世界银行贷款重庆城市环境项目重庆主城排水工程可行性研究报告(缩写本)

世界银行贷款重庆城市环境项目重庆主城排水工程可行性研究报告登记号主要完成单位主要完成人研究起止时间获奖等级二级目录前言一重庆自然条件及城市布局特征二项目建设的必要性三工程规模四工程方案五投资估算六资金筹措七进度安排八效益分析前言重庆主城区排水工程是重庆市利用世界银行贷款工程总项目中的一个重要组成部分，是综合治理三峡库区污染的主要措施之一，旨在采取工程措施，实施保护长江、嘉陵江水体水质，改善重庆主城区的环境和卫生面貌，提高居民健康水平；创造良好的社会环境，为社会经济持续发展创造条件。受重庆市排水有限公司委托，重庆主城排水工程可行性研究报告由重庆建筑大学建筑设计研究院主持及汇总单位与上海市政工程设计研究院合作编制。工程主要内容包括建设污水主干管、污水截流主干管、预处理站、污水过江管道（过长江）、污水隧洞以及污水处理厂工程（包括尾水排放管道）等。该工程项目可行性研究的主要目的是研究和明确该工程的必要性和重要性，在预测确定工程规模、污染负荷和研究水体的环境容量等基础上，进行多方案比较，提出推荐工程方案。同时研究工程的主要技术问题和工程效益分析，对工程投资估算、财务分析、管理体制等方面进行初步探讨，为项目决策及下一阶段工程的初步设计作准备。本工程以重庆市城市总体规划以及重庆市排水规划为指导，以“全面规划、分期实施“为工程建设的原则。重庆主城排水工程项目内容丰富、涉及因数多、系统复杂、技术要求高、难度大、投资大，因而，该项目的可行性研究被世界银行专家誉为最具挑战性的项目。为此，编制单位组织了精干的研究队伍，在市政府有关部门组织协调并配合下，进行了下述主要研究活动97年8月15日由市建委顾庭勇副主任主持、有市政局、公用局、规划局、市建委、重庆建筑大学建筑设计研究院、重庆市世行办的领导、专家以及市内给排水专家参加，就重庆建筑大学建筑设计研究院所提出的主城排水系统方案框架性设想进行论证，会议同意按局部截流、区域截流、沿江大截流三种模式作多个方案比较。97年9月19日由市建委顾庭勇副主任主持，参加会议人员同上，讨论重庆建筑大学建筑设计研究院按上述三种模式编制的七个方案。经过论证，一致建议以区域截流、穿越长江至鸡冠石进行处理为基本方案，同时就沿江截流过长江、区域截流过嘉陵江、局部截流等四个方案进一步作深化比较。97年10月世行代表团在渝期间，听取了重庆建筑大学建筑设计研究院、丹麦DHI、澳大利亚澳中三家咨询公司等提出的咨询方案，经中外专家广泛讨论后，一致同意由重庆建筑大学建筑设计研究院推荐的区域截流过长江方案为基础，进行进一步论证。重庆建筑大学建筑设计研究院、上海市政院组成联合工作组与国际咨询公司SOGREAH索格里就排水工程总体方案、人均污水量标准、工程规模、污染负荷、方案比较模式等技术问题进行研究，并达成一致意见。编制单位广泛收集资料，现场踏勘，力求使方案更符合重庆的实际；并广泛听取各方意见，多次就有关问题与各管理部门及相关课题研究单位如环评单位、地质勘测单位、移民安置研究单位等交换意见。以使方案更具科学性和可操作性。编制单位在市政府的领导及各有关部门大力支持下，历时两年顺利按时完成重庆主城排水工程可行性研究任务。该“可行性研究报告“的相关研究方法及成果已在国内外学术刊物上发表。国家发展计划委员会已于2000年6月以计投资2000725号文，原则同意了重庆市利用世界银行贷款主城区排水系统工程可行性研究报告，要求根据该可研报告进行初步设计工作。该项目现已通过世界银行专家评估，并与世界银行顺利签约。该项目已被重庆市政府列为市政府重点工程“百亿工程“之一，现已开工建设。在本报告编制过程中，我们得到了重庆市有关委、办、局等单位和专家的大力支持与帮助，在此深表谢意世界银行贷款重庆城市环境项目重庆主城排水工程可行性研究缩写本重庆位于四川盆地东部，是国家级历史文化名城，是我国重要的工业城市、交通枢纽和贸易口岸，是长江上游的经济中心。1997年3月14日中央正式设立重庆直辖市。重庆市主城区处于嘉陵江与长江交汇处，现状面积约1750KM2。