宁东水厂可行性研究报告书

1总论11编制依据1中华人民共和国水法2城市供水条例3城市给水工程规划规范（GB5028298）4室外给水设计规范（GBJ1386，97版）5生活饮用水卫生规范（卫生部，2001）6地表水环境质量标准（GB38382002）7宁海县城市总体规划调整杭州市城市规划设计研究院宁海县人民政府2003年8宁海县水资源可持续开发利用规划宁波市水利水电规划设计研究院2003年7月9宁海县经济开发区宁东园区总体规划（初稿）宁波市规划设计研究院2003年10月10宁海县建设局与我院签订的关于编制本项目可行性研究的合同书。12编制原则（1）根据宁海县总体规划、宁海经济开发区宁东园区总体规划和宁海县社会经济可持续发展计划的要求，从宁海县实际出发，统一规划、远近结合。（2）坚持开源与节流并重、科学开源、节流优先、综合利用的原则，对生活耗水量和工业用水都应贯彻节水精神，为城市社会经济的可持续发展提供供水保障和良好的水环境。（3）充分利用水库水的位能，节省能源，降低处理成本。（4）广开思路，实事求是，科学合理地对宁海经济开发区宁东园区供水系统作多方案比较，在确保安全供水的前提下，努力寻求最佳经济效益的工程系统方案。（5）根据原水水质，采用合理、先进的处理工艺，建成节能优质的现代化水厂。13编制内容（1）取水工程及原水输水工程（2）供水系统方案论证（3）净水厂工程（4）输配水管网布置（5）近期工程经济分析2园区概况21地理位置宁海县地处浙江省东部沿海，宁波市南端，隶属宁波市管辖，东邻象山县，南接三门县，西界天台、新昌，北毗奉化，地理位置优越。象山港横贯东北，三门湾瀛环于东南，海岸线长达176KM，港区开阔，水深浪静，不淤不冻。甬台温高速公路、甬临线、象西线等省道贯穿境内，在建的沿海南线一级公路和规划的甬台温铁路也穿过宁海县，交通便利。宁海经济开发区宁东园区地处宁海县东部，规划园区范围地跨力洋、茶院，北部和西部为丘陵山地，南部为三门湾，西邻长街片。22自然条件221地形地貌宁东园区地处宁海县东部，位于海积平原，地形平坦，地面标高为2040M之间，局部有小丘陵突起，北部和西部为丘陵山地，南部为三门湾，园区内河网密布，主要河流为力洋溪和茶院溪，呈南北向穿越；现状用地除力洋镇区和茶院居住区外，大部分为农业用地和村民住宅。222气候气象宁海地处亚热带北缘，属亚热带季风潮湿气候区，四季分明，雨量充沛。常年主导风向东北东和东南东，夏季东南季风最盛，常有强台风影响。极端最低温度96极端最高温度397年平均气温162年平均降水量16288MM最大日降雨量3557MM年最大降雨量1890MM（1944年）年最小降雨量848MM（1967年）年内降水量不平衡，雨量大多集中在59月份，降水量约占全年的658。最大风速18M/S常年平均日照18853小时。无霜期230天。223河流水文宁海县流域面积大于10KM2的独立水系共有13条，宁海经济开发区宁东园区范围内的主要河流有力洋溪、茶院溪等。力洋溪和茶院溪属山溪性河流，均发源于茶山，上游分别建有力洋水库和西林水库，流域面积分别为38KM2、675KM2，主流全长分别为145KM、185KM。23城镇发展规划要点231宁海县城市总体规划（1）城市性质宁波南部重要的中心城市和生态型工贸城市，以山海风光为特色的旅游基地。（2）规划期限近期2005年中期2010年远期2020年（3）规划人口规模和用地规模宁海县城规划人口规模和用地规模表21规划年限项目2005年2010年2020年规划人口（万人）182230规划城区面积（KM2）182229345（4）城市总体布局城市空间结构为“一轴三片六组团”，形成多中心、开放式、生态化的山水城市。“一轴”即以山体、河流构成贯穿城区南部东西的“大”字形生态轴。“三片”城区由三片组成，包括城关片、梅桥片和竹冠片；“六组团”即三个片区各有二个组团。233宁海经济开发区宁东园区总体规划（1）园区性质以一二类工业为主，融居住生活、研发培训、高新技术产业及各类服务设施于一体，环境优美的新型园区。（2）规划人口规模和用地规模宁东园区规划人口规模和用地规模表22规划年限项目近期远期规划人口（万人）412规划城区面积（KM2）4126（3）园区总体布局园区布局结构为“一核三带、三区两园”。“一核”即为全区生产生活核心区，是全区产业体系的核心，也是园区高新技术产业创新的源泉。“三带”即由茶院溪、力洋溪及其支流为主形成的生态景观带。“三区”依托力洋、茶院镇区，结合园区的发展要求形成三个功能区，即北部的综合功能区，以居住、行政、商业、文化娱乐为主，东西部两个科技园区，发展一二类工业及高新技术产业为主。“两园”即依托水系的自然特征，环绕核心区布局产业有别、规模相当的两个工业功能区，有利于分期建设和多元化主体开发。（4）园区周边农村发展规划充分发挥园区在经济和社会发展中的核心作用，实现城乡互动协调发展，宁东园区城市化发展将形成中心城镇中心村基层村三级体系。“中心城镇”即为宁东园区规划范围内，将成为以工业职能为主的新城，并成为辐射带动力洋、茶院、明港的中心城镇。“中心村”包括岭蛟村、海头村、道士桥村、许家山村、下徐村、南溪村、毛屿村、跳头村、小青村、平岩村，实际居住人口0803万人；“基层村”包括路下施村、西仓董村、海楼渔村、叶家村等，实际居住人口为03万人以下。