- 收藏
- 加入书签
临潼区城东水厂水源地扩建方案研究
临潼区位于西安市城区以东 30km,南依骊山,东邻渭南高新技术产业开发区,西邻浐灞生态区和西安国际港务区,北邻阎良国家航空产业基地,地势南高北低,山塬川依次分布。临潼区境内有大小河流十条,均属渭河水系。其中境内河流八条,界河一条,入境河流一条,过境河流一条。渭河南岸由东向西依次为零河、戏河、玉川河、沙河、五里河、潼河、三里河、韩峪河等八条河流,均汇入渭河,而戏河和零河是境内两条最大的河流。全区总面积 915km2 ,总人口 70 多万。
临潼区设有两个市政水厂,城西水厂和城东水厂,各自独立经营。随着临潼区社会经济的持续发展和城市规模的不断扩大,临潼区城市供水基础设施面临越来越多的压力。本方案主要研究临潼区城东水厂的水源建设,以解决临潼老城区之外的开发区片区、新丰片区以及代王片区的供水问题。
临潼区城东水厂地下水水源地位于新丰街道以北渭河东沿岸阶地,水源地面积 6km2 ,目前以湾李地下水源为取水水源,现有水源井14个,湾李地下水源通过 DN500 管道进入南韩加压站,由加压站进入鸿门配水厂,而后分为三路向代新片区、新丰片区和开发区片区供水,供水能力接近3万m 3 /d。近年由于水源井出水能力有限和个别水源井水质氟超标等原因,不能满足城市用水增长的需求。同时无应急备用水源,严重影响供水稳定及供水安全,迫切需要开辟新的水源。
城市供水水源主要有地下水源和地表水源两大类,分析临潼地形、水资源的分布情况,地表水可取自零河水库,水质符合标准。因此,可以铺设一条DN700输水管道,长约 4.3km,将水引进将要新建的戏河加压站,再通过一条 6.1km的DN600输水管道进入鸿门配水厂,日增加供水量2万m3,保证城东水厂日供水能力5万m3的运行规模。
一、输水管线工程方案
1、输水线路选线原则
根据《室外给水设计规范》要求,输水管渠线路的选择,应考虑尽量缩短线路长度,减少拆迁,少占农田,施工、运行和维护方便等。但对于长距离输水管道系统,只考虑这些因素是远远不够的或不完整的,还应该根据工程所在地的具体情况,进行包含更多相关因素的综合技术经济比较来确定管道线路走向。一般按安全性和经济量的大原则。
2、管线选线方案
本工程输水管道的起点为西干渠涵洞出口处的分水井,输水管线可沿铜人原原坡向西敷设至鸿门配水厂;输水管线还可先向北至 108国道,沿国道向西至鸿门配水厂。
沿原坡输水方案:
原水经分水井后进入输水管道,管道向西北方向缓慢下原,至原坡角后沿原坡向西敷设,在临潼农药化工厂南侧、临潼区奉粮二库南侧、西北地勘队南侧敷设,管道横穿戏河,经叶家坡村、坡底张村、余上村南侧,穿过周家沟村、杜甫沟村至鸿门配水厂。
沿国道输水方案:
原水经分水井后进入输水管道,管道向北下原,至零口街道,再沿108国道南侧向西至鸿门配水厂。
(1)沿原坡输水:道路破修量小,水头利用率高,会有拆迁,穿越一次河道。
(2)沿国道输水管道:无房屋拆迁,道路破修量较大,对交通影响较大,穿越一次河道,水头利用率较低。
通过比较,本方案推荐沿国道输水方案。
3.输水方式
(1)管道压力设计
本工程输水线路地形复杂多变,但最高点与最低点地面落差只有不到 10m,为了降低输水管线投资,应合理的选用管材压力等级,管道工作压力为 0.1Mpa,为了供水安全,参考预应力混凝土管厂家规格,本项目选择 0.4Mpa 的管材。
(2)管道埋深设计
