某某给水厂扩建工程可行性研究报告.docx

1、某某给水厂扩建工程可行性研究报告前 言省*水工网*是*水工网*市管辖的十二个所属县（市）之一，位于省东南部，张广才岭西麓，松花江右岸。*水工网*是*水工网*县政府所在地，是*水工网*的政治、经济、文化中心，又是当地连接省内外各大城市的重要交通枢纽。近年来随着改革开放的逐渐深入，*水工网*的经济飞速发展，城市建设不断进步，人民的生活水平和文化水平极大的提高， 城市用水量也不断的增加。而*水工网*现有净水厂供水能力为0.7万m3/d，已经不能满足城市用水的需要，另外城市配水管网管径小，管网覆盖率低，目前的供水现状严重的影响了城市居民的生活和工业的发展，所以*水工网*的给水扩建工程已经势在必行。*水

2、工网*政府对*水工网*给水扩建工程的工作高度重视，根据省委、省政府文件中共省委、省人民政府关于进一步加快小城镇建设的决定的指示精神，为使供水系统日趋完善，决定兴建此给水扩建工程。在此前提下，2002年11月，*水工网*自来水公司委托中国市政工程东北设计院进行省*水工网*给水扩建工程可行性研究报告的编制工作，接到任务后，我院工程技术人员去现场进行了踏勘、考察工作，收集了基础资料，并与建设单位的领导和技术人员就有关问题进行了研究讨论和磋商，取得了一致性意见，在此基础上，我们提出了此报告。工程内容包括新建净水厂一座（规模2.0万m3/d），以及相应的输配水管线，估算总投资6412.59万元。第1章

3、概述1.1编制依据（1） 设计委托书（2） 省*水工网*供水工程预可行性研究报告（*水工网*市国际咨询中心）（3） 省*水工网*新城水库扩建工程初步设计报告书（省水利水电勘测设计研究院）（4） *水工网*给水管网现状图（5） 卫生检测报告书（xxxx市卫生防疫站）（6） 建设单位提供的有关资料（7） 有关设计手册及规范1.2编制原则、编制范围及工程规划年限1.2.1编制原则1、在城市总体规划的指导下，对水资源要统一规划，远期、近期结合，对今后水资源更新留有余地。2、要考虑建设地区的工农业计划和城市发展计划，对人民生活的耗水量和工业用水都应贯彻节水精神，符合建设地区实际供水量的可能性。3、要保证

4、安全供水，泵站设备备用率要足够，供电系统要可靠。4、发展和推广给水净化的新工艺、新技术、新材料、新设备。在检测和管理上推广应用微机技术，逐步实现科学管理。5、贯彻节能方针，力求取得较好的社会效益。6、保护水源输水沿线及水厂的环境，制定保证水质的措施，要求净化后的水质符合国家生活饮用水卫生标准。1.2.2编制范围受建设单位委托，并结合*水工网*的实际,本次可行性研究报告范围为：1、用水量及规模论证；2、输水管线的设计；3、净水厂的设计；4、配水管网的设计；5、工程投资估算及经济技术评价。1.2.3工程规划年限 根据*水工网*城市总体发展规划，结合*水工网*的实际情况，确定本工程近期为2010年，

5、远期2020年。1.3城市概况1.3.1社会环境概况省*水工网*是*市管辖的十二个所属县（市）之一，位于省东南部，张广才岭西麓，松花江右岸。*水工网*是*水工网*县政府所在地，是*水工网*的政治、经济、文化中心，又是当地连接省内外各大城市的重要交通枢纽。是以轻纺业、食品工业为主的工业小城镇。*水工网*有丰富的自然资源，矿产资源有金、铁、铅、锌、铜、钛等，非金属矿有大理石、石灰石、水晶矿等。1.3.2自然条件（1）地理位置及地形情况*水工网*位于省东南部，张广才岭西麓，松花江右岸，蚂蚁河中下游，中心位置在东经12819，北纬4526东南、南、西南与尚志市为邻。北面与东北和方正县接壤，西与宾县毗邻

6、。*水工网*是南北两面环山，地势高，向中部倾斜，中部又由西南向东北倾斜，形成簸箕形。镇内海拔高度150175m。（2）水文*水工网*属松花江流域，境内有大小河流23条，其中蚂蚁河贯穿全县，蚂蚁河发源于尚志市老爷岭，由南向北至方正县入松花江，全长300多Km。据延寿水文站资料，蚂蚁河1979年最枯水年径流量为2.56亿m3。该年2-3月份P=90%时月均流量为0.13m3/s。最枯月均流量为0，发生在1980年2月。（3）气候和气象城区属寒温带，大陆性季风气候，其特点是冬季严寒而漫长，夏季温暖而短暂。平均气温在-21.5-22.3，冬季最大冻土深度为1.8-2.0m。常年风向为西南风，冬季多东北