24供水现状241净水厂现状宁东园区范围现有二座自来水厂，力洋水厂和茶院水厂，力洋水厂位于力洋水库下游，水源为力洋水库，设计能力为07万吨/日，2002年供水约07万吨/日，其中03万吨/日供至明港镇；茶院水厂设于西林水库下游，水源为西林水库水，设计能力为01万吨/日，2002年供水约007万吨/日。净水工艺流程为加氯消毒水库水镇区管网242镇区配水管网现状镇区配水管网以支状为主，管材以钢筋砼管、给水铸铁管为主，管径在DN200DN100不等。243供水存在的问题力洋水厂和茶院水厂均为农村改水项目，为力洋、茶院两地乡村供应自来水，极大的改善了农村用水条件。但是现有水厂规模小、处理设施比较简单，水厂的出水水质得不到保障，不能适应宁东园区建设的需要。无阀滤池清水池送水泵房25园区排水现状力洋、茶院镇区排水管网尚不完善，部分镇区建有排水管道，均为雨污合流制，就近排入力洋溪和茶院溪。尚无城镇污水处理厂。随着宁东园区的建设，必须进行城镇污水处理工程的建设，形成从污水收集、污水处理到污水排放一整套的污水处理系统，使水资源得到有效的管理和利用，使水环境质量得到控制和提高。3工程建设的必要性宁海县现代化发展总体战略以工业化为重点、以城市化为载体、以生态化为目标，实现工业化和城市化互为促进，同时在工业化和城市化过程中注重生态建设，实现可持续发展。近几年，宁海县社会经济发展较快，中心城区已面临建设用地日趋紧张、工业项目缺乏土地的问题；宁海东部土地资源较为丰富，同时沿海南线的建成和甬台温高速公路复线的规划建设，进一步缩短与宁波、上海方向的时空距离，为宁东园区的建设创造了条件。宁东园区不仅仅是工业开发区，实际上是以工业职能为主的新城建设，将成为辐射力洋、茶院、明港的中心城镇。宁东园区现有供水设施不能满足园区建设对水量、水质的要求。为解决宁东园区的生活用水和工业用水，保证城镇供水安全可靠，建设宁东园区供水工程已是非常必要。宁东园区的建设和经济发展需要良好的基础设施作保证，供水设施作为主要基础设施，是保障人民生活质量，改善投资环境，发展经济的前提。因此，供水工程的建设已十分迫切。4供水目标41供水规模411供水范围及工程分期本工程供水范围为宁东园区及周边农村、明港镇、长街片（远期生活用水补缺）。工程分期为近期2008年远期2020年412用水指标的选择根据“城市给水工程规划规范”和类似园区的经验，各种用地性质的用水指标确定如下最高日用水量指标表41用水指标（万M3/KMD）分类代号用地名称规范（万M3/KMD）近期远期R居住用地111908090C公共设施用地051508100M1一类工业用地122010100M2二类工业用地203512150其它工业用地100W仓贮用地0205030030T对外交通用地0306030030S道路广场用地0203020020U市政设施用地02505030030G绿化用地0103020020413需水量预测根据宁东园区用地规划，结合园区的具体情况，采用不同用地用水量指标法预测园区的需水量，预测结果见表42和表43。宁东园区需水量预测表（远期）表42单位万M3/D用地名称用水指标（万M3/KMD）面积（HA）需水量（万M3/D）居住用地090400360公共设施用地1001204120一类工业用地1009486949二类工业用地1501833275其它工业用地1001057106仓贮用地030329010对外交通用地03067002道路广场用地0203214064市政设施用地03018005绿化用地0204629093合计26001984宁东园区需水量计算（近期）表43单位万M3/D用地名称用水指标（万M3/KMD）面积（HA）需水量（万M3/D）居住用地08025020公共设施用地08029002一类工业用地100190190二类工业用地120130156仓贮用地030152005其它用地030469014合计410387414现有供水设施的利用现有力洋水厂和茶院水厂规模小、处理设施简陋，无法满足园区建设的需要，在新水厂建成后，原水厂作废或另作它用，园区供水由新水厂承担。力洋镇区和茶院居住区的配水管网应根据本项目输配水管网设计进行调整和改造。415关于分质供水根据需水量预测、园区总体规划目标和宁东园区城乡一体化规划，宁东园区远期需水量将达到20万吨/日，明港镇需水量1万吨/日，长街片生活用水短缺约2万吨/日，宁东园区范围可以作为生活饮用水水源的力洋水库和西林水库总计只能供应10万吨/日，其它地面水不能满足生活饮用水水源水质标准，因此宁海东部水资源将面临短缺，宁东园区供水系统必须从实际出发，采用分质供水系统。分析宁东园区的用水类别，远期生活用水量约为7万吨/日（居住用地、公用设施用地用水量和工业用地的生活用水量），这些用水对水质的要求较高，必须达到生活饮用水水质标准。而一类二类工业用水以及道路广场、绿化用水等约为13万吨/日，占总用水量的60以上，这类用水对水质的要求较低，可以单独由工业水厂或污水处理再生水供水。根据宁东园区总体规划，居住区位于规划区的北部，工业用地集中在南部，为了降低配水管网的投资，我们认为，居住区宜设置一套配水管网，供应优质水；工业区设置二套配水系统，分别供应优质水和工业用水，优质水配水系统供应生活用水和对水质要求较高的工业用水，工业用水系统供应一般工业用水、道路浇洒用水、绿化用水等。