1、兴城县日产 5 万吨供水工程初步设计1兴城县日产 5 万吨供水工程初步设计1. 概 述1.1 项目概况工 程 名 称 : 兴 城 县 新 建 5.0 万 吨 /日 水 厂 工 程业 主 单 位 : 兴 城 县 自 来 水 公 司项 目 地 点 : 兴 城 县 城1.2 设计范围本 设 计 根 据 兴 城 县 自 来 水 公 司 要 求 , 对 兴 城 县 新 建 5.0 万m3/d 水 厂 工 程 进 行 方 案 设 计 , 设 计 规 模 为 近 期 5.0 万 m3/d, 远 期10 万 m3/d, 水 厂 占 地 面 积 为 6.12 公 顷 ( 91.8 亩 , 长 宽=360m170
2、m) , 设 计 范 围 为 取 水 头 部 至 净 水 厂 、 输 配 水 管 网 等 工程 。1.3 设计目标兴城县新建水厂出厂水水质设计目标应达到:常 规 处 理 : 出 厂 水 浊 度 1.0NTU。其 它 水 质 指 标 均 应 满 足 :建 设 部 2005 年 6 月 发 布 的 城 市 供 水 水 质 标 准 ( GJ/T2006-2005) ;卫 生 部 2001 年 6 月 发 布 的 生 活 饮 用 水 卫 生 规 范 ;国家 2006 年 12 月发布的生活饮用水卫生标准兴城县日产 5 万吨供水工程初步设计2(GB5749-2006) 。 水压目标出厂水水压应满足供水服
3、务区内控制点处用户接管点自由水头不小于 28m 水柱的要求。兴城县新建水厂出水水压暂按 0.40MPa 考虑。1.4 县城概况兴城县位于东经 1150111551, 北纬 26032641,江西省中南部,兴城县东北部。东邻宁都、于都;北连永丰、吉安泰和;西接万安;南毗赣县。全县辖 30 个乡镇场,总面积3215 平方公里,人口 74 万,其中作为全县政治、经济、文化中心的兴城县城城区现有面积 15.93 平方公里,城区人口 12.95 万人。兴城县地处江西省中南部,赣州市北部,邻近闽、粤和港澳等地区。中国第二大动脉京九铁路贯穿全县,并设有三级货运站,公路通车里程 1700 余公里,泉南高速(兴
4、城段)将于2009 年建成通车, “319”国道穿县境东西与“105”“323”国道、正在兴建的“昆厦 ”高速公路相连接,兴赣(州) 、兴宁(都) 、兴永(丰) 、兴(万)安公路相互沟通,连接赣州、吉安的空运和万安的水运,运输条件十分便利。兴城县属非地震重点监视防御区,地震烈度为 5 度以下,建议取水和净水设施地基抗震烈度设计应在 7 度以上。全县水资源总量 76.3 亿立方米。境内河流密布,流域面积 10 平方公里以上的河流有 53 条,河网密度为每平方公里 0.23 公里。全县多年平均径流总量 26.87 亿立方米,可开发利用的水能资源29162 千瓦,全部开发年发电量可达 1.02 亿度
5、。另外,全县还兴城县日产 5 万吨供水工程初步设计3有 10 万亩优质水面,十分适合发展水面养殖。兴城县是工矿型城市,以将军文化、堪舆文化为特色的旅游城市。兴城县城城区现有面积 15.93 平方公里,城区人口12.95 万人。根据兴城县国民经济和社会发展第十一个五年规划预测及经济发展潜力分析,2010 年,全县国内生产总值(GDP)将超过 60 亿元,人均 GDP 要达到 960 美元;到 2020年,全县国内生产总值达到 172.78 亿元,年均增长11%12%,人均 GDP 达到 2200 美元。1.4.1 地形地貌潋江镇位于南岭东西向构造带之北缘的兴城盆地,总趋势西北高,东南低,最高海拔
