中水回用及配套管网工程项目可行性研究报告

第一章总论111项目名称与承办单位1111项目名称1112项目承办单位、负责人1113可行性研究报告编制单位112编制依据1121编制依据1122项目直接依据2123标准及规范3124主要设计资料413项目提出的理由514项目承办单位概况615工程概况6151工程建设内容6152建设地点6153水、电供应6154环境保护6155项目实施进度7156总投资与资金筹措7157主要技术经济指标716结论及建议9第二章项目背景和建设必要性1121项目背景1122项目建设必要性13第三章建设条件1431城市概况14311城市性质及规模14312社会经济情况14313城市建设1532工程地质与水文条件1633气候条件1734地震烈度1735矿产资源分析1736交通运输条件1837公用设施依托条件19第四章供水现状及中水回用规模预测2041城市供水管网现状2042伊川县中水回用对象2243伊川县中水需求规模23第五章工程方案内容2451中水处理工艺方案24511各类中水利用控制水质指标24512本项目采用的水质标准27513方案优选的原则27514处理工艺方案选择28515方案经选及推荐方案的确定2952中水处理厂工程33521建设规模及选址33522中水处理工艺设计33523中水处理厂净水构筑物选型3453供水管网工程38531供水管网总体设计38532供水管道管材、基础及施工方法40533主要工程量40第六章环境保护4161环境保护依据4162环境影响因素识别4163环境保护措施和建议42第七章节能4471必要性4472依据4473施工单位节能管理44第八章项目组织管理4681组织机构设置4682项目组织4683项目管理47第九章建设进度设想50第十章项目招投标方案51101招标原则51102招标方式51103招标范围51104招标程序52第十一章投资估算和资金筹措54111编制依据54112费用说明55113工程量56114投资估算56115资金筹措56第十二章经济效益分析57121编制依据57122盈利能力分析571221经营收入估算571222总成本及费用估算581223营业税金及附加估算591224利润计算591225财务主要评价指标59123清偿能力分析60124不确定性风险分析601241盈亏平衡分析601242敏感性分析601243风险分析61125评价结论65第十三章社会效益分析66131社会效益和环境效益分析66132经济效益分析67第一章总论11项目名称与承办单位111项目名称伊川县中水回用及配套管网工程112项目承办单位、负责人项目承办单位伊川县建设局承办单位负责人郭红继113可行性研究报告编制单位编制单位北京国金管理咨询有限公司资格证书编号工咨甲1012007003012编制依据121编制依据本可研的编制是根据伊川县城市污水处理厂委托北京国金管理咨询有限公司可行性研究委托要求进行，其项目依据、适用的法律法规等主要依据如下（1）中华人民共和国城市规划法（2）中华人民共和国水污染防治法（2000年4月29日）（3）中华人民共和国环境保护法（4）国务院关于环境保护若干问题的决定（国发199631号）（5）国务院办公厅关于批准海河流域水污染防治规划的通知（6）建设项目环境保护管理办法（1986年3月）（7）河南省城市规划法实施办法（8）污水处理环境保护监督管理办法（1989年5月）（9）国务院关于加强城市供水、节水和水污染防治工作的通知（10）中华人民共和国水环境污染防治实施细则（1989年7月）122项目直接依据伊川县城总体规划书及总体规划图洛阳市规划建筑设计研究院、伊川县建设局二二年八月伊川县城区供水扩建工程可行性研究报告洛阳市淼泉给水排水设计院二四年五月伊川县城市污水处理工程可行性研究报告机械工业第十设计研究院二五年九月123标准及规范（1）城市给水工程规划规范（GB5008298）（2）地面水环境质量标准（GHZB1199）（3）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）（4）室外排水设计规范（GB500142006）（5）城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ3189）（6）防洪标准（GB5020194）（7）泵站设计规范（GB/T506597）（8）建筑抗震设计规范（GBJ500112001）（9）给排水工程结构设计规范（GBJ6984）（10）建筑设计防火规范（GB500162006）（11）结构物抗震设计规范（GB5019193）（12）室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范（TJ3278）（13）城市污水处理工程项目建设标准（修订）（14）城市用地分类与规划建设用地标准（GBJ13790）（15）城市工程管线综合规划规范（GB5028998）（16）合流制系统污水截流井设计规程（CECS9197）（17）污水排入城市下水道水质标准（CJ30821999）（18）农田灌溉水质标准（GB508492）（19）城市排水工程规划规范（GB503182000）（20）生活杂用水水质标准（GB250189）（21）城市污水回用设计规范（CECS6194）（22）城市污水再生利用景观环境用水水质标准（GB189212002）（23）城市污水再生利用城市杂用水水质标准（GB199202002）124主要设计资料伊川县总体规划给排水规划图（110000）洛阳市规划建筑设计研究院、伊川县建设局二二年五月伊川县工业企业利用中水需求调查表伊川县建设局伊川县统计年鉴（2006、2007）伊川县统计局伊川县城区地形图伊川县建设局13项目提出的理由水，是人类生存的第一要素，是工农业生产的命脉，人畜饮水困难，不仅影响到工农业生产，而且严重制约了社会经济的全面发展。