综上，宁东园区远期供水系统采用分质供水系统，优质水供水规模为10万吨/日，其中向宁东园区供应7万吨/日，向明港镇供水1万吨/日，向长街片供水2万吨/日；工业用水供水规模13万吨/日，水源取自胡陈港水库，工业水厂设于宁东园区东南侧，可考虑与长街片工业用水水厂合建，总规模需另计入长街片工业用水水量。以下内容主要针对优质水供水系统，工业水厂的可行性研究另行立项建设。416供水规模的确定根据需水量预测、园区总体规划目标和宁东园区城乡一体化规划，充分考虑园区水资源状况，从宁东园区的实际出发，确定优质水供水规模。宁东园区优质水供水规模（近期）表44单位万M3/D项目近期规划园区总用水力洋、茶院居住区明港镇合计规模（万吨/日）39060550宁东园区优质水供水规模（远期）表45单位万M3/D项目园区生活用水（包括力洋茶院居住区）明港镇长街片生活用水合计规模（万吨/日）70102010042水质、水压和运行目标421水质目标水质标准要达到卫生部2001年发布的生活饮用水卫生规范要求。出厂水浑浊度小于10NTU。422水压目标净水厂近期主要向宁东园区近期规划范围和力洋、茶院居住区供水，同时向明港镇供水；远期将向宁东规划城区、明港镇、长街片供水。考虑到明港镇、长街片离水厂较远，净水厂出厂水压以保证宁东规划城区区域的水压不低于028MPA，经管网平差计算，确定出厂压力。423运行目标保证取水、供水安全可靠，采用二级计算机测量控制调度管理系统、药剂采用自动计量投注，建立计算机水质水量档案，实现数字化运行管理和传统运行管理相结合。5城市水资源51地下水园区范围没有进行地下水的勘查，难于评价其贮量。根据园区的地形特点和现状机井的出水量，地下水主要分布于力洋溪、茶院溪两岸，埋藏浅，可开采量较小，与地表径流联系频繁，容易受污染。部分农村居民生活用水取自地下水。52地表河水宁东园区范围附近主要河流有力洋溪、茶院溪等，力洋溪发源于茶山，总流域面积380KM2，主流长145KM，主流流经力洋、斗门头等村落，上游为力洋水库，下游为毛屿港水库。茶院溪发源于茶山，总流域面积678KM2，主流长185KM，主流流经泥树、竹家岙、茶院、郑公头等村落，上游为西林水库，下游为毛屿港水库。力洋溪、茶院溪均为山溪性河流，由于上游均建有水库，下游正常流量较小，经常出现断流，不能作为园区供水水源。53水库水（1）胡陈港水库系蓄淡工程，位于宁东园区东侧，集雨面积196KM2，正常库容6700万M3，总库容8172万M3。胡陈港水库的主要功能是农用灌溉和养殖。目前水质除氯离子超V类外，其它指标为IV类，有富营养化趋势，总磷、总氮浓度较高。（2）毛屿港水库系蓄淡工程，位于宁东园区南侧，集雨面积93KM2，水库正常库容143万M3，总库容600万M3。毛屿港水库的主要功能是农用灌溉和养殖。目前水质除氯离子超V类外，其它指标为IV类。（3）力洋水库力洋水库位于力洋镇区北侧。集雨面积161KM2，现状正常库容为4607万M3，相应水位365M；总库容650万M3，相应水位395M；死库容40万M3，相应水位245M。计划2004年进行远期工程建设，远期扩建后，正常库容为1059万M3，总库容1340万M3。力洋水库上游基本没有村庄，没有生活污染源，水库水的水质符合生活饮用水原水水质一级标准。（4）西林水库西林水库位于茶院西北侧。集雨面积212KM2，现状正常库容为110万M3，相应水位378M；总库容201万M3相应水位427M；死库容11万M3，相应水位293M。规划进行加高扩建，扩建后，正常库容为2000万M3。西林水库上游基本没有村庄，没有生活污染源，水库水的水质符合生活饮用水原水水质一级标准。根据宁海县卫生防疫站的水质检验报告，力洋水库和西林水库的水质符合生活饮用水水源水质标准，详见表51、表52。力洋水库水水质分析表表51检测项目水库中200310水库下200310生活饮用水水源水质标准一级生活饮用水水源水质标准二级色度度51015浊度度16283PH72673068856585总硬度MG/L147145350450铁MG/L010014030050锰MG/L01001001001铜MG/L0100101010锌MG/L0100101010挥发性酚类MG/L0002000200020004阴离子洗涤剂MG/L0100100303硫酸盐MG/L5050250250氯化物MG/L6555250250溶解性总固体MG/L484010001000耗氧量KMNO4法MG/L27520236氨氮（以氮计）MG/L0510氟化物MG/L0100101010氰化物MG/L00020002005005汞MG/L000050000200010001铬（六价）MG/L00050005005005砷MG/L00100010005005镉MG/L000400004001001铅MG/L00100010005005硒MG/L0005000500010001氯仿MG/L00100010四氯化碳MG/L00010001硝酸盐（以氮计）MG/L0540481020总大肠菌群（个/L）820100010000西林水库水水质分析表表52检测项目水库中2003109水库下2003109生活饮用水水源水质标准一级生活饮用水水源水质标准二级色度度10515浊度度21213PH74174268