6、标高 166.8 米(黄海高程,下同) ,最低 137.9米,相对高差 28.9 米。县城东北平固江最高洪水位 142.0 米,枯水位 138.6 米。洪门区位于镇域中部,地址座落在北高南低的平原上,河流自东向西流入县境内。1.4.2 地质兴 城 盆 地 由 于 受 兴 城 旋 扭 构 造 的 影 响 , 呈 近 南 北 向 延 伸略 向 东 凸 出 的 新 月 形 断 裂 盆 地 , 面 积 约 550KM2, 盆 地 基 底主 为 震 旦 寒 武 系 浅 变 质 岩 和 燕 山 期 花 岗 岩 , 盆 地 内 部 广泛 分 布 上 白 垩 统 赣 州 组 和 南 雄 组 , 由 于 受 东
7、 部 边 缘 弧 形 断 裂的 影 响 , 沉 积 中 心 逐 步 向 东 迁 移 , 因 而 西 部 广 泛 分 布 赣 州 组 ,动 部 则 分 布 南 雄 组 , 该 岩 层 一 致 向 东 倾 斜 , 形 成 一 单 斜 构 造 ,岩 层 倾 角 一 般 为 15-25, 部 分 5-15。 从 区 域 构 造 来看 , 大 余 南 城 深 大 断 裂 通 过 城 区 , 该 断 裂 控 制 晚 古 生 代兴城县日产 5 万吨供水工程初步设计4及 中 生 代 地 层 的 沉 积 和 分 布 , 亦 控 制 着 燕 山 期 花 岗 岩 的 侵 入 ,盆 地 边 缘 的 弧 形 断 裂 控
8、 制 着 盆 地 的 形 态 。 其 北 西 段 走 向330-340倾 向 北 东 , 倾 向 70, 中 段 呈 南 北 向 延 伸 倾 向东 ,倾 角 80,南 东 段 走 向 北 东 30-40, 倾 向 北 西 , 倾 角70-75。1.4.3 水文地质兴 城 县 潋 江 镇 地 质 为 第 四 条 全 新 统 联 圩 组 。 上 白 垩 系 红层 为 基 底 , 属 隔 水 层 , 在 红 层 基 底 的 上 部 , 广 泛 沉 积 了 一 层由 漂 石 圆 砾 的 河 湖 相 松 散 沉 积 , 漂 石 粒 径 在 200-250mm 之 间 。 圆 砾 粒 径 10-20mm,
9、 局 部 见 卵 石 , 粒 径 100-200mm, 并 有 中 、 粗 砂 混 充 在 孔 隙 中 , 含 水 厚 度 为 2.24 米 ,最 小 厚 度 为 1.27 米 , 埋 藏 深 度 为 6-7 米 , 单 位 涌 水 量14.42l/s, 渗 透 系 数 110.12 米 /日 , 属 强 富 水 层 , 它 与 含 砾 的细 中 砂 含 水 层 之 间 没 有 隔 水 层 , 该 含 水 层 补 给 来 源 有 大 气 降水 补 给 , 含 砾 来 砂 土 含 水 层 补 给 , 根 据 等 水 线 图 , 总 的 流 向是 由 西 北 流 向 东 南 , 含 水 层 的 化
10、 学 成 分 以 HCO3-C3.N2 型为 主 , 矿 化 度 0.2g/l.PH6.4-7。1.4.4 气象兴城县属于亚热带湿润季风气候区,全县具有气候温和、光照充足、热量丰富、雨量充沛、四季分明、无霜期较长,具有春早、夏长、秋短、冬迟的特点。常年主导风向冬春为西北风,夏季多偏南风。(1)气温兴城县日产 5 万吨供水工程初步设计5历史最高温度 39.9C,历史最低温度-6.3C ,多年平均气温为 18.9C。最冷月一般为一月,其平均气温为 7.3C;最热月一般为七月,平均气温在 29.3C。(2)雨量全县多年平均降水量为 1514.8mm,平均降雨天数 162 天,大多集中在 46 月份。
11、年际变化大,以 1997 年 2284.5mm 为最多,1963 年 898.4mm 为最少。任意 24 小时最大降水量为221.9mm,任意 1 小时最大降水量为 78.1mm,降水 50mm 的暴雨日年平均为 4 天。降水分布一般是北大于南,东大于西,此外还有山区大于丘陵盆地的特点,形成了降水在地域和时空上分布不均等特性。(3)蒸发量年平均水面蒸发量为 1128.9mm,年最大为 1994mm,最小为1441.2mm。(4)风全年主导风向为西北风,夏季为西南偏南风。 年平均为2.4m/s, 年最大为 3.4m/s 年最小为 1.9m/s。(5)霜年无霜期为 284 天。1.5 长冈水库长冈
