3农村饮水安全工程设计要点1109Word下载.docx
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3.2.1集中式供水工程,生活饮用水水质应符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749)的要求;
受水源、技术、治理等条件限制的Ⅳ、Ⅴ型供水工程,生活饮用水水质应符合《农村实施<
生活饮用水卫生标准>
准则》的要求。
3.3.1供水水源应水质良好、水量充沛、便于卫生防护。
9.13.1生活饮用水应消毒。
消毒剂可采纳液氯、次氯酸钠、二氧化氯、漂白粉或漂粉精等,无配水管网的规模较小水厂可采纳紫外线消毒。
二、水质及水质标准
水质标准
1)《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020)
2)《生活饮用水卫生标准》(GB5749)
3)《农村实施<
准则》
设计要求
1)供水水源水质应当符合《生活饮用水水源水质标准》,不知足时,不宜作为水源。
2)集中式供水工程,供水水质应符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749),水源、技术、治理条件限制的Ⅳ、Ⅴ型供水工程,供水水质应《农村实施<
准则》。
水源水质检测
1)检测项目按《生活饮用水水源水质标准》或《生活饮用水卫生标准》(GB5749—85)。
2)洪水期、枯水期均应有检测报告。
3、水源及取水工程
水源
1)水源保证率不低于90%
2)应符合本地水资源计划,优质水源优先保证生活用水
3)有多水源可供选择时,应综合论证比较
4)供水水源应明确爱惜方法
5)水源应进行必要的水文地质勘探和水量平稳分析
取水工程
3.1.1地下水取水
1)对泉水、溶洞水,多采取修建取水池的方式,将原水聚集入取水池取水。
2)若地下水埋藏较深,有条件的,可考虑深井泵取水。
3.1.2地表水取水
取水位置应依照下列要求确信:
1)位于水质较好地带,靠近要紧用水区
2)工程地质条件良好
3)靠近主流,枯水期有足够水深
4)易防洪,受泥砂、漂浮物、冲洗阻碍小
地表水取水,依照地形的特点,我省要紧经常使用有以下型式:
1)岸边式取水
适用于岸坡较陡、稳固、地质条件较好,水位变幅小、水质较好的河、湖。
2)移动式取水
适用于水源水位变幅大,但水位涨落速度小于2.0m/s、水流不急、枯期水深大于1m的情形,要紧有缆车式和浮船式取水。
缆车式取水构筑物,宜布置在岸边倾角为10·
~28·
的地段;
轨道坡面与原坡接近;
水下部份轨道,幸免挖槽;
安全靠得住制动。
浮船式取水构筑物,应选择在河岸较陡、停泊条件良好的地段;
浮船有靠得住锚固设施。
3)低坝式取水
适用于推移质不多的山区浅水河流,构筑物应选择在河床稳固河段,并有泄水、冲砂设施,坝高知足取水水深和蓄水量要求。
4、集中式供水工程设计大体要求
供水规模和用水量
供水规模,包括居民生活用水量、公共建筑用水量、饲养畜禽用水量、企业用水量、消防用水量、浇洒道路和绿地用水量、管网漏失水量和未预见用水量等,应依照本地实际需求列项,按最高日用水量进行计算。
1)居民生活用水量
W=P*q/1000(m3/d)
设计用水居民数
P=P0(1+γ)n+P1
P—设计人口数;
P0—供水范围内的现状常住人口数,其中包括无本地户籍的常住人口;
P1—设计年限内人口的机械增加总数;
γ—设计年限内各村人口的自然增加率,不高于12‰;
n—工程设计年限,采纳15年。
q—最高日居民生活用水定额。
最高日居民生活用水定额
主要用(供水条件)
四区
