双鸭山市四方台、宝山区给水工程可行性研究报告
内主要河流。根据已有水文资料，扁石河流量随季节变化较大，经常出现季节性断流，该河历史上曾多次改变河道，而且是双鸭山市区的污水排放通道，不适合作为城市供水水源。 2.2.2 地下水资源论证
本工程可考虑的地下水源有扁石河河漫滩、双鸭山农场浅层地下水、馒头山裂隙水水和矿区疏干水三处。 （一）扁石河河漫滩
扁石河位于四方台、宝山区南侧，由西向东流经两区区，历史上曾由北向南数次改变河道，其河漫滩位于四方台区南侧，距离四方台区边界约2km，范围较大，地下含水层较厚，地下水资源较为丰富，但河漫滩地区地下水铁含量及浊度普遍超标。
扁石河河漫滩地区可用水源深井3眼，分别为南1＃井、南2＃井和南3＃井。其中南1＃井于1998年在原有水源井附近重新打井，南3＃井于2003年在原有水源井附近重新打井，现有3眼深井运转情况良好，单井出水量为105m3/h。
扁石河河漫滩地区水资源储备丰富，一直作为四方台区主要供水源地，进行扩建改造条件便利。其地下水中铁含量和浊度超标，需建设除铁除浊度处理设施。 （二）双鸭山农场浅层地下水
双鸭山农场浅层地下水取水区位于宝山区扁石河下游约7km处，该处地势较低，范围较大，地下含水层较厚，地下水资源较为丰富，地下水的铁、锰含量较高。
双鸭山农场浅层地下水资源储备丰富，一直作为宝山区主要供水源地，现用水源深井3眼，其中两眼位于双鸭山农场5连，一眼位于双鸭山农场6连，单井出水量为90m3/h。 （三）馒头山裂隙水
馒头山位于四方台区西北侧，离煤矿矿区较远，处于地下水流向的上游位置，其水源是大气降水、风化裂隙水及构造裂隙水所导通的层间水，周边地区没有大规模的污染源，水质较好。但限于山区裂隙水的因素，水源深井的出水量较低。
馒头山现有水源深井3眼，分别为北1＃井、北2＃井和北3＃井。其中北1＃井于2003年在原有水源井附近重新打井，现有3眼深井运转情况良好，单井
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出水量为25m3/h。其地下水水质较好，可满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）。 （三）矿区疏干水
四方台、宝山区矿井分布较为分散，主要分布于南侧。疏干水补充水源是大气降水、风化裂隙水及构造裂隙水所导通的层间水。
四方台矿井现有4台深井泵排矿井涌水，两用两备，现有排水量为700m3/h，涌水直接排入附近的排水沟；宝山七井现有2台深井泵排矿井涌水，一用一备，排水量为150m3/h，涌水直接排入附近的排水沟，两个排水沟均汇入扁石河。
根据《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）现行规定，矿区疏干水水质较差，多项指标超过国家现行标准，其中浊度超标60倍、铁超标3倍、耗氧量超标2倍，水中含有肉眼可见悬浮物，含量达35mg/L。综合而论，矿区疏干水中含有大量悬浮物及各种颗粒物、有机物及还原类物质和铁原类物质，需经过多级工艺进行除颗粒物，除铁及除有机物处理。 2.2.3 水源选择
由前两节论述可见，地表水资源扁石河流量随季节变化较大，经常出现季节性断流，该河历史上曾多次改变河道，且水质较差，不适合作为城市供水水源。
地下水资源一直作为双鸭山四方台、宝山区供水水源，水量充足，运行管理成熟，适合作为城市供水水源。其中：
? 扁石河河漫滩地区水资源储备丰富，一直作为四方台区主要供水源地，进行
扩建改造条件便利。其水中铁超标，进行除铁除浊度处理后，可达到生活饮用水卫生标准；
? 双鸭山农场浅层地下水取水区水资源储备丰富，一直作为宝山区主要供水源
地，进行扩建改造条件便利。其水中铁、锰超标，进行除铁、除锰以及除浊度处理后，可达到生活饮用水卫生标准；
? 馒头山地区水资源有限，现有水源深井出水量较低，难以满足市政用水要求。
但其水质较好，不需建设处理设施即可达到饮用水卫生标准，可考虑作为城市备用水源或作为山矿泉资源进行开发；
? 矿区疏干水深井分布分散，收集输送能量消耗大，且水质较差，净水厂处理
工艺复杂，基建投资高且难于管理，故不适合作为城市市政供水水源。
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因此，本设计选择扁石河河漫滩地下水作为四方台区城市供水水源；双鸭山农场浅层地下水取水区作为宝山区城市供水水源。 2.3 水源位置选择
1、四方台区水源位置选择
作为四方台区供水水源，扁石河河漫滩地下水取水区北侧距离煤矿采空区较近。原有水源井位于扁石河北侧，根据原有水源井位置，新建水源地具体位置选择有两个方案：
