兰州市西固二期给水工程
兰州市西固二期给水工程由兰州市自来水公司负责建设,中国市政工程西北设计研究院设计,甘肃省建一局等单位施工。兰州市西固二期给水工程是在原1956年兴建的西固一期给水工程投产后,为满足西固各工业用户及其职工生活对供水增长需要,在1974年开始设计的。其设计水量为28.6万m3/d(其中:二次沉淀水14.6万m3/d,过滤水14万m3/d),是我国以黄河为水源的大型净水工程。该工程1980年基本建成投产,1981年甘肃省人民政府组织竣工验收,实际总造价2408.3万元。该工程水源为黄河高浊水,设计最高含砂量达100 kg/m3。取水采用上下游斗槽式预沉;净化采用一次辐流式沉淀池、投加高分子聚丙烯酸胺,加斜管的加速澄清池及过滤站,二、三级泵房等。该工程是在50年代末苏联设计,后来又停建的工程基础上进行续建,工程概算为1903.6万元。
二期工程设计,在总结了一期工程设计和生产运转经验后,采用了多项科研成果,主要有:
(l)改自然沉淀为混凝沉淀:设计中采用聚丙烯酸胺作絮凝剂,对高浊度水进行混凝沉淀处理。对同样直径100 m的辐流式沉淀池,产水量可比一期工程的辐流式沉淀池负荷能力提高6倍(由0.16 m3/s提高到1.0 m3/s),而且含沙量范围可提高到100 kg/m3后仍能保证正常供水水质(0.5~ 0.6 kg/m3)。苏联设计的一期工程采用的一次辐流式沉淀池,采取自然沉淀,不仅产水量小,而且当含沙量增高(>20 kg/m3)时,出水浊度严重超标,曾迫使兰州炼油厂、化肥厂等大型企业的有关车间停产,二期工程采用新工艺后,仅一次沉淀池基建投资就节省1亿元左右,并安全地保证了供水水质。
(2)在当时国内高浊度处理中,在加速澄清池内部装置斜管设施,达到产水效率高,占地面积小的效果。按相同产水量计,占地面积仅为一期的1/6,节约用地50亩。运行效果稳定。
(3)配水渠道中采用橡胶空气闸截流,严密性好,使用可靠,维护操作简单,且造价低廉。
(4)在工程中,初次尝试了上部为方型竖壁、下部用内切圆锥壳池底相接的新型斜管加速澄清池,可充分利用给排水构筑物的水力特性,这样不仅池型几何上的具有对称、力学上均衡等特性,且在布局上化繁为简,并在竖壁顶端设置了支撑梁体系,加强整体刚度。池内水槽及斜柱等各种构件均选用预制装配式钢筋混凝土构件,以充分利用方形平面布置的特长。
(5)对辐射式沉淀池和自流渠道等构筑物,开发了新型的伸缩缝填料—聚氯乙烯胶泥,改变了50年代苏联设计采用的沥青玛蹄脂。
(6)工程工艺检测系统采用电动单元组合(II型)仪表,在当时给排水工程中应用属首次。
二期给水工程,在投产后水量、水质、水压均符合设计要求,生产运转正常,改变了原来在“洪水期”限制供水的被动局面。充分利用了原有半截子工程,降低了工程造价,节约了电耗,少占用地,经济指标优异。甘肃省评定为1981年度甘肃省优秀设计项目,于1984年获得建设部优秀设计二等奖。
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