水厂可行性报告

X 市 X 水厂工程 可 行 性 研 究 报 告 1 目 录 述 . 1 目背景及建设的必要性 . 1 制依据 . 7 计范围及内容 . 9 况 . 10 机场、水厂厂址概况 . 10 然条件 . 10 水工程现状及存在问题 . 11 厂供水概况 . 13 . 14 水量预测 . 14 测结果 . 16 标准 . 17 体设计原则 . 17 计目标 . 17 . 19 水水源 . 19 资源保障分析 . 21 . 25 水系统方案 . 25 水口位置选择 . 26 址选择 . 27 . 29 水构筑物选型 . 29 水工程工艺设计 . 32 水输水管道设计 . 34 . 41 . 41 厂水水质标准分析 . 43 水厂工艺选择 . 45 泥水处理 . 49 2 水工艺参数的确定 . 50 水药剂选择和投加量 . 51 . 53 计原则 . 53 模分 组及工艺流程 . 53 理构筑物工艺设计 . 55 厂总平面布置 . 58 水管网设计 . 61 10. 建筑及结构设计 . 64 筑设计 . 64 构设计 . 70 11. 电气设计 . 74 计范围 . 74 电电源 . 74 算负荷及变压器容量 . 74 配电系统 . 75 能计量 . 75 功补偿 . 75 动机控制方式 . 76 保系统 . 76 备选型 . 76 雷接地保护 . 77 明设计 . 77 缆敷设 . 77 算机自控系统 . 77 全消防措施 . 78 . 79 资估算和资金筹措 . 79 目财务评价 . 80 生 . 87 生防护 . 87 动保护及消防 . 87 3 14 节能与节水 . 88 . 88 约药剂 . 88 水措施 . 89 . 90 目实施计划 . 90 动定员 . 92 . 93 源防护 . 93 境保护设计 . 95 土保持措施 . 97 容 . 99 述 . 99 包方式 . 99 标组织形式 . 100 标方式 . 100 济及环境效益评价 . 101 会效益 . 101 济效益 . 101 境效益 . 101 . 102 全供水的重要性 . 102 水系统安全保障措施 . 102 厂制水安全 . 103 配水管网供水安全 . 103 水水质安全保障措施 . 103 . 105 要研究结论 . 105 议 . 106 阶段所需资料 . 106 1 述 目背景及建设的必要性 目背景 位于江淮之间，巢湖西北岸，是全省政治、经济 、教育、科技、文化和信息中心。 498巢湖部分水域 )，其中建成区面积 有人口 224万人。 省航空运输枢纽，重要的运输设施，也 是南京、上海、杭州等周边 城市 机场主要备降场地之一。作为 我国中部地区重要省会机场、在 服务本地区航空运输要求，进一步改善投资环境、吸引外资、促进地区经济发展中起到了重要作用。 市肥西县高刘镇， 地 处肥西、长丰和寿县三县交界，南通小庙镇，经高 (刘 )小 (庙 )路与 312国道相连，东通长岗乡，与合 (肥 )寿(县 )路相连，交通便利。高 刘镇是肥西县西北重镇，省级江淮分水岭重点治理乡镇， 1个小城镇建设试点镇之一。 位角 295， 场 址面积 20147亩。 即将新建的 位于合六叶高速南侧的杨郢，距 地向北约 500通条件良好。 目前该区域内仅有一座高刘镇水厂， 水厂始建于 1989年，设计能力仅 1000 m3/d，目前的供水能力远不能满足用水需求。因此，兴建 5万 m3/d，拟分两期建设，一、m3/d。本次设 计包括：取水工程、净水工程（含配套污泥处理系统）及输配水管网。 净水厂按 m3/区总平面按 5万 m3/规划 布置，并区分一、二期用地。 送水泵房、配电间、加氯加药间等土建工程按总规模一次性设计施工， 2 工艺设备分期配套安装，综合楼、公用配套建筑等一次性设计施工。 