關(guān)于水廠建設(shè)中提高土地使用效率的幾點(diǎn)對(duì)策

1、關(guān)于水廠建設(shè)中提高土地使用效率的幾點(diǎn)對(duì)策     隨社會(huì)主義市經(jīng)濟(jì)體制的建立和國家對(duì)土地有償使用制度的確立，人們已逐漸意識(shí)到土地的使用價(jià)值。特別是近幾年城人口的增長、生活質(zhì)量的提高和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展都擴(kuò)大了城市對(duì)土地的需求。因而，提高城市土地使用綜合效率，已成為社會(huì)越來越關(guān)注的問題。 水廠是城市建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施之一。由于城市用水量的迅速增長，近年來許多城市急需新建或改擴(kuò)建水廠。如何在新水廠或改擴(kuò)建水工程設(shè)計(jì)中提高土地使用率是供水工程師應(yīng)該認(rèn)真思考的問題之一。筆者通過近幾年的工作實(shí)踐，認(rèn)識(shí)到可以通過提高工藝設(shè)計(jì)的科技含量及采用先進(jìn)設(shè)備等來尋找解決問題的途徑。本

2、文就這方面談點(diǎn)認(rèn)識(shí)并提出四個(gè)解決類似問題的對(duì)策。 1、以調(diào)流閥代替配水井，減少配水占地面積 為了保證凈水構(gòu)筑物的進(jìn)水流量恒定、進(jìn)水壓力穩(wěn)定，原水無論是取自地下水還是取自地表水，無論是通過重力流輸送到凈水廠還是通過水泵加壓后輸送到凈水廠，都需要在進(jìn)入凈水構(gòu)筑物前進(jìn)行配水。多年來，常規(guī)的做法是在凈水構(gòu)筑物前設(shè)置配水溢流井。配水溢流井中因沒有特殊設(shè)備，便于維管理，也曾深受用戶的歡迎。然而，其占地問題已成為水廠設(shè)計(jì)中的焦點(diǎn)。近年來調(diào)流閥的使用為配水方式的改進(jìn)提供了新的途徑，由于它具投資少、占地面積小、對(duì)水頭和水量調(diào)節(jié)方便、沒有溢流水浪費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)，愈來愈受到設(shè)計(jì)人員的重視。以筆者近年設(shè)計(jì)的廣東省東莞市第三

3、水廠三期工程為例，一期工程規(guī)模為25萬m3/d；二期工程規(guī)模為35萬m3/d；三期工程規(guī)模為50萬m3/d.水源為東江水，采用取水泵提升后用輸水管道輸送到凈水廠。由于水廠是在不同時(shí)期分期建設(shè)而成，自取水泵房到凈水廠的輸水管道分別為=1600、=1800和=2200，長度約2km，并聯(lián)向一、二、三期工程輸送原水。由于取水泵房有8臺(tái)泵，7用1備，難以用7臺(tái)泵搭配成三組分別送水25萬m3/d，35萬m3/d，50萬m3/d至凈水廠各期所建凈水構(gòu)筑物，因此在凈水廠需按一、二、三期的規(guī)模重新分配流量。若按常規(guī)設(shè)配水溢流井，需投資200萬元，配水溢流井占地面積約3.7畝。但由于東莞市用地十分緊張，無法設(shè)置

4、配水溢流井，因此設(shè)計(jì)中引用了調(diào)流閥代替配水溢流井，即在三根輸水管道末端分別加設(shè)調(diào)流閥，利用閥后流量計(jì)信號(hào)控制調(diào)流閥開度對(duì)一、二、三期凈水構(gòu)筑物進(jìn)行配水。經(jīng)計(jì)算一、二、三期調(diào)流閥前后最大壓差小于10m，選擇調(diào)流蝶閥完全滿足設(shè)計(jì)要求。調(diào)流蝶閥設(shè)備僅需投資80萬元，節(jié)約投資約100萬元，減少占地面積約3畝。 同樣在一些以水庫水為水源，重力流輸水到凈配水廠的工程也采用了調(diào)流閥解決類似問題。如北京市第九水廠二期工程和遵義市北郊水廠改擴(kuò)建工程，調(diào)流閥均成功地發(fā)揮了作用。 2、疊合凈水構(gòu)筑物，減少凈水構(gòu)筑物占地面積 按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，各凈水構(gòu)筑物順流程布置有三種基本形式：直線型；折角型；回轉(zhuǎn)型。這幾種形式

5、的共同特點(diǎn)是所有構(gòu)筑物都在同一平面上，且首尾相接，顯然占地面積較大。雖然這種布置構(gòu)筑物的施工簡單，對(duì)今后擴(kuò)大再生產(chǎn)留有一定余地，在那些土地面積充足的地區(qū)仍不失為首選形式，但在一些寸土寸金的地方或?qū)纤畯S進(jìn)行改擴(kuò)建，沒有足夠的建筑面積可用的情況下，可采取將幾個(gè)凈水構(gòu)筑物疊合起來，壓縮平面面積而轉(zhuǎn)向空間發(fā)展。設(shè)計(jì)疊合池不僅可節(jié)約用地，還充分利用水往低處流的自然規(guī)律，減少構(gòu)筑物之間水頭損失，而且便于集中管理。 以遵義市北郊水廠改擴(kuò)建工程為例。遵義市北郊水廠改擴(kuò)建工程規(guī)模為10萬m3/d，如果采用凈水構(gòu)筑物順流程首尾相接的布置形式，凈水廠占地面積約65畝。而把清水池建在平流沉淀池下面，將混合井、網(wǎng)格絮