集中供水点取水,或水龙头入户且无洗涤池和且他卫生设施
40~55
水龙头入户,有洗涤池,其它卫生设施较少
50~75
全日供水,户内有洗涤池和部分其他卫生设施
75~95
全日供水,室内有给水、排水设施且卫生设施较齐全
95~130
注1:
贵州地区属于四区,此表仅列四区取值。
注2:
本表所列用水量包括了居民散养畜禽用水量、散用汽车和拖拉机用水量,家庭小作坊生产用水量。
注3:
本表中的卫生设施主要指洗涤池、洗衣机、淋浴器和水冲厕所等
2)公共建筑用水量
可按居民生活用水量的5~25%考虑,其中村落5~10%,集镇10~15%,建制镇10~25%,无学校的村落不计此项。
3)饲养禽畜用水量
只计集体或专业户饲养禽畜用水量,一样只考虑5年进展打算,按饲养方式、种类、数量,依照最高日用水定额计算。
4)企业用水量
可按居民生活用水量的10~15%考虑,对耗水量大,水质要求低或远离居民区的企业用水不该计入。
5)消防用水量
依照《建筑设计防火规范》(GBJ16)和《村镇建筑设计防火规范》GBJ39的有关规定确信。
许诺短时刻段供水的村镇,当上述1~4项用水量之和高于消防用水量时,可不单列消防用水量。
6)浇洒道路和绿地用水量
经济条件好或规模较大的镇可适当考虑。
7)管网漏损和未预见水量
管网漏损可按上述1~6项用水量之和10~25%取值。
8)供水规模
供水规模为上述1~7项用水量之和,即最高日用水量。
9)水厂自用水量
常规净水工艺水厂,可按最高日用水量的5~10%计算。
10)人均综合用水指标
人均综合用水指标=最高日用水量/现状供水人口
省内农村饮水安全工程,人均综合用水指标合理范围在~0.14m3/d。
11)集中式供水工程类型划分
集中式供水工程类型划分
工程类型
Ⅰ型
Ⅱ型
Ⅲ型
Ⅳ型
Ⅴ型
W>10000
10000≥W>5000
供水范围和供水方式
1)水源水量充沛,条件适宜时,应优先选择适度规模的联片集中式供水。
2)有地形条件时,应优先选择重力流方式供水。
3)有条件时,应做到全日供水。
全日供水比按时供水的管网管径小,投资省,用水方便。
防洪和抗震
1)Ⅰ~Ⅲ供水工程,要紧构建筑物按20~30年一遇洪水设计,50~100年一遇洪水校核;
Ⅳ、Ⅴ型供水工程,要紧构建筑物按10~20年一遇洪水设计,30~50年一遇洪水校核。
2)Ⅰ~Ⅲ供水工程,要紧构建筑物按本地域抗震设防烈度提高1度采取抗震方法;
Ⅳ、Ⅴ型供水工程,要紧构建筑物按本地域抗震设防烈度采取抗震方法。
五、输配水设计
泵站设计
5.1.1泵站的位置选择
泵站的位置应依照供水系统的布局,和地形、地质、防洪、电力、交通、施工等条件合理确信。
在村镇供水工程中要紧有取水泵站和加压泵站两种。
泵站的形式有地面式、半地下式、井筒式、浮船式等。
5.1.2水泵的选型
1)参数确信
(1)设计流量Q
设计流量Q应为最高日工作时平均取水量,工作时刻一样取16~20小时。
(2)设计扬程H
设计扬程H应知足输水终点(净水构筑物、调剂水池或最不利点服务水头)最高设计水位的要求,包括泵站吸水井最低水位与输水终点最高设计水位之差H一、泵站内水头损失H二、输水管道水头损失H3及如多台水泵供水时的并联损失H4,及:
H=H1+H2+H3+H4
注:
、泵站内水头损失H2包括泵站内管道、阀门、管件等损失之和;
输水管道水头损失H3包括管道沿程损失和局部损失之和,局部损失可取沿程损失的5%~10%;
多台水泵供水时的并联损失H4一样取设计扬程的10%。
2)水泵机组选择
水泵机组的选择应依照泵站的功能、流量转变、进水含沙量、水位转变、水压要求及水泵的流量—扬程特性曲线综合确信。
一样情形选择的泵型有:
离心泵(包括单吸单级、双吸单级、单吸多级)、管道泵、潜水泵、深井泵等,在选泵时应注意:
(1)水泵的性能和水泵组合,应知足泵站在所有正常运行工况下对流量扬程的要求,平均扬程时水泵机组在高效区运行,最高和最低扬程时水泵机组能安全、稳固运行。
(2)多种泵型可供选择时,应进行技术经济比较,尽可能选择效率高、高效区宽、机组尺寸小、治理和保护方便的水泵。
(3)尽可能考虑备用泵。
(4)电动机选型应与水泵性能相匹配,当电机功率大于37kw时应考虑设软启动。
5.1.3水泵的进出水管设计
1)进水管的流速宜为~1.2m/s,出水管并联前的流速宜为~2.0m/s。
2)进水管不宜太长,水平段应有向水泵方向向上的坡度,应设检修阀。
3)水泵出水管上应设渐放管、伸缩节、压力表、工作闸阀(或蝶阀)、单向阀和检修闸阀。
5.1.4水泵安装高程确信
水泵安装高程应知足吸水井最低水位时水泵能正常吸水,如条件许诺情形下,尽可能采纳自灌式,在条件不许诺时,泵轴与吸水井的最低水位差也应操纵在2.0米之内,深井泵除外。
5.1.5安全装置设计
1)应在泵站内的出水管上设分段关闭的液控蝶阀、多功能水泵操纵阀、缓闭止回阀、安全泄放阀或其他水击水锤排除方法。
2)应在泵站外的出水管上相应设置自动排(进)气阀。
3)泵站出水管、阀门及管件的压力品级一样情形为工作压力的倍,当输水管到较长(5.0km以上)、提水扬程较高(180m以上)时应依照水锤水击安全计算合理确信。
其余参照《泵站设计规范》(GB/T50265)。
输水管道设计
5.2.1设计流量
输水管道设计流量按最高日工作时用水量确信。
5.2.2管线选择
1)整个供水系统布局合理,尽可能缩短线路长度。
2)少拆迁,少占农田。
3)管道尽可能埋设,尽可能幸免急弯、大的起伏、不良地质、河流等障碍物。
4)充分利用地形,优先采纳重力流输水。
5.2.3管道布置
1)一样按单管布置,输水距离长时,可适当增大调剂构筑物容积。
2)管道凸起点,设自动排气阀。
低凹处设泄水阀。
3)重力流管道,地形高差超过60m并有丰裕水头时,应设减压设施。
配水管道设计
5.3.1设计流量
1)向高位水池输水时,设计流量按最高日工作时用水量确信;
向无调剂构筑物的管网输水时,设计流量按最高日最高时用水量确信。
2)管网中所有管段的沿线出流量之和应等于最高日最高时用水量,跟管段的沿线出流量,依照人均用水当量和各管段用水人口、用水大户的配水流量计算确信。
5.3.1管网布置
1)配水管网应合理散布于整个用水区,线路尽可能短,干管应以较短距离引向用水大户。
2)配水管网一样布置成树枝状,规模较大的镇,有条件时,可布置成环状或环、树结合的管网。
3)管道凸起点,设自动排气阀。
树枝状管网末梢,应设泄水阀,干管分段及各级支管上应设检修阀。
4)地形高差较大时,应考虑加压或减压设施。
5)依照村镇具体情形,设置消火栓。
5.3.2管道附属设施
室外管道附属设施包括:
排气阀、减压阀、消火栓、检修阀、泄水阀、排空阀、水表等,均应设置在阀门井内。
压力输(配)水管在管线的高处和倒虹管双侧,一样应有进气阀和排气阀。
管线竖向平缓时,宜距离1000m左右设置一处通气设施。
输(配)水管在管线低处应有直径为输水管直径1/3的排水管和阀门。
当管线长度小于3km时,间距可为1~1.5km;
当管线长度3~10km时,间距可为2~2.5km;
当管线长度10~20km时,间距可为3~4km。
管材选择
1)地埋管道,应选用PE或UPVC给水塑料管。
2)明设管道,应选用钢管、球墨铸铁管等金属管道或混凝土管。
3)管道设计内水压力,可按下表确信。
不同管材的设计内水压力单位:
Mpa
管材种类
最大工作压力P
设计内水压力
