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阿尔山市五岔沟镇给排水工程建设项目可行性研究报告目录第一章总论 第一章总论1.1项目概述项目名称:阿尔山市五岔沟镇市政给排水工程项目承办单位:阿尔山市五岔沟镇人民政府项目建设地点:阿尔山市五岔沟镇区建设性质:新建项目负责人:(请自己填写)建设规模:根据《阿尔山市五岔沟镇总体规划》(2011-2030年)中的规划,近期2015至中期2020年,为本项目建设范畴,远期为二期工程。由此,本报告确定本期建设规模如下:给水工程:新建水源厂及配水厂,日给水能力2600t;配水管网13000m。排水及市政污水处理工程:污水管网10000m,污水处理站一座,日处理能力1700t。资金构成:项目总投资:2810.75万元,其中建设投资2779.94万元,流动资金30.81万元。资金筹措:总投资2810.75万元,建设投资2779.94万元,其中申请上级财政资金1200万元,自筹1579.94万元;流动资金30.81万元,全部自筹。建设期:12个月(含冬季停工期)1.2可行性研究报告编制依据《阿尔山市五岔沟镇总体规划》(2011-2030年)《内蒙古自治区行业用水定额》(DB15/T385-2003)《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)《城市排水工程规划规范》(GB50318-2000)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)《室外给水设计规范》(GB50013-2006)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97)《生活饮用水水源水质标准》国标GJ3020-93《生活饮用水水质规范》国家卫生部2001年《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)关于《兴安盟阿尔山市五岔沟镇给排水工程》的用地证明关于《兴安盟阿尔山市五岔沟镇给排水工程》的用电合同关于《兴安盟阿尔上市五岔沟镇给排水工程》的配套资金承诺函五岔沟镇地形图(1:500)《兴安盟阿尔上市五岔沟镇给排水工程水文地质勘查报告》水源水质检测报告有关水文地质及气象资料。1.3可行性报告编制原则1.在城镇总体规划和分区规划的指导下,对用水统一规划,坚持可持续发展原则,考虑近远期相结合,对今后增加水源留有余地。2.考虑建设地区的工农业计划、旅游及城镇发展计划,贯彻节水原则,合理确定供水规模。3.确保安全给水、排水、泵站设备备用足够,供电系统安全可靠。4.采用给水净化和污水处理新工艺、新技术、新设备、新材料。5.贯彻节能方针,力求取得较好的社会和经济效益。6.保护水源、给排水管线沿线及水厂环境,遵循“谁污染谁治理”的原则,制定各项规章制度和水质保证措施。1.4可行性研究的范围受阿尔山市五岔沟镇人民政府的委托,重庆市投资咨询公司会同企业有关人员,对本项目涉及的有关问题进行了认真的调查分析,按照国家和行业的有关规定,编制了本项目的可行性研究报告。本报告研究范围主要是:1.项目建设的背景及必要性2.建设规模3.工程总体设计4.给水工程设计5.排水工程设计6.原辅材料及燃料动力消耗7.节能减排8.环境影响评价9.劳动安全卫生10.组织机构与人力资源配置11.项目实施进度与质控12.工程招投标13.投资估算及资金筹措14.财务评价15.研究结论与建议1.5五岔沟镇概况1.5.1地理位置五岔沟镇位于阿尔山市南部,东部与扎莱特旗一科右前旗的索伦林场接壤,南部与科右前旗乌兰毛都图克相连,西部与蒙古国和锡林郭勒盟相连。全镇南北宽约100公里,东西长120公里,山区总面积58万公顷。1.5.2气象条件五岔沟镇地处中纬度地区,属寒湿带大陆性季风气候。主要特点是冬季寒冷漫长,春季多风干旱,夏季降雨集中,昼夜温差大。年平均气温零下2.2℃,最低气温零下40℃,最高气温36.1℃;全年无霜期90天左右;日照率58%,日照时数2580小时,太阳总辐射量125km/cm2;年降雨天数120天,年平均降水量448.8mm,且集中在7、8、9三个月,年蒸发量2000mm。最大冻土深度3.2m。1.5.3资源概况1.土地资源五岔沟镇境内有肥沃广阔的宜农牧土地,平缓地5万多公顷,可开垦荒地30万亩,土质肥沃,光热充足,适合种植小麦、油菜、土豆、白菜等。五岔沟镇还有良好的发展畜牧业的优越条件,可利用林间草场100万亩,畜牧业发展潜力巨大,现家庭生态畜牧业发展已获得成功。2.森林资源五岔沟镇地处高山林区,森林资源丰富,有林地面积150万亩,森林覆盖率达62%。主要树种有兴安落叶松、樟子松、白桦、云杉等,木材总储积量2000万m3,年采伐量10万m3。“天保工程”实施后,每年更新造林4万亩,抚育更新15万亩。现人工更新造林面积逾40万亩,是国家后备森林资源的绿色宝库。3.交通状况白—阿线铁路、S203公路贯穿五岔沟镇全境,铁路、公路的布局给五岔沟镇的生产、生活带来了极大的便利。五岔沟镇以西,是三岔林场,它是南接科尔沁,西通锡林郭勒,东通东北平原,北通呼和浩特,东通东北平原,北通呼伦贝尔市的重要咽喉。4.动植物资源:五岔沟林业局施业区内有种类繁多的野生动物,具有利用价值的主要药用植物有:沙参、芍药、黄芩等。食用浆果类植物有草莓、山丁子等。野生动物主要有马鹿、熊、猞猁、野鸡、飞龙等10余种。5.旅游资源五岔沟镇的经济是以林业为主,种植,观光、牧业,生态旅游等是新兴的产业。五岔沟林业局境内最有名的景区是好森沟景区,距阿尔山市128公里处,是以自然景观为主的多种旅游资源的组合,主要有气势雄伟的麒麟峰、冰清玉洁的玉女泉,金童泉及原始森林等交相辉映,组合成独特的自然景观群落,最近又增设了具有林区风情的十二项娱乐项目。1.5.4人口状况五岔沟镇划分为5个居委会,辖区内有五岔沟林业局、武警森警大队、前旗边防大队,66056部队机务连、盟边防养路队等多家驻镇单位。辖区面积812平方公里,有居民住户1870户,总人口4800人。1.5.5社会经济2004年,五岔沟镇完成国民生产总值比上年增长3328万元,完成财政收入74万元,全社会固定资产投资实际完成1723万元,城乡居民储蓄余额860万元,银行各项贷款余额796万元。目前经济发展存在的主要问题是:1.经济总量水平较低,资金投入薄弱,发展速度不高,与发达地区有进一步拉大差距的趋势。2.旅游的开发建设尚属于低层次开发,旅游附加值较低,经济出产不高,税收流失较明显。3.基础设施建设有待完善。1.6给排水现状五岔沟镇给排水设施建设比较滞后,缺少统一完善的给排水系统,基本没有供水、排水、污水处理设施。居民、事业单位和工业企业靠自备水源井取水,一户一眼井的现象十分普遍。水源井取浅层地下水,没有经过消毒直接饮用。这样不但水质达不到人畜饮用的标准,而且极大地浪费了地下水资源。污水没有经过处理就直接排放,这样严重污染了当地的生态环境,严重制约了地方经济的发展。1.7建设单位基本情况阿尔山市五岔沟镇人民政府位于阿尔山市五岔沟镇,政府多年来,一直注重从事农村及镇区给排水工程的投资和建设,已先后为五岔沟镇及周边几个村屯建设了饮水井,使农牧饮用水问题上得到保障,受到了广大农牧民的好评,得到了市旗的表彰和肯定。1.8主要建设内容根据《阿尔山市五岔沟镇总体规划》(2011-2030年),拟建设内容为:给水工程:新建水源厂及配水厂,日给水能力2600t;配水管网13000m。排水及市政污水处理工程:污水管网10000m,污水处理站一座,日处理能力1700t。1.9项目建设的必要性及可行性1.9.1工程建设的必要性1.是响应国家政策的需要加强基础设施建设,是国家和自治区“十一五”计划中的重要内容,也是实施西部大开发的重点。随着国家对小城镇建设倾斜力度的加大,小城镇建设也进入了一个快速的发展通道。