前，本工程已完成了项目建议书审批和用地选址审批等工作。 目建设的必要性 （ 1） 市政基础设施 的一个重要项目， 对水质、水压及供水安全 方面都有严格要求。对 保证 需求和 改善该区域投资环境，提高人民生活 质量 ， 将 起积极作用，对 总体发展 是十分 必要 的 。 （ 2）随着高刘镇及周边 如 小庙 镇 等工业园 区 的建设 需要 ，需水量不断增大， 供求矛盾日显突出， 现有高刘水厂水量 和 水源已 无法 满足要求。因此，以 新建水厂来解决高刘镇 及 周边工业园 区 供水问题 就显得 十分必要。 （ 3）当前，农村人口饮 用 水 还 存 有安全 隐患，由于地表水污染、地下水有害矿物质超标及部分地区缺水，降低了农村居民的生活质量。 有效解决周边地区 新 农村饮用水问题。 工程 十分 重视，已请有关单位对原水进行了水质 监测和水资源论证， 展 和改革 委员会 于 2007年 4月 17日 已 批准立项。 要研究结论 总体设计 1. 工程规模 万 m3/d，分期实施，一期：设计规模 m3/d；二期扩建 m3/d。 2. 水源 自 新民坝枢纽。其水量能满足一期 m3/质属国家地表水类，从水质、水量及可靠性方面看，新民坝枢纽作为 3. 厂址 3 净水厂厂址定于合六高速公路与规划机场快速通道交口西南角的杨郢，占地面积约 80亩。 4. 出 厂水水质及水压 006年 12月发布的生活饮用水卫生标准（ 供水管网末梢压力不小于 水管网服务压力合格率 95%，最高日最大时出厂水压为 工程方案设计 1. 水源工程 经过多方案比较，水源工程推荐方案为： 取水 口 ：采用箱式钢筋砼矩形头部，伸入库心约 50m。 引水管：采用二根 9钢管。水库常水位时可自流引水，枯水位时虹吸引水。 取水泵房：设在水库东北岸新民村 ，采用矩形泵房， 卧式离心泵，一期设 3台（ 2用 1备）。 泵站属水库淹没区，泵站高程按新民坝水库设计水位 按水库 100年一遇校核洪水位 虑风浪影响，泵站设计地面高程定为 房上层室内地面高程 水源土建及引水管按 5万 m3/ ，设备按 m3/ 2. 原水输水管道工程 原水输水管道按 m3/用一根 期再铺设一根 根长度约 4 原水管出取水泵站后，沿新民村进村道路和规划机场连接线 (方兴大道 )西侧敷设 ,以避开民居 ,从东侧进 入厂区。 3. 净水工程 净水工艺流程 4 一期工程推荐采用平流沉淀池、普通快滤池为主体的常规处理工艺 , 工艺流程见下图 . 一期净水工艺流程图 排泥水处理工艺流程 对沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水进行处理，沉淀池排泥水浓度较高 ,可直接脱水，上清液回收利用 ,沉淀污泥与排泥水在污泥塘中 自然干化 。脱水滤液排入方兴大道市政污水系统 ,泥饼 外运妥善处置。 排泥 水处理工艺流程图 主要构筑物设计参数 1) 反应 沉淀池 反应池 最大处理水量： 1125m3/h 混凝时间： 12度梯度： 90 平流沉淀池 设计流量： 1125m3/h 5 水平流速： 12mm/s 沉淀时间： ) 普通快滤池 设计滤速： v=8m/h 总过滤面积： 135池单元数： 3 单元面积： 每格宽度 6m，长度 冲洗强度： 14L/洗时间： ) 滤池 反冲洗水箱 滤池反冲洗采用冲洗水箱。水箱底长 4) 清水池 一期 m3/座清水池平面尺寸 效水深 有效调蓄容积 4000蓄比例 16%。 5) 送水泵房 土建按 5万 m3/备一期按 m3/厂水压为 变化系数 高日最大时设计流量为 1250m3/h。采用卧式离心泵，一期 3台（ 2用 1备）。 