劉鍵

摘要：集鎮(zhèn)安全飲水工程作為重要的民生工程，對促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及保障人們的生活質(zhì)量具有重要意義。建筑物設(shè)計(jì)是其中的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)自不同的角度展開思考，比如，對當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)情況進(jìn)行分析，對人口及自然條件、地理?xiàng)l件進(jìn)行研究，從而得出科學(xué)的設(shè)計(jì)方案。本次研究結(jié)合某地區(qū)安全飲水工程，探討工程的設(shè)計(jì)原則及工程的建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)，為飲水安全工程建設(shè)提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：集鎮(zhèn);飲水安全工程;建筑物;設(shè)計(jì)

我國經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展，集鎮(zhèn)人口數(shù)量增多，人們的生活質(zhì)量進(jìn)一步提升，各項(xiàng)建設(shè)工程在集鎮(zhèn)中展開。傳統(tǒng)集鎮(zhèn)飲水工程供水能力無法滿足人們的基本需求，且飲水安全問題逐漸凸顯，制約集鎮(zhèn)的發(fā)展。人民群眾的生活離不開水源，解決飲水問題的心情較為急切，對此，還需對集鎮(zhèn)飲水安全工程建筑物設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析，為集鎮(zhèn)人群的飲水安全提供保障。

1.集鎮(zhèn)飲水安全工程的設(shè)計(jì)原則

集鎮(zhèn)飲水安全工程在設(shè)計(jì)及規(guī)劃過程中，以因地制宜、分化指導(dǎo)為基本原則，這也是保證集鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。集鎮(zhèn)中飲水安全工程建設(shè)需要聯(lián)合管網(wǎng)，不斷拓展供水規(guī)模，強(qiáng)化工程項(xiàng)目的建設(shè)效益，保證安全飲水工程的穩(wěn)定運(yùn)行。集鎮(zhèn)飲水安全工程在設(shè)計(jì)過程中，可遵循以下幾種原則，首先，保證飲用水安全;其次，保證供水工程的規(guī)?；?再次，政府資金與群眾籌集資金結(jié)合;最后，提升工程建筑物的安全質(zhì)量，延長其使用壽命。

2.工程介紹

以某地集鎮(zhèn)安全飲水工程作為研究對象，該工程對外交通發(fā)達(dá)，距離市區(qū)25km，在集鎮(zhèn)飲水安全工程的引導(dǎo)下，結(jié)合“十三五”規(guī)劃，解決飲水不安全的問題，項(xiàng)目區(qū)以集鎮(zhèn)為主，對該地區(qū)的發(fā)展情況進(jìn)行分析，輸水管及水處理廠規(guī)模將1.5萬人作為標(biāo)準(zhǔn)。集鎮(zhèn)飲水安全工程將周圍10個(gè)村鎮(zhèn)的飲水安全問題解決為目標(biāo)，根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》，該地區(qū)集鎮(zhèn)飲水安全工程規(guī)模在1000-5000m3，屬于III型工程，根據(jù)建筑物對應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及目標(biāo)對象，工程等級評價(jià)為IV級。工程取水口高程為600km，水處理廠清水池底高程為589m，315輸水PE塑管長度為4200m，每天供水規(guī)模2550m3。地區(qū)現(xiàn)有人口12020人，總體設(shè)計(jì)規(guī)模以13258人設(shè)計(jì)。水處理廠建設(shè)在集鎮(zhèn)附近的河流旁，建立一棟600m3清水池及消毒房放置2臺(tái)一體化水處理設(shè)備，管網(wǎng)設(shè)置根據(jù)地區(qū)地勢變化。

3.集鎮(zhèn)飲水安全工程建筑物設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1凈水工藝

對當(dāng)?shù)厮|(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，其中25項(xiàng)符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對水源采取凈化處理措施，保障用戶直接使用。根據(jù)工程的供水情況，選擇凈水處理設(shè)備2臺(tái)對原水進(jìn)行凈化處理，設(shè)備處理能力達(dá)到80m3即可。工藝流程布置過程中采取直線流水方法，根據(jù)地形自高向低設(shè)置。凈水過程中，若原水渾濁度檢驗(yàn)后在10mg/L以下，無需在反應(yīng)沉淀池處理，直接進(jìn)行消毒即可。

3.2水處理廠的設(shè)計(jì)

