建于山區的金華市灣塢水廠
曹利群
(浙江省金華市自來水總公司,浙江 金華 321000)
摘要:金華市灣塢水廠的總規模為30×104 m3/d,分兩期實施,一期為15×104 m3/d。由于灣塢水廠獨特的地理位置以及設計人員的精心設計,使它在建筑、工藝等方面形成了自己獨有的特色。
關鍵詞:山區;水廠建設;特色
中圖分類號:TU991.35
文獻標識碼: C
文章編號:1000-4602(2000)11-0040-02
1 建筑特色
在建中的灣塢水廠工程,位于金華縣瑯琊騰林場的一塊山地上,南北向長,東西向短,其地形為四面環山,地勢起伏較大,總體呈南高北低特征,場地內最高點標高130m(黃海高程),最低處標高95m,最大相對高差約35m。
廠總平面布置充分利用場地內南高北低的地形特點,因山就勢,南部設置生產區,標高為115.0~112.0m,北部設置廠前區,標高為110.0 m,高差用1∶3斜坡草皮過渡,道路采用緩坡。
在生產區,沿東西向設置兩組水處理構筑物,靠西側為一期,靠東側為二期,一期反應沉淀池與清水池疊加,兩組濾池端頭的建筑物(包括反沖洗泵房、鼓風機房、配電間)在一期即全部建成,這樣從廠前區看,即使是一期工程也可形成較完整的廠區廠貌。
在廠前區,沿入口道路的中軸線布置圓形綠化廣場,水廠內最主要的建筑物綜合樓的位置明顯且重要,綜合樓與餐廳通過連廊、流水過渡,生活氣息濃郁,空間變化豐富。
基于水廠用地的依山傍水,建筑上采用了易融于自然的歐陸風格,既突出水廠的個性,又不流于平庸,同時美化環境。建筑色彩采用歐式民居風格的輕快暖色調,使建筑物親切明快,同時又與整個山體的色彩相融合,使之宛若生長于基地之中。整組建筑與潺潺的流水和四面的青山共同體現出一種山村田園風光,為整個灣塢山區添抹一道亮麗的風景。
場地內東側中等風化及微風化流紋質凝灰巖的開挖面坡度采用1∶0.4,坡頂強風化層及表土層開挖面坡度采用1∶0.5。表面均采用混凝土噴漿處理,具體做法為:采用18錨桿,
間距1500mm×1500mm,錨桿插入巖層長度2000~2500mm,錨孔孔徑≥70mm,錨桿采用1∶1水泥砂漿灌漿錨固,水泥采用425號普通水泥(內摻10%UEA—H微膨脹劑)。噴漿面配筋:14水平拉結筋間距1500mm,與錨桿焊接,6@200鋼筋網與拉結筋焊牢。巖石表面用C20混凝土噴漿(厚100mm)。
最后,坡腳種植葛藤、爬墻草等攀緣類植物,以增加開挖坡面的林草覆蓋,美化環境。
2 工藝特色
凈水廠工藝流程如圖1。
2.1 取水工程
從金蘭水庫直接取水,輸水隧洞長1.2km,進水口底標高103.193m,出水處底標高98.248m。
集水井、取水泵房合建為一構筑物,位置在隧洞出口處,由隧洞出口處接出的DN2000鋼管與集水井相連,集水井設計為壓力式,頂面標高115.0m。
泵房內安裝四臺QXG3600—12—160干式潛水泵,其中一期二臺。當水庫水位>118.0m時,原水可由二根DN1400管道重力流入反應池;當水庫水位<118.0m時,需由潛水泵提升至反應池。金蘭水庫正常蓄水位118.313m,常水位為120.12m,根據水文歷史資料,一年中有半年以上時間的水庫水位高于188.0m,故能大大節省取水電耗。
2.2 反應沉淀池、清水池
一期工程將反應沉淀池與清水池合建為疊合池,共2座,每座反應沉淀池又可分為兩組單獨運行。反應池采用折板反應池,折板為組裝式箱式折板,為三段式反應池。主要工藝設計參數:第一段板間流速v=0.22m/s,第二段板間流速v=0.15m/s,第三段板間流速v=0.08m/s,反應池停留時間t=13min,每座反應池前端及兩側共設置DN200排泥管30根,每根排泥管上設置DN200電動排泥閥,并由PLC自動完成排泥全過程的控制。
