动漫界面
当前位置:首页 - 探索 >

【国际案例】休斯顿东北饮用水厂扩建工程

2019-11-02来源:金融之家



?环 in 一 分 钟?



摘要



在得克萨斯州的部分地区沉降是一个很现实的问题——哈里斯郡、加尔维斯顿郡和本德保郡因地下水的抽取已经下沉了几英尺。

休斯顿的东北饮用水厂(NEWPP)扩建项目可以在不使用地下水的情况下满足对饮用水的额外需求。



项目背景及目标


在得克萨斯州的部分地区沉降是一个很现实的问题——哈里斯郡、加尔维斯顿郡和本德保郡因地下水的抽取已经下沉了几英尺。


[1]:根据美国地质调查局的数据,20世纪20年代以来,哈里斯郡部分地区已经下沉了10-12英尺


过度的地下水抽取已被认为是导致沉降的最主要原因,而沉降则会带来洪涝等严重灾害,因此得州颁布并实施了新法规用以限制地下水的开采。截至2025年,得州饮用水供给中,地表水的供应量应至少占60%,到2035年提高到80%。


[2]:飓风哈维袭击之前 vs 之后的休斯顿(美国得克萨斯州)


休斯顿的东北饮用水厂(NEWPP)扩建项目是用地表水取代地下水作为饮用水源过程中的关键工程项目。该饮用水厂将休斯顿湖的原水作为饮用水源,经处理后供哈里斯郡和本德堡郡的部分地区及周边地区使用。同时,对地表水的额外需求将通过卢斯河口跨流域调水项目满足,该跨流域调水项目从临近的三一河调水并将其输往休斯敦湖。这种地表水输送网可以在不使用地下水的情况下满足对饮用水的额外需求。


[3]:休斯顿东北饮用水厂扩建工程是该区域供水整体计划中一部分



项目概况及现状


[4]:地面水供应项目简介


休斯顿市当局与四个区域水务局(中哈里斯郡地区水务局,北堡班德水务局,北哈里斯郡地区水务局,西哈里斯郡地区水务局)正在扩建休斯顿的东北部饮用水厂,将会使该市饮用水日产量由8000万加仑(约30.3万吨)提高至到4亿加仑(约151.6万吨)。该扩建工程可以在大幅提高支持民用和商用水持续稳定增长需求的能力的同时减少该城市对地下水作为饮用水源的依赖。这也是美国目前正在进行的同类工程中规模最大的渐进式设计-建造工程,目前有占地90英亩(约36.5万平方米)的场地在建设中,并将于2024年完全上线。该工程初期计划服务2,230,006人口,投资超过14亿美元。


[5]:东北饮用水厂占地平面示意图


休斯顿东北饮用水厂扩建工程的主要设计建造团队是休斯顿水务团队(Houston Waterworks Team; HWT)-由美国西图公司(CH2M Hill Engineers, Inc.; 现被美国嘉科工程集团Jacobs Engineering收购)和美国CDM Constructors 公司及几个当地工程公司、承包商合资组成;同时,美国卡洛罗工程公司(Carollo Engineers, Inc.)与几个分判顾问工程公司进行合作,担任工程技术顾问,执行工程,建筑审计和监督的职责。


该工程将分两阶段实施,第一阶段:截至2021年,将饮用水厂的日产量从目前的8000万加仑(约30.32万吨)提高到1亿6千万加仑(约60.64万吨),第二阶段:截至2024年第二阶段扩容工程完成,日产量将提高到4亿加仑(约151.6万吨)。


[6]:工程项目时间轴


饮用水厂的扩建将使休斯顿市向终端用户供水的能力提高至原来的4倍以上。该工程采用渐进式设计-建造交付,并在2018年1月取得了突破性的进展,伴随着设计工作到达总设计量的60%,建筑团队也开始进行初期施工。


[7]:设计稿60%阶段的扩建水厂建成后效果图



项目亮点


1

渐进式设计—建筑方法


优势概述:

□??工程进度的确定性

□? 工程成本的确定性

□? 客户及建筑方可参与设计,同时设计方可确保施工质量

□? 能够避免设计方和建筑方之间的责任缺口


不同于传统的采购设计-建筑方法,渐进式设计-建造方法是指在业主选定并与设计-建造方签订合同后,工程的设计和造价逐步确定,而最终项目成本和进度承诺并不是客户选定设计-建筑方过程的一部分。设计-建造方将为业主提供两个阶段的服务:1)前期服务(包括早期工作包);2)最终的设计与施工。


第一阶段期间,设计-建造团队将与业主合作创建或确认工程的基础设计,通过这种方法,设计-建造团队可以在基于成本、进度、可操作性、生命周期和其他注意事项做出的决定上优化设计;同时,持续进行的、透明的成本估算也可以使设计-建造商将成本控制在预算范围内。


设计-建造商还将在第1阶段提出针对第2阶段的商业提案(通常在设计方案完成40% - 60%阶段提出, 同时也取决于业主对设计方案的控制程度以及减少意外事件的要求。)