钢管
P
P+≥
塑料管
铸铁管
P≤
2P
P>
P+
混凝土管
塑料管包括聚乙烯管、硬聚氯乙烯管、聚丙烯管等;
铸铁管包括普通灰口铸铁管、球墨铸铁管等;
混凝土管包括钢筋混凝土管、预应力混凝土管等
最大工作压力应根据工作时的最大动水压力和不输水时的最大静水压力确定
管道水力计算
1)输配水管道设计流速,宜采纳经济流速。
2)管道水头损失,包括沿程损失和局部损失。
沿程损失计算公式:
h=i*L,局部损失按沿程损失的10%计算。
钢管、离心球墨铸铁管水力计算公式:
i=×
(1+v)×
v2/
UPVC、PE管水力计算公式:
/
其中:
i—水力坡降;
dj—管子的计算内径(m);
Q—计算流量(m3/s)。
v—管内流速(m/s)。
调剂构筑物
1)调剂构筑物的有效容积,可按最高日用水量的40~60%确信。
2)Ⅰ~Ⅳ型供水工程的清水池、高位水池的个数或分隔数,应很多于2个,并能单独工作和别离泄空。
3)清水池、高位水池应加盖,周围及顶部覆土。
4)水池应设进水管、缢流管、出水管、排空管、通气孔、检修孔。
六、净水设计
水厂整体设计
6.1.1厂址选择
1)充分利用地形高程,使整个供水系统布局合理,能耗降低。
2)不受洪水、内涝要挟,排水方便。
3)卫生环境良好,便于设立防护地带。
4)少拆迁、少占农田。
6.1.2生产构筑物于净水装置布置
1)应按净水工艺流程顺流布置。
2)多组净水构筑物宜平行布置切配水均匀。
3)构筑物的竖向布置,应充分利用原有地形坡度,优先采纳重力流布置。
6.1.3水厂平面布置
1)生产构(建)筑物和生产附属建筑物,宜别离集中布置,生活区与生产区分开。
2)加药间、消毒间应别离靠近投加点,宜设在水厂下风处,并与办公、居住区维持必然安全距离。
3)充分考虑绿化,新建水厂绿化面积率应很多于20%。
6.1.4水厂内管道布置
1)生产构筑物间的连接管道应短且顺直,幸免迂回,并设置超越管。
2)排水系统按重力流设计,构筑物的排水、排泥可合为一个系统,生活污水管道应另成体系。
3)自用水管线应自成体系,加药管道布置应便于检修、改换。
4)出厂水总管应设计量装置,必要时,进厂水总管也应设计量装置。
净水工艺设计
6.2.1净水工艺选择
1)水质良好的地下水,可只进行消毒处置。
2)原水浊度长期不超过20NTU、刹时不超过60NTU,可采纳慢滤加消毒或接触过滤加消毒的净水工艺。
3)原水浊度长期低于500NTU、刹时不超过1000NTU,可采纳混凝沉淀(或澄清)、过滤加消毒的净水工艺。
4)原水含沙量转变较大或浊度常常超过500NTU时,可在常规净水工艺前采取预沉方法;
高浊度水应按《高浊度水给水设计规范》(CJJ40的要求进行净化。
6.2.2净水工艺设计
此部份还有专门介绍。
6.2.3净水器选择
净水器只是水处置构筑物的一种型式,适用于处置水量较小的,且原水浊度较低,转变不大的Ⅲ~Ⅴ型供水工程。
1)原水浊度长期低于500NTU、刹时不超过1000NTU的水净化,可选择将絮凝、沉淀、过滤工艺组合在一路的一体化净水器。
2)原水浊度长期不超过20NTU、刹时不超过60NTU,可选择接触过滤工艺的净水器。
3)压力式净水器应按工作压力的倍选择净水器。
6.2.4消毒
1)消毒剂可采纳液氯、二氧化氯、次氯酸钠、漂白粉等,紫外线消毒本钱高、无持续作用,只适用于无配水管网的小水厂。
2)消毒剂宜在滤后投加,应与水充分混合,接触时刻很多于30分钟。
3)采纳氯消毒时,出厂水游离性余氯不该低于L,管网末梢水游离性余氯不该低于L;
采纳二氧化氯消毒时,出厂水二氧化氯量不该低于L,管网末梢水游离性余氯不该低于L。
7、劳动定员及制水本钱分析
劳动定员