积极争取国家资金、政策的有力支持,做好当地的城镇基础设施建设规划,加紧建设五岔沟镇区的给排水设施工程对完善当地基础设施条件、改善经济环境、投资环境,以及保护地下水资源都有着重要意义。2.是当地经济转型的需要五岔沟镇作为阿尔山市旅游规划重点建设的小城镇,是繁荣地方经济、转移安置林业人口的重要载体,必须有较为完善的城镇服务功能。目前,国家正在实施天然林保护工程,加快森工企业产业转型的步伐,引导森工企业朝生态产业转型。2005年3月,内蒙古自治区做出了跨越整合阿尔山和柴河旅游资源,把阿尔山-柴河旅游区建设成为国际知名和国内一流的旅游区的重大决定,随之,自治区的相应政策也在积极谋划之中。随着阿尔山-柴河旅游区的整体开发运作的启动和不断的深化完善,作为景区重要的组成部分,五岔沟镇势必面临着极好的发展机遇与前景。3.是提高当地经济发展的需要面对大好的外部前景,落后的城镇给排水设施必然严重制约地区社会经济的快速发展,因此,我们有必要在近期内大力加强城区的给排水工程建设,充分调动资源优势,以旅游产业为依托,带动镇域社会经济的全面进步,使五岔沟镇成为基础设施完善、产业结构合理、经济繁荣发达、社会稳定协调、生活环境优美的具有林欲风情的特色小镇。通过给排水设施的建设,建立完善高效的城镇基础设施,增强城镇功能,提高城镇品位,提高招商引资力度,促进五岔沟镇的经济发展。4.是提高居民生活标准的需要为彻底解决五岔沟镇用水及排污情况,提高居民用水标准,完善环境污水处理能力,近期兴建的给排水工程已经提到镇政府议事日程。工程兴建后,将极大改善供水不足的状况,提高饮水安全程度,完善污水处理能力,完善环境保护设施,促进当地经济发展,加快乡镇建设的步伐具有重要作用,因而尽早新建本工程是非常迫切和必要的。1.9.2工程建设可行性1.在政府的积极参与下,给排水系统的正常运行管理能够得到保障。本工程由阿尔山市人民政府具体负责建设和运营管理,政府实行产业化运作,企业化管理,自收自支,自负盈亏。2.国家的开发政策为工程的加快上马提供了机遇。国家西部大开发战略和振兴东北老公也基地战略的实施,实现了东西互动。带动中部、区域经济协调发展的重大战略布局。加快东北地区的发展出台了相应的优惠政策,形成我国东北城镇基础设施开发建设的大气候。五岔沟镇近几年国民经济稳步增长,呈现良好的发展态势,有能力承担工程建设的配套费用。1.10研究结论本项目的实施,对于促进加快和完善五岔沟镇基础设施建设,保障人民的饮水安全,促进招商引资,都将起到积极的作用。同时,财务评价结果表明,本项目全部投资所得税前内部收益率为0.56%,财务净现值(折现率=10%)-1344.63万元,投资回收期14.90年(含建设期);全部投资所得税后内部收益率为0.56%,财务净现值(折现率=10%)-1344.63万元,投资回收期14.90年(含建设期)。1.11主要技术经济指标序号项目单位指标备注1基础数据1.1占地面积m262851.2给水工程规模t/d26001.3排水工程规模t/d17001.4给水管网长度m130001.5排水管网长度m100001.6建筑面积m2341.061.5项目定员人202总投资万元2810.752.1建设投资万元2779.942.2流动资金万元30.812.3建设期利息万元03项目计算期年15含建设期12个月4财务数据4.1总成本万元245.654.2经营成本万元142.394.3产品销售收入万元251.854.4利润总额万元6.204.5净利润万元6.205评价指标5.1投资利润率(税后)%0.225.2销售利润率(税后)%2.465.3财务内部收益率(税后)%0.56财务净现值(税后)万元-1344.63ic=10投资回收期(税后)年14.90含建设期5.4财务内部收益率(税前)%0.56财务净现值(税前)万元-1344.63ic=10投资回收期(税前)年14.90含建设期5.5盈亏平衡点%96.70%第9期第二章建设规模2.1设计主要参数确定2.1.1设计年限及设计人口1.设计年限:近期:2015年。中期:2020年。2.设计给水人口:根据总体规划,由城镇的自然增长率及机械增长率预测人口近期5000人,中期8000人。2.1.2给水普及率近、中期给水普及率均为100%2.1.3综合生活用水量标准根据《内蒙古自治区行业用水定额》(DB15/T385-2003),见下表:居民用水定额表序号项目日用水量(L/cap.d)备注1农村自备水井供水25.0按城市规模确定调整系数,呼包二市为1.0,其它地级市为0.9,县级市及乡镇为0.85。2农村自来水供水30.03室内无卫生排水设备,集中给水龙头取水30.04室内有给水龙头但无卫生设备40.05室内有给水排水设施无卫生设备70.06室内有给水卫生设备和淋浴设备120.07室内有给水排水淋浴设备和集中热水供应150.0根据上表,我们取2015年用水定额取第5项“室内有给水排水设施无卫生设备”,为70升/人L/cap.d,取系数为0.85,由此2015年居民用水定额为59.5L/cap.d。2020年取第6项“室内有给水卫生设备和淋浴设备”,为120L/cap.d,取系数为0.85,由此,2015年居民用水定额为102L/cap.d。旅游用水取居民第7项室内“有给水排水淋浴设备和集中热水供应”,由于是旅游人员,由此确定系数为1,2015年2020年旅游用水全部取150L/cap.d。居民及旅游人员用水定额表单位:L/cap.d项目2015年2020年居住人口59.5102旅游人口1501502.1.4时变化系数根据五岔沟镇生活用水的实际,确定时变系数kh=1.3。2.2给水工程建设规模确定2.2.1(1)综合生活用水量综合生活用水量预测表规划年限类别2015年2020年人口数量(cap)用水定额(L/cap.d)普及率日用量(t)人口数量(cap)用水定额(L/cap.d)普及率日用水量(t)居住人口500059.5100%297.56000102100%612旅游人口3300150100%4956000150100%900合计792.51512(2)工业生产用水量由于五岔沟镇属林区和旅游区,由此工业产值较低。根据建设单位提供的资料可知,五岔沟镇工业预计为产值2015年0.4亿元,2020年0.65亿元。万元产值消耗水量的大小,影响因素很多,根据工厂的性质,生产的工艺流程,生产规模的大小,生产设备的先进程度,生产人员的熟练程度,管理人员的技术水平,工业用水的重复利用率,以及废水回收程度等因素有关。根据五岔沟镇总体规划,万元产值消耗水量2015年为65m3/万元,重复利用率为45%;2020年为55m3/万元,重复利用率为50%。工业用水量预测表规划年限

类别2015年2020年工业总产值(亿元/年)0.40.65万元产值综合耗水量(t/万元)6555重复利用率(%)4550工业用水量(t/d)391.78489.73(3)浇洒绿地及道路用水量浇洒道路和绿地用水量应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定,本次设计按生活用水量和工业用水量之和的8%估算。(4)管网漏损水量管网漏损水量按前三项水量之和的10%计算。(5)未预见用水量及未预见水量按前四项水量之和的8%计算。(6)消防用水量根据人口发展规模及《建筑设计防火规范》(GB50016-2006),近中期消防用水量标准按同一时间发生火灾一次,一次消防用水量为15L/s,火灾延续时间按2小时计,消防用水量为15×1×3600×2÷1000=108t消防水量应储存于清水池中,一般情况应保证不被动用。此水量不计入总用水量。(7)总用水量总用水量预测表单位:t/d规划年限