6、凝池、平流沉淀池和清水池設(shè)計(jì)成一個(gè)疊合池，疊合池與濾池、配水泵房之間采用管道順接，則減少占地面積約16畝。 1415m3/h，設(shè)計(jì)揚(yáng)程13.4m；2臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)（1用1備），設(shè)計(jì)風(fēng)量106m3/min，設(shè)計(jì)風(fēng)壓0.4bar（1bar105Pa）；2臺(tái)空壓機(jī)（1 用1備）。濾池運(yùn)行計(jì)算機(jī)控制。3、采用高效設(shè)備提高設(shè)備單位產(chǎn)量，減少占地面積80年代以后，我國的供水行業(yè)隨著國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的引進(jìn)，水處理過程中的一些工藝起了質(zhì)的變化。目前以液氯作為氯源的負(fù)壓加氯消毒設(shè)備已在新建或改擴(kuò)建水廠中普及，但通常是采用液氯自然汽化的形式。例如東莞市第三水廠一、二期工程加氯間按60萬m3/d規(guī)模設(shè)計(jì)。一、二期各設(shè)預(yù)

7、加氯點(diǎn)1處，主加氯點(diǎn)2處。預(yù)加氯設(shè)40kg/h流量控制加氯機(jī)4臺(tái)（2用2備 ）；主加氯設(shè)20kg/h余氯控制加氯機(jī)6臺(tái)（4用2備）。加氯間和氯庫平面尺寸為：30m×10m，由于是采用氯瓶自然汽化，共設(shè)在線氯瓶20個(gè)，10個(gè)為一組，兩組互為備用。自然汽化的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約電耗，但是氯庫占地面積較大。根據(jù)資料，一個(gè)1000kg氯瓶在常溫下產(chǎn)生的氣量為8kg/h，當(dāng)加氯量超過40kg/h時(shí)，采用自然汽化就不經(jīng)濟(jì)了，并因管道連接口多，也給安全帶來問題。東莞市第三水廠三期工程建成后其規(guī)模由60萬m3/d增加到110萬m3/d，加氯如仍采用自然汽化，共需設(shè)在線氯瓶36個(gè)，18個(gè)為一組，兩組互為備用。在

8、這種情況下采用高效率的液氯蒸發(fā)器，是經(jīng)濟(jì)合理的。1臺(tái)液氯蒸發(fā)器的產(chǎn)氣量通常為120200kg/h，相當(dāng)于1525個(gè)氯瓶的產(chǎn)氣量，而它的占地面積不足1m2.東莞市第三水廠三期工程選用了2臺(tái)200kg/h液氯蒸發(fā)器，并根據(jù)現(xiàn)有條件對(duì)加氯間進(jìn)行了改建，改建的內(nèi)容有兩部分：（1）利用原有加氯機(jī)，適當(dāng)增加加氯機(jī)和改造加氯管路。三期于總進(jìn)水管上設(shè)預(yù)加氯點(diǎn)1處，加氯率為1mg/L，加氯量22.29kg/h，考慮一、二期共備用了2臺(tái)40kg/h流量控制加氯機(jī)，三期不再增加預(yù)加氯機(jī)，但需要對(duì)加氯管道進(jìn)行改造。三期設(shè)主加氯點(diǎn)2處，加氯率2mg/L，加氯量44.58kg/h，三期新增設(shè)40kg/h復(fù)合環(huán)路控制加氯機(jī)

9、3臺(tái)（2用1備）。一、二、三期建成后共有20kg/h主加氯機(jī)3臺(tái)（2用1備），40kg/h主加氯機(jī)6臺(tái)（4用2備）。加氯間內(nèi)共設(shè)加氯機(jī)13臺(tái)。加氯機(jī)重新布置使其安排緊湊，在未擴(kuò)建加氯間的情況下，圓滿實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目的。（2）增加液氯蒸發(fā)器。三期按110萬m3/d規(guī)模對(duì)加氯系統(tǒng)重新設(shè)計(jì)，設(shè)蒸發(fā)器2臺(tái)（1用1備）。由于增設(shè)了液氯蒸發(fā)器，氯庫中僅需設(shè)2組工作瓶（每組并聯(lián)2瓶），減少了工作瓶的占地面積。在有限的條件下，擴(kuò)建現(xiàn)有氯庫（將原氯庫向西擴(kuò)15.60m），擴(kuò)建后的氯庫儲(chǔ)備天數(shù)為14d.另外選擇調(diào)速水泵可以減少泵房中水泵臺(tái)數(shù)，也是采用高效設(shè)備提高設(shè)備的單位產(chǎn)量，減少占地面積的方法。4、將輔助生產(chǎn)社會(huì)化，減少輔助生產(chǎn)占地面積在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下，傳統(tǒng)的水廠設(shè)計(jì)通常采用小而全的模式，即將輔助生產(chǎn)設(shè)施設(shè)計(jì)得周到全面。車、鉆、刨、銑、磨各機(jī)械樣樣俱全，再加上電修、儀修等。因而輔助生產(chǎn)用房占了水廠面積的相當(dāng)比例。在市場經(jīng)濟(jì)體制下，水廠設(shè)備多采用招投標(biāo)方式確定，所選用的設(shè)備優(yōu)質(zhì)可靠，售后服務(wù)有保證，致使水廠維修設(shè)備處于閑置狀態(tài)。機(jī)器的折舊、輔助生產(chǎn)人員的工資已成企業(yè)的負(fù)擔(dān)。隨著設(shè)備制造行業(yè)售后服務(wù)制度的完善和修理行業(yè)市場化、專業(yè)化的發(fā)展，水廠的大部分設(shè)備維修可交由設(shè)備供應(yīng)廠商和社會(huì)上的專業(yè)公司進(jìn)行，另設(shè)機(jī)修車間等已無必要。將輔助生產(chǎn)社會(huì)化，既節(jié)省了廠區(qū)用地