856585总硬度MG/L1920350450铁MG/L010014030050锰MG/L01001001001铜MG/L0100101010锌MG/L0100101010挥发性酚类MG/L0002000200020004阴离子洗涤剂MG/L0100100303硫酸盐MG/L5050250250氯化物MG/L5555250250溶解性总固体MG/L142910001000耗氧量KMNO4法MG/L3433936氨氮MG/L0510氟化物MG/L0100101010氰化物MG/L00020002005005汞MG/L000050000500010001铬（六价）MG/L00050005005005砷MG/L00100010005005镉MG/L000400004001001铅MG/L00100010005005硒MG/L0005000500010001氯仿MG/L00100010四氯化碳MG/L00010001硝酸盐氮MG/L0570541020总大肠菌群（个/L）8013010001000054供水水源选择根据供水工程规模和宁东园区水资源状况，能作为生活用水水源的有力洋水库和西林水库。根据宁海县水资源可持续开发利用规划和对力洋水库、西林水库的分析，加高扩建后力洋水库可向水厂提供4万吨/日（1500万M3/年）的原水，加高扩建后西林水库可向水厂提供55万吨/日（2000万M3/年）的原水。因此，宁东园区10万M3/D规模水厂的水源为力洋水库和西林水库。6供水工程系统方案针对宁东园区供水水源和可选厂址，设计合理的系统方案，经技术经济比较，确定投资小、运行费用低、管理方便的供水工程系统方案。为了增加方案的可比性，各方案净水输水管道计至农民街和腾飞路路口处。原水输水管线以钢管计、净水输水管线按球墨铸铁管计。61方案一建设一个净水厂（宁东水厂）611方案概述宁东园区建设一个净水厂宁东水厂，设计规模10万吨/日，厂址设在力洋和茶院居住区之间的下跳山村南侧，力洋水库和西林水库水分别通过原水输水管线自流进入宁东水厂。净水输水管线计至农民街和腾飞路路口。为了提高与方案二的可比性，计入自宁东水厂至茶院的配水管线。612方案组成（1）取水工程设二个取水口，分别设于西林水库和力洋水库，西林水库取水口设计规模为6万吨/日，力洋水库取水口设计规模4万吨/日。（2）原水输水管线自力洋水库取水口至宁东水厂，敷设2D700压力管30KM，输水能力为4万M3/D，近期敷设二根。自西林水库至宁东水厂敷设D800压力管60KM，输水能力为6万M3/D，远期建设。（3）净水工程力洋净水厂设于力洋镇西侧的下跳山村南侧，按10万M3/D规模设计，净水设施近期建50万M3/D一组，远期增设一组，生产和生活辅助设施按10万M3/D规模一次建成。厂区现状地坪在30M15M，厂区设计地坪为155M。（4）净水输水管线自宁东水厂至农民街和腾飞路路口敷设2D1000净水输水管，长06KM。自净水厂至茶院敷设DN500配水管线35KM。613投资估算和运行电费近期工程建设的工程费用为5235万元；远期工程建设的工程费用增加3260万元，10万吨/日供水规模总的工程费用为8495万元。送水泵房远期运行电费约266万元/年。62方案二分建二个净水厂621方案概述宁东园区建设力洋和茶院二个净水厂，力洋水厂设计规模为4万吨/日，厂址位于力洋水库下游，水源为力洋水库；茶院水厂设计规模为6万吨/日，厂址位于西林水库下游，水源为西林水库。净水输水管线计至农民街和腾飞路路口。622方案组成（1）取水工程力洋水厂取水口设于力洋水库南侧，取水口设计规模4万吨/日，近期建设。茶院水厂取水口设于西林水库南侧，取水口设计规模6万吨/日，远期建设。（2）原水输水管线自力洋水库取水口至力洋水厂，敷设2D700压力管04KM，输水能力为4万M3/D。近期一次建成。自西林水库取水口至茶院水厂，敷设2D800压力管10KM，输水能力为6万M3/D。远期建设。（3）净水工程力洋净水厂设于力洋水库下游，现力洋水厂附近，按4万M3/D规模设计，近期一次建成。厂区现状地坪在18M21M，厂区设计地坪为20M。茶院净水厂设于西林水库下游，铜岭脚村东侧平地，按6万M3/D规模设计，远期一次建成。厂区现状地坪在20M24M，厂区设计地坪为23M。（4）净水输水管线自力洋净水厂至农民街敷设2D800净水输水管15KM；至农民街和腾飞路路口敷设1D800净水输水管，长06KM，近期建设。自茶院水厂至茶院居住区敷设2D800净水输水管20KM，远期敷设。自茶院至农民街和腾飞路路口敷设1D800净水输水管35KM，近期敷设。623投资估算和运行电费近期工程建设的工程费用为4666万元；远期工程建设的工程费用增加4860万元，10万吨/日供水规模总的工程费用为9526万元。送水泵房远期运行电费约251万元/年。64方案比较和选择641方案比较三个方案的特点、工程量、投资估算和运行管理等汇于下表。供水系统方案比较表61方案比较项目方案一方案二方案特点以力洋水库和西林水库为水源，建设宁东水厂，设计规模10万吨/日。向宁东园区供水。以力洋水库为水源建设力洋水厂，设计规模4万吨/日；以西林水库为水源，建设茶院水厂，设计规模为6万吨/日。联合向宁东园区供水。