伊川县供水现状弱化所带来的突出问题一是不适应形势发展的客观要求，农业产业结构调整推进了乡镇经济快速发展，伊川县的工企业快速增长，加速了伊川经济发展，供水现状滞后，制约了发展速度；二是现供水规模与实际需求矛盾突出，由于集镇建设步伐加快，常住人口和流动人口剧增，必然带来用水需求的急剧上升；三是水源污染、水质恶化、微生物等指标超标，直接危害着集镇居民身心健康。根据伊川县近期和长远发展目标以及区域经济发展要求，供水现状与实际需求差距很大，且水源不足，水质污染，改造潜力有限，已成为制约城区经济发展的重要因素。重辟干净卫生的水源，改变现状，增大供水量，提高供水质量，保障居民安全用水，越来越紧迫。实施伊川县安全供水工程对密切党群关系，维护社会安定，保障居民身心健康提高区域人口素质都具有不可低估和无法潜代的作用。本项目的实施，也将为伊川县安全饮水、节约水资源走出一条新路子，为地方居民安全供水起到示范带动作用。本项目就是在这种背景下提出的。14项目承办单位概况伊川县建设局成立于1984年7月，是县政府的职能部门，负责全县的城乡建设、市政公用设施管理、城市供水、污水处理、房地产、路为照明、园林绿化、热力供暖、燃气、人防、工程设计、监理等工程，现有干部职工500余人。15工程概况151工程建设内容建设内容包括伊川县中水处理厂建设和配套输配水管网工程系统。152建设地点本项目建设地点位于伊川县规划城区范围内。153水、电供应本项目大部分工程实施区域水、电等基础设施较齐全，可保证本项目建设及运营期要求。154环境保护本项目工程以土石方为主，不产生有毒有害物体，不会影响原有的自然生态系统，施工期产生的噪音、空气污染和少量的水土流失等不利影响，都可通过一定措施得以控制和减少，并且都会随着施工活动的结束而消失。工程全面实施后，城区环境将得到根本改善，真正实现环境优美、生态平衡。155项目实施进度本项目建设期计划安排24个月。156总投资与资金筹措本项目总投资309115万元。资金筹措方式为银行贷款1500万元，申请财政补贴927万元，项目建设单位自筹66415万元。157主要技术经济指标伊川县中水处理厂及配网工程估算汇总表单位万元编号工程或费用名称估算金额厂区估算金额配网合计1建筑安装工程费用97990591551571452其它费用13287921建设单位管理费218622土地使用及拆迁补偿费375008000011750023工程建设监理费607124工程质检费39325项目前期费120026工程设计费377127施工图预算编制费37728施工图审查费22629环境影响评价300210招标机构代理费855211生产人员培训费5005003基本预备费145014建设期利息45905工程总投资309115建筑安装工程费投资估算表估算价值（万元）技术经济指标编号工程和费用名称建筑工程安装工程设备及工器具购置其它费用合计单位数量指标（元）备注（一）配水厂工程7931610670800400097990M21调节池32189907434951M2375001320002絮凝池11443522641760M2100001760003沉淀池72532232167411159M2754001480004过滤池8742692021345M2112001200005反冲洗泵房31959837374915M251200960006清水池23797325493660M2300001220007加药间8872732051365M215000910008送水泵房12173742811872M223400800009调节水池泵房26818256194125M23750011000010厂区工艺4875150011257500项1007500000011厂区电气338010407805200项1005200000012厂工外电工程357511008255500KM2502200000013附属建筑3883800000038838M2300000131综合办公楼3212032120M2220000146000132变配电室14001400M22000070000133化验室46504650M25000093000134值班室420420M2600070000135控制室248248M240006200014道路广场33003300M23000001100015绿化25002500M25000005000小计7931610670800400097990（二）管网工程1DN6004446044460M390000114000铸铁管，含破路恢复费用2DN50082958295M10500079000PE管，含破路恢复费用3DN40064006400M10000064000PE管，含破路恢复费用小计5915559155第一部分工程费用小计13847110670800400015714516结论及建议根据以上分析论证，本研究报告认为，伊川县中水回用及配套管网工程的建设完全可行，而且十分迫切。