部与甘肃省永靖县相接,

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民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 北濒隆治沟,南与县境内的甘沟乡为邻,区内海拔高程在2023—2588m之间,西部主峰尕长峡山峰海拔4220M,西部山区有成片天然森林分布,植被良好,水源涵养条件很好。

前河沟是民和县境内较大沟道之一,系黄河上游左岸的一级支流,由西北向东南流,汇入黄河。沟道全长35km,发源于祁连山脉的拉脊山,集水面积206.3km2,沟道平均比降0.03,沟口多年平均流量为0.694秒立米,全年径流总量为2189.3万立米。前河沟左岸的马营沟建有一座水Ⅱ型水库—浪塘水库,浪塘水库修建于1959年,1972年加高维修蓄水坝为心墙土石坝,是为张铁水库补充水源的水库,该水库属拦河式水库,水库总库容25万方,有效库容20万方,坝顶长度245米,坝顶宽8米,坝高22米。坝顶高程2474.20米,水库正常蓄水位2472.20米。人畜饮水工程的引水口修建以后,浪塘水库的水源基本枯竭,除洪水外,平时没有径流汇入,库水全由马营、转导十一村人畜饮水工程的弃水和马营沟道泉水补充,马营氟改水供水干管来水的多余水量由减压池的溢流管弃入浪塘水库。

本项目现状水源为前河沟上游大华峡的南峡和北峡,根据《民和县转导乡十一村人畜饮水工程实施方案》南峡引水口以上集水面积为4.9km2,北峡引水口以上集水面积为2.1km2,南峡引水口以上P=95%的多年平均流量为0.0236m3/s,多年平均年径流量为74.44万m3,北峡P=95%的多年平均径流量为0.0128m3/s,多年平均年径流量为40.31万m3。

2.2气象

项目区地处西北黄土高原西缘,青藏高原过渡地带,深居内陆,大陆

9 民和县兴民水利水电勘测设计室 2.水文 性气候特征显著,降水量少,气候干旱,气温垂直变化差异明显,日差较大,年较差小,太阳辐射强,日照时间长,年均气温7.8。C,极端最高气温35。C,极端最低气温零下22。C,积温≥0。C为2400—3400。C,年日照时数2400—2600小时,年蒸发量为1414mm,无霜期约184天。根据古鄯水库的资料,古鄯地区多年平均降水量为635.4mm,项目区最大冻土层深度1.6m,故管沟设计最大开挖深度2.1m为宜。民和县气象站观测资料详见2-1。

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民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 表2-1 民和县气象站观测资料 月份 数据 项目 多年平均气温 多年平均气温日较差 多年平均最高气温 多年平均最低气温 极端最高气温 极端最低气温 多年平均相对湿度(%) 多年平均降水量(mm) 多年平均蒸发量(mm) 多年平均日照时数(h) 日照百分数(%) 多年平均风速 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 备注 -6.6 13.6 1.1 -12.5 14.2 -21.8 47 1.3 45 207.1 67 1.7 -3.1 13.4 4.4 -9.0 18.7 -22.2 46 2.3 66.1 196.1 64 2.1 3.6 13.1 11.0 -2.1 25.2 -13.8 48 7.8 138.8 22 57 2.7 10.1 14.0 17.8 3.8 29.4 -11.8 48 19.6 208.1 222.3 57 2.7 14.7 13.2 31.8 8.5 37.1 -1.9 54 41.9 218.3 242.2 56 2.2 17.8 13.5 24.9 11.4 34.4 1.5 57 36.8 231.9 281.0 57 2.0 19.8 12.6 26.7 14.1 34.7 7.4 65 70.3 220.4 236.4 53 1.8 19.1 12.0 25.8 13.8 34.0 4.8 66 92.6 203.5 235.1 56 1.8 14.1 10.6 30.1 9.4 31.9 -0.9 71 55.2 128.5 181.7 49 1.5 8.6 12.0 15.4 3.5 25.2 -7.9 67 26.1 105.7 204.1 59 1.6 1.1 11.4 7.8 -3.6 19.8 -14.6 60 5.8 66.4 205.2 67 1.8 -5.1 12.8 2.4 -10.4 15.1 -21.6 53 1.0 42.1 216.0 70 1.6 7.8 12.7 14.9 2.2 34.7 -22.2 57 360.7 1681.6 2609.2 59 1.9 11 民和县兴民水利水电勘测设计室 2.水文 2.3水源、水量和水质