6)加药间 混凝剂 用 液体碱式氯化铝（ 0%），助凝剂用高分子聚丙烯酰胺（ 采用湿式投加，加药间设计参数为： 混凝剂 平均投加率： 4mg/l 最大投加率： 12mg/l 最佳混凝及投加量的选择根据烧杯测试结果确定，在必要时可进行调整。 助凝剂 6 用高分子聚丙烯酰胺 (助凝剂。 平均投加率： l 最大投加率： l 7) 加氯间 用液氯，平均加氯率为 l， 最大投加率 为 2mg/l。 4. 设备选型 原则 上 以国 产为主，以节省投资，方便维修和运行管理。国产设备 应 选合资或进口技术 的 优质产品，如水泵、电气设备等。 （三） 生产的安全性、可靠性分析 1. 变配电系统 厂区供配电系统 按照两回路 10保证安全可靠的运行。 2. 防雷保护 按照规范， 变配电中心、送水泵房及取水泵房按第二类、其它建筑物 按第三类防雷建筑物考虑防雷设计，在建筑物屋顶设避雷带作防直击雷保护。 计算机自控系统及电气设备也考虑 有 完整的防雷击措施。 3. 计算机自控系统 近期 暂不 实施计算机自控系统，预留计算机通讯接口；远期采用开放的计算机网 络系统加流行通用的组态软件及可靠的 统配置和功能设计 坚持 全自动化原则。具有高可靠性、先进性、灵活性、实时性和安全性。 （四） 工程投资、成本分析及主要技术经济指标 推荐方案主要技术经济指标 序号 项 目 一期常规处理 1 项目总投资 (万元 ) 4339 2 年总成本 (万元 ) 单位总成本 (元 / 年经营成本 (万元 ) 7 5 单 位 经 营 成 本 ( 元/制依据 计依据文件 水厂新建工程项目建议书 2006年 11月 关于 投 2007148号 肥西县高刘镇总体规划 肥西县高刘镇工业园控制性详细规划 (2003年 8月 15日 2003年 10月 24日 用的主要设计规范与标准 给排水及暖通主要规范和标准 城市供水水质标准 建设部 2005年（ 206 生活饮用水卫生 规范 卫生部 2001年 生活饮用水卫生标准 （ 饮用净水水质标准 （ 地表水环境质量标准 （ 城市防洪工程设计规范 （ 室外给水设计规范 （ 室外排水设计规范 （ 建筑给水排水设计规范 （ 泵站设计规范 （ 50265 建筑设计防 火 规范）（ 2001年版） （ 8 采暖通风与空气调节设计规范 （ 工业企业噪声控制设计规范 （ 城市给水工程规划规范 （ 农村给水设计规范 （ 96） 农村供水工程技术规范 （ 建筑结构主要规范和标准 民用建筑设计通则 （ 建筑结构可靠度设计统一标准 （ 工程结构可靠度设计统一标准 （ 给水排水工程构筑物结构设计规范 （ 给水排水工程 钢筋 砼水池结构设计规程 （ 2002） 建筑结构荷载规范 （ 2006版 混凝土结构设计规范 （ 砌体结构设计规范 （ 建筑抗震设计规范 （ 构筑物抗震设计规范 （ 建筑地基基础设计规范 （ 混凝土水池软弱地基处 理设计规范 （ 96） 岩土工程勘察规范 （ 电气、仪表主要规范和标准 民用建筑电气设计规范 供配电系统设计规范 低压配电设计规范 3110 10 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 9 电力装置的电测量仪表装置设计规范 通用用电设备配电设计规范 建筑物防雷设计规范（ 2000版） 工业与民用电力装置的接地设计规范 工业与民用电力装置的过电压保护设计规范 电力工程电缆设计规范 工业企业照明设计标准 计范围及内容 计范围 本报告范 围包括 ： 取水工程、净水工程和输配水管网工程。 要研究内容 可研报告研究内容主要包括： 设计指导思想及设计原则、设计说明； 供水系统现状及存在问题分析、项目建设的必要性、需水量预测及工程规模确定、水源选择及取水口位置确定、净水工艺方案比选、推荐工艺方案泵站及厂区总平面布置、竖向高程设计； 主要构筑物选型及工艺参数选取； 在进水水质出现波动，高于或低于设计进水水质时，为保证出水达标拟采取的措施和相应的投资； 水源水体及环境保护； 安全、环保、节能； 投资估算和项目经济分析。 