对于伊川县扩大内需、确保经济增长、调整产业结构、促经济转型的顺利开展意义重大，完善伊川县的排水网体系、改善全市的交通状况、促进企业的发展、加速沿线的土地开发和利用都十分重要的。该工程的建设必将使全市的整体形象得以改善，同时，一定会成为伊川县新的经济增长点，对伊川县的经济发展起到极大的促进作用。因此，建议批准修建。另外，为保证项目能够顺利、稳妥的建设和发展，应注意以下几点1、争取政府在政策、金融等方面的支持，使项目建设有一个稳定、积极的社会环境，抓紧制定相关的中水收费政策研究制定。2、项目实施时建议有关市政、电力、通信等管线建设单位和沿线管线使用单位相互协调，与配套工程进行同步建设。3、项目应严格按环保“三同时”原则，搞好环境治理工作。4、根据伊川县实际情况及经济发展趋势预测，中水将在伊川县得到广泛的应用，将为伊川的经济、社会和环境和谐发展作出巨大的贡献。同时，通过对中水回用工程的技术经济效益分析，中水利用具有很好的经济效益。因此，建议伊川在合适时候上马建设污水处理厂二期工程及配套中水利用二期工程，及早为伊川经济社会的全面高速发展做铺垫。第二章项目背景和建设必要性21项目背景缺水已成为一个全球面临的紧迫问题。我国是世界上21个最缺水的国家之一，水资源已成为我国最严重的资源问题之一。随着近年来经济的飞速发展，人们也越来越意识到环境问题的严重性，敲响了水危机的警钟。所以科学合理地利用水资源成为我国首要解决的问题之一。对于缺水的现状，节水是缓解这一问题较现实直接有效的办法，而中水工程即污水回用是一条有效的节水途径。今天，回用水的资源利用问题已经提高到新辟水源的高度上来认识。目前，中央号召应切实落实科学发展观，在水资源开发利用领域就是要求工业、农业和城市用水领域全面实施挖潜改造、节能增效，建设循环经济。在我们国家立项上马南水北调工程的时候，国家领导人就指出，缺水城市应首先加强节约用水，实现“优质水优用，劣质水劣用”，即号召加强城市中水的利用工作。污水资源化利用系指将污水通过各种方法进行处理、净化，使其能满足一定的使用目的，使污水作为一种新资源被开发利用。实现污水资源化可谓治理与开发并举，是一种立足本地水资源的切实可行的有效措施，且具有十分可观的社会、环境和经济效益。因此，污水资源化受到国内外广泛关注。世界各国相继进行了污水再生和回用研究。我国的污水回用尚处于起步阶段，近几年来，结合水污染控制力度的加大，我国已把城市污水回用逐渐提高到议事日程上来，国内在污水大规模回用方面也进行了一些有益的尝试和实践。如大连（春柳河）、青岛（海泊河）和天津（纪庄子）等建成数万吨规模的回用水处理系统，主要供给对象为对用水水质要求不是很严格的工业冷却水系统。北京市高碑店污水处理厂将回用水用于高碑店湖做景观用水和工业冷却水也是一个成功的事例。中水即处理后的污水，再生回用已成为全球解决水资源紧缺问题的途径之一，许多工程实践证明污水已被再利用于农业、工业、城市浇洒道路、绿地以及城市景观用水等领域，既节约了宝贵的新鲜水资源，又缓合了工业和农业争水以及用水之间的矛盾，体现了“优质水优用，劣质水劣用”的原则，因此许多国家和地区把中水做为水资源的一个重要组成部分并加以利用。伊川县北依洛阳，南接嵩县，东临登封，西望宜阳，东北与偃师接壤，东南与汝洲市毗邻，辖4镇10乡369个行政村，全县总面积1243平方公里，总人口74万。随着城区规模的不断扩大和供水人口的增加，供需矛盾日益突出，常采用限时限量供水，难以适应城市进一步发展的需要。本项目就是在这种背景下提出的。22项目建设必要性基于缺水现状，解决用水问题是当前的紧要问题，而中水工程是可以快速解决缺水问题的有效方法。所以中水工程在我国，尤其是在缺水城市将起着越来越重要的关乎民众生计的作用。环境保护在我国乃至全球正成为越来越紧迫的问题，而中水工程的应用对减轻环境污染有着重要意义，它一方面可以减少取水量，另一方面可以减少排污量，减少污水排放而减轻不体的净化负担。使水环境承载能力和环境质量提高。因此，中水工程的发展有着不可估量的前景。自改革开放以来，伊川县依托其得天独厚的区位优势和资源优势，国民经济迅猛发展，形成了以能源、化工、和食品工业为主的综合工业体系。伊川县是一个能源开发利用的重要城市，已经建设投入使用的电厂体系在整个华中电网中已经占到举足轻重的地位。国家发改委明确要求电厂用水必须采用中水资源，否则不予批准立项，这就表明该市中水回用的重要性。另外在城市河道及湖泊景观用水及浇洒道路和城市杂用水方面也以污水中水为主要水源，说明中水在伊川县的应用是十分必要的。第三章建设条件31城市概况311城市性质及规模伊川县北依洛阳，南接嵩县，东临登封，西望宜阳，东北与偃师接壤，东南与汝洲市毗邻，辖4镇10乡369个行政村，全县总面积1243平方公里，总人口74万。近年来，伊川认真贯彻落实科学发展观，大力实施“项目兴县，工业强县”战略，县域经济持续快速健康发展。综合经济实力排名2008年居全省第19位，比1997年上升了76个位次。几年来，伊川县先后荣获全国科技工作先进县、全国残疾人工作先进县、国家级生态示范区建设先进县、全省县域经济发展先进县、全省红旗渠精神杯、省级双拥模范县、全省老龄工作先进县、省级园林县城等荣誉称号，被省政府确定为全省首批对外开放重点县和扩权县。