项目区的前河沟是民和县境内较大沟道之一,系黄河上游左岸的一级支流,由西北向东南汇入黄河。沟道全长35公里,发源于祁连山脉的拉脊山,集水面积206.3平方公里,沟道平均比降0.03,沟口多年平均流量为0.694秒立米,全年径流总量为2189.3万立米。前河沟左岸的马营沟建有一座水Ⅱ型水库—浪塘水库。浪塘水库、马营氟改水工程、转导十一村人畜饮水工程的水源均为前河沟大华峡的南峡和北峡沟道来水。根据《民和县转导乡十一村人畜饮水工程实施方案》南峡引水口以上集水面积为4.9km2,北峡引水口以上集水面积为2.1km2,南峡引水口以上P=95%的多年平均流量为0.0236m3/s,多年平均年径流量为74.44万m3,北峡P=95%的多年平均径流量为0.0128m3/s,多年平均年径流量为40.31万m3。

根据民和县卫生防疫站对大华峡引水口处水质检验报告表明,引水口处径流PH值为7.85,总硬度为18.5德国度,其它化学,毒理学指标,细菌学指标等均可满足生活用水指标标准。详见水质检验报告单。

2.4径流

根据《民和县转导乡十一村人畜饮水工程实施方案》南峡引水口以上集水面积为4.9km2,北峡引水口以上集水面积为2.1km2,南峡引水口以上P=95%的多年平均流量为0.0236m3/s,多年平均年径流量为74.44万m3,北峡P=95%的多年平均径流量为0.0128m3/s,多年平均年径流量为40.31万m3。引水口处p=95%径流年内分配见下表:

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民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 表2-2 引水口处P=95%径流年内分配表

月份 沟道名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年 月分配系数(%) 月径流量(万3m) 大华峡南峡 流量(m/s) 月径流量(万3m) 大华峡北峡 流量(m/s) 331.7 2.2 4.8 5.2 12.5 13.3 15.8 16.4 11.7 9.8 3.7 2.9 100.0 1.2 1.6 3.6 3.9 9.3 9.9 11.8 12.2 8.7 7.3 2.8 2.2 74.44 0.0046 0.0068 0.0133 0.0149 0.0347 0.0382 0.0439 0.0456 0.0336 0.0272 0.0106 0.0081 0.0236 0.67 0.89 1.93 2.10 5.04 5.36 6.37 6.61 4.72 3.95 1.49 1.17 40.31 0.0025 0.0037 0.0072 0.0081 0.0188 0.0207 0.0238 0.0247 0.0182 0.0147 0.0058 0.0044 0.0128 合计 1.92 2.52 5.51 5.97 14.34 15.26 18.13 18.82 13.43 11.25 4.25 3.33 114.75 13

民和县兴民水利水电勘测设计室

3.工程地质 3.工程地质

3.1区域地质情况

本地区地质构造上地处祁吕贺兰“山”字型构造体系前弧西翼的一部分(祁吕系)与河西系构造的复合部位,其构造形迹按展布规模划分为北西~南东向的拉脊山隆起和民和、临夏坳陷带。自晚更新世以来无明显的断裂活动和构造形变迹象,属区域构造相对稳定地区。地震基本烈度为7度。

项目区为中低山丘陵,其上部为第三系上新统的红层,其上覆盖黄土。因受晚近期地壳上升的影响,沟道下切严重,加上黄土厚度大,且为大孔隙,地下水下渗量较大,埋深也较大,且地形条件上山高坡陡,地表水和地下水的排泄条件较好,地下水贫乏。即使有少量的小泉出露,也是矿化高,口感差的苦咸水,达不到生活安全饮用水标准。

3.2主要建筑物工程地质条件

3.2.1引水口工程地质条件

工程改造的引水口位于大华峡南峡和北峡中,地层为含漂石的第四系砂砾石,其允许承载力40T/m2,摩擦系数:砼/岩石0.60。工程地质条件满足要求。

3.2.1净水厂、供水泵站、1500m3清水池工程地质条件

工程新建的净水厂、供水泵站、1500 m3清水池位于浪塘水库坝脚,其地表均被松散黄土所覆盖,主要为黄土状砂质粘土,中更新晚期风成黄土组成,其下为冲积的砂砾石层,深度在30~50m之间,一级阶地前缘中

民和县兴民水利水电勘测设计室 14

民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 上部地层为第四系全新统冲洪积砾石层(局部有0.2m左右的粉砂、粉土、结构松散)地面表层为河床砂砾层、砂层厚度较厚,地质条件较好。净水厂、供水泵站、1500m3清水均位于原河滩砂砾石基础上,工程地质条件满足要求。

3.2.3 1000m3蓄水池工程地质条件

工程新建1000 m3清水池位于浪塘水库右岸山顶,其地表主要由黄土状砂质粘土和中更新晚期风成黄土组成,深度在1~2m之间,该类黄土失陷系数在0.015 ~0.03之间,属轻微型失陷性黄土,作为1000m3蓄水池的基础,需进行基础处理。

3.2.4维修的输水支管及阀门井工程地质条件:

本项目区的主要物理地质现象为冲沟,黄土的冲刷和失陷等。因地下水贫乏,一般滑坡等地质现象不常见,崩塌也很少,总起来说,管道所经地区,一般均较稳定,除黄土冲刷与湿陷是本工程的主要不良物理地质现象外,再无其它大的不良地质现象。失陷性黄土作为管线,不需要处理,但在施工过程中,管线要避开洞、穴、冲沟等软弱地带。作为阀门井的工程地质条件,应进行适当处理。

3.3 天然建筑材料

根据调查,工程所需的块石从大华峡沟道中开采,砼粗细骨料均可在古鄯镇七里寺砂石料场拉运,平均运距20公里。由于工程需要砂石料量不大,储量和质量均能满足工程需要。水泥从民和水泥厂拉运,钢材等其它材料可由西宁采购,管材等可由外地厂家直接采购。

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民和县兴民水利水电勘测设计室 4.工程任务和规模 3.4 结论

本工程所属各建筑物的工程地质条件简单,经勘察,作为蓄水池地基的黄土需要进行三七灰土夯填处理,其它无大的不良地质现象。

4.工程任务和规模

4.1社会经济情况

项目区地处民和县南端,地理及气候条件相对于其他地区较差,人口密度较低,截止2013年12月的调查资料,项目区共涉及29个村、7140户、人口39920人、6780头大畜,21019头(只)小畜。居民以回民为主,少量汉族。由于地形复杂,山大沟深,村民逐地而居,因此居住分散,从山顶到沟底均有居住,地形高差大,交通不便,种植业成为唯一的支柱产业,农业广种薄收,靠天吃饭,农民生活十分困难,人均收入3250元左右。

4.2工程建设的必要性和可行性

4.2.1项目建设的必要性

1.项目的建设是解决项目区枯水季节饮水困难的需要

项目区内虽然已实施了人畜饮水工程,但是我省气候干旱,水资源相对短缺,特别近年受全球气候变暧的影响,项目区内降雨量也呈逐年下降的趋势,使项目区枯水季节人饮困难问题更加突出。枯水季节,当地居民主要依靠窖水生活,使农民群众的身体健康受到了严重的威胁,因此,解决苦水季节人畜饮水问题,已成为当务之急。

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民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 2.项目建设是促进项目区社会经济发展的需要

项目区枯水季节人畜饮水困难,影响着当地经济和社会的全面进步。因此解决项目区枯水季节人畜饮水困难问题,改善当地群众的生活条件和生活饮用水卫生条件,增强群众的体质,提高生产积极性,对当地经济的持续稳定发展可起到不可估量的作用。因此项目的建设是促进项目区社会经济发展的需要。 4.2.2项目建设的可行性

项目区已实施马营氟改水工程和转导十一村人畜饮水工程,积累了很多相关经验。本项目经过较长时间酝酿,并进行了大量前期工作,认为工程规模适宜,单位造价较低,工程技术难度不大,易于实施。经初步分析,工程建设社会效益十分显着,经济效益明显,且无不利的环境影响。项目建设可行。

4.3工程规划及任务

4.3.1工程规划

本工程为已有水源应急备用提水工程,工程规划改造马营氟改水工程、转导十一村人畜引水工程、浪塘水库的现状引水口。将现状廊道式引水口改造为底坝引水。工程的供水方式是:丰水季节:利用现状人畜饮水工程从引水口引水经浪塘水库右岸山顶减压池向马营地区供水,多余水量经溢流管弃入浪塘水库。枯水季节:利用现状人畜饮水工程从引水口引水经山顶减压池向马营地区供水,不足水量由应急供水泵站从浪塘水库坝后的水处理厂的清水池抽水补给。坝后水处理厂从浪塘水库放水钢管取水,经水处理设备送至清水池。再由应急供水泵站抽水至山顶蓄水池,由蓄水

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民和县兴民水利水电勘测设计室 4.工程任务和规模 池向减压池供水。工程规划在大华峡引水口和浪塘水库库区设臵网围栏和警示牌,并在浪塘水库坝顶设臵钢管防护栏。修复已损坏的输水管道及管道建筑物。 4.3.1工程任务

解决项目区枯水季节引水困难的问题,保护项目区现有水源。

4.4工程建设规模及建设内容

经工程规划布臵,工程改造现有引水口两座;新建日处理能力为2500m3/d的净水厂一座,新建1500t清水池1座;新建应急供水泵站1座,安装D280-43×3离心泵2台(一备一用); 安装250KVA变压器1台;新建1000T蓄水池1座;新建DN245上水压力管道1条总长857m;水源地及浪塘水库设臵浸塑网围栏2227m,警示牌2个,浪塘水库坝顶设臵防护栏245m。工程维修各类阀门井72座,维修Φ90-PE1.6Mpa输水支管长1200m,维修Φ75-PE1.6Mpa输水支管长1150m,维修Φ63-PE1.6Mpa输水支管长3400m,维修Φ50-PE1.6Mpa输水支管长3400m,维修Φ32-PE1.6Mpa输水支管长16320.0m,维修Φ32-PE1.6Mpa配水管长10880.0m,维修Φ25-PE1.6Mpa配水管长3200m、维修Φ20-PE1.6Mpa配水管长27670.0m。