第一方案：新建水源地位于现有水源井北侧，其优点如下： （1）与原有水源深井相距较近，便于统一管理； （2）不需要穿越扁石河，减少施工难度，降低工程造价。 第二方案：新建水源地分列于扁石河两侧，其优点如下： （1）水源距离采空区相对较远，水源区安全性较高； （2）水源深井布置空间充足，有利于水源深井集水；
比较两方案，水源区的安全是水源选择的首要因素。四方台区内煤矿众多，水源区的西北侧存在较大范围的煤矿采空区，考虑到水源区的安全性，新建水源深井应尽量向南侧布置。
因此，本设计从水源区的安全方面考虑，四方台区水源位置选择第二方案。 2、宝山区水源位置选择
双鸭山农场浅层地下水取水区面积较大，且不存在煤矿采空区，因此新建水源地选择现有水源井附近，便于统一管理，且不需要穿越扁石河，减少施工难度，降低工程造价。 2.4 取水方式论证 2.4.1 取水设施选择
两取水区含水层厚度35-50m，覆盖层厚度1.3-5m，根据这些条件，选择管井取水是明显合理的，本设计不再作其它方案比较。 2.4.2 水源井布置
1、四方台区水源井布置
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根据煤田水文地质资料，现有水源井运行情况和设计水量要求，水源地需布设深井10眼（9用1备），单井设计出水量为105m3/h。水源地现有3眼深井，新建7眼深井。
新建水源井位于原有水源井和扁石河两侧，自西向东布置两排，井间距500m，与原有井排间距大于500m。原有水源井北侧布置水源井3眼，扁石河南侧布置水源井4眼。
2、宝山区水源井布置
根据煤田水文地质资料，现有水源井运行情况和设计水量要求，水源地需布设深井8眼（7用1备），单井设计出水量为90m3/h。现用水源深井3眼，新建5眼深井。
2.5 输水工程设计方案论证 2.5.1 输水方式论证
1、四方台区输水方式
净水厂位于水源地北侧，地势由南向北逐渐升高，各水源井地面标高均低于净水厂地面标高，其中水源井不利点标高148m，净水厂地面标高207m，地形高差近60m，故水源深井至净水厂的输水管道应采用压力输水方式。
水源地至净水厂输水距离约为8km，输水方式可采用的一级加压输送和二级加压输送两种方式。 （1）一级加压输送
如采用一级加压输送方式，则深井泵设计扬程达90m。其缺点如下：各深井泵运行精度要求较高，运行管理难度增大；管道承压过高，供水安全性低；部分管道管件需采用高压力规格管件，增加工程投资。故此种情况不考虑一级加压输送方式。
（2）二级加压输送
如采用二级加压输送方式，则增设加压泵站一座，深井泵及加压泵设计扬程约为50m。尽管工程基建投资较高，但各深井泵运行易于管理；管道承压较低，供水安全性较高。本工程采用二级加压输送方式。
原有输水工程采用二次加压方式进行输水，水源水经深井泵提升至加压泵
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站，经二次加压后提升至净水厂。但由于给水系统建设时间较早，系统设计没有统一规划等原因，原有输水工程存在以下缺点：
? 原有输水工程深井泵和加压泵扬程高，输水管道基建投资费用较低，但设备
耗能严重，管道承压高，供水安全性差。此种设计方案未考虑经济管径，造成能量的大量浪费，且由于管道承压过高，输水管道维修频繁，管道寿命缩短。
? 原有输水管道和加压泵站位于煤矿采空区，供水安全性差。
本次设计由水源地沿煤矿采空区外缘地带铺设输水管道，中途设加压泵站一座，在保证供水安全性的前提下，考虑经济建设方案，使其基建费用和运行管理费用达到最优值。
2、宝山区输水方式
净水厂位于水源地西北侧，地势沿扁石河由东南相西北逐渐升高，各水源井地面标高均低于净水厂地面标高，其中水源井不利点标高123m，净水厂地面标高132m，地形高差约9m，故水源深井至净水厂的输水管道应采用压力输水方式。
采用一级加压输送方式，则深井泵设计扬程约50m。各深井泵运行易于管理；管道承压较低，供水安全性较高，因此无需设二次加压泵站。 2.5.2 输水管道设计论证
1、四方台区输水管道设计
水源地至净水厂之间现有8km输水管道，管道线路位于煤矿采空区上，安全隐患较大。为保证供水安全性，新建输水管道沿煤矿采空区东侧未开采区至净水厂，水源地与净水厂之间新建加压泵站一座。
管道线路详见给水系统平面，其线路如下：沿煤矿采空区东侧未开采区至新建加压泵站，由新建加压泵站向北铺设至双北公路，沿双北公路向西至净水厂。根据四方台区现有情况，并从管理、能耗等方面考虑，本设计提出两个输水方案： （1）第一方案
由水源地至净水厂新建两条DN400输水管道。
该方案优点是供水安全性较高，当一条管道出现故障时，可以保证70％的供水量；缺点是新建两条输水管道，基建投资较高。 （2）第二方案
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