312社会经济情况近年来，伊川县委、县政府坚持以经济建设为中心，以“全面建设小康社会，争进中原经济强县”为目标，发挥资源优势，强力推进工业化、城镇化和农业产业化进程，大力发展非公有制经济，县域经济呈现出快速发展良好态势。国民经济持续快速增长，经济总量实现历史性突破。2007年，全县生产总值达到18395亿元，比上年增长200。三次产业全面增长。第一产业完成增加值2133亿元，增长55；第二产业完成增加值12844亿元，增长246；第三产业完成增加值3418亿元，增长112。三次产业结构对经济增长的贡献率分别为28、864、108。工业经济突飞猛进，全县初步形成了煤电铝一体化产业格局。从2003年8月开始，在已建成4125MW伊川二电厂、年产60万吨原的宝雨山煤矿、年产20万吨合金铝、年产12万吨碳素等重点项目的基础上，又投资60亿元，相继开工建设了第三电厂、合金铝厂、何庄煤矿、铝板带热轧、冷轧等工程。2006年伊电集团实现销售收入1067亿元，实现利润1994亿元，资产总额达到154亿元，顺利实现“双百亿”目标，跨入全省十强企业。313城市建设伊川县城镇化发展日新月异。近年来，县委、县政府把加快城镇建设、加强城镇经营与管理作为发展经济、推进城镇化进程的着力点，在不断加大县乡财政投入的同时，积极向上争取资金支持，鼓励民间投资，筹资十几个亿元进行基础设施建设，城乡面貌发生了明显变化。先后完成了杜康大道、豫港大道、伊龙大道、商都路等11条城市主干道建设，新建了伊河大桥，完成了程园广场、滨河公园、西山植物园、县城东、南、北出入口广场及伊滨水面工程等公用设施建设，建设了枫丹白露、锦泰花园、未来花园等一批高档住宅小区，开工建设了污水处理厂、垃圾处理场、热源建设等一批市政工程，县城框架不断拉大，品位不断提升，人居环境不断改善，先后荣获省级园林县城和省级卫生县城称号。累计投入25亿元进行小城镇建设，新增建筑面积35万平方米，新修和改造街道35条26公里，建设绿地36万平方米，改造完善了一批乡镇集贸市场，小城镇功能不断完善，辐射带动作用不断增强，成为发展农村经济的重要平台。32工程地质与水文条件城区位于伊河两侧的冲积台地上。本区地层为新生界第四系全新统上更新统冲积、坡积层，下伏第三系红色、灰白色砂砾岩和粘土，地层自下而上为砂砾岩、粘土、砂砾石层、砂质粘土及亚砂土。地下水为潜水或局部微承压水，与伊河水力联系密切，主要由大气降水和伊河及引水渠补给，主要含水层砂砾、卵石层，埋深3至5米，厚度5至10米，其下为第三系红色泥岩或砂砾岩底板。漫滩地带，上部为12米的细粒堆积。岩性多为亚砂土与细砂，下部与一级阶地相同。单井出水量富水区大于500米3/日，漫滩地带达2000米3/日，而中等富水区为100500米3/日。本区以第四系冲积、坡积层覆盖。地势东西高、中间低，地表有一层亚粘土，从两侧向中部逐渐加厚，下部为砂砾卵石层。地基承载能力一般在1520T/米2，河漫滩区在10T/米2以下。33气候条件伊川县属暖温带大陆性季风型气候。其特点是春旱多风、夏热多雨、秋高气爽，冬寒少雪。受地形及区域性气候条件影响，年平均降水量659MM，年最大降水量10215MM（1984年），年最小降水量4226MM（1959年），年降雨多集中在79月份。年平均气温145，最低平均气温05（元月），最大冻土深度16CM。平均日照时数23117小时，无箱期210天。全年主导风向夏季多为东南风，冬季多为西北风，历年最大风速为25M/S。年平均温度65，年蒸发量为16365MM，年湿润系数为037。34地震烈度根据国家地质局测定，伊川为六度烈度区。35矿产资源分析伊川资源富足，目前已探明的矿产达37种之多，主要有煤、铝矾土、磷矿石、花岗石、铁矿石、石油等。其中煤储量18亿吨，铝矾土储量2亿吨。另外，还有丰富的优质矿泉水资源。煤分布于半坡、白沙、高山、常川、吕店等乡，总储量18653万吨左右，采出3083万吨，现保有15570万吨。半坡、白沙、吕店的井田属登封煤田，高山、常川的井田属宜洛煤田。石油河南省煤田地质局二队于1991年至1992年在伊川盆地（即伊川县城西）进行钻探施工中，在750米至1100米发现含油层段。因未进行具体勘探，储油层情况欠详。铝矾土主要分布于伊川、登封、汝州三县市交界处的白窑至鲁沟一带，地质储量约750万吨，磷矿石位于葛寨乡石梯至酒后乡翟沟一带。估计储量在1000万吨以上。铁矿石地质储量约90万吨。丰富的矿产资源为今天的工业迅猛发展提供了有利条件。目前，已形成了能源、发电、建材、酿酒、机械、医药等产业体系。36交通运输条件伊川区位优势，交通便利。县城北距古都洛阳29公里，东距省会郑州148公里，焦枝（焦作枝城）铁路贯穿全境，洛界（洛阳安徽界首）、洛卢（洛阳卢氏）、郑卢（郑州卢氏）三条省级干线公路，洛界高速公路、洛栾旅游快速通道及在建的洛阳西南环高速公路、郑少洛高速公路、洛阳五县环高速公路以及纵横交错的县乡公路交汇成四能八达的交通网络。据统计全县目前通车总里程达160余公里。本工程施工现场交通条件便利，有利于工程的实施。局部地区受地形和周边房屋限制，交通不便，工程实施单位应积极做好协调工作，通过修建临时道路满足项目建设需要。