4.5 供水标准及供水量计算

4.5.1 供水标准

根据《村镇供水工程技术规范》SL310-2004中的供水标准规定,结合本地区群众的生活习惯和实际用水水平,并参照省内近年来民和县该地区

民和县兴民水利水电勘测设计室 18

民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 已建的类似工程供水标准,经综合分析研究后,确定本工程供水标准如下:

(1)人:最高日用水量采用40L/人日; (2)大畜:最高日净用水量采用40L/头日; (3)小畜:最高日净用水量采用5L/只日;

(4)不可预测、公共建筑用水量及管网损失水量按上述水量的30%计;

(5)现状水平年为2014年,设计水平年为2029年,设计年限为15年。

(6)人口增长率按10‰计,牲畜按现有牲畜,增长率按0‰计。

4.5.2 水量计算

本工程设计水平年为2014年,规划水平年为2029年。项目区现状年涉及人口39920人、6780头大畜,21019头(只)小畜。项目区现状人畜最高日用水量为2565.02m3,相应的最高日平均供水流量为29.7L/s。

工程规划用水量按工程建成后的第15年末人畜发展到达数的用水量作为供水规划的依据。项目区15年后共涉及人口46346人、6780头大畜,21019头(只)小畜。15年后人畜最高日用水量为2899.17m3,相应的最高日平均供水流量为33.6L/s。

详见民和县马营地区现状、规划用水量、流量计算表。

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民和县兴民水利水电勘测设计室 4.工程任务和规模 表4-1 民和县马营地区现状供水量、流量计算表

人畜数量 净用水量(L) 现有社经基数(ni) 序号 乡镇 水源 户数 人(口) 大牲畜(头) 小牲畜(只) 人 大牲畜 小牲畜 合计 最高日用设计流3水量(m) 量(L/S) 备注 1 马营镇、满坪镇、前河乡、古鄯镇 大华峡南峡、北峡 4240 24499 3647 10766 979960 145880 53830 1179670 1533.57 17.7 马营氟改水人畜饮水工程 2 转导乡 大华峡南峡、北峡 2900 15421 3133 10253 616840 125320 51265 793425 1031.45 11.9 转导十一村人畜饮水工程 合计 5个乡镇 大华峡 7140 39920 6780 21019 1596800 271200 105095 1973095 2565.02 29.7 说明:1.以下均为最高日用水量,人口用水量40L/人·天,大畜40L/人·天。小畜5L/人·天 2.公共建筑用水量、管网漏失和末预见用水量按居民生活用水量30%计算

民和县兴民水利水电勘测设计室 20

民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 表4-2 民和县马营地区规划供水量、流量计算表

人畜数量 净用水量(L) 序号 现有社经基数(ni) 乡镇 水源 户数 大牲畜人(口) (头) 小牲畜大牲畜人(口) (只) (头) 小牲畜(只) 人 大牲畜 小牲畜 合计 15年后社经规划数(ni) 最高日用水量3(m) 设计流量(L/S) 备注 马营镇、满坪镇、1 前河乡、古鄯镇 大华峡南峡、北峡 4240 24499 3647 10766 28443 3647 10766 马营氟改水人1137703 145880 53830 1337413 1738.64 20.1 畜饮水工程 转导十一村人892717 1160.53 13.4 畜饮水工程 2230130 2899.17 33.6 2 转导乡 大华峡南峡、北峡 2900 15421 3133 10253 17903 3133 10253 716132 125320 51265 合5个乡镇 大华峡 7140 计 39920 6780 21019 46346 6780 21019 1853835 271200 105095 说明:1.以下均为最高日用水量,人口用水量40L/人·天,大畜40L/人·天。小畜5L/人·天 2.公共建筑用水量、管网漏失和末预见用水量按居民生活用水量30%计算

21 民和县兴民水利水电勘测设计室 4.工程任务和规模 4.5.3供水平衡分析

1.项目区现状年供水平衡分析

马营地区大华峡水源为项目区唯一安全水源,考虑到项目区自然条件和水源条件,项目区供水设计保证率为95%。项目区现状供水平衡见下表: 表4-3 项目区现状年p=95%供水平衡分析表 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 来水量(万m) 31.92 2.52 5.51 5.97 14.34 15.26 18.13 18.82 13.43 11.25 4.25 3.33 114.75 用水量 8.0 7.2 8.0 7.7 8.0 7.7 8.0 8.0 7.7 8.0 7.7 8.0 93.6 缺水量(万m) 3-6.03 -4.66 -2.44 -1.73 -3.45 -4.62 -22.94 余水量(万m) 3 6.39 7.57 10.18 10.87 5.73 3.29 44.03 从以上供水平衡分析表可以看出,项目区现状年1月、2月、3月、4月、11月、12月来水量不能满足人畜饮水用量,缺水严重。全年总缺水量为22.94万m3。转导十一村人畜饮水工程规划时提出的解决方案是在枯水季节进行人畜分类供水,即人的生活用水由工程供给,牲畜用水和其它用水由水窑集流水来供给。