第2阶段(最终设计和施工)会在商业提案被接受后正式开始。最高担保金额由业主及设计-建筑方根据最终的项目范围、成本和进度共同创建并达成协议,此时,项目工程的最终成本才得以确定。


2

设计—建造的关键部分


该饮用水厂扩建工程有三个主要的设计/建造部分:1)新的饮用水处理设施,2)新的原水取水设施,3)两条将原水输送到新处理设施的输送管道。此项工程将在原有饮用水厂的基础上新建更多的供电设施和一套新的变电站,同时还将配备一座全新的高压泵站和地面储水罐。


[8]:给水泵站及岸上电气建筑设计(非终稿)


新的原水取水设施包括取水、泵水和运输,从休斯敦湖抽取原水并将其输送到1.5英里以外的扩建后的新饮用水处理厂。休斯顿湖的原水处理因其本身原水性质的“跳跃性”(受休斯顿湖湖水较浅的部分影响,湖水的物化性质变化幅度很大)而很有挑战。在降雨过程中,水的浊度、有机物含量和碱度都会改变很多,这些变化使得单靠一个处理工艺很难处理原水。


[9]:给水泵站设计图(非终稿)


为了帮助饮用水处理工艺更适配并可以灵活处理多变的原水条件,休斯顿水务团队开发了两个基本处理方案:雨季处理方案和干季处理方案,该饮用水厂可以根据需要自由选择处理方案;同时该饮用水厂同时该厂也使用诸如二氧化氯氧化法,臭氧氧化法及生物过滤具有创新性的工艺,这些工艺在得州处理类似原水的其他水厂中已有较成功的应用案例。


[10]:两根108英寸的管道将休斯顿湖的原水从给水口输送到东北饮用水厂。新管道将沿着现有管道铺设



3

水处理工艺概述


扩建后的饮用水厂主要使用的处理工艺有:

□? 用于控制贻贝附着和溶解性锰量的二氧化氯;

□? 明矾或聚合物混凝/絮凝/沉淀(采用倾斜平板沉淀池进行浑浊度和总有机碳去除);

□??沉淀水臭氧化初级消毒、味臭控制、优化过滤;

□??生物活性过滤,用于进一步清除浊度,有机碳;

□??游离氯/氯胺作为备用初级消毒及体系残渣分布维持;

□??重力增稠剂增稠污泥;

□??离心浓缩和污泥脱水;

□??平衡液体残渣;

□??一种高速率的液体残渣絮凝/澄清过程,用于处理液体残渣,然后再循环到工厂的处理源头。


[11]:扩建水厂30%阶段设计图(非最终设计)



研究员:李晨君

康奈尔大学环境工程硕士毕业,现于休斯顿工作,参与休斯顿东北饮用水厂扩建项目。

翻译员:刘畅

Oregon State University硕士,现居加拿大

审核人:赵兴超

毕业学校伊利诺伊理工,工作单位山西省环境科学研究院

审核人:徐武东


图片来源

[1]:https://www.sciencedaily.com/releases/2010/09/100928122604.html

[2]:CNBC.com

[3]:https://www.houstontx.gov/council/committees/tti/20171211/NEWPP-Expansion.pdf

[4]https://www.greaterhoustonwater.com/news-and-events/media-gallery

[5]:https://www.greaterhoustonwater.com/project-overview/project-map

[6]:https://www.greaterhoustonwater.com/project-overview

[7]:https://www.houstontx.gov/council/committees/tti/20171211/NEWPP-Expansion.pdf

[8]:https://www.chron.com/neighborhood/atascocita/news/article/Water-officials-designing-multi-billion-water-13230427.php#photo-16169037

[9]:https://www.chron.com/neighborhood/atascocita/news/article/Water-officials-designing-multi-billion-water-13230427.php#photo-16169036

[10]:https://www.greaterhoustonwater.com/construction-information/new-water-facility

参考文献

·https://www.greaterhoustonwater.com/

·https://www.publicworks.houstontx.gov/pud/newpp.html

·https://www.cdmsmith.com/en/Client-Solutions/Projects/Houston-Water-Purification-Plant-Expansion

·https://www.bizjournals.com/houston/news/2017/09/15/groundbreaking-ceremony-held-for-1b-expansion-of.html

·https://www.virtualbx.com/construction-preview/texas-water-development-board-approves-1-4-billion-for-harris-fort-bend-county-water-projects/

·https://www.newppexpansion.com/balance-of-plant

文章内容仅代表个人观点,

与作者所在工作机构无关。



近 期 文 章 推 荐






历史消息请点击“阅读原文

转载文章地址:http://www.showerdoorexpo.com/tansuo/23899.html
(本文来自动漫界面整合文章:http://www.showerdoorexpo.com)未经允许,不得转载!
标签:
网站简介 联系我们 网站申明 网站地图

版权所有:www.showerdoorexpo.com ?2017 动漫界面

动漫界面提供的所有内容均是网络转载或网友提供,本站仅提供内容展示服务,不承认任何法律责任。