37公用设施依托条件本次工程实施区大部分供电、供水、排水等公用设施较齐全，施工用水、用电、临时用房均能就地解决，施工条件较好，均能满足工程建设的需要。第四章供水现状及中水回用规模预测41城市供水管网现状伊川县城市建设按总体规划正在逐步实施，城市面貌已发生了巨大变化，成为洛阳市重点发展的近效卫星城市。伊川县城以伊河为生态轴，形成了相对独立的东西两区，其中西区为主城区，集行政、商业和文教于一体，自成体系；东区主要为煤电铝产业工业园区和交通运输业仓储区。随着城市基础设施建设的不断加快，城区总人口已达12万余人。伊川县地处豫西浅山丘陵区，地下水资源储量相对丰富。东城区由于是工业园区，集中于此的大型企业如伊川热电厂、伊川电厂、铝厂、碳素厂，生产用水量较大，目前尚未纳入城市集中供水范围，用水均由企业自建水源解决。其中伊川电厂、铝厂、碳素厂的生产用水水源取自龙泉水库，生活用水水源取自自建地下水源；伊川热电厂生产用水及生活用水水源均取自自备水源井。在西城区，县自来水公司拥有2个供水水源，拥有供水井总计11眼。自来水公司所在的一水厂，设计供水能力05万M3/D，水厂有水井8眼，其中2眼位于面粉厂西北，未经消毒向管网直供，1眼因出水量很少、出砂严重已报废，另1眼也接近报废。公司以南位于杜康酒厂西侧城区内有水井6眼，其中1眼已报废，另2眼也接近报废，只在供水高峰时用，开启2小时就会抽干。新建的南苑水厂位于南部姚弯村南，设计供水能力10万M3/D，占地30亩，泵房地面海拔高程1919M。此水厂原设计利用洛阳引陆浑水库输水管道取用陆浑库区水，但由于洛阳目前自来水供大于求，引水工程未投入运行，水厂实际无水可取。为满足县城用水需求，在水厂内新打机井3眼，日产水能力约8000M3/D，临时解决县城供水问题。两水厂水源地均在城西及城西南，地下水含水层较薄，平均井深为20M左右，每眼井最大产水量仅在M3/D左右，由于有5眼井已报废和接近报废，实际供水能力只有08万M3/D。另城区分布有自备井，日供水能力约152万M3/D。目前西城区现有建成区，供水管DN75以上管网总长约26KM，但管径偏小，老化严重且断档地段较多，稍高的建筑水压上不去，新扩城区还供不上水。随着城区规模的不断扩大和供水人口的增加，供需矛盾日益突出，常采用限时限量供水，难以适应城市进一步发展的需要。基于上述给水系统现状可知，伊川县给水现状存在的主要问题表现在以下几个方面1）老城区供水管网投入运行年代久远，管网系统老化，历史上各个时期铺设的管道掺杂在一起使用，管径大水不匹配，管材品种多样，质量差异较大，部分管道超期使用，爆管、破管现象经常发生，管网漏失率将近30。2）配水管网大小不配套，管网压力不合理，管网压力损失大。3）随着城市化进程不断加快，市区拆迁改造面积大，配套管网改造跟不上，造成重复开挖，不仅导致经济损失，而且给居民生活带来不便。42伊川县中水回用对象按常规中水回用途径，伊川县中水利用范围有工业用、城市杂用水、河道景观用水和农业灌溉用水几个方面。工业用水在伊川县有重要的意义，伊川县资源丰富，县城东区伊电二厂、铝厂、碳素厂目前生产用水均采自水库，用水量较大，但大多为循环冷却用水，在满足生产工艺要求的条件下可考虑将中水回用于电厂循环冷却用水。城市杂用水包括绿化用水、道路洒水、洗车用水、冲厕所用水等方面，但真正实施起来还应分阶段分步骤进行，对绿化用水、道路洒水、洗车用水可以立即实施，对于居民冲厕用水则考虑实施成本，如果将污水中水回用于家庭冲厕，对于已经建成的居住区而言，改造的难度及投资较大。河道景观用水是伊川县中水利用的一大方向，伊川县境内河流众多，城区有伊河、穆河、北小河等很多引水渠道，可将中水回用于上述河道做景观用水。农业灌溉用水数量巨大，目前伊川县城市污水处理规模尚难以满足伊川县广大农村的灌溉需求，因此关于农村中水利用的问题暂不做为主要方面研究。综合以上分析，结合伊川县当前实际情况，确定伊川县中水利用主要对象是工业用水。43伊川县中水需求规模伊川县煤炭和铝矿石资源储量丰富，带动电力工业发展迅速，因此本次可研主要分析伊电集团下属伊川二电厂、铝厂和碳素厂的用水需求。据统计，伊电集团下属洛阳豫港电力开发有限公司（伊川二电厂）装机容量为4125MW，18720M3/D；洛阳龙泉坑口自备发电有限公司装机容量为2300MW，用水量为21980M3/D；洛阳豫港龙泉铝业有限公司年产电解铝300KT，用水量为3200M3/D，洛阳天松碳素厂年产阳极碳块120KT，用水量为4160M3/D。据此计算得到上述企业总需水量为48060M3/D，可用中水做水源的有冲灰水、冷却水和消防用水，其中冷却用水还可循环使用，故考虑上述企业每日需求中水量占需水总量的55，则伊川县需求中水总量为26433M3/D。第五章工程方案内容51中水处理工艺方案511各类中水利用控制水质指标（1）中水用作冷却用水的水质控制指标中水用于工业冷却用水，当无实验数据与成熟经验时，其水质可按表51指标控制，并综合确定敞开式循环系统换热设备的材质和结构形式、浓缩倍数、水处理药剂等。确有必要时用户也可对中水进行补充处理。