近期宁东水厂10万M3/D（净水设施5万M3/D）；原水输水管线D70060KM；净水输水管线D100012KM；D50035KM力洋水厂4万M3/D全部设施；原水输水管线D70008KM；净水输水管线D80082KM；工程量远期宁东水厂增设5万M3/D净水设施；增设原水输水管线D8006KM；茶院水厂6万M3/D全部设施；增设原水输水管线D80020KM；增设净水输水管线D80040KM；近期52354666工程投资远期84959526运行管理管理和操作人员40人；运行成本较低，管理方便管理和操作人员60人；运行成本较高其它送水泵房远期运行电费266万元送水泵房远期运行电费251万元642方案选择方案二在西林水库和力洋水库下游各建一个净水厂，由于水库可供水量的限制，水厂规模分别为6万吨/日、4万吨/日。由于分建二个净水厂，二个厂区总占地较大，需要分别建设附属工程设施，净水厂工程总投资较方案一大；二个净水厂离水源地较近，原水输水管线较短，但净水输水管线较长；运行管理方面，二个净水厂需要配备二套管理操作人员，运行成本较高，运行管理需要互相协调。方案一建设一个净水厂，净水厂占地和工程费用较低，原水输水管线较长，但净水输水管线短，两项合计与方案二相当；净水厂配备的工作人员较少，虽然送水泵房运行电费略高，但总运行成本较低，管理方便；方案一利用二个水库联合向水厂供水，可以更好的协调二个水库的调度计划，有效提高原水水量的保证率。综上分析，推荐方案一为宁海县宁东园区供水系统方案，即建设一个净水厂宁东水厂，水厂规模为10万吨/日，力洋水库和西林水库联合向宁东水厂提供原水。7推荐方案工程内容根据上述分析，宁东园区供水系统采用方案一，即建设宁东水厂，利用力洋水库和西林水库联合向水厂供应原水，水厂设计规模为10万吨/日，附属设施一次建成，净水设施分期建设，近期先建5万吨/日的净水设施。推荐方案包括的主要工程内容为取水工程、原水输水管线、宁东水厂、净水输水管线和配水管网。71取水工程在力洋水库南侧建取水口，取水口设计规模4万吨/日，内设格网、闸门、启闭机、设二根DN700出水管。在西林水库南侧建取水口，取水口设计规模6万吨/日，内设格网、闸门、启闭机、设二根DN800出水管。取水口借用现有水库导流洞，从水库低水位下方取水。为了有效利用水库库容，后续原水输水管线和净水厂高程设计按照水库低水位考虑。72原水输水管线721管线走向自力洋水库取水口至宁东水厂的原水输水管线，走向可有二个方案可供选择，方案A是沿力洋溪西侧的现状道路，自北向南到达宁海罐头厂附近，再沿力洋镇区南侧道路向西至水厂，全长约为40KM；方案B是沿力洋溪西侧山脚下平地至镇中学北侧，沿山凹向西至力洋庵，再沿农田向南至西岙金村（大塘村）北侧，向西跨越山丘后进入宁东水厂，全长约30KM。方案A大部分管线可沿现有道路敷设，但由于现有道路一边靠力洋溪，另一边紧邻民居，管道施工对道路破坏严重，部分路段可能影响路边的房屋；另外方案A的管路长度比方案B长10KM，由于敷设双管，因此管线长度比方案B长20KM。方案B部分管段需要跨越山顶，该管段施工挖方较大，山坡上的管线施工比较困难；其它管段基本上有现状便道；方案B的管线长度较短，投资较小。综上，本研究推荐采用方案B。西林水库至宁东水厂管线沿农民街北侧农田敷设，直接进入宁东水厂配水井。722管材比选目前，我国用作输水管道的管材有钢管、球墨铸铁管、预应力钢筋砼管、预应力钢筒砼管和玻璃钢管，各种管材的优缺点汇于表71。输水管管材比较表表71项目钢管球墨铸铁管预应力钢筋混凝土管预应力钢筒混凝土管玻璃钢管优点1强度高2抗渗、搞震好3重量轻4安装运输方便1强度高2抗腐蚀力比钢管强3使用年代久1价格便宜2防腐性能好3节省钢材1强度高2抗震、抗腐性能好3接头密封性能强1内外壁光滑，水力条件好2管轻，施工运输方便3寿命长4耐腐蚀，不结垢缺点1价格较高2内外壁需防腐，抗腐差3需阴极保护4焊接工作量大1价格较高2运输不便1管体笨重，运输不便2无标准配件3施工不便4易漏水1重量重2运输安装不便3缺少实际应用经验4价格偏高1价格较贵2柔性管材对管道基础要求高3国内应用不多直径800管材综合造价150万元/KM210万元/KM95万元/KM170万元/KM140万元/KM从各种管材的优缺点和造价的比较可看出，不同管材，各有特点，对本工程而言，均可使用。由于原水输水管线大多敷设在高低起伏较大的山地，应选择施工较为方便的管材，推荐原水输水管线管材为钢管。723原水输水管线工程内容（1）力洋水库至宁东水厂的原水输水管线设计规模40万吨/日，按50万吨/日校核，敷设二根D700钢管，单管长30KM。为了提高原水供应的安全性，二根原水管道近期一次建成。（2）西林水库至宁东水厂的原水输水管线设计规模60万吨/日，按70万吨/日校核，敷设一根D800钢管，单管长60KM。远期建设。73净水工程731净水工艺流程（1）源水水质分析根据宁海县疾病防治控制中心2003年11月提供的水库水质监测资料，力洋水库水和西林水库水均符合生活饮用水水源一级水质标准。由于水质监测数据不是长系列、连续线性的，有其随机性。另外没有监测氮、磷含量，也没有监测水中藻类指标，水库水的营养化状况尚不详，但从相关水质指标来看，水库水受污染的程度较轻。力洋水库和西林水库均要进行扩建，力洋水库扩建工程与水厂计划同时完工，因此水库水的浊度会高于现状。参考同类型水库的浊度情况。