规划范围东起铜锣山，西至中梁山，北起井口、人和镇、唐家沱，南至小南海、道角镇，2020年规划面积315KM2，是世界著名的山城。长江和嘉陵江是城市生活和工业用水的唯一水源，同时也是接纳城市排水的唯一水体。目前城区的雨、污水均以各种沟渠为排水干沟，最终汇入两江。随着重庆市工农业生产、旅游事业的不断发展，污染物质的排放量将越来越多。同时在三峡工程实施以后，三峡库区的水体自净能力会有所下降，因此库区范围内的污染物排放如得不到有效控制，必将导致其环境污染和水质严重下降。因此为了保护人民赖以生存的水源，迫切需要制订控制污染、保护水源水质的计划，其目标是用最经济有效的方法取得最大的环境效益。重庆主城区排水工程是重庆市利用世界银行贷款工程总项目中的一个重要组成部分，是综合治理三峡库区污染的主要措施之一，旨在采取工程措施，实施保护长江、嘉陵江水体水质，改善重庆主城区的环境和卫生面貌，提高居民健康水平；创造良好的社会环境，为其经济发展提供条件。工程主要内容包括建设污水主干管、污水截流主干管、预处理站、污水过江管道过长江、污水隧洞以及污水处理厂工程包括尾水排放管道等。工程可行性研究的主要目的是研究和明确该工程的必要性和重要性，在预测确定工程规模、污染负荷和研究水体的环境容量等基础上，进行多方案比较，提出推荐工程方案。同时研究工程的主要技术问题和工程效益，对工程投资估算、财务分析、管理体制等方面进行初步探讨，为项目决策及下一阶段工程的初步设计作准备。本工程以重庆市城市总体规划以及重庆市排水规划为指导，以“全面规划、分期实施、逐步到位“为工程建设的原则。本工程按远期2020年进行研究。通过多方案比选，推荐采用的工程方案如下排水系统采用污水相对集中处理方案（即建设6厂方案）；沿嘉陵江和长江两岸敷设截流干管或污水总管。污水处理厂污水采用二级生物处理工艺，污泥采用中温厌氧消化。分期实施，第一期第一阶段2003年采用预处理。第一期第二阶段2009年前完成鸡冠石、唐家沱两污水厂的二级处理。第二期2020年前建设李家沱、中梁山、柏树堡、井口等污水厂二级处理。项目建设总投资276亿元人民币，其中世界银行贷款1255亿元人民币。一、重庆自然条件及城市布局特征1地形特征丘陵为主，起伏较大丘陵占636，山地占26，相对高差丘陵50200M，山地300700M长江、嘉陵江穿流境中两江沿岸，坡向河谷2城市布局河流、山体、绿地分隔多中心组团式结构12个中心组团，10个外围组团组团之间既相对独立，又彼此联系3气候特征热带湿润季风气候，冬暖春旱，夏热秋短雨量充沛，分配不均年降雨量9331400MM，多在510月湿度大，雾日多相对湿度79854长江、嘉陵江水文特征水量较大流速较快二、项目建设的必要性1城市排水设施严重滞后于经济发展重庆主城由于山体河流分隔,形成21个大的排水系统，嘉陵江北4个；嘉陵江南7个；长江北6个；长江南4个；其中4个为合流制系统，其余为分流制系统。排水管道数量少，密度低，且管道陈旧。94年，排水干管400，410KM,管道密度267KM/KM2，人均长度02M/人。注东京09M/人，伦敦451M/人，莫斯科063M/人，2000年我国特大型城市045M/人。渝中区许多排水沟道为抗战时期修建，由于年久失修，事故多，严重时发生爆炸，如1985年6月市中区大溪沟200M下水道爆炸，死亡20余人，伤数百人，财产损失上亿元。处理设施严重不足，城市污水沿岸无序排放。1980年建5000M3/D城市污水试验场。1997年运行48万M3/D唐家桥污水处理厂，处理率仅7。90以上的城市污水未经处理直泄江中。两江沿岸约有600个300排放口自由排放。据37个自然流域统计，有239个大排水口。其中市政123个，工业116个。17682M黄海高程,下同以下，120个；18713M以下，308个，19104M以下，381个。生活污水排放量迅速增加，工业重复用水率提高。2重庆城区段江河污染较严重重庆城区段江河污染较严重，污染物超标810项，虽然整个三峡库区水污染还是局部性的，污染未涉及整个水系，但江水污染，水质恶化的趋势在加剧。3饮用水源受到污染，影响人民身体健康长江、嘉陵江既是主要的工业生活水源，又是污水的接纳水体。