12、水库建在赣江水系、平江支流,座落于赣江水系平江支流潋兴城县日产 5 万吨供水工程初步设计6水龙岭峡谷处,距兴城县城约 12 公里,水库控制流域面积 848.5km2, 占潋水流域的 87.5。坝址以上干流长度 24.0km,是一座以防洪,灌溉,发电并重,兼有拦沙、养殖等综合效益的大(二)型水库。水库库区多年平均降雨量为 1629 mm,多年平均入库流量25.2s/m3,年径流总流量为 7.95 亿 m3。大坝为二级建筑,设计洪水标准为 100 年一遇(P=1%),设计洪水位为 191.186m(黄海高程,下同) ;200 年一遇洪水位为 192.916m,相应库容 3.575 亿 m3;校核洪
13、水标准为 500 年一遇,相应洪水位为 193.276m,相应库容 3.716 亿m3;兴利库容 1.58 亿 m3,洪水位 193.246 米,总库容 3.65 亿 m3。下游防洪 为 20 年一遇,下游河道安全泄量 500 s/m3,20 年一遇洪水水位为 190.516m,相应库容为 3.0418 亿 m3;正常水位为188.076m,相应库容为 2.509 亿 m3,死水位为 178.076m,相应库容为 0.932 亿 m3。出现历史最高洪水位为 191.34 m(1992 年 7 月) ,历史最低水位为 177.516m(1987 年 5 月 3 日 24 时) 。近期最高洪水水位
14、出现在 2005 年 6 月,为 188.866 米。 据 2008 年 11 月兴城县疾病预防控制中心的检测报告,所检测的该水库的源水 20 项指标,均符合地面水环境质量标准(GB3838-2002)类水体的要求。1.6 县城供水现状兴城县自来水公司现有两座水厂:即一水厂(红门水厂)生产能力 2.0 万 m3/d、二水厂(现为加压泵站) 。供水范围已包含兴城县城区及县工业园区,但县城供水普及率仅为 75%。其中最大管径为DN500mm,2007 年日最高供水量达到 2.3 万 m3/d,但供水压力偏低,兴城县日产 5 万吨供水工程初步设计7县城五福广场等控制点仅为 0.10MPa。(1)给水
15、现状:兴城县城的集中式供水设施始建于 1985 年,现自来水公司供水能力为 2.5 万 m3/d,2007 年售水量(含工业园)为535 万 m3/年( 不含自备水源),2007 年日最高供水量达到 2.3 万m3/d, 。2003 年建设的红门水厂日供水量 2 万 m3,为县城主要供水厂为。红门水厂采用大口井(直径 12m) 取水泵站网格反应平流沉淀普通快滤池过滤清水池的净水工艺。经测算,2008 年日最高需水量已超过供水能力,但因供水管网所限,供水压力偏低,控制点仅为 0.10MPa,工业园区及老城区较高处均无水供应。 尤其因水源问题,经常导致用水高峰期及旱季供水量严重不足,从而影响居民生
16、活及工业生产。县城 DN75 以上供水管网长度为 75km,供水普及率仅为 75%。供水范围东至澄塘村、榔木村;南至埠头乡德兴桥;西至火车站辖区;北至小山加油站,并供水至红门工业园区,供水用户约 15000 户。(2)供水模式受兴城县城特殊的地形限制,目前采用高、低两区分区供水模式,低位区为一级直供方式,高位区是通过二水厂加压泵二级供水。(3)运行情况县城潋江河水源沉井因污染严重与河床下降等原因已全部报废,二水厂主要是作为二级加压泵站使用,唯一供水水源红门水厂东河大口井使用至今近五年,但因长年超负荷运行,周围渗水层板结,遇枯水季节取水量不足 1.0 万 m3/d,供水能力无法满足县城日常用兴城