类别2015年2020年居民生活及旅游人员用水量(m3/d)792.501512.00工业需水量391.78489.73浇洒道路和绿地用水量94.74160.14管网漏失水量127.90216.19未预见水量112.55190.24总用水量1519.482568.29由上表可以得出,2015年最高日用水量1519.48t,2020年最高日用水量为2568.29t。2.2.2设计水量的确定通过以上测算确定本工程设计水量按中期作为设计目标,设计水量为2600t/d。2.3排水规模确定2.3.1城镇污水量预测《阿尔山市五岔沟镇总体规划》(2011-2030年),五岔沟镇排水工程实行雨污分流制排放。本项目只涉及污水排放,雨水管网及雨水排放并入市政道路施工。1.根据《室外排水设计规范》生活污水量按85%设计,工业污水按80%设计,不可预见水量参与生活污水。污水收集率全部按85%设计,见下表:污水预测量表单位:t/d规划年限类别2015年2020年用水量排放系数收集率污水量用水量排放系数收集率污水量综合生活792.500.850.85572.581512.000.850.851092.42工业391.780.800.85266.41489.730.800.85333.01未预见112.550.850.8581.32190.240.850.85137.45合计1296.83920.312191.971562.89由上表可以得出,2015年最高日污水量为920.31t,2020年最高日污水量为1562.89t。2.3.3排水量的确定通过以上测算确定本工程设计污水量近期按1100t/d,中期按1700t/d设计。第三章工程总体设计3.1给水方案确定3.1.1给水水质、水压的确定1.水厂出水水质的确定给水水质要求必须符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)的要求。根据建设单位提供的水质化验报告,该镇水质情况主要指标为:PH值:7.10-7.50总硬度:156-212mg/L氯化物:28.6-29.9mg/L氟化物:0.35-0.36mg/L大肠菌群为:<3个/L根据报告的结论,水质能够达到生活饮用水水源标准,因此,设计上对水进行消毒处理,即可满足水厂出水水质的要求。2.给水水压的确定五岔沟镇供水规划区内的楼房层数一般为五层,供水压力为18m,根据规范要求,最大用水时镇区自由水头不小于4m。最不利点水压应不小于22m。本工程采用生活及消防统一给水系统,消防采用低压消防制,最不利点消防水压满足10m。3.1.2给水水源的选择根据《兴安盟阿尔山市五岔沟镇供水工程水资源论证报告》,阿尔山市水资源总蓄积量9.09亿m3,地表水为7.92亿m3,地下水为1.18亿m3。天然补给量2.31亿m3,可开采量1.18亿m3。其中五岔沟镇水资源总量8098万m3,地表水7309万m3,地下水789万m3,天然补给量1729万m3,可开采量789万m3。阿尔山市五岔沟镇的地表水与地下水联系密切,属于大兴安岭水资源涵养区,普遍存在潜水地下水,埋深1.8-3.5m,良好含水层7-8m,由卵石、河砾层构成,粗中砂填充(0.1cm的颗粒不足10%,所以透气性能良好)。阿尔山市境地表水pH值为6.0-6.7,地下水pH值为6.67-6.76,适于饮用、农田灌溉及植物吸收,地表水、地下水利用潜力较大。3.1.2.1地表水资源论证阿尔山市境内有大小河流15条,主要河流有哈拉哈河、洮儿河。洮儿河为嫩江水系右岸最大支流,发源于南兴安岭,由西北向南斜贯阿尔山市,在东南部明水河镇出境,境内长123.3km,流域面积3290.9km2,多年平均径流量3.536亿m3。河谷宽平,而卵石河床狭窄,在不对称的河谷中蜿蜒流动。主河道宽平时达50-200m,洪水期局部河段宽可达1000多米。洮儿河在阿尔山市境内流域为中低山区,植被良好,河水清澈,河道坡度陡,流速大,冲刷明显,卵石河床,稳定性好,水质良好,适于人畜饮用、灌溉等。洮儿河春季积大兴安岭雪水为流,春秋相交季节降雨充沛,流量增大,入秋后流量则随降雨量减少而逐渐减少、每到十月下旬,河水开始结冰,冰封期达六个月之久,至翌年四月下旬解冻。除洮儿河外,五岔沟镇的地表水有较多的沟谷小溪,水体内浮游生物较多,不适于饮用。3.1.2.2地下水资源论证1.区域水文地质特牲地下水的形成、埋藏和分布规律受构造、岩性、地貌等多种因素影响,分布在五岔沟镇地域的含水层(组)按岩层的含水性质和开采条件,划为两大基本类型:即分布比较稳定的松散堆积层孔隙水含水层(组)和分布不均匀的基岩裂隙水含水层(带)。(1)松散堆积层孔隙含水层特征第四系松散堆积层孔隙水广泛分布,主要赋存在河床的两侧的河漫滩、I级阶地冲积层及河谷两侧山口、沟口及山坡的下段洪积、坡积层中。阶地与河漫滩地地下水在洮儿河流域阶地与河漫滩发育,地下潜水与地表水之间具有良好的水力联系。河谷阶地是河流发育的历史产物,在垂直方向具有二元相结构,即表层为亚砂土、亚粘土魔植层,为中—弱透水层,而底部由卵砾石、砂等组成,为强透水层,具有无压地下水特点。据以往勘察结果:含水层多以卵砾石冲积层为主,厚5-20米,有细粒夹层。因接受源源不断的河水补给,水量极富,单位出水最大于3000m3/d。②洪积一坡积地下水在洪积—坡积层顶部,主要由粗砂、碎石构成,具有良好的透水性,大气降水和地表径流可迅速转化为地下径流,往往成为潜水蕴藏丰富的地带。在洪积—坡积层前缘与冲积层衔接处,局部因堆积层的性质和水力坡度的变化,地下水径流受阻滞,而溢出地表形成泉水,或因排泄不畅成为沼泽湿地。(2)基岩裂隙含水层(带)特征分布在区内中低山—低山地貌单元中。地下水主要赋存在各种基岩的风化裂隙带和造带中,分布不均匀,富水性相差悬殊。从地形地貌条件分析:近山峰顶部地形较高的分水岭地带,具有山高、坡陡、水位深、水量小的特征。近谷底缓坡地形低洼的汇水地带,则有水层厚、水位浅、水量大的规律。从地层岩石方面对比:中生界侏罗系地层富水性较好,古生界二盛系地层富水性次之:岩石当中的火山碎屑岩如:凝灰质砂岩、砾岩、凝灰岩、火成角砾石等等,富水性较好,而花岗岩、酸性熔岩等富水性微弱。从构造条件判断:沿近东向西、北北西向和北东东向断裂发育的坳谷部位,有利于地下水补给和储存,是裂隙水最好的蓄水构造。裂隙水主要靠大气降水补给,区内降水量虽不大,但很集中,因此雨季使地下水位抬高,水量增大,季节性泉水多见。而在干旱季节则相反。降水渗入第四纪残坡积层和基岩风化壳形成含水层,地下水由缓坡向沟谷汇聚,在风化裂隙带和构造破碎带,特别是两者同时发育地段易形成良好的蓄水构造:地形地貌控制着地下水的径流和排泄条件,使地下水由西北的中低山区流向低山区直至东南平原。而山间沟谷的泉流及小溪是基岩裂隙水排泄的主要方式。2.地下水动态变化及规律气象、水文、地貌、岩性是影响本区地下水动态变化的主要因素。其中降水、地表水渗入地下水径流流入是区内地下水的主要补给来源。而地貌岩性又决定各含水层组地下水补给径流和排泄条件在地区上的差异。因此不同含水层组地下水动态成因类型不同、同一含水层组中地下水动态变化也有地段差别。降水入渗补给对区内潜水补给具有普遍意义,特别是对中低山—低山的基岩裂隙水.更具有重要作用,由于本区气象要素具有周期性、季节性变化规律,因此地下水动态变化也与此相适应,一年一个丰水期,出现在7-8月降雨集中季节,一个枯水期,多形成于1-4月的干早和封冻季节,水位年变幅多在0.5-1.5m。洮儿河河水渗入补给只发生在沿河一带,一年四季均补给潜水,具有重要作用。由此推断,本地区地下水动态成因类型,山前倾斜潜水为径流型,水位变化小而慢,年变幅0.5m左右。由于埋藏深、水温变化不显著。3.地下水质评价五岔沟镇的地下水以基岩风化壳裂隙水为主,地下水补给主要靠大气降水入渗补给和上游地下水侧向补给,浅层地下水埋深一般在4m左右。五岔沟镇深层地下水开采程度很低,泉水丰富,水质优良,五岔沟镇在几年前曾打过一眼深井,井深80m,动水位20-30m,单井出水量140-160t/h,水质完全符合GB5749-2006饮水卫生标准。五岔沟镇水化学类型主要为HCO3-Ca、HCO3--CaMg.总硬度200mg/L,PH值在7.1-7.6之间,经多年水质监测,该区地下水指标均符合GB5749—2006饮水卫生标准,因此,供水工程的水资源量和水质是有保证的。