10 况 机场 、水厂 厂址概况 省中部， 地理坐标 ： 东径 116 40 117 52，北纬 3130 32 37。 市肥西县高刘镇， 距 95、距离 厂址面积 20147亩 。 机场约 3北 500通条件良好。 然条件 形地貌 淮分水岭自西向东北横穿而过，地形岗冲起伏，区域标高在 60面高差不大。 质条件 该区域工程地质条件良好，地区地质构成为白垩系上统邱庄组，下段为灰紫色、浅灰色中厚层细粒岩屑砂岩、长石砂岩、细粒钙质岩屑砂岩、钙质粉砂岩，厚度大于 1620m；上段为灰紫色、灰棕色砾岩、砂砾岩、粉砂质泥岩与细粒长石砂岩互层，厚度 670m，地基承载力 200 500据钻探资料，肥西县白垩系广泛发育于金桥 官亭 上派河一线以北地区，厚度可能达到 3000但地表仅在江淮分水岭和小蜀山等地有极小的孤零露头 。地表所见为紫红和砖红色砂岩及粉砂岩，夹有泥岩和砂砾岩。 候 该地区属亚热带湿润季风气候区，季风气候显著，四季分明。年平均降水量 最大降水量 最大积雪厚度 15平均雷暴 11 日数 平均大雾日数 雾时能见度小于 1000 年 无 沙尘暴日。年平均气温 极端最低 极端最高 。 资源 根据 1956， 62年 平均地表水资源总量 中地表水 均占有地表水资源量 593 均占有量仅 551 为全省人均和亩均占有量的一半左右， 系 边水系主要有：淠河总干渠渠尾新民坝枢纽，总干瓦东干渠首段，瓦埠湖。水库主要有小一型水库两座（宝教寺、塘小河），小二型水库两座 (焦湖、余坝 )。 水工程现状及存在问题 市供水现状 954年，近 50年来先后以南淝河、董铺水库、巢湖作为水源地，分别建了二座水 源厂、六座水厂、二座加压站，供水能力达117万 m3/d。各水厂设计供水能力详见表 3 表 3厂名称 水 源 供水能力 （万 m3/d） 备 注 二水厂 董铺水库 15 三水厂 董铺水库 20 四水厂 巢湖、董铺水库 五水厂 董铺水库、巢湖 50 肥西水厂 谭冲水库 2 双墩水厂 蔡塘水库 合 计 117 12 刘镇供水现状 高刘水厂始建于 1989年，设计能力 1000m3/d，占地约 5亩，员工 11人。服务人口 1100户，平均日供水 700价 2元 /铺设 应力 砼 管 1400m， 镀锌管分布各街道，长约 4000m。 水主要存在问题 机场较远 六路给水管已至金山加油站，管径 末端距 0线无成形道路，不具备施工条件。 四里河路 ,该地地形标高约40m，而机场标高在 60环湖北路距机场约 25建 多级增压站方可供到机场，其中 鸡鸣山 到合六叶高速段 长约 3需 经 过村庄，且小路弯曲， 施工较困难 。 综上所述， 由于 机场较远，施工难度较大，投资较高，且沿途维护较难。 现有高刘水厂已不能满足周边日益增长的用水需求 根据肥西县高刘镇工业园控制性详细规划，高刘镇 是 以商业贸易为特色的贸、工、农一体化小城镇。 2010年 位于高刘镇南侧 五星村， 合六叶高速公路高刘出入口处 的新建工业园区 ，规划 用地 。建成后 划需水量约 10000m3/d。而 高刘 水厂设计能力仅 1000 m3/d，已不能满足需求。随着机场建设对周边的辐射，这种供需矛盾 会 更加突出。 供水水质尚需提高，居民用水水质急 待 改善 按现行的生活饮用水卫生标准，虽然高刘水厂出厂水水质能满足要求，但按照城市供水行业 2000年技术进步发展规划，一类水司的供水水质需提高到“欧洲共同体饮用水水质指令”标准。现有的取水水源、供水设备都存在一定差距，一 是 优质水源不足，取水点瓦东干渠主要为农业灌溉用 13 水， 二是 供水管网老化 ， 管材 不理想 ，使水 质 难 以 得到保证 。 