摘要：长江原水厂位于上海市宝山区罗泾镇，负责管理上海市三大水源地之一“陈行水库”，并承担向9加自来水厂供应原水的任务。长江原水厂陈行厂区主要由一座陈行水库、两座取水泵站，两座输水泵站（第一、第二）组成。长江原水厂经长江陈行水库引水工程、及后期部分改造形成目前供水能力。但随着供水范围不断扩大（嘉定支线增能工程）厂区设备冷却水供应日趋紧张，为配合厂区自来水管网改造与嘉定支线增能工程的实施，拟对长江原水厂冷却水净水器改造。
关键词：自用水系统 市政用水 生产用水 合理配置水资源
1 长江原水厂冷却水现状与远期估算
1.1 原水输水系统
第一取水泵房：4台立式斜流泵单台水泵冷却水需水量为5m3/h。第二取水泵房：5台斜流泵，单台水泵冷却水需水量为2.5m3/h。第一输水泵房：5台离心泵，单台水泵冷却水需水量为1.5m3/h。第二输水泵房：7台斜流泵，单台水泵冷却水需水量为5m3/h。根据最新的嘉定支线增能相关的改造方案可知，第一输水泵站将由目前的5台机组升级改造为8台机组，并且计划采用自冷却的水泵。因此本次冷却水改造方案的远期规划中可以不用考虑第一输水泵站的冷却水用水量（以上流量均为流量计读数）。
1.2 历史冷却水最大值
工况：第一输水泵房3台泵，第二输水泵房5台泵，第一取水泵房4台同时运行。历史冷却水峰值为49.5m3/h。
1.3 远期输水泵房冷却水需量
工况：第二输水泵房5台泵，同时运行。远期输水泵房冷却水最大值为34m3/h。增加10%冷却水余量（漏损），输水泵房冷却水远期最高日流量以40m3/h计。
1.4 远期冷却水峰值
工况：第二输水泵房5台泵，第一取水泵房4台，第二取水泵房4台同时运行。远期冷却水最大值为65m3/h。增加10%冷却水余量（漏损），全厂冷却水远期最高日流量以72m3/h计。
2 方案比选分析
2.1 净水工艺比选
2.1.1小水厂自备水
利用现有的小水厂设施进行制取冷却水。现有小水厂制水设计规模为100m3/h。可以满足冷却水需水量的要求。现状小水厂加药间以及清水池区域拆除后的空间可用于新建次氯酸钠应急投加间，但需要在新建的次氯酸钠间中设计小水厂的加药间和清水池。
2.1.2一体化净水装置自备水
寻找合适区域安装全自动一体化净水装置，投加絮凝剂后的原水先经改造的一体化净水器进入混合、反应区、絮凝区、悬浮区、沉淀区、集水区、布水区、双滤料三层过滤区一次性处理后的出水浊度，满足了冷却循环水的要求。
2.1.3快速过滤自备水
快速过滤器建于冷却水池上方，利用现有原水管，将带压力的原水接入快速过滤器，通过过滤器中的滤层去除杂质，处理出水直接重力流入下方的冷却水池，并通过现有的循环水泵系统为厂区提供冷却水。而快速过滤器没有混凝沉淀过程，因此反冲洗频率较高。考虑到在反冲洗时，能够稳定的供水，因此需要设置多个快速过滤器。
2.1.4方案选择
上述三个净水方案优缺点如下表：
上述三个方案中，方案一中，现状取水泵房的自备水量无法满足全厂的冷却水需求量，因此需要在改造期间必须建造临时构筑物，厂区内用地紧张，没有建造临时构筑物的区域，因此方案一无法实施。方案二中一体化净水装置具有占地小，工艺流程完整水质有保障，自动化程度高等优点，较切合水厂现在用地及人员紧张的特点，因此推荐使用方案二。
2.2 安装位置选择
2.2.1厂区内迁建小水厂
迁建位置选择：第一：现有小水厂净水间与围墙之间的临时仓库区域，由于新建小水厂需配合一座清水库，故该区域过于狭小，无法进行开挖施工。第二：现有小水厂进行原地改建，现有小水厂一旦长时间停役，无法确保生产用水的供应，故该方案较难实施。
2.2.2第二取水泵房净水间改造
通过扩容第二取水泵房净水间内的一体化净水装置，来满足厂区和取水头部冷却水需水量。
2.2.3第一取水泵房水检修间
改造老取水泵站，把检修间恢复成小水厂，为长江原水厂供水。
2.2.4方案比选
上述三个方案优缺点如下表：
在第二取水泵房水处理间内扩容净水装置具有净水装置布置集中，巡检路线近，便于维护管理，同时改造期间对水厂影响小等优点，因此推荐方案二。
2.3第二取水泵房净水间改造方案比选
2.3.1方案一：2台布置
该方案采用2台净水一体化装置，2用，单台设计规模30m3/h，总供水规模60m3/h。正常供水量为60m3/h，1台装置检修时供水量为30m3/h，可以满足平面布置如下图。
图1 1 2台净水处理器平面布置图
2.3.2方案二：3台布置
该方案采用3台净水一体化装置，3用，其中2台单台规模25m3/h，一台规模20m3/h，总规模70m3/h。其正常供水量为70m3/h，1台装置检修时供水量为45~50m3/h。
比较上述两种规模的布置，2台布置方案具有以下优点：
2台布置方案具有供水量大，空间节省，改造对生产影响小的优点，综合考虑长江原水厂将来对冷却水的需求量的不确定性，冷却水池的容积较小等情况，推荐使用方案一。
4 结语
为进一步适应日益扩大的供水需求，重新整合全厂机泵冷却水用水需求，使全厂冷却水系统和生活用水管网分别独立，便于生产与管理，从而提高原水供水的安全性与可靠性。
参考文献:
[1] 《室外给水设计规范》GB50013-2006
[2] 《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
论文作者:张笑添
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签：冷却水论文; 泵房论文; 水厂论文; 方案论文; 净水论文; 需水量论文; 远期论文; 《电力设备》2019年第5期论文;