3.1.2.3水源选择五岔沟镇地下水资源丰富,地下水量可满足五岔沟近中期的取水需求,采用地下水作为供水水源主要有以下优点:(1)地下水取水构筑物构造简单,便于施工和运行管理:(2)通常地下水无需澄清处理,当水质不符合要求时,水处理工艺比地表水简单,故处理构筑物投资和运行费用也较省;(3)取地下水便于靠近用户建立水源,从而降低给水系统(特别是输水管和管网)的投资,节省输水运行费用,同时也提高给水系统的安全可靠性:(4)采用地下水源便于分期建设;(5)采用地下水源便于建立卫生防护区:综上所述,本项目选取地下水作为五岔沟镇供水水源。3.1.3配水厂位置确定根据《阿尔山市五岔沟镇总体规划》(2011-2030年)五岔沟镇地形图,确定配水厂位置在镇区西北部,白阿铁路和203省道南侧,本次设计不再对配水厂位置做方案比选。配水厂建在这里的优点有:l.拟选配水厂位置位于镇区西北侧,地势较高,可以节省输水能耗。2.所选区域无属于荒地,可以不征农田和林地,减少了工程造价。3.位于203省道南侧,镇区边缘,交通、运输方便。3.1.4配水厂工艺处理方案根据本工程地下水的水质情况良好,各项指标均符合国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),因此采用地下水加氯消毒后直接饮用,同时,由于镇区内地面标高在1082m-1085m之间,地势平坦,不能修建高地水池,只能采用送水泵房向镇区内送水,配水厂工艺流程如下:饮用水的消毒方法主要有:氯消毒、二氧化氯消毒、紫外线消毒等。(1)氯消毒加氯消毒应用的历史较久,使用比较广泛,它的优点是经济有效、使用方便。氯的自行分解较慢,可以在管网上维持一定的剩余消毒剂浓度。缺点是对于受到有机污染的水体,加氯消毒会产生对人体有害的卤代消毒副产品。(2)二氧化氯消毒二氧化氯消毒技术应用的时间也较长,优点是消毒能力高于或等于游离氯,不产生氯代有机物,消毒副产物生成量小,具有剩余保护作用。但二氧化氯消毒的费用较加氯消毒高,并且需要现场制备,二氧化氯的消毒效果要优于氯消毒。(3)紫外线消毒紫外线消毒杀菌速度快,管理简单,不需要向水中投加化学药剂,产生的毒副产物少,也不存在剩余消毒剂所产生的味道。但费用较高,紫外灯管的寿命有限,无剩余保护。比较三种较常用的消毒方法,考虑到消毒的作用及使用方便等因素,确定使用二氧化氯消毒法。3.1.5给水管材的选择为使本工程管材选用合理,在本设计进行之前,结合本工程实际情况,对给水工程中常用的几种管材进行了专门的调研及分析。对于本工程可供选择的管材有很多,主要包括钢管、玻璃钢管、球墨铸铁管及UPVC管、高密度聚乙烯管(PE管)等。(1)钢管钢管是给水工程中常用的管材,其具有机械程度高、可承受较高压力、制作及焊接技术成熟、检验手段也日趋完善且取材方便等优点。而且规格不受管材限制、敷设方便、适应性强。适用于承压高或地形复杂、过障碍等处。采用钢管突出的问题之一是管道腐蚀及其防护。一般在进行内、外防腐处理的同时,还应采取必要的电化学防腐措施,才能更安全可靠。(2)玻璃钢管玻璃钢管在近几年开始应用于给水工程中,其具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,而且无需另作防腐,便于运输和施工,水力性能优良。(3)球墨铸铁管是常用的给水管材,其机械强度好,在抗拉、抗弯、耐冲击、耐震动等方面有优势,适应性强;出厂已做好内外防腐,耐腐蚀性好。接口采用橡胶圈接口,柔性较好,有标准配件。在配水管网工程中已广泛采用了口径DN1200以下的球墨铸铁管。大口径球墨铸铁管(大于DN1200mm)价格较钢管高。(4)UPVC管硬聚氯乙烯管重量轻,耐腐蚀,水流阻力小,价格不高,采用胶圈接口,施工方便。小口径(DN400以下)管道价格较其他管材低,在配水管道工程中应用逐步普及。不过只是局限于400mm以下的管道。对于大于400mm以上的管道还有待于实际工程中的进一步验证。(5)高密度聚乙烯管(PE管)高密度聚乙烯给水管耐腐蚀,不结水垢、不滋生微生物,无毒洁净、对水质无污染;具有良好的抗震、抗地基不均匀沉降性能:自重小,运输及安装方便;标准长度6m-12m,接口采用承插口连接,接头少、减少渗漏机率;管壁光滑耐磨,输水压力损失小。管材造价比UPVC管高。(6)管道综合造价对于供水工程项目,输配水管道的投资在整个工程投资中占很大的比重,在水盆、水压等其它要求都能满足的条件下.选用经济合理的管材对于节省整个工程投资有很大意义。管道综合造价比较(万元/km)表2-4钢管UPVC管PE管球墨铸铁管DN10020.0816.5218.3519.26DN20050.4439.3641.9845.04DN30072.1160.1459.8265.31DN400101.5793.5396.5082.86DN500135.50128.60138.60120.86经过以上对各种管材的论述,考虑经济及技术比较,确定本次设计的管材采用UPVC管,这样可以达到节省投资、工程安全可靠的效果。3.2排污方案确定3.2.1排水体制按规划,五岔沟镇实行雨污分流制排水体制,本项目只进行污水排放,不涉及雨水排放。3.2.2污水水质预测在对五岔沟镇生活污水水质预测、工业废水水质调差及市政排放口污水水质监测的基础上,确定该污水处理厂主要进水指标为:BOD5=220mg/L、COD=400mg/L、SS=300mg/L、TN=40mg/L、NH3-N=30mg/L、TP=4mg/L。3.2.3设计出水水质及污水处理程度根据当地的水质环境和国家的相关要求,出水执行GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级标准B标准,主要出水指标为:BOD5≤20mg/L、COD≤60mg/L、SS≤20mg/L、TN≤20mg/L、NH3-N≤8mg/L(水温≤12℃时的控制指标为15mg/L)、TP≤1mg/L。3.2.4污水处理工艺选择城镇污水处理工艺的确定是根据城市水环境质量要求、来水水质情况、可供利用的技术发展状态、城市经济状况和城市运行管理水平要求等诸多因素确定,一般应遵循以下原则:1)技术成熟,处理效果稳定,能保证出水水质达到国家规定的排放要求;2)基建投资和运行费用低,以尽可能少的投入取得尽可能多的工程效益;3)运行管理方便,运转灵活,并可根据不同的进水水质调整运行方式和参数,最大限度地发挥出构筑物的处理能力;4)便于实现污水处理过程的自动控制,提高管理水平,降低劳动强度和减少定员;5)为发展留有一定余地。3.2.4.1小城镇污水处理适用工艺污水处理的主要方法有活性污泥法、生物膜法和污水的自然生物处理。活性污泥法使用广泛,技术发展快,并有多种工艺形式具有生物脱氮除磷的效果,且出水水质稳定,活性污泥法从国内外污水处理的发展来看,A2/O、OD、SBR等活性污泥法发展较快;生物膜法主要有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化三种形式,其中生物接触氧化法既具有生物膜法的特点又具有活性污泥法的特性,由于生物膜法在基建投资和运行费用具有一定的优势,因此也得到一定的应用。小城镇污水处理工程具有不同于城市污水处理工程的特点,主要在于处理规模小、水量变化大、维护管理专业人员较缺乏。因此,小规模的城镇污水处理厂在处理工艺选择上应注意符合小城镇的技术经济特点,处理工艺稳定性高,且易于维护管理。近年来,国家有关部门大力支持国内相关的设计院、环保研究所、大专院校等单位积极探索、选择适合于小规模城镇污水处理工程的工艺技术。通过全国各地示范工程的研究证明,以土壤生态系统为中心的人工强化自然处理工艺在处理以生活污水为主的小规模城镇污水方面显示出明显的技术经济优势,是适合我国国情的小规模城镇污水处理工艺,其主要特点是:1)投资省,运行费用低。与采用常规工艺的传统二级污水处理厂相比,通常可节省40%以上的投资,运行费用可节省50%以上。2)整个处理工艺流程简洁,便于操作,易于维护管理。3)可有效去除氮磷,出水水质稳定。4)抗冲击负荷能力强。