预测原水浊度为540NTU，PH值6776。预测水库中藻类会有季节性出现，藻类品种和数量尚难预测。根据水库垂向水温计算公式，水库下泄水温冬季季节为912，夏季为1723，冬季下泄水温与库表水温较接近，夏季则比库表水温低6680。（2）工艺流程选择在宁东水厂的设计中，针对水库水低温、低浊的特点，采用改善或强化的常规处理工艺。出厂水水质比现有指标适当超前，满足国家对生活饮用水质标准提高的要求。作为常用的净水处理工艺可供选择的有A常规处理工艺NAOH碱铝后氯原水混合、絮凝、沉淀、砂滤池出水B常规GAC深度处理工艺NAOH碱铝后氯原水混合、絮凝、沉淀、砂滤池GAC出水C强化常规工艺NAOH碱铝后氯原水混合、絮凝、沉淀、砂滤池出水选择性投加氯、粉末活性炭力洋水库和西林水库水质一年中绝大多数时间水质情况较好，只是有可能出现季节性藻类繁殖。臭氧氧化、活性炭滤池等深度净化处理工艺在宁东水厂工程可暂不考虑。我们推荐采用强化常规处理工艺。即主要采取在混合前选择性投加氯、PAC（粉末活性炭），控制后续常规处理构筑物的选型和水力负荷等强化措施。考虑到随着人们生活水平的不断提高今后对饮用水的要求也会相应提高，在厂区总图布置上预留深度处理用地。（3）处理构筑物选型反应池主要类型有机械、隔板、折板、网格反应等。机械设备加工要求高，维修工作量也大，造价高，因此宜选用水力反应。网格（栅条）反应池在反应机理上完全同折板反应池。但实际上该池的处理效果不甚理想，主要是格网（栅条）比较薄，当水流穿越时所产生的收缩、扩大现象远不如折板反应池明显，因此水头损失（即反应强度）不大。水力反应中，折板反应池是呈一种多级串联完全混合流，转折处水头损失占百分总数同波6570，异波4050。在城市水厂中应用广泛，使用效果好。为了稳妥起见，本设计采用效果好、又成熟的折板反应池。沉淀池的主要型式有平流沉淀池、斜管沉淀池等。斜管沉淀池具有停留时间短，沉淀效率高，占地省等特点，但结构较复杂，处理效果受絮凝池的影响较大，斜管内易滋生藻类和积泥，对管理要求较高。平流沉淀池对水量水质变化的适应性强，处理效果稳定，构造简单，管理方便，还可以在沉淀池下建清水池，节省用地。综上，本研究推荐采用平流沉淀池。滤池采用气水反冲洗均质滤池。主要理由是该滤池采用均质滤料，使滤料的过滤能力增强，气水反冲洗能提高滤料的清洗效率和效果，节省反冲洗水量，延长过滤周期。因此，气水反冲洗均质滤料滤池和其它类型滤池相比，具有较大的优势。综上，宁东水厂采用如下净水工艺流程加矾、预加CLO2、加CLO2上清液沉淀排泥水上清液上清液滤池反冲洗废水净水厂部分净水工艺流程图力洋水库西林水库取水口原水输水管配水井管道混合器折板反应、平流沉淀池气水反冲洗滤池深度处理预留清水池送水泵房输配水管网废水调节池污泥浓缩池机械脱水泥饼外运732厂址选择净水厂厂址选择依据以下原则（1）合理利用水库水的位能，以节省能耗、降低水厂运行成本；（2）与城区规划布局协调一致；（3）交通方便；（4）输水管线顺直、施工方便；（5）利用荒地和山地，少占良田；（6）与城区配水管网协调一致；根据力洋水库和西林水库的低水位情况，考察宁东园区的地形特点，净水厂厂址宜设在两个水库之间，且应靠近力洋水库，以合理利用水库位能。建议厂址设于力洋镇区西侧、下跳山南侧，厂区范围包括下跳山东部山坡和平地，总占地约90亩。733净水厂总图布置净水厂总图按远期10万M3/D规模布置，根据厂址的地形特点，利用山坡地形，净水构筑物布置在西侧高地，厂前区设于东侧平地。净水构筑物本着流程顺畅、适于分期建设的原则进行布置，尽量减小远期扩建时对整个厂区的影响。根据净水工艺流程需要，净水构筑物布置于较高的山坡上，设计地面标高为15M；送水泵房、污泥处理设施及加药间设于略低的山坡上，设计地面标高为12M；机修、仓库、办公用房布置于山体东侧的平地上，设计地面标高为5M。由于地形分隔，厂区地分为高区、中区和低区，形成三个梯级区块，高区、中区为净水处理区，低区为生产辅助区。净水总用地约90亩，一次征用。水厂绿化率不低于35。建议拆除南侧现有建筑物。南侧建筑物拆除后，可以将厂前区设在南侧靠近现有道路附近，整个厂区的面貌将有较大的改观。另外厂区围墙东侧的道路可以不建。由于缺乏详细地形资料，净水厂总图布置待有详细地形图后再作调整。734净水厂工艺设计（1）混合原水与混凝剂混合采用管道静态混合器，混合器设在反应池前的原水进水管上，混合器口径08M。近期一只，远期增加一只。（2）反应、沉淀、清水综合池反应、沉淀、清水综合池合建称综合池，池上部为反应区和沉淀区，池下部为清水区。钢筋砼结构。设计规模10万M3/D一座，近期建一座，远期增加一座。反应为折板反应，反应区设在沉淀池的端部，反应采用三段同波折板，反应区停留时间20分钟，折板反应室排泥采用穿孔排泥管。平流沉淀的水平流速13MM/S，停留时间16小时，有效水深22M。反应区与沉淀区中间设配水廊道，沉淀区进水为穿孔花墙，出水为指形槽，排泥为虹吸式吸泥机。综合池清水区有效水深39M，单池总容积约6500M3，占水厂规模13。（3）气水反冲均质滤池气水反冲均质滤池共设二座，每座设计规模为5万M3/D，一期一座，钢筋砼结构。每座滤池8格，管廊两侧布置，每侧四格，每格滤池的平面尺寸为7885M，设中间集水渠，渠有效宽度为15M。滤池下部设清水池。