2.项目区规划年供水平衡分析

马营地区大华峡水源为项目区唯一安全水源,考虑到项目区自然条件和水源条件,项目区供水设计保证率为95%。项目区现状供水平衡见下表: 表4-4 项目区规划年p=95%供水平衡分析表 月份 来水量(万m3) 用水量 缺水量(万m3) 余水量(万m3) 1 2 3 5.51 9.0 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 1.92 2.52 9.0 8.1 5.97 14.34 15.26 18.13 18.82 13.43 11.25 4.25 3.33 114.75 8.7 9.0 8.7 9.0 9.0 8.698 9.0 8.7 9.0 105.8 -7.07 -5.59 -3.48 -2.73 -4.45 -5.66 -28.98 37.88 5.36 6.56 9.14 9.83 4.73 2.26 民和县兴民水利水电勘测设计室 22

民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 从以上供水平衡分析表可以看出,项目区现状人畜饮水工程在规划年时1月、2月、3月、4月、11月、12月来水量不能满足人畜饮水用水量,缺水严重,全年总缺水量为28.98万m3。为此本项目规划从浪塘水库放水钢管取水经净水厂通过应急供水泵站至山顶1000t蓄水池。工程采用新的供水方式,其供水方式是:丰水季节:从引水口引水经浪塘水库右岸山顶1000t蓄水池向马营地区人畜饮水工程供水。余水量由蓄水池溢流管弃入浪塘水库。枯水季节:从引水口引水经山顶1000t蓄水池向马营地区供水,不足水量由应急供水泵站从浪塘水库坝后水处理厂的清水池抽水补给(坝后水处理厂从浪塘水库放水钢管取水,经水处理设备送至1500t清水池。)。项目全年总余水量37.88万m3,总缺水量为28.98万m3,枯水季节浪塘水库可供水量为20万m3,枯水季节缺水8.98万m3,项目区水资源短缺,水量有限,本次规划可解决项目区枯水季节20万m3的缺水量,但枯水季节还缺8.98万m3,枯水季节所缺水量,本次采用转导十一村人畜饮水提出解决方案:在枯水季节进行人畜分类供水,即人的生活用水由工程供给,牲畜用水和其它用水由完好未损坏的的水窑集流水来供给。

从供水平衡分析表中可以看出,枯水季节7月份缺水最严重,缺水量为7.07万m3, 按七月份缺水量推算,每天缺水为2280m3/d(26.3L/S)。则工程日供水量为2280 m3/d。

5 .工程布置与设计

5.1设计参考资料及依据

1 《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004);

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5 .工程布置与设计 2 《青海省农村牧区饮水安全工程实施方案编制的指导意见》青水建【2011】237号文;

3《泵站设计规范》

4 农村实施《生活饮用水卫生标准准则》; 5 国家《生活饮用水卫生标准》GB5749—2006;

6 《农村饮水安全工程项目建设管理办法》(【2005】1302号发投资); 7 地表水《生活饮用水水源水质标准》CJ3020; 8 国家《生活饮用水检验规范》2001;

9 《民和县“十二五”农村饮水现状调查评估报告》(2010.10); 10 《民和县“十二五”农村饮水安全工程规划》(2010.10); 11《青海省海东地区中德财政合作项目民和县转导乡十一村人畜饮水工程实施方案》

12《青海省海东地区中德财政合作项目民和县转导乡十一村人畜饮水工程实施方案》

13《青海省民和县地方性氟中毒马营氟病区防治改水工程实施方案》

5.2工程等别和标准

本工程主要任务是解决民和县马营地区枯水季节人畜饮水问题,经计算,本工程最高日供水规模为2280m3/d,根据《村镇供水工程技术规范》供水工程类型划分,属于III型供水工程。

5.3 工程规划布置

本工程为已有水源应急备用提水工程,工程规划改造马营氟改水工

民和县兴民水利水电勘测设计室 24

民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 程、转导十一村人畜引水工程、浪塘水库的现状引水口。将现状廊道式引水口改造为底坝引水。为解决枯水季节水量不足的问题,工程采用新的供水方式,其供水方式是:丰水季节:从引水口引水经浪塘水库右岸山顶1000t蓄水池向马营地区供水。枯水季节:从引水口引水经山顶1000t蓄水池向马营地区供水,不足水量由应急供水泵站从浪塘水库坝后水处理厂的1500t清水池抽水补给。坝后水处理厂从浪塘水库放水钢管取水,经水处理设备送至1500t清水池。为便于工程的运行管理,在水源保护地及浪塘水库设网围栏及警示牌,在浪塘水库坝顶设臵钢管防护栏。修复已损坏的输水管道及管道建筑物。