5)不产生剩余污泥,避免了二次污染。3.2.4.2人工快渗工艺人工快渗系统工艺流程见图(1)CRI系统背景介绍快速渗滤系统(RapidInfiltrationSystem,简称RI系统)是污水土地处理系统的一种。它在国外已有广泛应用,在我国的新疆、河北、山东等地已有实用工程。传统的RI系统占地面积大,水力负荷低,由于场地土层的不均一性而使得水力负荷无法提高。因此,通过多年研究发展了人工快速渗滤系统(ConstructedRapidInfiltrationSystem,简称CRI系统),该系统的渗滤池为人工填充的天然介质(天然介质选用一定的颗粒级配)并且掺入一定量的特殊填料,以保证既有较高的水力负荷,又能满足出水的处理目标。根据已有的工程经验,对于河流污水,其水力负荷可达1.5m3/(m2·d)以上;对于生活污水,其水力负荷可达1m3/(m(2)人工快渗工艺原理人工快渗处理系统(ConstructedRapidInfiltration,简称CRI),该工艺是在快速渗滤系统的基础上,采用渗透性能良好的天然河砂,并掺入一定量的特殊填料,采用干湿交替的运转方式,通过过滤、吸附以及微生物降解等多种作用的相互结合,使得废水中的有机物进行分解去除,从而达到水质净化目的一种物理、化学、生物处理方法,适用于河流污水资源化和生活污水的处理。它不仅具有操作简单、运行管理方便、低能耗、低投资和低运行管理费用等优点,同时也有水力负荷高和出水水质好等特点。反应的机理主要有以下三点:机械过滤与吸附作用:过滤与吸附是人工快渗系统中去除污染物的中间过程,悬浮物和有机污染污物经滤料的过滤、吸附作用,从液相转入固相,而后有机物在微生物的作用下被去除。生物氧化作用:人工快渗系统采用干湿交替的运转方式,即在各渗滤池淹水和落干相互交替。一次淹水和一次落干为一个水力周期。落干期渗滤池大部分为好氧环境,淹水期渗滤池为厌氧环境,所以渗滤池内存在好氧和厌氧状态。系统落干时有明显的硝化过程,淹水期为反硝化过程,氨氮通过硝化—反硝化的过程得以去除。化学反应作用:在快速渗滤池中掺入少量的特殊填料,废水中的磷能与渗滤池内的特殊填料反应形成磷酸盐沉淀而被去除。(3)人工快渗工艺系统的特征渗滤介质是天然砂(细砂、中砂、粗砂或者砾砂),并加入一部分富含铁的特殊填料,其砂径比传统的生物滤池小,主要集中在0.25mm~2mm之间。滤层厚度一般为1m~2m。水力途径一般是垂直流,污水自上而下通过渗滤介质。快渗滤池之后不需要再设二次沉淀池。一般不需要曝气和反冲洗,并且该系统不产生活性污泥,不会造成二次污染。由于采用人工建造,机动灵活,不受场地条件限制,不会因渗漏而造成对地下水环境的影响。系统的主体结构可以置于地上,也可以埋于地下,因此,受气候的影响较少。采用人工介质回填,水力负荷大大提高,系统地占地面积大大减小。渗滤介质具有可选性,使得系统可以根据不同进水浓度和出水水质要求调整设计参数。基建投资少,操作简单,运行管理费用低,仅为常规二级生物处理费用的1/2~1/10。(4)人工快渗工艺技术优点通过多年研究和实践工程的广泛应用表明CRI工艺具有以下优点:出水效果稳定:CRI系统继承了土地处理工艺中抵抗冲击负荷效果好,出水水质稳定。建设成本低、管理方便、运行费用低:CRI工艺流程简单,不采用曝气、不用污泥回流、不用处理污泥,污水经过简单处理后就可以直接进入快渗滤池进行二级生化处理。二级生化处理中没有任何污泥产生,所以减少了建设污泥处理设施的成本,因此人工快渗工艺建设成本较低、管理方便,最终使得吨水处理成本较低。绿色环保的污水处理工艺:整个系统除了预处理有少量泥沙外,二级生化系统没有任何污泥产生,从根本上杜绝了二次污染问题。对周边环境影响较小,表现在污水自由水面与空气接触时间较短(<6h/d),不用曝气,避免了臭气扩散对周边大气环境的污染,而且没有任何噪音产生。与人工湿地相比,没有任何植物,因此无需修剪收割,也没有蚊蝇蛙鸣的扰民问题。易分割、模块化施工、规模弹性大:主要的构筑物人工快渗滤池形状可以灵活调整,适应各种地块形状;采用土地处理工艺使其水力负荷可以在一定范围内灵活控制,抗水力冲击负荷能力强,可以应变突然的水质波动;而且长期停水后依然可以迅速恢复使用功能(3d~5d),无需重新培养微生物。便于操作,易于管理和维护,减轻了操作人员的劳动强度。(5)人工快渗工艺去除效果CRI系统对污染物的去除效果良好,COD、BOD5和SS的去除率可达90%以上,氨氮和总磷的去除率分别可达85%和70%以上。出水水质能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准,受污染的河流水经过该工艺处理后能够大大改善河流的水质,或出水水质可达到人体非直接接触的景观回用水及绿化回用水水质要求,对水环境的生态修复和水的重复利用具有积极的意义。(6)人工快渗工艺运行方式CRI系统采用干湿交替的运转方式,即在各渗滤池里淹水和落干相互相交替的工作方式,即定期投放污水,使快渗滤池淹没:而后停止投放,让污水落干,使快渗滤池表面暴露于大气,经历干燥和氧化作用。淹水、落干往复循环,一方面可以防止由于有机物的生长和悬浮物沉淀所造成的快渗滤池表层孔隙的过度堵塞,有效地恢复系统的渗透性能,保持稳定的处理水量;另一方面可使系统内部的浅层剖面上交替形成氧化还原环境(即好氧—厌氧交替环境),从而使CRI系统具有独特的污染物净化功能。由于采用间歇性淹水的工作方式,为了保证连续稳定地处理污水,CRI系统中一般含有多个快渗滤池,以便轮番淹水。一次淹水和一次落干所构成的循环称为系统的水力负荷周期。一个周期内淹水时间(淹水期)与落干时间(落干期)之比称为湿干比。一个周期内的平均入渗水量,即单位时间单位土地面积上处理的污水量,称为水力负荷。单位时间内投放于单位土地面积上的污染物质量称为系统的污染物负荷。水力负荷和水力负荷周期是CRI系统的关键性运行参数,直接影响着系统的水力特性的发挥和净化效果。3.2.4.2人工湿地工艺人工潜流湿地工艺开发的目的,是针对传统的活性污泥工艺具有投资大、能耗高和运行费用高等缺点而产生的新工艺。(1)人工潜流湿地工艺原理人工潜流湿地是人工筑成的床槽,由土壤、植物、砾石等组成。床底设隔水层,有纵向坡度。污水从布水沟流入,沿介质潜流进行水平过滤,从终端出水沟流出。在出水端砾石层底部也可设多孔集水管,与调节床内水位的出水管联结,以调控床内水位。湿地植物根系发达,根状茎粗壮,是微生物栖息生长的良好介质。一些维管组织的茎、根状茎具有发达的呈海绵状空腔组织,氧能通过这些空腔利用叶从大气中将氧输送至根部,其根部恰如一个好氧反应区,具有生物膜法的净化功能。在湿地系统中,氮通过作物—土壤的同化、吸附、氨的挥发、硝化—反硝化诸过程而被去除。通过作物吸收磷、生物反应除磷机理在介质中的物化储存诸过程而将废水中的磷去除。湿地系统去除水中污染物的作用机理见表。人工湿地去除污染物的机理反应机理对污染物的去除和影响物理沉降可沉降固体在湿地及预处理的砂滤池中过滤去除;随之,引起BOD5、N、P、重金属、难降解有机物、细菌和病毒等的去除过滤通过颗粒间相互引力作用及植物根系的阻截作用,使可降解及可絮凝固体被阻截而去除化学沉淀磷及重金属通过化学反应形成难溶解化合物与难溶解化合物一起沉淀去除吸附磷及重金属被吸附在土壤和植物表面,某些难降解有机物也能通过吸附而去除分解通过紫外辐射、氧化还原等反应过程,使难降解有机物分解或变成稳定性较差的化合物生物微生物代谢通过悬浮的、底泥的和寄生于植物上的细菌的代谢作用将凝聚性固体、可溶性固体进行分解;通过生物硝化-反硝化作用去除氮;微生物也将部分重金属氧化并经阻截或结合而被去除植物植物代谢通过植物对有机物的吸收而去除,植物根系分泌物对大肠杆菌和病原体有灭活作用植物吸收相当数量的氮、磷、重金属及难降解有机物被植物吸收而去除自然死亡细菌和病毒处于不适宜环境中会自然腐败及死亡从表中可知,湿地系统通过物理、化学、生物和植物的综合反应过程可将水中沉降固体、胶体物质、BOD5、N、P、重金属、难降解有机物、细菌和病毒等去除,显示多功能净化能力。