管廊净宽度为80M。共分二层，底层为管廊，二层为滤池控制室。整座滤池的平面尺寸为353232M，滤池部分高715M，管廊部分高1265M。气水反冲均质滤池滤料采用单层石英砂，均粒，粒径10MM，厚度12M。鼓风机房、反冲洗水泵房与滤池合建，设置在近期滤池边侧。鼓风机房设三台BE200罗茨鼓风机，二用一备，一次建成。单机流量为36M3/H，压力为05KG/CM2，电机功率55KW。另配置进口空压机二台，作为气动阀门的气源。鼓风机房设置2T电动吊车一台。反冲洗水泵房内共设三台离心水泵，二用一备。单台流量为470M3/H，扬程11M，电机功率30KW。反冲洗水泵房设置2T电动吊车一台。冲洗时为保证水泵高程要求，清水池适当位置设挡水堰。（4）送水泵房、控制室及变配电间送水泵房土建按10万M3/D规模考虑，设备按近期5万M3/D配置。出水扬程028MPA。时变化系数取130。泵机室平面尺寸为28890M，高60M，地面式砖混结构；控制室平面尺寸为10680M，变配电间平面尺寸为168120M，均为砖混结构，高50M。送水泵房近期配水泵4台。其中二台大泵流量为14001600M3/H，扬程为28M，电机功率220KW，二台小泵流量为760880M3/H，扬程为28M，电机功率90KW。远期增加二台相同型号大泵。泵机室与清水池中间设吸水井一座，钢筋砼结构，顶板承压。（5）加药间加药间包括加矾间、矾库、二氧化氯制备和投加间，预留NAOH投加间、活性炭投加间。按10万M3/D规模设计，为砖砼结构。混凝剂采用碱式氯化铝，加矾量20MG/L，矾库设溶药池、溶液池、溶药采用空气搅拌，配05吨起重机一台。加矾间配置计量泵三台，二用一备。消毒采用二氧化氯，设计总投加量3040MG/L，配置3套二氧化氯发生器，2用1备，远期增加2套，配2吨起重机一台。（6）生产废水处理系统A废水池废水池主要接纳滤池反冲洗排水，废水池共设一座，有效容积400M3，分二格，交替使用，废水池上清液，通过水泵提升后回用。近期废水池内沉淀时间为4小时，远期沉淀时间2小时，沉淀后的污泥浓度约04，由排水潜污泵提升至污泥浓缩池。B污泥浓缩池污泥浓缩池主要收集处理反应沉淀池的排泥水及废水池的污泥水，浓缩前含水率997，浓缩后含水率为98。设一座污泥浓缩池，直径80M。有效水深40M，浓缩池为辐流式，浓缩设备采用中心传动污泥浓缩机。C脱水机房经污泥浓缩池浓缩后的污泥量近期约为210M3/D，远期共420M3/D。污泥脱水采用离心脱水机，共三台，近期二台，一用一备，远期增加一台，二用一备，每台脱水机处理污泥量525M3/H，絮凝剂采用阳离子聚丙烯酰胺，投加量为污泥干重的0305。污泥渗滤液和浓缩池上清液排入厂区污水管道，最终进入园区污水管道系统。污泥经脱水后，泥饼运送到宁海县垃圾填埋场进行填埋处理。主要建、构筑物见表72，各净水构筑物主要设计参数见表73。净水厂主要建、构筑物一览表表72分期名称近期（5万M3/D）远期（10万M3/D）备注配水井一座一次建成综合池一座增加一座滤池一座增加一座滤池反冲洗泵房一座一次建成变配电间增加设备土建一次建成加矾加氯间500M2增加加药设备土建一次建成综合楼2500M2一次建成机修、仓库600M2一次建成车库120M2一次建成废水池400M3一次建成污泥浓缩池直径8M一次建成脱水机房400M2增加设备土建一次建成各净水构筑物主要设计参数表73构筑物名称设计参数管式静态混合器DN800，管内流速V126M/S水头损失值H07M折板反应池反应时间20MIM平均G值50S1平流沉淀池有效水深22M停留时间16小时水平流速13MM/S穿孔墙配水，指形槽出水气水反冲均质滤料滤池设计滤速75M/H气冲强度16L/SM2水冲强度4L/SM2表扫强度2L/SM2加药间药剂碱式氯化铝投加量约20MG/L消毒间出水消毒二氧化氯投加量2MG/L前投加量12MG/L废水池平均进水浊度20度，日产干污泥近期2T，远期4T，废水量120M3/H735相关专业设计（1）建筑结构净水厂总图按远期10万M3/D规模布置，根据厂址的地形特点，生产区设于高地区块，为南北向主轴布置净水构筑物。生产辅助和生活区设于平地区块，功能分区明确。净水构筑物本着流程顺畅，适于分期建设的原则进行布置，尽量减小远期扩建时对整个厂区的影响。整个厂区的建筑风格清新简洁，综合楼层高以4层为宜，色调要与周围的环境协调一致。综合楼设计结合水厂建筑整洁、清新的特点，建筑风格吸取园林建筑的特色，平坡顶结合，形式活泼，富于变化。整组建筑座落于绿地水景之中，工业建筑中包含了人文韵律。工程地质条件较好，为开挖山地，地基为一般处理。配水井、综合池、滤池等净水构筑物为现浇钢筋砼结构，当平面尺寸较大时，设置变形缝。送水泵房为地面式现浇框架结构和砖混结构，机房、加药间、机修、仓库、脱水机房等为单层框架结构。综合楼为一四层框架结构。（2）电气设计本工程属宁东园区重要基础设施，为二级负荷，采用双回路供电。全厂所有用电设备电压等级均为380/220V，计算负荷近期为810KW，远期为1360KW。近期选用500KVA变压器二台，远期配置800KVA二台。功率因数补偿方式，低压式采用集中自动补偿方式，补偿后功率因数大于095。计量采用高压计量方式，在10KV侧的进线处设置专用计量提供电业局计量。