5.4 工程设计

5.4.1 引水口改造设计

项目区现状引水口位于大华峡的南峡和北峡,在南峡和北峡各建有廊道式引水枢纽一座,现状引水枢纽由溢流坝、集水廊道、阀门井等组成。南峡引水口距南峡峡口20m,南峡引水口溢流坝长16.0m,坝顶宽0.6m,堰顶高程2713.20m,坝底高程2714.40m。集水廊道断面为矩形,集水廊道长5m,宽1.35m,高1.6m,底板和侧墙均为C20砼,集水箱迎水面侧布设3层反滤层。北峡引水口距北峡峡口50m,北峡引水口溢流坝长13.0m,坝顶宽0.6m,堰顶高程2705.12m,坝底高程2706.32m。集水廊道断面为矩形,集水廊道长4.0m,宽1.35m,高1.6m,底板和侧墙均为C20砼,集水箱迎水面侧布设3层反滤层。两座引水口修建于2004年,建成至今已运行10余年,运行时间长,现状两座引水口的反滤层淤积严重,枯水季

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5 .工程布置与设计 节引水困难。南峡引水枢纽的溢流坝由于坝基渗漏,冲刷,坝体部分垮塌。北峡引水枢纽的坝间垮塌,坝间渗漏严重。

根据引水口损坏现状,将引水口改造为低坝引水形式,低坝引水枢纽垂直于河床布臵,低坝引水枢纽由溢流段、非溢流段、上游翼墙等组成,溢流段和非溢流段均采用M10浆砌石结构,并在坝体内设20cm厚的C20混凝土防渗墙。在溢流段的溢流坝面设20cm厚的C20钢筋混凝土护面。上游翼墙采用M10浆砌结构,并在浆砌石顶部设C20钢筋混凝土护面。溢流段下游设5m的干砌石海漫。整个坝体基础臵于不透水基岩石上。输水水管道、冲砂管道采用坝内埋管,布臵在非溢流坝段,输水管为DN300钢管,管道上设阀门井1座。冲砂管为DN300的钢管,管道上设阀门井1座,冲砂管经45度弯头,拐至下游河床。

大华峡南峡引水枢纽,坝总长为16.0m,溢流段坝长为11.0m,非溢流段坝长5.0m,坝顶宽1.0m。坝顶高程2716.90m,坝低高程2714.40m,基础深3.0m。大华峡北峡引水枢纽,坝总长为13.0m,溢流段坝长为8.0m,非溢流段坝长5.0m,坝顶宽1.0m。坝顶高程2707.82m,坝低高程2706.32m,基础深2.0m。 5.4.2净水厂设计

净水厂主要由厂房、斜管沉淀池、无阀滤罐、电气设备、1500m3清水池等组成。

(1)水厂设计参数及标准

⑴ 日产水量的确定:根据工程规模日最高用水量为2280 m3/d,根据《村镇供水技术规范》自来水厂消耗水量按10%考虑,确定水厂日产水量

民和县兴民水利水电勘测设计室 26

民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 按2500m3/d。

⑵进水水质:进水浊度≤10NTU。

(3) 出水水质完全达到国家(GB5749-2006)《生活饮用水卫生标准》要求,其主要指标为:

浑浊度:≤1NTU; 色度:不超过15度; 耗氧量(以CODMn法,以O2计):≤3mg/L; 菌落总数: ≤100cfu/mL; 总 大 肠 菌 群:不得检出。 ⑷本工程设计使用年限为50年。 ⑸ 结构安全等级为二级。

⑹ 混凝土结构环境类别为二b类。其余建(构)筑物混凝土环境类别均为二类。

⑺ 水厂主要建(构)筑物抗震设防类别为乙类,建筑场地土类别Ⅱ类。 ⑻地基基础设计等级丙级。

⑼ 本工程抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值0.10g,设计地震为第三组。

(2)水厂生产工艺及原理

(1)水厂的生产工艺

水处理的主要目的是降低原水的浊度,根据现代水处理理论,浑浊度的去除主要是靠沉淀过滤工艺,在沉淀池中应去除原水中绝大部分浑浊度,而滤池则是把关构筑物,只要当进入滤池中的浑浊度符合要求时(一般是5-10NTU以下),才能产生符合标准的出厂水。由于水厂进水浊度