根据潜流湿地要求,可以选择本地生长植物旱伞草、芦竹、水生美人蕉、香蒲、菖蒲作为湿地植物。这些植物根系发达,根状茎粗壮,是微生物栖息生长的良好介质。人工潜流湿地工艺流程图(2)人工潜流湿地工艺优点能保持全年较高的水力负荷。若设计合理,运行管理严格、认真,其处理废水效果稳定、有效、可靠。冬季亦能连续运行。基建投资低,一般为生物处理的1/3-1/4,甚至1/5。能耗省,运行费用低,为生物处理的1/5-1/6。运行操作简便,不需复杂的自控系统进行控制。可定期收割作物,如芦苇等是优良的造纸及器具加工原料,芦根及香蒲等是中药,具有较好的经济价值,可增加收入,抵补运行费用。对小流量废水及间歇排放的废水处理更为适宜,其耐污及水力负荷强,抗冲击负荷性能好。既能净化污染物,更能美化景观,增添绿色观瞻,形成良好的生态环境。(3)人工潜流湿地工艺缺点需要土地面积大。对恶劣气候条件抵御能力弱。净化能力受作物生长成熟程度的影响大。可能需控制蚊蝇滋生。3.2.4.3污水处理工艺比选下面分别从技术和经济两方面对人工快渗工艺、人工潜流湿地工艺两个方案进行比较,从中选出符合本镇实际的方案。技术参数及主要设备比较技术参数及主要设备比较项目方案人工快渗人工潜流湿地格栅渠钢砼,1座,单渠宽0.7结构尺寸L×B×H=8.0m×0.7m人工格栅1台,b=500mm,e=8mm同人工快渗预沉调节池HRT=5h,有效容积:229m3,钢砼,1座,结构尺寸:L×B×H=10.0m×8.0m×4.7m;污水泵3同人工快渗砂滤池钢砼,3座,结构尺寸L×B×H=2.8m×2.0m×3同人工快渗配水池HRT=1.2h,有效池容:V=66m结构尺寸:L×B×H=6.6m×4.0无生物反应池水力负荷q=1m3/(m2•d),淹水期:落干期:t=4.5h,侧壁砖砌,池底钢混,4格,结构尺寸:L×B×H=20.0m×14.0m水力负荷q=0.4m3/(m2砖砌,池底钢混,4格,结构尺寸(单格):L×B×H=30.5m×23m清水池有效池容:V=40.3m结构尺寸:L×B×H=7m×4m×反冲洗水泵2台:200QW300-15-22同人工快渗反洗沉淀池钢砼,2座;尺寸:Φ=3.0m,H=同人工快渗污泥干化池钢砼,1座,结构尺寸:L×B×H=5.5m×4m×同人工快渗污水处理工艺方案技术经济比较污水处理工艺方案技术比较项目方案比较方案一:人工快渗方案二:人工潜流湿地污水处理厂占地方案一优占地面积较大占地面积大出水水质基本相当达标达标营养物去除能力方案一优优较优耐冲击负荷能力基本相当较优较优污泥处理相同污泥量少且稳定污水厂定员(人)相同3对操作人员技术要求基本相当低低运行管理基本相当方便方便构筑物及机械设备方案二优少很少从以上技术经济比较可以看出,人工快渗工艺(方案一)与人工潜流湿地工艺(方案二)均能满足本工程的处理要求,且运行成本低、管理简单、污泥量较少;人工快渗工艺与人工湿地工艺相比,占地面积更小、抗冲击负荷更高。结合五岔沟镇污水处理厂厂址的用地情况及具体厂址地形特点,本设计推荐采用人工快渗处理工艺。3.2.5污水处理厂厂址选择污水处理厂的厂址确定是一个十分重要的问题,它对厂区周围的环境卫生、污水处理厂基建投资及运行管理都有很大影响。在考虑规划的总体布局的基础上,污水处理厂的厂址选择又考虑了如下原则:(1)厂址须位于集中给水水源下游。(2)污水处理厂要和受纳水体靠近并考虑防洪问题。(3)要考虑污水处理厂建设位置的工程地质情况,以节省造价,方便施工。(4)充分利用地形,随坡顺势建设污水处理厂,节省能量。(5)厂址选择考虑远期发展的可能性,为以后的扩建留有余地。(6)还应考虑交通、供水和供电等方面的条件。综合以上原则,并结合五岔沟镇总体规划可知,污水处理厂厂址选在在镇区东南部,距离供水水源地2.1km,是取水水源下游,不会对取水水源造成污染。3.2.6断面形式及管道材质确定3.2.6.1断面污水含有大量的H2S气体,如果有良好的通风空间及良好的通风,污水管管顶受到侵蚀而被破坏。因此根据规范要求在污水管道按非满流计算。管径最大设计充满度3000.55350-4500.65500-9000.70≥10000.753.2.6.2污水管管径在300~600mm时,选用φ1000砖砌圆形污水检查井;污水管管径在600~800mm时,选用φ1250砖砌圆形污水检查井;污水管管径在800~1000mm时,选用φ1500砖砌圆形污水检查井;污水管管径在1000~1500mm时,选用矩形砖砌污水检查井。做法参见《排水检查井》(02S515)。3.2.6.3城镇排水管道为无压管,无压管管材可考虑两种材料比选,是UPVC双壁波纹管或PE材质的排水管,二是钢筋混凝土管。(1)管材使用性能比较①UPVC双壁波纹管管材结构独特,强度高,内壁光滑,摩擦阻力小,流通量大,基础不需要做混凝土基础,重量轻,搬运安装方便,施工快捷;橡胶圈承插连接,方法可靠,施工质量易保证;柔性接口。抗不均匀沉降能力强;抗泄漏效果好,可耐多种化学介质的侵蚀;管内不结垢,基本不用疏通,埋地使用寿命达五十年以上。②混凝土管管材重量较大,因此运输量较大,施工难度较大。管道敷设时需作基础混凝土处理,施工较双壁波纹管麻烦。管内壁较粗糙,摩擦阻力较大,密封性能较差,易出现管道水流损失。(2)管材的技术性比较钢筋混凝土排水管及UPVC双壁波纹管或PE材质的排水管的水力参数差别大,当选用管渠流速公式V=1/nR2/3J1/2时,取用不同的粗糙率,相同管径的管材过水能力及流速均相差较大。相同管径、不同管材,在同等坡降下的计算比较值见下表:钢筋混凝土非满流管与双壁波纹排水管的管道水力计算参数选用相同条件下的运行流速及过水量。当D,i,h/D条件相同,流速、流量值管道材质管径dih/D流量流速管内n值钢筋混凝土预制管d3000.0030.5528.810.72=0.014d4000.6556.650.66d5000.0010.7092.830.63双壁波纹管d3000.0030.5544.811.12=0.009d4000.6588.841.02d5000.0010.700.98由以上论述可以看出,双壁波纹管的水力条件优于钢筋混凝士管。因此本工程将采用UPVC双壁波纹排水管。第四章给水工程设计4.1水源工程4.1.1水源地确定本项目选择水源为地下水。根据《阿尔山市五岔沟镇总体规划》(2011-2030年)和五岔沟镇地形图,确定取水水源地在镇区西北部,白阿铁路和203省道南侧。水源地选择在此处的好处有以下几点:1.位于镇区西部,在镇区整体标高中,处于较高位置,便于就近设置配水厂,便于配水输送。2.镇区西部无污染,人口密度小,无工业型企业,不会对水源地造成污染。3.位于洮儿河北边缘,过境水渗入量较大,能够充足保证水源供应。4.1.2取水井设计本项目最大日供水量为2600t,时变系数为1.3,最大小时出量为2600/24×1.3=140.83t。本项目设计取水井2眼,一用一备,可以满足设计要求。该水源地地面标高为1082m左右,水源井水位最大降深为10m,静水位为1027.50m。深井井管采用球墨铸铁管,井深80m,井径300mm。过滤器采用缠丝过滤器,长度20-40m,开孔率大于17%,为23%-35%,孔径为Φ21mm,沉砂管长度4-6m。水源井间距400m。单井最大小时出水量160t。设计选用两眼深水泵,一用一备,采用250QJ160-72/4潜水泵,Q=160m3/h,H=72m,N=55Kw。深井泵房采用半地下式,地下部分为水泵、阀门等安装,地上部分有维护结构,尺寸为3.9x2.7m,主要是电气配电、控制柜等的安装。在水源地必须按照国家规定设置保护区,在深井影响半径内,不得使用工业废水或生活污水灌溉和施用持久性剧毒的农药,不得修建渗水厕所,渗水坑,堆放废渣或铺设污水管道,并不得从事破坏深层土层的活动。见附图:深井泵房总图4.1.3水源井联络管井间联络管管径DN200,总长400m,管材为UPVC管。4.1.4联络管走向联络管根据布井的情况,将部分可以连在一起的深井汇入一条联络管后接入输水管线。