（3）仪表及自控设计根据净水厂的工艺流程，生产管理要求，以及远期供水工程的调度管理要求，配置净水厂的检测仪表、水厂现场控制系统、水厂中控室监控管理系统、水厂电视监视系统以及计算机管理网络设计。净水厂仪表与综合监控系统设计为“分散控制、集中管理、数据共享”的开放式系统。控制原则为三级控制，即现场手控，PLC自控和中控室远控。自动监控系统包括水厂中央控制室、取水口监控站、加药沉淀监控站、滤池监控站、送水泵房监控站和污泥处理监控站等。水厂中央控制室设两台上位PC机对全厂有关仪表和设备进行监测和控制。通过以太网将监控PC机与厂长室PC机联系起来，供厂长对全厂各工艺环节及数据进行监视管理。取水口监控站实现一步化控制取水阀门的开启运行，及关机的一步化控制。加药、沉淀池监控站实现加矾系统的监控功能和二氧化氯投加系统的监控功能。矾系统的监控功能主要包括计量泵的启停、加矾量的控制、矾池切换及自动冲溶等。二氧化氯投加系统的监控功能包括根据流量及反馈的余氯信号进行二氧化氯自动制备和投加、漏氯报警等。滤池监控站根据滤格水位，自动调节清水阀开度，实现滤格恒水位过滤，保障出厂水浊度达标；接受中控计算机下达的命令，一步化完成滤格的反冲洗过程等。送水泵房监控站一步化控制送水泵机和出水阀门的开启运行，及关机的一步化控制。检测出厂水水质指标及作超时报警。污泥工段监控站根据废水池液位，自动控制潜水泵及相关阀门的开启、运行、关、停。自动检测污泥浓缩池的搅拌机的运行工况及故障报警。自动检测污泥脱水机，加药泵的运行工况及故障报警。水厂调度系统设于综合楼，主要任务是采集水厂工艺处理过程中的参数和设备的运行状态，并在显示器上显示，打印以及报警等。仪表系统根据工艺和自控的要求设置，主要包括流量、压力、液位、浊度、余氯等监测仪表。74净水输水管线近期园区规划范围主要位于宁东水厂南侧约30KM，另外宁东水厂还向力洋镇区和茶院居住区供水，因此近期输水管线（远期为配水管）分为三条，一条沿腾飞路向南至近期规划园区，管径为DN800DN1000，第二条沿农民街向东，沿创业路向南至近期规划园区，管径为DN800，第三条沿农民街向西至茶院居住区，管径为DN500DN600，管线基本可沿路铺设。沿途设若干排气阀，预留接口。根据表71的管材比较分析，净水输水管线压力较大，为了提高供水的安全性，防止二次污染，净水输水管道建议采用球墨铸铁管。具体建设内容详见第8章。8输配水管网布置配水管网布置的基本依据是宁东园区供水系统推荐方案，即建设宁东水厂，近期规模5万吨/日，供应园区生活用水和工业用水，同时向明港镇供水05万吨/日；远期规模10万吨/日，主要供应园区内的生活用水，同时向明港镇供水10万吨/日，向力洋片供应生活用水20万吨/日。根据宁东园区供水系统和园区规划布局，合理布置近、远期的输配水主干管，并通过管网平差计算，确定合理管径和水厂供水压力，使整个供水管网压力趋于均衡，以满足用户对水量、水压、水质及安全可靠性的要求。81管网布置原则宁东园区给水管网规划只限于输配水主干管。管线的布置遵循以下原则（1）按照分质供水系统布置输配水管网系统。其中园区北侧生活居住区和公用设施用地范围布置生活用水管网系统；南侧工业用地范围布置生活用水管网系统和工业用水管网系统。（2）近期生活用水管网和工业用水管网均由宁东水厂供水，远期工业水厂建成后，生活用水管网由宁东水厂供水，工业用水管网由工业水厂供水。（3）以宁东园区总体规划为依据，结合现状道路和道路建设计划，统一规划布置。（4）充分考虑近、远期管线有机连接，并结合园区道路建设规划，逐步完成。（5）管网布置近期以环状管网为主，枝状管网为辅，至远期逐步完善为环状管网，提高整个供水管网的供水安全性。（6）管网布置立足于最大时的安全供水，同时应满足事故时及消防时的供水要求。82计算控制要求规划控制地面标高在30M（黄海高程）左右控制主干管末端节点自由水头28M。83管网平差计算（1）节点流量的确定根据总体规划中用地性质的布置，采用面积比流量法计算管段流量，并按各1/2水量分配到连接该管段的节点上，各节点的流量等于连接在该节点上各管段流量总和的一半。分配完成后，再根据节点的实际情况，作适当调整。明港镇、力洋片的需水量以集中流量的形式进行流量分配。明港镇近期供水规模为05万吨/日，远期10万吨/日；力洋片生活用水远期20万吨/日。远期工业用地范围内的工业用水管网系统按照平均面积比流量进行计算。用水量分配（近期）表81序号区块名称面积（包括道路等，KM2）用水量万M3/D1力洋镇区06042茶院居住区05023近期工业用地范围56064生活用水管网系统明港镇055工业用水管网系统近期工业用地范围5633合计50生活用水水量分配（远期）表82序号区块名称面积（包括道路等，KM2）用水量万M3/D1生活居住公用设施用地范围（包括力洋镇区、茶院居住区）7502工业用地范围15203长街片204明港镇10合计100（2）消防流量根据建筑设计防火规范中城市（或居住区）室外消防用水量规定，宁东园区远期人口12万人，一次消防用水量45L/S，同一时间内火灾次数2次，消防给水采用低压制，保证消防时给水管网的压力不低于01MPA。园区南部工业用地范围，消防用水取自工业用水配水管网。（3）管网平差计算管网计算按最高日最高时用水量计算，并分别用消防、最不利管段事故时对管网进行校核。生活用水