表51中水用作冷却用水的水质控制指标城市污水再生利用工业用水水质标准（GB189212002）冷却用水序号控制项目直流冷却水敞开式循环冷却系统补充水洗涤用水锅炉用水工艺与产品用水1PH值659065856590658565852悬浮物SSMG/L30303浊度NTU5554色度度30303030305生化需氧量BOD5MG/L30103010106化学需氧量CODCRMG/L6060607铁MG/L030303038锰MG/L010101019氯离子MG/L25025025025025010二氧化硅SIO25050303011总硬度以CACO3计MG/L45045045045045012总碱度MG/L35035035035035013硫酸盐MG/L60025025025025014氨氮以N计MG/L10A101015总磷以P计MG/L11116溶解性总固体MG/L1000100010001000100017石油类MG/L11118阴离子表面活性剂MG/L05050519余氯MG/L050505050520粪大肠菌群个/L20002000200020002000A、当敞开式循环冷却水系统换热器为铜制时，循环冷却系统中循环谁的指标应小于1MG/LB、加氯消毒是管网末梢值（2）中水用于城市杂用水的水质控制指标中水用于城市杂用水的冲厕、计算道路、消防、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工等时，其水质可按表52指标控制。表52中水用于城市杂用水的水质控制指标城市污水再生利用城镇杂用水水质标准（CJ/T48491999）序号项目指标冲厕道路清扫、消防城市绿化车辆冲洗建筑施工1PH值60902色度度303嗅无不快感4浊度NTU510105205溶解性总固体MG/L15001500100010006五日生化需氧量MG/L10153010157氨氮MG/L10102010208阴离子表面活性剂MG/L10101005109铁MG/L030310锰MG/L010111溶解氯MG/L1012总余氯MG/L接触30MIN后10，管网末端0213总大肠菌群个/L3注、混凝土搅合用水还应符合JGJ63的有关规定（3）中水作为景观环境用水的水质控制指标中水用于景观环境用水时，其水质指标按表53指标控制。表53景观环境用水的中水水质控制指标城市污水再生利用景观环境用水水质标准（GB189212002）观赏性景观环境用水娱乐性景观环境用水序号控制项目河道类湖泊类水景类河道类湖泊类水景类1基本要求无漂浮物，无令人不愉快的嗅和味2PH值（无量纲）693生化需氧量BOD510664悬浮物SS20105浊度NTU506溶解氧DO15207总磷以P计100510058总氮159氨氮以N计510粪大肠菌群个/L100002000500不得检出11余氯00512色度度3013石油类1014阴离子表面活性剂05注1、对于需要通过管道输送中水的非现场回用情况采用加氯消毒方式；对于现场回用情况不限制消毒方式。2、若使用未经过除磷脱氮的中水作为景观环境用水，鼓励使用本标准的各方在回用地点积极探索通过人工培养具有观赏价值水生植物的方法，使景观水体的氮磷满足本表的要求，使中水中的水生植物有经济合理的出路。A、“”表示对此项无要求。B、氯接触时间不应低于30MIN的余氯。对于非加氯消毒方式无此要求。（4）当中水同时用于多种用途时，其水质标准应按最高要求确定。对于向服务区域内多用户供水的城市中水厂，可按用水量最大的用户的水质标准确定，个别水质要求最高的用可户，可自行补充处理，直到达到其水质标准。512本项目采用的水质标准根据委托方要求，并参照城市污水再生利用工业用水水质标准（GB189212002）。确定伊川县中水出水主要控制指标为控制指标PHCODBOD5SSTNNH3NTP数值MG/L6590402010151010513方案优选的原则（1）在常年持续运行中能保证运行经济，处理效果稳定，符合排放标准，技术成熟可靠，并能适应水量、水质在一定范围内的变化。（2）采用先进可靠并符合当地实际情况的自动化控制技术，以降低工人的劳动强度，提高管理水平。力求做到操作简单，运行管理及维修方便，以适应当地的管理水平和技术水平的特点。（3）运行费用低，设备能耗低，以尽可能少的投入，取得尽可能大的效益。保证中水处理科学、经济、安全、高效节能的运行。（4）在满足处理工艺、绿化面积、防护距离的前提下，尽可能使工程项目占地面积小、一次投资省。514处理工艺方案选择城市污水深度处理工艺一般包括混凝、沉淀（澄清、气浮）、过滤、消毒等。在水质要求更高时需要采用深度处理单元技术如活性炭吸附、反渗透、除氨、离子交换、折点加氯、电渗折、臭氧氧化等。基本的深度处理工艺有工艺O一级出水消毒工艺A一级出水混凝过滤消毒工艺B一级出水混凝沉淀过滤消毒工艺C一级出水混凝沉淀过滤活性炭吸附消毒上述工艺是目前常用的城市污水深度处理工艺，在实际运行过程中可根据二级污水处理效果及再生利用水质要求对工艺进行具体调整。工艺B是在工艺A的基础上增加了沉淀单元，即通过混凝沉淀进一步去除二级生化处理厂不能除去的胶体物质、部分重金属和有同污染物，出水水质优于工艺A出水。这种再生利用水除适用作工艺A的再生利用范围外，也有被回灌地下（经进一步土地吸附过滤处理）与新鲜水源混合后作为厂原水。在工业再生利用方面作锅炉补给水，部分工艺用水；国外发达国家的城市再生利用水（景观、浇酒、洗车、建筑用水等）一般使用这类水质的再生利用水。伊川县污水处理厂出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）一级B标准，显而易见工艺A和工艺B在目前的经济技术条件下是适合于伊川县中水处理工艺的。