17、县日产 5 万吨供水工程初步设计8水的需要。1.7 项目建设必要性随 着 改 革 开 放 步 伐 的 加 快 , 国 民 经 济 的 快 速 发 展 , 兴 城 县城 市 建 设 的 速 度 也 在 加 快 。 到 2007 年 底 , 兴 城 县 城 建 设 规 模 已 达15.96KM2, 城 镇 常 住 人 口 已 达 14.27 万 人 ( 含 工 业 园 ) 。 兴 城 县 现有 两 座 水 厂 , 供 水 范 围 已 包 含 兴 城 县 城 区 及 县 工 业 园 区 , 至 2007年 底 , DN75mm 以 上 管 道 长 达 75KM, 县 城 供 水 普 及 率 仅 为
18、75%, 其中 最 大 管 径 DN500mm, 2007 年 供 水 量 ( 含 工 业 园 ) 为 535 万 m3/年 , 日 最 高 供 水 量 达 2.3 万 m3/d, 供 水 压 力 偏 低 , 尤 其 因 水 源 问题 , 经 常 导 致 用 水 高 峰 期 及 旱 季 供 水 量 严 重 不 足 , 从 而 影 响 居 民 生活 及 工 业 生 产 。 为 满 足 经 济 发 展 的 需 要 , 适 应 工 农 业 生 产 发 展 用 水及 人 民 日 常 生 活 用 水 需 求 , 在 长 冈 水 库 旁 新 建 一 座 远 期 10 万m3/d, 近 期 5.0 万 m3
19、/d 的 水 厂 工 程 必 须 马 上 着 手 建 设 。根据县城总体规划,加快县城供水设施建设以满足城市规划发展的需要,既能取得良好的经济效益,又可发挥良好的社会效益,因此,我们认为兴城县新建 5.0 万吨/日水厂工程是十分必要的,且迫在眉睫。兴城县日产 5 万吨供水工程初步设计92. 取 水 工 程 设 计2.1 水源长 冈 水 库 水 量 充 沛 , 水 质 良 好 , 是 兴 城 县 新 建 水 厂 的 理 想水 源 。2.2 取水点取 水 口 拟 设 在 长 冈 水 库 现 有 的 坝 后 引 水 隧 洞 的 DN1000mm水 库 放 空 阀 上 。2.3 取水头部 取 水 头
20、部 形 式 选 择根 据 水 库 水 源 特 点 和 取 水 口 地 形 、 地 质 、 水 文 条 件 等 , 拟采 用 在 长 冈 水 库 取 水 常 见 的 垂 直 向 下 式 喇 叭 管 取 水 头 部 。该 取 水 头 部 的 特 点 是 :构 造 简 单 ;兴城县日产 5 万吨供水工程初步设计10造 价 较 低 ;水 力 条 件 较 好 , 施 工 条 件 和 设 备 安 装 较 为 方 便 ; 工 艺 描 述取 水 头 部 为 喇 叭 形 钢 结 构 。 取 水 头 部 设 有 格 栅 , 拦 截 杂 草等 漂 、 悬 浮 物 。 取 水 头 部 底 面 高 程 定 为 172.
21、5m( 黄 海 高 程 , 下 同 ), 取 水 头 部 河 床 应 抛 石 护 底 , 石 笼 罩 面 。 主 要 设 计 参 数设 计 规 模 : 5.0 万 m3/d喇 叭 口 尺 寸 : 800mm1200mm格 栅 数 量 : 1 台栅 条 间 隙 : 80mm栅 条 宽 度 : 10mm格 栅 尺 寸 : 1200mm格 栅 堵 塞 系 数 : 0.75最 大 过 栅 流 速 : 0.84m/s2.4 引水管 引 水 管 形 式 选 择引 水 管 一 般 分 为 自 流 进 水 管 和 虹 吸 进 水 管 , 自 流 进 水 管 安全 可 靠 , 无 需 抽 真 空 设 备 , 本 工 程 选 择 自 流 进 水 管 。 工 艺 描 述设 计 按 近 期 5.0 万 m3/d 建 设 1 根 DN800mm 进 水 管 从 取 水 头部 敷 设 至 隧 洞 口 , 远 期 再 敷 设 一 根 。 主 要 设 计 参 数设 计 规 模 : 5.0 万 m3/d