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5 .工程布置与设计 能保证在10NTU以下,故对于本项目进水水质来说,采用常规处理工艺,在降低出水浊度的同时,也降低水中的细菌、大肠菌、病毒、贾第鞭毛虫、隐孢子虫、铁、锰等的浓度,使形成氯消毒副产物的母体—挥发性有机物、致突变活性有机物有所降低。

水处理工艺的主要措施是强化过滤以及优化消毒。本次设计采用甘肃金桥水科技集团研制的一种适合低温低浊水的常规强化处理工艺,即斜管沉淀池+无阀滤罐。该项水质预处理技术在民和县古鄯水厂、下川口水厂、红古区水厂等应用,水处理效果明显,能够达到人饮标准,具有占地面积小、处理效果好、工程投资少、运行管理方便等优点,完全适用于高浊度水和低温低浊水的处理。其工艺流程为:

A、工艺结构设计

设计水处理车间1座,设计工艺尺寸:L×B=25.2m×10.8m,净高7.2m。建筑面积272.2m2,框架结构体系。基础采用人工挖孔灌注桩;框架采用C30钢筋混凝土浇筑;外墙采用30cm厚多孔砖砖,外墙面保温层

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民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 采用≥80厚挤塑聚苯乙泡沫塑料板(XPS板);屋面板采用轻钢彩板保温屋面;窗户采用塑钢窗双层推拉窗及中悬窗;车间大门钢门,房屋采用木门,配电室采用防火门。

车间外墙采用1:2.5混合砂浆抹面,分格条装饰并刷套色,外粉刷采用彩色外墙高级涂料、面砖;内墙采用1:2.5水泥砂浆抹面,内墙一般刷白色乳胶漆,有防潮要求的房间房采用瓷砖;平顶采用乳胶漆,管理用房采用轻钢龙骨、饰面为矿面吸音板的吊平顶。地坪采用地砖,其它采用水泥砂浆地面;栏杆采用钢栏杆。

车间内设微絮凝反应斜管沉淀池1座,用于原水混凝沉淀澄清处理。整池工艺尺寸:L×B×H=7.35m×6.05m×5.22m。地上式钢筋混凝土结构,池体混凝土采用C30,抗渗标号大于S8。其中微絮凝反应池工艺尺寸:L×B×H=5.45m×1.95m×5.22m。设计混凝反应时间20min。池内单格安装PVC网格,4层网格8套,3层网格8套。

斜管沉淀池工艺尺寸:L×B×H=5.45m×4.77m×5.22m。设计为上向流斜管池,设计液面负荷:5.0m3 /(m2·h)。采用穿孔管手动排泥,污泥就近排入马营沟道。

车间内安装钢制成套无阀滤罐2座,单座处理水量65m3/h。用于沉淀后水的深度过滤处理。设计罐体工艺尺寸:D×H=3.2m×5.1m;

加药间内设加药装臵1套, 含加药箱1座,PVC材质,分两格,工艺尺寸:1.0×1.0×1.2m;加药计量泵2台,工艺参数:Q=167L/h,H=1.0MPa,N=0.55Kw;1用1备;加氯间内设二氧化氯发生器2台,有

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5 .工程布置与设计 效产氯量:300g/h;1用1备;另设氯酸钠储间及HCl储间各一间;水处理车间副跨二层设值班休息室、配电室及化验室各一间。 表5-1 主要工艺设备材料表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 名称 重力式无阀滤罐 进水蝶阀 出水蝶阀 滤罐进水阀 格网 格网 斜管 穿孔排泥管 穿孔放空排泥管 排泥阀 放空阀 加药箱 加药泵 搅拌机 二氧化氯发生器 氯酸钠储罐 HCl储罐 化料器 卸酸泵 管道混合器 管道混合器 规格型号 Ф3200mm,H=5100mm DN200,PN=1.0MPa DN200,PN=1.0MPa DN150,PN=1.0MPa 间隙:100mm 间隙:80mm Ф135mm,蜂窝状 DN200,δ=6mm DN100,δ=4.5mm DN200,PN=1.0MPa DN100,PN=1.0MPa B×L×H=1000×2000×1200mm Q=167L/h,H=1.0MPa,N=0.55Kw N=0.55Kw 有效氯产量:300g/h ФXH=600X1000mm ФXH=600X1000mm 每次配药量0.5m, N=0.55kw Q=6m/h,H=4m N=0.25kw DN200 DN150 33单位 数量 套 个 个 个 套 套 m 根 根 个 个 座 台 台 台 座 座 台 台 个 个 2备注 成套设备 550X550mm 550X550mm PP 安装于斜管沉淀池 安装于网格反应池 手动蝶阀 手动蝶阀 分两格、PVC材质 配套相关阀门组件 1用1备 2 1 1 2 32 24 28 3 4 4 4 1 2 2 2 1 1 1 1 1 2 22 集水槽 δ=6mm钢板 m2 18 B、电气设计