厂供水概况 水期限 近期水平年 2010年；远期水 平年 2020年。 水范围 主要包括： X 机场用水；高刘镇区、小庙等地的工业园用水；周边小庙镇、南岗镇等地的 新 农村饮用水。 水规模 2010年水厂总规模为： m3/d； 2020年水厂总规模为： 5万 m3/d。 14 水量预测 机场需水量 根据 2010年新机场旅客吞吐量 为315万人次 /年 ,建设目标年 (2020年 )为 950万人次 /年，高峰日 为 33836人次。根据机场目前用水量统计 并 参考国内其他机场 用水指标， 预测 目标年(2020年 )设计 最高日需水量 约 为 m3/d， 2010年 设计最高日需水量 约为 5000m3/d。 场辐射 区域 周边 需水量 机场建成后，对改善该区域投资环境，提高人民生活质量，将起积极作用，周边的用水量需求会大大增加。 1、 高刘镇镇区需水量 高刘镇属肥西县明星镇，镇域面积 ，人口 2个街道居委会、 21个行政村。城区面积 7.6 ，其中：中部商贸区 2.6 ，西部工业园区 2 ，南部政务、东部文教、北部居住新区各 1。依据 肥西县高刘镇总体规划 ， 2010年镇区规划人口约 2020年规划 据室外给水设计规范 （ 并结合当地用水情况，高刘镇最高日综合生活用水定额取 180L/人 d，则 2010年最高日综合生活用水量 4500m3/d， 2020年镇区最高日综合生活用水量为 8100m3/d。 高刘镇主要为综合生活用水量、浇洒道路和绿化等市政用水 、 管网漏损和其它未预见水量等。根据室外给水设计规范 结合高刘镇现状，浇洒道路和绿化等市政用水按综合生活用水量的 5%考虑， 管网漏损 水量按上 述 2项用水量之和的 10%考虑， 未预见水量 按上述 3项用水量总和的 8%考虑。 2010年高刘镇镇区最高日需水量为 5614m3/d， 2020年最高日 15 需水量为 10104m3/d。 高刘镇最高日需水量表 (2010 序号 项 目 2010 年最高日需水量 2020 年最高日需水量 备注 1 综合生活用水量 4500m3/d 8100m3/d 2 浇洒道路及绿化等市政用水量 225m3/d 405m3/d 1 5% 3 管网漏损水量 473m3/d 851m3/d (1+2) 10% 4 未预见水量 416m3/d 748m3/d (1+2+3) 8% 5 合 计 5614m3/d 10104m3/d 2、长岗物流园用水量 根据肥西县高刘镇工业园控制性详细规划，物流园拟建于机场东侧的长岗乡，面积约 根据高刘当地的实际用水情况并参考国内相关物流园用水指标， 2010年长岗物流园设计最高日需水量约为 2549m3/d，2020年长岗物流园设计最高日需水量约为 6372m3/d。 庙工业园需水量 小庙镇工业园位于肥西 县北部，距 15与高刘镇交界，距 .5 据小庙镇政府提供的资料，小庙工业聚集区规划面积 7 ，首期启动 4.6 ，启动区由 根据城市给水工程规划规范并结合小庙镇实际用水情况， 2010年按入住率 40%计算 ,单位工业用地用水量 以 m3/ ，高刘、小庙工业园区需水量约 7360m3/d； 2020年单位工业用地用水量 以 需水量约 18400m3/d。 边新农村用水需水量 周边 的 小庙、南岗需解决农村饮水 人口 共 约 15000人。根据农村给水 16 设计规范，取最高日生活用水定额 90 L/人 d，未预见水量和管网漏失水量按最高日生活用水量 20%计 ，周边 新 农村 工程 需水约 1620m3/d。 测结果 综上所述， 010年需供水约 22143m3/d， 2020年需供水约48496m3/d。