排放口与取水口交错布局，上游排污水，下游取什么水源水按地面水环境质量标准（）类评价，合格率87，主要超标为大肠菌群和非离子氨。4三峡工程对重庆排水设施的影响目前，库区工业和生活废水量年排放量已超过10亿吨，沿江城镇的局部江段已形成了较严重的污染带。建库后，库区水体流速减缓，复氧和扩散稀释能力下降，水库污染将加重。三峡工程运行后，将导致重庆市江段泥沙淤积，水质下降,现有给排水设施受到影响。5未来社会经济发展的要求重庆市城市总体规划19962020城市发展目标力争在2020年把重庆都市圈建设成为经济发达、社会文明、生活富裕、环境优美、富有历史和山水特色的现代化城市。重庆是我国直辖市之一，国家级历史文化名城，是我国主要的工业城市、交通通讯枢纽和贸易口岸，是西南地区和长江上游最大的经济中心城市和科技、文化、教育事业的中心。2000年环境污染和生态破坏的趋势基本得到控制。水污染防治以保护饮用水源为重点，加强水源保护区内工业废水治理，2000年实现达标排放，主城区实施沿江截流和污水集中处理。2010年前基本控制工业污染，水污染防治以工业有机废水和城市污水治理为重点，切实加强库区水污染防治。2020年前,全面控制工业污染,重点防治生活污染，使生态环境得以改善。逐步淘汰小型简陋水厂；不新建自备水厂；不扩大自备水厂；对自备水厂采取近期利用，远期收缩。增加环保投入，建立三峡库区水污染防治等环保骨干工程。重庆九五计划和2010年远景目标纲要在未来十五年内把重庆建成长江上游和西南地区的经济中心，其标志之一就是加强生态环境保护和环境治理，调整和优化产业结构，建成经济、社会、环境相协调的三峡库区生态经济区。2000年，长江及其主要支流嘉陵江、乌江主要指标控制在类水域标准。考虑三峡工程的影响，合理规划布局，新建改造排水设施，提高饮用水水质和工业用水重复利用率，统筹规划和建设一批污水处理厂，提高库区城市污水处理能力。“九五“期间，全市工业废水排放量控制在68亿M3/年左右，工业废水处理率达80，重点工业企业废水排放达标率70，小型分散工业废水排入城市下水道，必须符合有关规定。重庆城区要完成污水截流，搞好库尾区供水系统与排污口的整治，特别是搞好城市饮用水源，三峡国家级旅游区的环境保护。主城城市饮用水源水质达标率2000年为91，2010年为92。重庆不仅仅是服务三峡，而应该是开发三峡，建设库区。旅游业将是重庆很有希望的支柱产业。三峡工程建成后，600KM库区可建成世界闻名的生态旅游区。三峡工程的兴建，对库区水环境质量提出了更高的要求。国家环保局环监1992054号文“关于长江三峡水利枢纽环境影响报告书审批意见的复函“。确保库区整体水质符合国家地面水环境质量标准中的类标准。进一步开展对三峡工程环境影响和防治措施研究，对于目前认识尚不清楚和潜在的问题，要继续进行研究。三峡工程2003年一期建成，蓄水发电；2009年达到175M水位。综上所述本项目的建设是十分必要的，而且是迫切的，本项目建设的意义归纳如下保护城市饮用水水源水质；保护三峡库区水环境。健全完善城市排水系统，做到有序排放，达标排放，改善城市环境状况。建设良好的库区环境，促进库区新兴支柱产业旅游业的发展，保证重庆主城及库区社会、经济、环境协调发展，持续发展。三、工程规模1可研范围及规划年限本工程设计研究设计年限近期2010年远期2020年工程范围现状重庆主城建成区面积约175KM2，规划范围东起铜锣山，西至中粱山，北起井口、人和镇、唐家沱，南至小南海、道角镇。2020年规划服务面积315KM2，其中本工程范围16个排水系统，建成区面积为261KM2。2城市规模主城建成区面积1994年人均65M2，主城建成区面积158KM22000年人均70M2，主城建成区面积175KM22010年人均75M2，主城建成区面积240KM22020年人均85M2，主城建成区面积315KM2重庆主城人口2020年1988年初，主城人口2224万人1993年，主城人口2363万人年均净增率979严格控制主城人口规模2000年240万人2010年290万人2020年330万人重庆主城暂住人口1994年登记222万人未登记估计148万人共计37万人流动人口为暂住人口的23倍，均为74111万人。