输水管线长度为100m。4.1.5水源工程量表水源工程量表序号名称规格单位数量备注1建筑物1.1深井泵房3.9m×2.7m座2砖混结构2设备2.1深井潜水泵Q=160m3/hH=72mN=55Kw台2一用一备2.2井间联络管DN200,UPVCm4002.3输水管线DN200,UPVCm1002.4挖方m31907.712.5填方m31796.254.2配水厂工程4.2.1总图设计4.2.1.1设计原则1) 按功能分区,布置得当,使生产区、辅助生产区、管理区等分区明确但又不过分独立分散。2) 在保证工艺流程的前提下,结合地形、地质、土方、结构和施工等因素全面考虑,布局紧凑,管线短捷,不迂回,有良好的水力特性,减少水头损失,占地少。3) 充分利用地形,土石方基本平衡且工程量小,降低工程费用,并留有适当的场地,考虑扩建和施工的可能。4) 道路的布置应符合下列要求:(1) 车行道宽度:4.0m(2) 车行道转弯半径:9.0m(3) 人行道宽度:0.8m5) 厂区绿化率不小于15.0%6) 围墙高度2.0m4.2.1.2厂区总平面设计在总体布局上本着功能分区、统一布置、合理布局的原则,各分区的布置尽量满足工艺流程,要求做到简捷,既满足使用又布置合理,造型美观,不交叉,不逆行。以缩短工艺流程运行路线,便于运行管理和节能。设计考虑将办公用房和锅炉房等合建,以节省占地,节省投资、便于管理。配水厂厂区占地3000m2。从整体布局上看配水厂简洁明了、美观大方、管理方便。从工艺流程上看缩短管线运行长度,有利于自动化控制,减少占地面积。从工程投资上看尽可能节省工程投资。见附图:配水厂总平面布置图4.1.1.3厂区竖向设计及场地排水经土方计算并考虑到厂址的现有地形高程及厂外规划道路高程,污水处理厂道路沿纵坡0.3%而上,道路横坡为双坡1.5%,以利于雨水有效排入道路两侧的雨水口。场地平均标高高于场地外正负零15cm。厂区内场地排水坡度为0.3%,雨水均沿场地坡度排入道路两侧的雨水口,再经截洪沟排入附近排水管网;厂区外场地雨水由截洪沟排入附近排水管网。4.1.1.4交通运输、消防道路及绿化场内设运输道路兼作消防道路,并设人行通道以节约投资、同时满足消防要求。厂区道路呈T形布置,保证消防通道畅通,厂区道路宽4.0m,道路净空高度不小于4.5m,配水厂出入口与厂外现有道路相连,满足消防道路的要求。厂区绿化用地主要种植草坪、樟松、丁香等观赏花木,以美化环境。各功能区间均有绿化隔离带,以达到花园式工厂的效果。绿地率大于30.0%。4.1.1.5厂区内道路宽4.0m,长118m。路面结构由上至下为:C25混凝土面层厚18cm,水泥稳定碎石层厚20cm,素土夯实。路边设路沿石,高出路面15cm。进厂道路紧接市政道路,便于以后的施工和运行管理,进厂道路宽4.0m,长42m。路面结构由上至下为:C25混凝土面层厚18cm,水泥稳定碎石层厚20cm,素土夯实。路边设路沿石,高出路面15cm。4.1.1.6主要技术经济指标配水厂建筑指标及用地平衡表序号项目单位指标占地面积1建设用地面积m230002建筑物m2557.51557.512.1办公用房m22002002.2清水池m295.9195.912.3送水泵房m282.882.82.4送水泵房配电值班室m232.432.42.5加氯间m286.486.42.6门卫m220202.7变配电室m240403构筑物m22442.493.1厂内道路m1184723.2进厂道路m421683.3硬化m2688.14688.143.4绿化m21114.351114.353.5围墙m21303.6大门m703.7综合管网m16404总建构筑物用地面积m230005建筑指标5.1建筑密度%18.585.2容积率18.585.3绿地率%37.154.2.2主要工艺环节单体设计4.2.2.1清水池配水厂新建300m3清水池2座,使得配水厂调节量达到20%,同时考虑城市的消防水量。清水池采用钢筋混凝土结构,清水池平面尺寸:A×B=13.9m×6.9m,有效水深H=3.5m.消水池设置水位信号,信号送至中心控制室。消水池设有进出水管、溢流管,2座清水池之间用连通管连通。清水池设放空管,清水池冲洗水排到厂区排水管线。清水池工程量表序号名称规格或型号单位数量备注1建筑物1.1清水池13.9m×6.9m×3.5m座2混凝土砼筑2设备2.1进出水管套12.2溢流管套12.3连通管套12.4放空管套12.5其他管、阀项14.2.2.2送水泵房送水泵房设备按最大时流量设计,时变化系数Kh取1.3,送水规模为140m3/d。泵房内设2台送水泵,1用1备,采用SOW100-320(1)B开蜗壳式单级双吸离心泵,单泵规格Q=187m3/h,H=31.2m,N=22Kw,其中1台变频调速,以便节能供水。送水泵房采用半地下式结构,自灌式吸水,地下部分深度为2.8m。送水泵房建筑尺寸6.9m×12.0m,层高H=5.0m,配电值班室建筑尺寸5.4m×6.0m,送水泵房与配电值班室合建。水泵启动与关闭均采用水泵、阀门连锁控制。送水泵房内设电动单梁悬挂起重机1台,起重量为0.5T。吸水井平面尺寸:A×B=7.4m×2.0m,有效水深H=3.8m。送水泵房工程量表序号名称规格或型号单位数量备注1建筑物1.1送水泵房6.9m×12.0m×5.0m,深2.8m座2框架结构1.2配电值班室5.4m×6.0m×5.0m座1框架结构1.3吸水井7.4m×2.0m×3.8m混凝土砼筑2设备2.1送水泵SOW100-320(1)B台2一用一备2.2起重机0.5T套12.3配电设施套12.4管、阀项14.2.2.3加氯间加氯间按2600m3/d的处理水量设计,最大加氯量为1mg/L,则最大加氯量为0.14kg/h。加氯间内设二氧化氯发生器2台,1用1备,二氧化氯发生器的规格为150g/h。加氯间平面尺寸14.4m×6m,层高H=3.9m。加氯间工程量表序号名称规格单位数量备注1建筑物1.1加氯间14.4m×6m×3.9m座1钢筋混凝土钢架2设备2.1二氧化氯发生器150g/h台2一用一备2.2原料罐个24.2.3建筑设计4.2.3.11)建设单位设计委托书。2)业主提供的相关设计资料3)《民用建筑设计通则》GB50352-20054)《建筑设计防火规范》GB50016-20065)《建筑采光设计标准》GB/T50033-20016)国家和地方政府有关设计、节能、环保、安全、卫生、消防等法令法规。4.2.设计原则是将配水厂作为社会公共设施的一部分,其建筑造型设计应与城市环境景观作整体构思,因地制宜,从而将配水厂建成一个环境优美的厂区。4.2.建筑造型力求表现出现代建筑特色,通过简洁大方的体量、整体又不失变化的立面、明亮的门窗、完整的视觉影像等,勾勒了现代的建筑形象;灰色外墙面砖的使用,展示了建筑大方而又内敛的气质,符合配水厂的基调。4.21)建筑平面——本工程中设有一座综合办公用房,结构形式为砖混结构,主体一层,建筑面积为200m2,建筑布局为“一”字形,综合用房中设有办公室、检化验室、卫生间、中央控制室、监控室及供热锅炉房等。2)建筑立面——立面通过简洁大方的体量、采光通风良好的门窗设置,勾勒了现代的建筑形象;灰色外墙面砖的使用,展示了建筑大方而又内敛的气质,符合污水厂的基调。3)建筑装修外墙:采用外墙面砖,局部采用毛石。内墙:办公及值班室、检化验室采用乳胶漆墙面,卫生间采用瓷砖墙裙。平顶:办公室、检化验室、卫生间等采用乳胶漆顶棚,门窗:除办公室兼值班室外门采用防盗门、以及卫生间门采用木纹夹板百叶木门外的其他房间均采用钢木门;窗户采用塑钢单层普通玻璃窗。屋面:屋面防水等级为Ⅱ级。地坪:值班室、办公室等采用磁砖地面,卫生间采用防滑地砖楼地面。4)建筑防火设计配水厂中的建、构筑物耐火等级按二级设计。综合办公用房的结构形式为单层砖混结构,建筑墙体材料为240厚页岩实心砖,屋面板为现浇钢筋混凝土板。各个功能房间火灾危险性等级分类如下:火灾危险性等级戊类。