廠址在選擇時(shí)需根據(jù)地形、地勢，選擇靠近水源及電源的位置，集鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃需要與農(nóng)村相符，洪水及內(nèi)澇不會(huì)對處理廠造成威脅，具有良好的自然條件，未占良田，施工方便。水處理廠平面規(guī)劃中，根據(jù)工程分為生產(chǎn)區(qū)及生活區(qū)，廠內(nèi)含有管理房、水處理設(shè)備、蓄水池、消毒房、藥房。水廠規(guī)劃時(shí)，各個(gè)區(qū)域結(jié)構(gòu)緊湊，盡量節(jié)約用地。廠區(qū)占據(jù)的地面面積800m3，生產(chǎn)區(qū)占據(jù)300㎡，生活區(qū)占據(jù)500㎡，管理房面積為50㎡。

3.3蓄水池設(shè)計(jì)

工程設(shè)計(jì)獨(dú)立蓄水池，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，獨(dú)立蓄水池每日用水量達(dá)到20%-40%，工程每日最大程度的用水量為2645m3，根據(jù)每日最大限度的用量20%進(jìn)行規(guī)劃，工程容納529m3建筑物，蓄水池規(guī)格為600m3，采取地埋方法進(jìn)行規(guī)劃。

3.4反應(yīng)沉淀池設(shè)計(jì)

水源與進(jìn)水管連接后，凈水藥物進(jìn)入其中，并充分混合，水源流入反應(yīng)池。根據(jù)藥物的作用原理，水中的污染物會(huì)在反應(yīng)池絮凝。該地區(qū)水處理廠工程，結(jié)合反應(yīng)沉淀池形式使穿孔螺旋反流斜管進(jìn)入沉淀池，其結(jié)構(gòu)中含有多個(gè)小格子，不同小格子采取串聯(lián)的方法與孔口連接，孔口斷面不斷拓展，小格子的孔口采取左右及上下交替布置方法。水源流進(jìn)入反應(yīng)沉淀池中發(fā)生旋流反應(yīng)，各個(gè)小格子在串聯(lián)后，反應(yīng)程度不斷拓展及加深，水中發(fā)生絮凝反應(yīng)。水處理廠反應(yīng)沉淀池總體反應(yīng)時(shí)間設(shè)定為15min，水頭損失達(dá)到0.3m。

3.5過濾池設(shè)計(jì)

水處理廠供水規(guī)模及水源水質(zhì)情況是建設(shè)的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)虹吸過濾池，該過濾池能利用真空系統(tǒng)對進(jìn)水虹吸管及排水虹吸管進(jìn)行控制。不同濾池包括不同的小格子，結(jié)合配水系統(tǒng)選擇小阻力系統(tǒng)，根據(jù)濾池水源進(jìn)出情況對自身進(jìn)行沖洗，從而減少對水泵等設(shè)備的應(yīng)用。水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模與過濾池流程存在聯(lián)系，工程過濾池在設(shè)計(jì)過程中，每個(gè)結(jié)構(gòu)中含有4各小格子，水源在過濾前，若水源渾濁度在20mg/L以下，且渾濁度在短時(shí)間不會(huì)超過50mg/L，過濾后需保障水源渾濁度在5mg/L以下。工程過濾池設(shè)計(jì)，過濾速度為10m/s，平均沖洗強(qiáng)度為15L/m2·s。工程利用兩層濾料過濾水源，上層為白煤，下層為石英砂，厚度分別為45cm、25cm。

3.6清水池設(shè)計(jì)

水處理廠清水池在設(shè)計(jì)過程中，利用長方形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，安裝進(jìn)出水管及排污管、通風(fēng)管等設(shè)備。清水池設(shè)備在安置過程中，進(jìn)出水管布置于清水池兩側(cè)，使水能在清水池中的持續(xù)活動(dòng)，在清水池中加入一定量的氯，使水源不斷被凈化。若假設(shè)清水池的容積為W，根據(jù)相對容量的20%進(jìn)行計(jì)算，利用半埋式矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，據(jù)我國凈水工程設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)對應(yīng)的矩形清水池。池頂活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2KN/m2，池邊荷載指標(biāo)為5KN/㎡，混凝土標(biāo)號(hào)墊層及池體、池體抗?jié)B標(biāo)號(hào)分別為C10、C25、S6。具體標(biāo)準(zhǔn)需根據(jù)安裝說明書開展，高程能通過公式確定，濾池進(jìn)水面積高程=沉淀池出水水面高層-連通管水頭損失。

結(jié)束語

集鎮(zhèn)飲水安全工程建設(shè)是集鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，水處理廠在建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)注意建筑整體格局的設(shè)計(jì)，明確工程規(guī)模及水源情況，才能對水處理廠展開綜合化的設(shè)計(jì)。水處理廠建筑物設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，在設(shè)計(jì)過程中還需思考綜合性的因素，從而保障滿足實(shí)際情況，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

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