而工艺C和以膜分离为主及以活性炭、滤膜分离为主的高级深度处理工艺，尽管从技术上更加先进可靠性，但从经济合理的进行中水利用和本项目中水利用的目的上来说是不适合于本项目的，它们一般使用在有更高要求的处理项目中。中水处理采用工艺A和工艺B一般可获得较好的效果，出水水质稳定，国内也积累了不少的设计和运行经验。因此，根据确定的伊川县中水处理厂进出水水质特点，综合考虑运行稳定、管理简单等因素，本可研拟采用工艺A和工艺B两个比选方案，经技术经济比较后，确定出最优化方案，推荐采用。515方案经选及推荐方案的确定5151两工艺方案技术参数及主要设备比较方案A一级出水混凝过滤消毒工艺流程如下图51。方案B一级出水混凝沉淀过滤消毒如下图52。两方案技术参数及主要设备比较详见下表54所示。加药混凝过滤二级出水接触消毒图51方案A工艺流程图图52方案B工艺流程图表54两方案技术参数及主要设备比较表序号构筑物方案A方案B1调节池结构型式地下式钢筋混凝土结构；数量1座，兼作泵房；主要工艺设备自动耦合式潜污泵4台，Q600M3/H，H9M，2用2备2絮凝池结构型式地下式钢筋混凝土结构；数量1座，2005035M；絮凝时间20MIN3沉淀池不需要结构型式地下式钢筋混凝土结构；数量1座，58013032M；沉淀时间20MIN；水平流速617MM/S；表面负荷133M3/M2H4过滤池结构型式地下式钢筋混凝土结构；数量4格，单格面积28M2；设计滤速893M/H5反冲洗泵房结构型式地下式砖混结构，风机房为地面式框架结构。数量1座，321646M。主要工艺设备反冲洗水泵4台，2用2备，单泵流量Q600M3/H，扬程H10M；小水泵2台，1用1备，单泵流量Q300M3/H，扬程H12M；三叶式罗茨鼓风机4台，2用2备，风量Q96M3/MIN，出风压力004MPA；空压机组2套，1用1备，型号Y112M2，功率N4KW，转速N2890R/MIN6清水池结构形式地下式钢筋混凝土结构；数量1座2格，20013040M；7送水泵房结构型式半地下式砖混结构；数量1座；主要工艺设备卧式离心水泵4台，2用2备，单台流量Q600M3/H，扬程H70M8加药间结构型式半地上式砖混结构；数量加矾、加氯合建，150M2，主要工艺设备全自动二氧化氯发生器4台，2用2备，单台加氯量5KG/HR。加药过滤二级出水接触消毒混凝沉淀9辅助建筑物结构型式半地上式砖混结构；数量3000M210调节水池泵站结构形式地下式钢混结构；数量1座2格，251540M；主要工艺设备离心式清水泵4台，2用2备，单泵流量Q600M3/H，扬程H70M；5152两工艺方案技术经济比较两方案技术比较包括处理水质及管理水平要求等，经济比较包括工程投资、单位中水耗电、吨水处理成本及占地面积。比较项目详细见下表55所示。表55两工艺方案技术经济比较表序号项目方案A方案B1处理能力（万M3/D24242出水水质满足工业冷却用水水质标准满足工业冷却用水水质标准3污泥处理沉淀污泥少，不需处理沉淀污泥多，需要处理4运行管理工艺流程简单，运行管理方便工艺流程稍多，运行管理相对复杂5工程总投资（万元）2989233091156占地面积（亩）20257吨水处理成本（元）0540568主要优点1、工艺流程简单，运行管理方便；2、比较适合水量规模较小的中水处理厂；3、工程总投资低。1、技术可靠，运行稳定；2、比较适合水量规模较大的中水处理厂；3、处理效果稳定，出水水质能满足要求。9主要缺点1、处理效果不稳定，出水水质不稳定；2、单位污水耗能较高1、工艺流程及运行管理相对复杂；2、中水处理构筑物稍多，占地面积稍大；3、工程总投资稍高5153推荐工艺方案的确定综合比较两个方案的各项技术经济指标，可得出如下结果1、两个方案在技术上都是是可行的，在国内外工程实践上都已有应用；2、方案B耐冲击负荷能力强，比较适合处理规模较大的中水处理厂；3、方案B与方案A相比，虽然工艺流程及运行管理稍微复杂一些，但处理效果稳定，出水水质能远远满足用户要求；4、方案B的工程总投资虽比方案A高一点，但吨水处理成本几乎相同。综上所述，本工程推荐采用方案B工艺。据统计目前国内的大多数中水利用工程均采用了混凝沉淀过滤消毒这一工艺流程，详见表56。表56国内中水利用工艺一览表序号厂名或地区污水厂规模再生利用规模处理技术主要用途1北京高碑店一期5020混凝沉淀砂滤消毒电厂、城市利用2北京高碑店二期10040混凝沉淀砂滤消毒电厂、城市利用3北京北小河42混凝沉淀砂滤消毒绿化、河道、市政4北京方庄42混凝沉淀砂滤消毒电厂生活小区5天津东效污水厂407混凝过滤消毒工业及厂内再生利用6天津纪庄子污水厂2602混凝纤维球过滤消毒厂内再生利用7青岛市海泊河污水厂31混凝纤维球过滤消毒工业及厂内再生利用8大连春柳河污水三厂61混凝沉淀砂滤消毒化工厂、冷却水9泰安污水厂52混凝沉淀砂滤消毒绿化、河道、市政10西安邓家村污水厂166混凝沉淀砂滤消毒11山东淄博市污水厂143混凝沉淀气浮纤维球过滤回灌原水综合以上分析，并对照本工程确定的中水应用领域，本方案认为采用工艺B是稳妥可靠的，完全可以达到本工程的水质要求。因此选择工艺B为本项目工艺方案。52中水处理厂工程521建设规模及选址根据伊川县污水处理厂建设规模及伊川县中水需求规模，确定中水处理厂建设规模为24104M3/D，占地面积约25亩。