3供水现状1995年重庆分区供水状况人均生活供水140194L/CAPD人均生产生活用水250566L/CAPD1995年重庆自来水公司供水情况工业生活042058生活中含商业用水日均供水6094万M3/D最大月日均供水7167万M3/D平均漏损率6919931997年重庆自来水公司供水情况日均供水559652万M3/D,年均增长率333生活用水所占比例435527，工业用水所占比例565374，商业用水所占比例99108。工业用水呈下降趋势，生活用水呈上升趋势。4给水规划主城区用水量标准2000年人均生活日用水量250300L/CAPD人均综合生产生活日用水量500600L/CAPD供水普及率902010年人均生活日用水量300350L/CAPD人均综合生产生活日用水量500700L/CAPD供水普及率1002020年人均生活日用水量300350L/CAPD人均综合生产生活日用水量600750L/CAPD供水普及率100注指标中1013为暂住人口用水，摊在常住人口用水中。5国家规范室外给水设计规范GBJ1386，1997年局部修订条文重庆属特大型城市，一类用水区域居民生活用水定额平均日140210L/CAPD，最高日180270L/CAPD综合生活用水定额平均日150240L/CAPD最高日190280L/CAPD注该定额包括城市居民日常生活用水和公共建筑用水，不包括浇洒道路、绿地和其它市政用水，工业用水。若考虑绿化及漏损，用水指标增加10。若综合生活所占比例为4060，工业用水所占比例为6040则城市综合用水指标为平均日233600L/CAPD，最高日316700L/CAPD6其它城市用水指标现状据“八五“期间部分城市供水状况分析人均生活用水量224766L/CAPD人均综合用水量42021473L/CAPD7污水量污染负荷预测人均综合污水量人均综合污水量人均综合用水量/13X式中，13用水量高峰系数；X污水量/用水量。规划给水量2000年2010年2020年用水量标准LPC）规划人口万人给水量万M3/D用水量标准LPC）规划人口万人给水量万M3/D用水量标准LPC规划人口万人给水量万M3/D4001040450135950020100500703505508446260090570550904956001378226501601040600704207005538575055413小计240130528917283302125540600640注斜体部分数据为加权平均最高日综合用水量标准。设计人均综合污水量2000年2010年2020年人均综合用水量LPC540600640折减系数X075080085人均综合污水量（LPC）311369418设计人均综合污水量（LPC）310370420污染负荷预测2000年2010年2020年人口万人240290330人均综合污水量L/CAPD310370420污水总量万M3/D其中生活公建、商住工业渗漏8184364611162678744118034507236138631073152465821304949901386化学需氧量CODCRMG/L生化需氧量BOD5311814922113350916872413354817072483MG/L悬浮固体SSMG/L总氮TNMG/L总磷TPMG/L407554375844559四、工程方案1工程目标本工程是一项市政工程,又是一项环境保护工程社会经济目标完善重庆方城区排水设施，为其发展创造条件。工程目标建成截流及输送污水干管系统及污水处理厂。水环境目标保护水质和三峡库区水环境。2工程规划原则排水体制新区原则上采用分流制，原市中区保留为合流制，系统规划原则充分利用已建成排水系统，污水采用集中与分散相结合，以集中处理为主的原则；建设城市污水厂是十分必要的；工业废水治理原则；个别公共建筑及住宅区污水治理原则，全面规划，分期实施，近远结合原则。3污水厂布局比较研究按流域设厂，就近处理，达标排放16个流域，设16座污水厂，规模30200万M3/D。污水主干管短,管道部分投资较小，便于分散实施。