長江河段某煤炭儲備中心通用碼頭工程給水系統

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　　1.工程介紹

　　長江河段某煤炭儲備中心通用碼頭工程位于長江中游張家洲河段城區港區東部。根據貨運要求，本工程從上游至下游連續布置1個5000DWT通用泊位和2個5000噸級散貨泊位。其中通用泊位主要為件雜貨進出口和煤炭出口，散貨泊位主要進口煤炭。本工程后方陸域包括生產區和輔助區，其中生產區散貨堆場面積為65000m²。
　　港區給水水源依托港區所在某沿江工業園區內市政給水管網，設計分界線處市政給水管管徑1×DN600，水壓0.25～0.30MPa。

　　2.給水系統設計

　　2.1 港區用水情況分析

　　港區用水主要包括船舶用水、生活用水、生產用水、環保用水以及消防用水。各項用水指標依據《河港工程總體設計規范》（JTJ 212-2006）取值，未預見用水量按港區最高日用水量的20%計算，經計算，港區用水情況詳見下表：
　　表一：港區用水情況表

用水項目	最高日用水量（m³/d）	最大時用水量（m³/h）	最小用水水壓（MPa）	水質	備注
船舶用水量	200	54	0.20	飲用水
生活用水量	35	6	0.16	飲用水
生產用水量	200	25	0.40	中水	裝、卸船機除塵
生產用水量	40	12.6	0.30	中水	碼頭、棧橋、轉換房沖洗
環保用水量	300	126	0.70	中水	散貨堆場噴灑除塵
環保用水量	20	6	0.20	中水	碼頭、道路噴灑及綠化
未預見用水量	7			飲用水	飲用水水質
未預見用水量	112			中水	中水水質
合計用水量（不含消防水）	282	60		飲用水	飲用水水質
合計用水量（不含消防水）	672	169.6		中水	中水水質
消防用水量	378（m³/次）	35L/S	0.30	中水

　　據對港區各項用水情況分析可知：①港區用水項目對水質要求不同，即中水和飲用水兩種水質標準；②生產和環保等中水用量較大，約占總用水量的70%，且生產和環保需(供)水設備所需水壓變化較大，從0.20～0.70MPa；③船舶和生活等飲用水水質用水所需水壓不高，可直接利用市政給水管網供水。

　　2.2 港區給水水源

　　港區給水水源可依托沿江工業園區內DN600市政給水管網。
　　港區設置有生活污水和煤污水處理設施。生活污水年產生量約9000m³；煤污水主要是碼頭、棧橋和轉換房等沖洗污水、碼頭面初期雨水以及散貨堆場徑流雨水，據工程所在地氣象資料表明，工程所在地降水天數較多，雨量豐沛，煤污水年產生量較大。據對港區用水情況分析可知本工程需要大量中水，港區生活污水和煤污水經處理達到中水回用標準后可作為中水水源，符合國家節能減排的要求，不足部分再由市政給水管網補給。

　　2.3 給水系統

　　2.3.1 給水系統分析
　　結合港區給水水源、用水水質要求，以及節能環保等方面綜合考慮，港區宜采用低質低用、優質優用、科學合理、安全衛生的供水方式，即分質給水系統。其中飲用水直接利用市政給水管網，不僅安全健康，無二次污染，而且成本低，經濟合理。
港區依托的市政給水1條進水管無法保證消防用水安全，因此港區需設置消防水池。為減少供水系統的投資，并結合港區用水水質、水量和水壓等情況，消防給水系統考慮和生產及噴灑除塵給水系統合用。
　　綜上所述，港區給水系統擬采用①港區船舶、生活給水系統（飲用水系統），②港區生產、消防、噴灑除塵給水系統（中水系統）。
　　2.3.2 飲用水系統
飲用水系統直接利用市政給水管供水。管網呈枝狀布置，管道一般敷設在道路邊沿。在碼頭前沿按間距不超過30m設置SN65型船舶上水栓。供水主干管管徑DN150，設計水壓0.20～0.25MPa。
　　2.3.3 中水系統
　　中水系統經港區加壓泵站加壓后供給。由加壓泵站引出2×DN150出水管和室外環狀給水管網連接。管網呈環狀布置；管道一般敷設在道路邊沿。沿路邊設置SA100/65-1.0型室外地下式消火栓，間距不超過120m。供水主干管管徑DN150，設計水壓0.65～0.70MPa。

　　2.4 加壓泵站

　　2.4.1 蓄水池容積確定
　　蓄水池有效容積根據生產調節水量和消防貯備水量確定。調節水量調節系數取0.60，則調節水量403m³，加上378m³消防用水量，蓄水池有效容積為781m³。設計2座有效容積均為400m³蓄水池。
　　蓄水池進水管管徑為DN150，當補水管流速為1.20m/s時，補水4h就可滿足最高日生產、除塵噴灑和消防用水需求。
　　2.4.2 給水設備選型和控制
　　中水系統采用穩高壓給水系統。結合港區生產、消防和除塵噴灑用水實際情況來進行給水設備的選型。其中125DL120-20×4型主泵（Q=126m³/h，H=0.80MPa） 2臺（1用1備），按滿足消防或除塵噴灑流量選擇；65DL30-16×5型副泵（Q=25m³/h，H=0.80MPa）2臺（1用1備），按照滿足裝卸船機同時供水流量選擇，同時兼有穩壓作用；另外配置Φ1000×1.0MPa型氣壓罐1臺。
　　整套系統通過設定的運行壓力來控制水泵運行工況。當進行噴灑除塵作業過程中發生火災時，一旦管網壓力降到設定值，可傳輸信號至除塵設備控制裝置，停止噴灑作業；為防止消防用水被動用，消防水位以上設置報警水位。
　　2.4.3 構筑物布置
　　港區設置2座有效容積400m³蓄水池，中間設置連通管閥。考慮到工程所在地冬天氣溫較低，蓄水池采用地下式鋼筋砼蓄水池，泵房采用半地下式。

　　3.設計思考

　　本工程散貨堆場除塵噴灑系統采用管道系統，據《河港工程總體設計規范》（JTJ 212-2006）6.2.6條，散貨堆場噴灑可采用灑水車的方式。如本工程采用灑水車進行噴灑，中水給水泵組設計參數可做相應調整，其中給水壓力可下調至0.50MPa，部分消防和生產給水設施可不考慮設置減壓設施。
　　[參考文獻]

　　《室外給水規范》GB 50013-2006；
　　《建筑設計防火規范》GB 50016-2006；
　　《河港工程總體設計規范》JTJ 212-2006；
　　《港口工程環境保護設計規范》JTS 149-1-2007。

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