伊川县污水处理厂排放水质达到一级B标准，将中水处理厂与污水处理厂合建可节省基建费用，因此中水处理厂位于污水处理厂以北区域，需新征用地25亩。522中水处理工艺设计一、中水处理工艺流程设计（1）中水处理厂设计进出水水质单位除PH外均为MG/L控制指标PHCODBOD5SSNH3NTP进水60906020201515出水65854020101010（2）中水处理工艺流程加药中水处理工艺流程与给水处理流程相似，包括取水、混凝沉淀、过滤、加氯、加药、加压输送等工序。城市污水经污水处理厂二级处理后首先进入调节池，池内设取水泵（潜污泵），由潜污泵抽至反应池，加药进行混凝反应，短时间停留后进入沉淀池进行泥水分离，清水进入过滤池过滤，经过滤后进入消毒池加氯接触消毒，出水进入清水池储存，然后由中水出水泵加压送至用户使用。（3）中水输配工艺流程523中水处理厂净水构筑物选型（1）调节池设调节池一座，兼作泵房，设计流量为Q1000M3/H，平面尺寸为250150M，有效水深40M。内设四台潜污泵，Q600M3/H，H7M,两用两备。将原有DN1000排水管道改造接入调节池。（2）絮凝池本工程采用网格絮凝池，相对于折板、波纹板等高效絮凝池，网格絮凝池具有结构简单，节省材料，水头损失小过滤二级出水接触消毒混凝沉淀加氯送水泵房深度处理出水管网用户清水池及絮凝效果好等优点，且容易与沉淀池合建。絮凝时间取20分钟。网格絮凝池平面尺寸为20050M，有效水深35M。（3）沉淀池平流沉淀池和斜管沉淀池是国内最多的两种池型。平流沉淀池对水质、水量、变化的适应性强，处理效果稳定，构造简单，综合造价低，管理方便，节约矾耗；缺点是占地面积较大。斜管沉淀池具有停留时间短，沉淀效率高，占地省等优点心，但斜管费用较高，朋使用约58年斜管老化后须调换更新，斜管内易滋生藻类和积泥，管理较麻烦。斜管沉淀池目前仅用在用地受限制的地方。本工程采用平流沉淀池。沉淀时间取26H，水平流速取617MM/S，有效水深13M。沉淀池平面尺寸580130M沉淀池设置泵吸式桁架汲泥机排泥。（4）过滤池过滤是水处理中的关键环节，对保证出水水质具有重要作用。过滤的形式较多，上世纪90年代，我国从法国引进的气水反冲破洗滤池“V”型滤池，经消化、吸引、改进后已广泛应用在大中型水厂中，该池型采用均质石英砂滤料，截污能力强，可延长过滤周期，采用气水反冲洗，使滤料冲洗更干净，滤料也不易板结，能保证出水水质，且可节省40的冲洗水量，这一点对缺水地区十分重要，该滤池的缺点是一次性投资较大，土建施工技术要求较高。但运行成本低，节约能耗，投资回收亦快。近几年国内又引进了一种翻板滤池，其工作原理与V型滤池相似，不仅具有V型滤池的优点，还具有滤料、滤层可多化选择，一般多采用双层滤料，滤料截污能力强，出水水质更优于V型滤池，并且气水反冲洗结构简单，施工容易，占地较少，土建费用省。其冲洗水量较V型滤更节省。本次采用翻板滤池。滤池与平流沉淀池配合，采用渠道连接，单排布置，共4格，单格面积28M2，设计滤速V893M/H（5）反冲洗泵房厂内设一座反冲洗泵房，包括反冲洗泵间、鼓风机间及配电间三部分，平面尺寸32160M。反冲洗水泵间为半地下式，以保证反冲洗水泵快速自灌启动，深460M；鼓风机间及配电间为地面式框架结构。反冲洗水泵间设反冲洗水泵4台，2用2备，单泵流量Q600M3/H，扬程H12M，用于单独水冲；小水泵2台，1用1备，单泵流量Q3635M3/H，扬程H165M，用于气水联冲。鼓风机间设三叶式罗茨鼓风机4台，2用2备，风量Q96M3/MIN，出风压力004MPA。另设空压机组2套，1用1备。（6）清水池清水池按设计流量的20调节容量考虑，设置1座2格，平面尺寸200150M，水深40M。有效容积约1200M3，钢筋砼结构。（7）送水泵房泵房采用半地下式结构，以保证所有水泵均能及时自灌启动。泵房间与配电间合建，便于管理，节省电缆、降低线损。送水泵房按统一压力供水，配备4台卧式离心水泵（2用2备），单台流量Q650M3/H，扬程H52M。（8）加药间加矾、加氯合建在一起，建筑面积150M2。加氯系统加氯采用二氧化氯发生器，根据原水水质讲师投加，加氯间设4台全自动二氧化氯发生器（2用2备），单台加氯量5KG/HR。为确保用氯安全，设置漏氯吸引间，安装1套漏吸收装置。加矾系统混凝剂采用固体碱式氯化铝，湿式投加，加矾设计最大投加量20MG/L，药剂投加浓度为10选用隔膜式计量泵4台（2用2备），单泵投加量200L/H，压力05MPA。固体碱式氯化铝一般为袋装，药库容积按15天储药计。药剂溶解采用两个溶解池，溶解后的药剂用加药泵输入溶池，溶解池单池容积8M3，平面尺寸2020M，有效水深20M，两池交替使用。溶液池设2个，单池容积5M3，平面尺寸2520M，有效水深20M。另因污水处理厂已建有加氯间，可将原加氯装置适当改造后用于中水处理流程中，尽量利用原有设施，避免重复建设和投资。（9）辅助建筑物包括办公用房、配电室、化验室、值班室、控制室等，合计约3000M2。辅助建筑物中考虑与污水处理厂合用或扩建，以节省投资。（10）调节水池泵站调节水池泵站兼起调节水量和增加水压的作用。调节水池容量应根据需要并结合配水高位进行计算确定。本工程设计调节水池1座2格，平面尺寸2515M，有效水深40M，有效容积150