1 、供电电源及供配电系统

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民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 (1)根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)的有关规定,本净化水处理工程按照三级电力负荷设计。其中各净水处理工艺设施按照三级电力负荷设计,各现场PLC控制站按照一级电力负荷设计,其他生产辅助设施按照三级电力负荷设计。

(2)供电电源

本设计采用从附近的市政电网引来一路低压电源为水处理站供电,需要负荷31.48Kw.引来电源能够承担水处理厂的所有负荷。

(3)供配电系统

在水处理站设臵配电室一座,为处理站的所有设备工艺设备供电,供电电压0.4kv,采用放射式供电。

低压配电系统接地采用TN-C-S形式。

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5 .工程布置与设计 表5-2 负荷计算表

装单台 机 设容 量 备 台(kW) 数 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 4 0.55 0.55 0.55 0.55 3 0.55 0.25 5 20 5 5 5 0.55 实需 设 备 际 用 使系 容 量 用 数 台(kW) Kx 数 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 2 4 1.1 1.1 1.1 1.1 3 0.55 0.25 5 20 5 5 10 2.2 55.4 计 算 负 荷 cosφ tgφ Pjs (kW) 0.22 0.22 0.88 0.88 Qjs (kvar) 0.17 0.17 0.66 0.66 Sjs (kVA) 0.28 0.28 1.10 1.10 2.63 0.55 0.25 1.25 3.88 4.99 1.81 Ijs (A) 0.42 0.42 1.67 1.67 3.99 0.84 0.38 1.90 5.90 7.58 2.75 序号 用电设备组名称 一 水处理车间 1 2 3 4 5 6 7 8 9 电动蝶阀 电动调节阀 搅拌机 加药计量泵 二氧化氯发生器 化料器 卸酸泵 单梁起重机 检修箱 0.2 0.8 0.75 0.2 0.8 0.75 0.8 0.8 0.75 0.8 0.8 0.75 0.7 0.8 0.75 0.8 0.8 0.75 0.8 0.8 0.75 0.2 0.8 0.75 0.4 0.8 0.75 0.7 0.9 0.48 0.9 0.9 0.48 0.8 0.8 0.75 0.7 0.85 0.62 2.10 1.58 0.44 0.33 0.20 0.15 1 8 3.5 4.5 8 0.75 6 1.68 2.16 6 10.00 15.19 10 照明 11 信号柜电源 12 无阀滤灌电源 13 轴流风机 14 小计: 1 10.00 15.19 1.54 0.95 31.48 21.25 38.11 57.91 28.33 20.19 34.79 52.86 计入同时系数:K∑p=0.9,K∑p=0.95 计算有功功率:Pjs=28.33kw 计算视在功率:Sjs=34.79kva 计算无功功率:Qjs=20.19kvar 2、主要设备材料选型

设备选择以技术先进,运行安全,工作可靠,便于维修,高效、节能、实用、美观为原则。所有电气设备和材料应符合有关气象条件,并适用于安装地点的环境状况。对有关电气设备进行初选,详见“主要电气设备表”。

(1)低压开关柜(智能配电系统PC柜或MCC柜)选用金属封闭型固定式智能开关柜,外壳防护等级不低于IP30,柜内低压元器件(断路器、接触器、热继电器、软启动器、电流互感器、按钮、指示灯)均选用有一定

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民和县马营地区已有水源应急备用提水工程实施方案 环保功能的名牌产品,智能低压柜采用数字式智能监测装臵。合保护装臵。

(2)电力电缆选型室内以ZR-YJV-0.6/1kV型为主,室外以ZR-YJY22-0.6/1kV型为主,控制电缆以ZR-KVVP-450/750V型为主。

3、水处理工艺设备的启动及控制

(1)设备的启动

拖动机械设备的电动机功率为30kW及以下时,采用全压直接启动,拖动机械设备的电动机功率为37kW以上电动机采用软启动或变频方式。

(2)设备的控制

主要工艺设备采用三种控制方式: 可编程序控制器PLC的自动控制;

设备旁的就地手动控制;

表5-3 主 要 电 气 设 备 表

序号 1 2 3 4 5 6 设备名称 0.4kv电压进线柜 0.4kV配电柜 照明配电箱 现场按钮箱 检修箱 无阀滤灌控制柜 规格型号 GGD 800x2200x600 GGD 800x2200x600 PZ30 400X300X160 600X500X200 GGD 800x2200x600 单位 台 面 面 面 面 面 数量 1 1 1 5 1 2 4、自动化系统设计 (1)设计原则及范围

设计原则:系统设计遵循先进性、实用性、可靠性、经济性、开放性的原则,满足净水处理站生产管理和工艺对自动化控制的要求。

设计范围:净水处理站内生产过程自动化系统;在线检测仪表及数据

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