1.概述
成都市自来水六厂是目前国内最大的重力流供水厂,利用成都平原的自然坡降及都江堰水系的特征,从上游不到2km的徐堰河、柏条河重力引水至水厂,常年引用徐堰河水,徐堰河岁修期间转用柏条河水,河水经水厂净化处理后,利用自然高差,向城市管网重力输水。
水六厂取水设施分佈图,如图1。

它近期规划为A、B、C三个水厂,A厂是老厂,于1990~1996年分三期建成,均匀供水达60万m3/d;B厂是按BOT方式新建的均匀供水40万m3/d的新厂;C厂系规划建设中的另一新厂,规模类同B厂;三个厂既独立运营、又相互毗邻,将形成一个达140万m3/d的重力流均匀供水基地。
水六厂输水管道分佈图,如图2。

B厂于1997年1月经国家计委批准立项的全国第一个城市供水设施BOT试点项目,经一年多的国际公开招标,中标方是法国通用水务集团-日本丸红株式会社的投标联合体。并于1999年8月11日由成都市政府与成都通用水务-丸红供水有限公司(项目公司)正式签署了《特许权协议》,经两年半的紧张施工,于2002年2月11日按期完工,投入商业运营,一年多来运营的总体效果是好的,为我国今后按BOT方式建设供水设施积累了可贵的经验。
B厂BOT项目包括4个子项目:
80万m3/d的取水工程(两座取水口、连通渠、引水暗渠);
40万m3/d的净水厂;
140万m3/d净水厂的排水总渠;
DN2400mm27km的输水管道。
其中引水暗渠的一半、排水总渠、输水管道为BT(建设、移交)项目,于2003年5月26日正式移交给了成都市政府,由成都市自来水总公司接管;其余部分为BOT项目,项目公司将运营管理十五年半后移交给成都市政府。
工程总投资1.065亿美元,项目公司在B厂运营管理期间,每天向城市管网输送40万m3的自来水,成都市自来水总公司按月供水量向项目公司以人民币支付运营水费,并向都江堰管理部门缴纳水资源费。运营水价包括固定价格和浮动价格两部分组成,浮动价格按汇率系数变化而调整。在《购水协议》上,对每个运营年的运营水价作了明确描述,第一年为0.96元/m3,最后一年为1.56元/m3,在十五年半的运营期间将向项目公司累计支付的水费约达31.27亿人民币。
2.
净水厂
取水及净水厂的工艺设计及设备安装工程由法国OTV公司分包的,考虑到原水水质的特征:枯水期低温、低浊;洪水期高浊、泥砂含量高、瞬时变化大;原水易受突发性污染。故净水工艺是按二次沉淀、过滤
的常规流程构思的,其工艺流程方块图,如图3。

2.1取水部分
取水部分由取水口、连通渠、连接井及引水暗渠组成。
2.1.1取水口
取水口由拦河闸、进水格栅、冲砂设施及进水控制闸组成。
徐堰河取水口利用了A厂的相关设施,仅新建进水控制闸;柏条河取水口亦利用了A厂的相关设施,新建10m长进水格栅及进水控制闸。
2.1.2连通渠、连接井
连通渠、连接井的功能是为了连接两个取水口,将原水转输入引水暗渠。在每条连通渠出口处设有叠梁闸,在连接井下游方向的格栅室内装有四台自动除渣机,并设有人工、电动控制闸板。
为了防范原水突发性污染问题,在连接井内设置了酚、氨氮、锰及水位、pH、浊度、电导率等在线测定仪表,以上测定数据同时传递到水六厂B厂、A厂中控室。
2.1.3引水暗渠
引水暗渠为现浇钢筋砼结构,双孔方涵,每孔尺寸为长1830.0m、宽3.0m、高2.0m,B、C两厂各用一孔,出口处设有叠梁闸,将原水输入B厂厂区内的分配井。
2.2厂区部分
2.2.1分配井
在分配井内设置了电动、手动调节闸板,将原水分配至B、C两厂。由于分配井没有溢流设施,在试运行中,调控DN1800mm气动控流阀时产生水锤,分配井出现顶部溢流故障。为此,分配井是修改得较多的构筑物之一,调节闸板改电动、抬高井壁高度、增设旋转爬梯等。
2.2.2配水井
配水井的功能是将原水经溢流堰及闸板切换,均匀分配至两座预沉池或通过超越管至两座混合井。井内水停留时间为3.0min,井内设六条溢流堰,堰总长达60m,从而减少水头损失。按原水水质需要,可在井内投加PAM、粉末活性炭及前加氯。
在分配井与配水井间设有DN2400mm超声波流量计及DN1800mm气动控制阀,通过流量信号对阀门自控或远控,调节进水量。
2.2.3预沉池
当原水浊度大于1000NTU时,原水流入两座幅流式预沉池,其内径为36m,周边水深为2.96m,池中水深为4.19m,池底中心设内径5.0m、深1.2m的集泥斗,通过中心传动桁架式刮泥机,将泥刮至斗内,由排泥管、排砂泵送至排水渠道。设计排泥浓度为5%,预沉池设计最大负荷为10m3/m2.h。利用投加PAM去除高浊,停留时间为20min,但近些年原水高浊情况不多,预沉池基本没有使用。
2.2.4混合池
当原水浊度小于1000NTU时,通过超越管直接进入混凝沉淀系统,首先在两座机械混合池停留1.24min,混合池有效容积180m3,安设一台变频悬臂式混合搅拌机,混合搅拌流量为设计流量的3倍。
PAC、PAM及滤池反冲洗回用水均投入该池内。
2.2.5絮凝池
两座混合池分别连通5格机械絮疑池,共10格,水经混合池后,均匀分配到每一格絮凝池的进水渠道,水从进水渠底部长条形孔进入絮凝池,经搅拌后,水从絮凝池上部进入沉淀池底部。絮凝池(图4)每格处理水量在1740~1980m3/h间,一格池的平面尺寸为8.74×8.70m,有效水深为7.63m,有效容积为580m3,一格池内只设立了一挡变频慢速搅拌机,搅拌叶轮直径为3.8m,转速为1.3~6.5转/min,叶轮外缘线速度为1.27m/s,配套电机功率为1.10kw,搅拌机具有回流十余倍设计流量的性能,水在池内达到三维旋转翻滚流动,GT值控制在104~105之间,絮凝时间达20min,此机械絮凝池的设计与国内流行的设计不一样,它结构简单、池内基本上不积泥、形成的絮花好。但需要说明的是混合池中除投加PAC外,还需同时投加PAM,否则影响絮凝效果。