考虑机场建设的辐射作用， 2010年 m3/2020年随着机场建成 并 达到设计吞吐量以及对周边的 经济 辐射 作用，水厂供水规模按 5万 m3/ 2010 序号 项 目 2010年最高日需水量 2020年最高日需水量 1 5000m3/d 12000m3/d 2 机场辐射 高刘镇需水量 5614m3/d 10104m3/d 3 机场辐射 长岗物流园需 水量 2549m3/d 6372m3/d 4 小庙工业园水量 7360m3/d 18400m3/d 5 农村饮用水需水量 1620m3/d 1620m3/d 6 合 计 22143m3/d 48496m3/d 17 体设计原则 严格执行国家和地方 现行有效的规范和标准。 在满足工程建设目标前提下， 既 考虑设计方案的技术先进性和 经济 、合理 等因素 ， 又 根据 条件和管理 状况 ，使生产运行安全、可靠、便捷和 低 成本。 总体方案应体现城市 现代化 水厂的水平。 依据工程建设要求和目标，设计方案将重点围绕以下几方面进行： 新民坝枢纽水质现状及发展趋势分析； 水厂出水水质标准分析； 水厂一、二期净水工艺及预留远期深度处理工艺比选； 水 厂排泥水处理工艺比选及污泥的最终处置建议； 净水构筑物形式的比选； 水厂总体平面布局和水力高程安排； 水厂主要建、构筑物结构方案、基础处理方案； 水厂配电系统方案及自控系统方案； 卫生安全、环保及节能措施； 水源水体及环境保护； 计目标 量目标 根据需水量预测， 万 m3/d，一期规模 m3/d。 质目标 水质满足生活饮用水卫生标准（ 求。排泥水经 污泥 18 塘自然干化 后 ， 泥饼含水率 75%。滤池反冲洗废水经沉淀处理后的上清液回收利用。污泥脱水滤液排入方兴大道污水管网。 压目标 供水管网末梢压力不小于 水管网服务压力合格率 95%，最高日最大时出厂水压为 19 水水源 下水源 沿湖、低洼地区及部分天然河道旁，因土层裂隙较发 达，或覆盖着河流冲积的松散物质，有一定数量的地下水，埋深一般在 1能满足用水量需求。 表水源 年蓄水量 650万 瓦东干渠、滁河干渠，水库主要是小型水库，有宝教水库、塘小河水库、董坝水库等，水系较发达。 新民坝枢纽设计水位 首），水域面积 2000亩，常年水深 5m，年蓄水量 650万 水主要来自淠河干渠，水质较好，符合生活饮用水水源标准。 瓦埠湖湖区南起白洋淀，北至钱家滩，长 52西平均宽 5常水位 面 积 156底高程 应容积 合生活饮用水水源标准。 滁河干渠底宽 16量 15，瓦东干渠底宽 27m，引水流量76，滁河干渠和瓦东干渠主要为农灌渠，每年过境流量很大，但干旱年份容易和农业用水发生冲突，保证率低，且是明渠，水质无法保证。 源选择 从上述水源资料分析可以看出 ， 该区域 地下水资源不宜作为新建水厂水源，地表水源中新民坝枢纽和瓦埠湖均可作为饮用水水源。 方案一： 从新民坝枢纽引水，新民坝正常 水位 水厂 地形标高 约 20 此 需 建水源厂 ， 将原水提升到水厂，原水压力约 源泵房占地约 3亩。 因 水源厂和净水厂高差不大且距离 短 ， 故 输水管径可按经济流速确定为 敷设一根 约 4原水到达净水厂后 经 常规处理配送到管网， 再 送到用户 ,出厂水压力约 水厂占地约 80亩，配水管 度约 20动定员 15人，工程总投资约 3600万元，制水成本 优点：可作饮用水水源；管线短，投资较少；单位制水成本最低；管网压力平均；供水 设施较集中，便于维护管理。缺点：新民坝库容较小，调蓄能力差；水质和水量受淠河干渠来水影响大，干旱年份容易和农业争水；须和水利部门协商以保证水库水位和库容。 保证新民坝枢纽来水量，以保证机场用水。 方案二： 从瓦埠湖取水，瓦埠湖正常水位 水厂标高 建水源厂将原水提升到水厂，原水压力约 源厂占地面积约 3亩。为保证原水的安全可靠以及尽可能减少沿程水