4.2.4结构设计4.2.4.1我国目前正在执行的设计规范及标准:1.《给水排水工程结构设计规范》(GB69-84)2.《给水排水构筑物施及验收规范》(GB141-90)3.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)4.《构筑物抗震设计规范》(GB50191-93)5.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)6.《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)7.《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)8.《砌体工程施工及验收规范》(GB50203-2002)9.《无粘结预应力混凝土结构技术规程》(JGJ/T92-93)10.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)11.《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)12.《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-91)13.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)4.2.4.21.清水池清水池平面尺寸13.9m×6.9m,深3.8m;采用现浇钢筋混凝土自防水半地下结构,池体顶板,底板采用无梁楼盖结构形式,由于池体埋深较深可采用天然地基做持力层。2.送水泵房送水泵房建筑尺寸6.9m×12.Om,层高H=5.0m,配电值班室建筑尺寸5.4m×6.Om。采用钢筋混凝土框架结构,屋面采用拱型屋面板结构。基础采用独立桩基础。池体采用现浇钢筋混凝土自防水结构。3.加氯间加氯间平面尺寸14.4m×6.0m,层高3.3m,采用钢筋混凝土框架结构,屋面采用拱型屋面板结构。基础采用独立桩基础。4.综合办公用房综合办公用房平面尺寸25m×8m,层高3.3m,采用砖和混凝土结构,轻钢屋面,条形基础。4.2.4.31.混凝土及砂石技术要求必须符合现行国家规定,在条件准许的条件下化验砂石的含碱量。2.水泥采用低碱水泥,水泥进场时必须有质量合格证。水泥出厂超过三个月,应复查试验并按检验结果使用。3.混凝土外加剂的质量应符合现行国家标准要求,其品种及掺最必须符合混凝土性能要求。4.钢筋、钢板的化学成分,物理力学性能必须满足冶金工业部颁布标准的要求,并有出厂质量证明及化验报告。5.混凝土的强度标号,抗渗标号,抗冻标号(1)露天的大型构筑物混凝土强度标号:C25及C30抗渗标号:P8或P8以上抗冻标号:F250。(2)室内或地下构筑物混凝土强度标号:C25及C30抗渗标号:P8或P8以上抗冻标号:F100。6.其它材料:建筑物,框、排架,梁、柱采用C25混凝土,板采用C20混凝土。墙体采用MU10红砖,M5混合砂浆砌筑。钢筋φ为HRP235级钢,Φ为HBP335级钢。毛石基础MU30毛石,M7.5水泥砂浆砌筑。预埋件采用Q235B钢板,E430不锈钢型焊条焊接。7.根据混凝土碱含量限值标准CECS53-93规定,混凝土中碱含量限定标准为:3.0Kg/m3。4.2.4.4抗震1.抗展设计本工程抗展措施应按7度抗震设防烈度进行设计。2.建议建议业主在施工图设计之前,要对拟建水厂所在区城进行工程地质的详细勘察,以便为施工图设计提供设计依据。4.2.5建筑特征一览表建筑特征一览表建构筑物名称建筑等级耐火等级地震烈度指标结构类型建构筑物特征建筑面积(m2)建筑体积(m3)层高(m)建筑高度(檐头,m)墙体柱基柱子屋面系统窗门地坪基础墙梁板保温层防水层建筑物综合办公用房3272006603.33.3砖混条形基础37cm红砖墙37灰土砖砌筑基C30钢筋混凝土砼筑30钢筋混凝土砼筑C25现浇混凝土10cmEPS聚酯保温板SBS改性防水选材真空保温塑钢窗白钢门砼筑清水池32795.91335.685混凝土砼筑混凝土砼筑天然砼筑SBS改性防水选材送水泵房32782.841455框架独立桩基础37cm陶粒砌块C30钢筋混凝土砼筑C30钢筋混凝土砼筑C30钢筋混凝土砼筑拱形轻钢保温板真空保温塑钢窗钢木门砼筑送水泵房配电值班室32732.416255框架独立桩基础37cm陶粒砌块C30钢筋混凝土砼筑C30钢筋混凝土砼筑C30钢筋混凝土砼筑拱形轻钢保温板真空保温塑钢窗钢木门砼筑加氯间32786.4285.1255框架独立桩基础37cm陶粒砌块C30钢筋混凝土砼筑C30钢筋混凝土砼筑C30钢筋混凝土砼筑拱形轻钢保温板真空保温塑钢窗钢木门砼筑变配电室327401323.33.3轻钢条形基础15cm彩钢保温板C30钢筋混凝土砼筑钢钢钢10cmEPS聚酯保温板SBS改性防水选材真空保温塑钢窗钢木门砼筑门卫32720502.52.5砖混地圈梁基础37cm红砖墙37灰土砖砌筑基C30钢筋混凝土砼筑35钢筋混凝土砼筑C30现浇混凝土10cmEPS聚酯保温板SBS改性防水选材真空保温塑钢窗钢木门砼筑构筑物砼筑化粪池体积20m375号桨石砼筑进厂道路168C25混凝土面层厚18cm,水泥稳定碎石层厚20cm,素土夯实。厂内道路472围墙长度213m条形基础铁艺围栏绿化1114.35硬化688.14底层15cm山皮石垫层,面层10cm现浇混凝土综合管网长度164m浆石砖砌地沟大门宽度7m砖砌艺术造型4.2.6电气4.2.6.11.设计依据:工艺提供的材料、参数;《供配电系统设计规范》(GB50052-95);《10kV及以下变电所设计规范》(GB50053-94);《低压配电设计规范》(GB50054-95);《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93);《电力装里的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92);《电力工程电缆设计规范》(GB50217-94);《建筑防雷设计规范》(GB50057-94)(2000版);《工业与民用电力装里的接地设计规范》(GBJ65-83);《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)。4.2.6.2本工程的设计内容为五岔沟镇供水工程的变配电、动力和照明的相关设计。4.2.6.3本设计用电按二级负荷考虑。电源为市政电力10kV,由市政电力管网就近引两路10kV电源,由五岔沟镇变电所架空引来至泵房终端杆上变压器。并设一台柴油发电机作备用电源。4.2.6.4电源由镇区变电所引来两路10kv线路,一回路工作,一回路备用。供电总负荷包括水源负荷,水源负荷由配水厂直接以低压线路接入。总用电负荷为99.2kw。配备一台s11-m-80/10变压器即可满足本项目需要。用电负荷计算表用电设备单位数量单机功率(kw)总功率(kw)深水潜水泵台15555送水泵台12222起重机台122二氧化氯发生器台11.21.2附助用电及附属用电负荷项133照明负荷(室内外)项11414取水厂取暖器台22299.24.2.6.5配水厂设变配电室。根据用电设备的分布情况,在送水泵房和水源泵房设低压配电室,进户电缆直埋引入。4.2.6.6变压器选用户外全密闭节能型变压器s11-m-80/10,此系列具有性能价格比高、维护率低、安装方便、使用寿命长等优点。配电箱选用动力配电箱。其主进线断路器采用智能型,实现回路的过负荷和短路电流保护。4.2.6.7每个动力控制中心均设手动/自动两种控制方式,每台设备均有就地控制箱,就地控制箱上设有启动和停止按钮。为保护就地优先级,在就地控制箱上设有现场/配电柜转换开关。手动/自动转换开关设置在低压柜上,手动通过配电柜或现场控制

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