沉淀池采用平流式,主要設計參數:沉淀時間t=1.4h,水平流速v=20mm/s,沉淀池進水采用穿孔花墻配水,出水采用三角堰指形槽,每座沉淀池上設置虹吸式吸泥機一臺,并由PLC根據設定的排泥周期或池底泥位,自動控制吸泥機的行程。
每座清水池有效容積為9500m3,一期調節容量13%,有效水深4m,并在池子外側設有檢修井。
2.3 濾池
V型濾池共分二組,一期先建一組,每組8格,單池面積125m2,其中鼓風機房、沖洗泵房、配電間、中心控制室均一期建成,部分設備分期安裝。
濾池設計參數:濾速為8m/h,氣沖強度為15.0L/(s·m2),混合反沖時的水沖強度為2.0L/(s·m2),表掃強度為2.3L/(s·m2)。首先氣沖,再氣水沖,最后為水沖加表洗。濾池過濾和反沖洗系統全部實行程序自動控制,也可就地手動控制,并具有“排序沖洗”和“強制沖洗”功能,設計工作周期為24h,但當水頭損失達2.0m時,濾池即進行強制沖洗。
濾料采用均質石英砂,濾料厚1.2m,d=0.95mm,K=1.2~1.4,承托層采用粗砂d=2~3mm,厚0.05m。
濾池為小阻力配水系統,采用成品鋼筋混凝土濾板,每格設置濾板104塊,每塊平面尺寸990mm×990mm,上有長柄濾頭49個。
2.4 加氯、加氨系統
加氯間按30×104m3/d規模設計,一期工程設置真空式全自動加氯機5臺,4用1備,前加氯1臺(10kg/h),按流量比例投加,投加點設在反應池進水總管上;濾后水加氯2臺(2×10kg/h),采用流量余氯復合環控制,投加點設在濾池至清水池管道上;出廠補氯一臺(20kg/h),采用負反饋投加,投加點設在DN1800出廠總管上。為使出廠水補氯能迅速均勻混合,在投加點前設有一臺DN1800管道混合器。氯庫氣源采用壓力式自動切換系統,可實現不間斷加氯。此外,加氯間還設置了氯吸收裝置。
水廠設計了加氨系統,但根據目前水質情況,一期工程暫時不上。
2.5 加藥系統
加藥間按30×104m3/d規模設計,加藥間內設有加礬系統和加堿系統,加礬選用2臺1500L/h計量泵(1用1備),溶液池2座,能根據液位自動切換。溶解池采用壓縮空氣攪拌,藥液投加均采用PLC控制,投加量根據原水的流量、濁度、pH值、模擬小斜管參數、沉淀池出水濁度進行復合環控制。
由于源水pH值偏低,需投加NaOH溶液。選用2臺500L/h加藥計量泵(一用一備),投加點設在反應池進水總管上。由PLC根據源水流量、pH值控制加堿計量泵的運行頻率,根據出廠水pH值自動修正比例系數。
2.6 輸水工程
灣塢水廠的最大特點就是出廠水完全靠自流的方式送至配水管網。原有一條DN1200輸水管道已于1999年初建成并投入使用,目前輸送水庫源水至市區三座水廠,灣塢水廠建成后出廠管將與它連通改為輸凈水,并與城市配水管網連通,另一條13km長的DN1600輸水管道正在施工中。
由于灣塢水廠清水池水位一般在109~112m左右,與市區高差達70m,故城市管網靜水壓力將達0.7MPa以上。由于管網壓力將根據用水量而不斷變化,為保證市區管網壓力保持在正常范圍內,在輸水管道上設置了流量調節閥,由PLC根據管網壓力信號進行自動調壓控制。
3 結語
金華市灣塢水廠由于其利用了得天獨厚的水庫位能而大大降低能耗,降低處理成本,從而將獲得令人滿意的經濟效益。
電話/傳真:(0579)2395391
收稿日期:2000-07-31
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