规模偏小，污水厂总投资增大。部分流域已无提供污水厂用地的可能。沿江截流，新建九厂，相对集中处理，达标排放。对主要地区污水，沿江截流收集，送到鸡冠石、唐家沱、杨公桥、忠恕沱、哑吧洞、桃花溪等分别设污水处理厂，集中处理，达标排放。可以较好地解决近远期结合矛盾。沿江截流，新建六厂，相对集中处理，达标排放。在上述方案的基础上，再将忠恕沱和杨公桥、哑吧洞、桃花溪等地区污水，分别送到唐家沱和鸡冠石污水处理厂规模分别为420万M3/D和80万M3/D，集中处理，达标排放。可以较好地解决近远期结合矛盾。全部截流，下游设厂，处理达标排放污水厂规模较大，实施周期长,用地亦有一定困难。输送污水主干管需穿越断层和喀斯特地段污水输送距离长,投资大,污水厂总投资较小。推荐方案为。重庆主城排水系统方案工程数量比较（略）重庆主城排水工程方案综合比较（略）4污水截流管及主干管技术方案和工程量管渠工程结合重庆主城区地形状况，污水管渠采用普通管渠或路桥结合，或与河岸护堤结合，污水隧洞、过江管、倒虹管等型式。管渠附属设施考虑三峡成库后淤积三十年逢二十年一遇洪水位设计。主干管内底标高考虑截流收集现有排放口的污水；管渠的总埋深及厂前泵站的提升量等因素。各管段工程量1A段服务于嘉陵江北岸4个排水系统忠恕沱、唐家桥江北城、溉澜溪、唐家沱；污水主干管2000200030003000，L227KM；管内底起点标高18650M，终点17415M2B段服务于嘉陵江南岸6个排水系统杨公桥、土湾、化龙桥、牛角沱、大溪沟、洪岩洞其中后3个为合流制系统；污水截流管2000200025003000，L1787KM；起点标高1860M，终点17914M3C段服务于长江北岸的桃花溪、龙凤溪、储奇门3个排水流域；污水流域管渠断面2000200025002500，L148KM；起点1870M，终点18080M4D段服务于南岸3个排水系统哑巴洞、海棠溪、鸡冠石；污水管渠1000150025002500，L65KM；起点1870M，终点17319M5隧洞本工程主要隧洞有三处隧洞1A段污水干管的廖家台三洞桥断面517M2,L13KM隧洞2B段截流主干管的洪岩洞太平门断面745M2,L850M隧洞3D段截流主干管的五桂石鸡冠石断面1181M2,L35KM6过江管旱季流量903M3/S，雨季流量1620M3/S，L10KM；沉管方案2DN2800，旱季运行一根，流速147M/S，雨季运行二根，流速132M/S。隧洞方案马蹄形断面30002500MM，旱季运行一半，流速164M/S；雨季运行一半，流速147M/S。7储奇门预处理站近期2010年平均旱季流量50万M3/D，雨季最大流量120万M3/D；远期2020年平均旱季流量60万M3/D，雨季最大流量140万M3/D。5污水厂唐家沱污水厂概况唐家沱污水厂总规模420万M3/D，污水量2000年为1960万M3/D，2010年为30万M3/D,总占地300公顷，服务排水流域4个唐家沱、溉澜溪、唐家桥（江北城部分）、忠恕沱，服务面积930KM2，占主城建成区的295，服务人口920万人，占主城城市人口278。2010年前污水收集率92，近期规模300万M3/D；2020年前污水收集率100，远期规模420万M3/D；唐家沱污水处理工艺A2/O氧化沟工艺方案一，前置厌氧普通曝气法，经技术经济比较，选定方案一为推荐工艺方案。按远期规模及工艺要求一次规划，分期实施，近期实施预处理；2009年前完成为二级处理。鸡冠石污水厂概况鸡冠石污水厂总规模800万M3/D，雨季规模1650万M3/D，污水量2000年为40万M3/D，2010年为60万M3/D，总占地500公顷，服务排水流域12个杨公桥、土湾、化龙桥、牛角沱、大溪沟、洪岩洞、桃花溪、龙凤溪、储奇门、哑巴洞、海棠溪、鸡冠石，服务面积125KM2，占主城建成区的397，服务人口1690万人，占512。2010年前一期污水收集率95，近期规模600万M3/D；2020年前二期污水收集率100，远期总规模800万M3/D。鸡冠石污水厂以A2/O工艺，化学沉淀A/O工艺，A/O氧化沟工艺等三个方案，经技术经济比较，确定方案二为推荐工艺方