对于长距离输水管线而言,合理确定管道的埋设深度是保证输水管道运行安全和降低工程投资的重要环节。根据《室外给水设计规范》中规定“管道的埋设深度,应根据冰冻深度、外部荷载、管材强度及其他管道交叉等因素确定”。由于临潼区气候条件较好,冻土深度不足0.5m,故本工程输水管道覆土深度主要考虑确保管道安全运行,以及沿线农作物的耕作层深度要求,设计按一般管顶覆土厚度不小于1.5m进行。
(3)管道穿越特殊地段设计
穿越工程是输水管线的枢纽工程,也是结构设计的重点内容之一。本工程输水管线需穿越河沟及道路。穿越戏河可采用倒虹吸或者管桥架空两种穿越方式,本工程为清水输送,倒虹吸过河投资较少,工程经验丰富,国内工程实例较多,故本工程管道过戏河采用倒虹吸方式。管道穿越不允许开挖的道路时,暂按顶管施工来考虑;在下一阶段的工作中,根据已确定的输水管道线路,并结合勘查报告,按照国家相关法规,遵循有关部门的意见并参考临潼区的实际情况,再进一步细化确定穿越障碍物的施工方式。
4、管道附属设施
(1)排气阀井
在输水管道的隆起点、倒虹过河处及输水管道平直段每隔 1km左右均设置自动进排气阀,以便及时排除管内空气,不使发生气阻,同时在放空管道引入空气,防止管内产生负压而破坏管道。本工程共需设置进排气阀约 9 个。进排气阀设置在排气阀井内。
(2)排泥放空阀门井
在输水管的低凹处及倒虹过流前均设置泄水管及泄水阀,泄水管接至就近低洼处,视实际地形情况,在个别地段不能自流排出时,设泄水井,泄水时用潜水泵抽水排出。为排除管道中的积泥和在管道出现事故时放空管内积水,在输水管道的适当位置设置排泥放空阀。输水管道共设置排泥放空阀 8 个,排泥放空阀设置在阀门井内,阀门井直径 1.5m,若附近没有排泥放空出路时,应设置泄水井排泥和放空。
(3)检修阀门井
检修阀门井的设置根据事故抢修时间允许的排水时间考虑,并结合本工程地形起伏,穿越障碍物及管道的数量等因素综合考虑。为方便检修,长距离输水管线沿途应设置检修阀门井,阀门井设置过多会增加工程投资及维修工作量,但管道出现问题时放水时间短,可减少事故抢修时间。一般应在条件允许的情况下尽量减少阀门的数量,根据已运行的工程经验,现阶段暂按 3km 设置一个阀门井来考虑,沿线共设置检修阀门 3 个,尽可能与沿线的排气阀门井合建。
二、净水厂工程方案
本方案建议采用以下地表水的处理工艺流程:根据工程方案、工艺选择、净水构筑物选型分析比较,结合水源水质条件和现有供水布局,最终确定净水工艺采用在水库出水口设粗格栅和预沉池取出体积较大的漂浮物和大颗粒悬浮物;水厂内设置细格栅去除小颗粒悬浮物,设置提升泵获取处理水头,管道混合器使原水与碱式氯化铝充分混合,再投加活化硅酸进入不锈钢折板反应池进行絮凝反应;而后进入平流沉淀加斜管沉淀池进行沉淀作用,滤池池型采用虹吸滤池,滤池出水加氯消毒后进入清水池,出水经现有加压泵房加压至城区。
经过以上工艺处理后的零河水库地表水与湾李水源地地下水混合进入鸿门配水厂进行配水。鸿门水厂供水规模达到 50000m 3 /d,可以满足城东区域的用水要求。
其中:地下水30000 m 3 /d,水源来自湾李地下水源;地面水20000 m 3 /d,水源来自零河水库。
第一作者简介:作者 李定性别 男 出生 1978年9月 籍贯陕西省西安市学历:中专,职称(水利工程助理工程师)研究方向:市政给排水工程及水利工程
京公网安备 11011302003690号