参照《村镇给水设计规范》及《村镇供水站定岗定员标准》,并结合工艺要求,依照因事设岗、以岗定员、精简高效的原则。
产水量200~1000(m3/d),职位定员人数3~7人。
产水量1000~5000(m3/d),职位定员人数12~27人。
一样农村水厂职位设置为:
1.单位负责职位
2.安全生产职位
3.会计职位
4.出纳职位
5.收费职位
6.计量抄表职位
7.制水职位
8.建筑物管道与水表安装职位。
业务相容的职位可归并,也可一人多岗,但会计与出纳、超标与收费不得兼岗。
制水本钱
1)水资源费E1(或原水水费)
E1=Q/Kd×
365×
t
Q—最高日供水量+水厂自用水(m3/d)
Kd—用水量日转变系数
t--原水单价(元/m3)
2)动力费E2
E2=QHd/(ηKd)×
(365×
24)/(102×
)
=(ηK1)
Q—最高日供水量(m3/d)
H—计算总扬程(m,包括一级、二级和加压泵站的全数扬程)
d—电费单价(按一样工业用电本地最新规定价)
η—水泵和电机的效率(%,一样为70%~75%)
自流工程无电力提水进程,费用不计。
3)药剂费E3
药剂费E3=[(Q×
365)/(106×
Kd)]×
(a1b1+a2b2)
Q—最高日供水量(t/d)
Kd—日转变系数,取
a1—混凝剂平均投加量(mg/L)
b1—混凝剂单价(元/t)
a2—消毒剂平均投加量(mg/L)
b2—消毒剂单价(元/t)
4)工资福利费E4
E4=AN(元/年)
A--职工平均工资福利(元/年)
N—劳动定员(人)
5)折旧提成费E5
E5=SP
S—工程总费用中形成固定资产部份的费用,依照体会可取总投资的85%。
P—综合折旧提成率,包括大体折旧率和大修率,一样采纳%(其中折旧率%,大修率%)
6)检修保护费E6
取固定资产的1%
E4=(万元/年)
S—工程总费用中形成固定资产部份的费用
7)其它费用E7(包括税款、行政治理费、辅助材料和流动资金利息等)
综合费率取生产要素本钱的10%。
E7=×
(E1+E2+E3+E4+E5+E6)(元/年)
因此,年总本钱费为:
∑E=E1+E2+E3+E4+E5+E6+E7(元/年)
年经营本钱费(不含折旧提成费)为:
∑E1=E1+E2+E3+E4+E6+E7=120112(元/年)
年制水量为:
∑Q=365Q/Kd(m3)
单位制水本钱为:
年总本钱T=∑E/∑Q(元/m3)
年经营本钱T1=∑E1/∑Q(元/m3
八、其他
工程投资操纵
由于农村安全饮水资金,项目投资按人均400元左右计列,因此,从设计入手操纵工程投资,显得尤其重要。
1)合理选择水源,条件适宜时,覆盖区域尽可能集中联片。
2)依如实际情形,合理确信服务区域、设计人口,充分利用现有供水设施,合理确信工程规模。
3)合理确信工程整体布置方案,充分利用地形高差,优先考虑重力流输水。
4)按全日制供水进行设计,水泵、净水器等设备,工作时刻按16~20小时考虑。
5)合理确信调剂物容积及建筑物规模。
6)合理选择管材;
管道压力品级,依照水力计算进行选择,不要浪费。
设计提供资料
8.2.1设计文件
包括设计报告、设计概算、设备材料表、水源水质报告等附件。
8.2.2设计图纸
1)整体布置图、工艺流程图
2)取水工程结构图、建筑图、工艺图、电气图
3)输水管线剖面图、细部结构大样图
4)配水管网平面布置、水力计算图、调剂构筑物工艺图、结构图
5)水厂图纸
水厂管道布置图、构(建)筑物工艺图
水厂建筑平面总图、构(建)筑物建筑图、
构(建)筑物结构设计图
电气设计图
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