7、风，平均风速45级，年平均降雨量为500650mm。1.4城市给水设施现状及城市给水规划1.4.1城市给水设施现状*水工网*城市水资源较紧张，给水水源多年来一直采用地下水水源，且都是在蚂蚁河取水，方式为大口井和渗渠相结合的形式，因蚂蚁河水质污染非常严重，*水工网*市卫生局1998年2月28日“调查报告”明确提出：“立即停止蚂蚁河水系的供水”。1964年和1981年建成的在蚂蚁河取水的大口井和渗渠，在1997年新城水库给水工程的竣工投产后被停用。新城水库位于*水工网*东南部，距县城16KM，水库上游流域内村屯很少，没有工业，植被良好，水质很好，可作为城镇供水水源。1997年*水工网*设计了从新城

8、水库发电尾水取水，经18KM输水至净水厂处理后供水的水处理工艺，设计供水量10000m3/d；工程于98年初竣工投产。1.4.2城市给水规划根据正在修编中的*水工网*城市总体规划及给水工程规划，近期规划2010年；远期规划2020年。1、2010年规划人口10万人；2、2010年工业总产值8.34亿元；用水重复利用率70%；万元产值耗水量100m3。 1.5工程建设的必要性1、项目提出的背景 党的十五大以来，党中央对我国的农村建设和经济发展作出了一系列重大决策，并把其列为我国现代化建设“三步走”战略中的重要内容加以重点规划发展，并颁布了中共中央、国务院关于促进农业和农村工作若干重大问题的决策，

9、随后，党中央、国务院、省委、省政府、*水工网*市委、市政府分别制定了关于促进小城镇健康发展的意见，这事关全面建设小康社会的大局问题，是全面改善和提高农民生活质量，实现有中国特色城镇化，进而向现代化中等发达经济迈进的重要步骤和措施。*水工网*正是在全国规划发展小城镇建设的热潮中，被国家、省、市三级政府列入“十五”期间重点规划建设的小城镇之一。按照国家小城镇建设规划，到2005年，*水工网*拟建为带动地区经济发展的城镇之一。按照要求，*水工网*要在现有人口7.79万人的基础上，通过合理调整村镇体系，使之尽快达到10万人的规模，并尽快做好基础设施建设、住宅建设、特色园区建设等系统工程，促进经济加速发

10、展，使其作为试点镇建设，在规模、质量方面有新突破，充分发挥其在农村经济和社会发展中的辐射和带动作用。按照国家对小城镇规划建设的要求，基础设施建设必须先行一步。但*水工网*作为基础设施之一的给水工程却仍存在三大问题。（1） 供水量缺乏： *水工网*现有供水量1.0万m3/d，随着小城镇的建设步伐，难以保证城镇需水要求。（2） 供水管网急需改扩建*水工网*供水管网在97年新城水库供水工程中得到了部分改善，但供水能力仅为1.0万m3/d，供水管网覆盖面小，部分管道是六十年代敷设的，管径小、管道损坏严重，不能满足城镇发展要求。（3） 改善居民用水水质由于供水量和城市管网的现状情况，部分边区居民不能引用

11、城市自来水，靠自备小井用水，水质较差；严重影响居民的身体健康。2、工程建设的必要性综上所述，*水工网*面临21世纪新的小城镇建设发展机遇，完善和加强城市供水设施是十分必要的。（1） *水工网*供水工程是贯彻落实国家小城镇建设规划发展的需要；（2） *水工网*供水工程将促进*水工网*域经济繁荣，增强中心城镇对地区经济发展的带头和辐射作用；（3） *水工网*供水工程是改善供水质量，确保城市居民身体健康，提高人民生活水平的迫切需要；第2章 总体规划及方案论证2.1工程规模论证2.1.1水量现状及预测本工程设计范围是*水工网*水工网*。根据*水工网*普查资料及*水工网*自来水公司调查资料表明：2001

12、年*水工网*城区人口为7.79万人，用水标准为120L/d.cap，用水普及率80%。根据正在修编中的*水工网*城市总体规划及给水工程规划，近期规划2010年；远期规划2020年。2010年城区人口为10万人，用水标准为200L/d.cap，用水普及率95%。、居民生活用水量预测：依据室外给水设计规范GBJ1386（1997年版）的综合生活用水定额并结合*水工网*城市总体规划以及*水工网*的实际情况，确定综合生活用水定额。综合生活用水定额包括居民日常生活用水和公建用水，但不包括浇洒绿地、道路用水和消防、市政用水。居民生活用水量见表2-1。 居民生活用水量 表2-1 年限项目2001201020

13、20城区人口 （万人）7.791015供水人口 （万人）6.239.515用水定额（L/cap.d）120180200生活用水量（万m3/d）0.751.713.0、工业用水量预测：根据*水工网*提供的现状工业产值和城市体规划，2001年*水工网*工业总产值为4亿元,用水复用率50%；预计 2010年工业总产值为8.34亿元，用水复用率70%；万元产值耗水量100m3（以上数据是由建设单位提供的）。工业用水量计算结果见表2-2： 工业用水量 表2-2 年限项目200120102020工业总产值（亿元/年）4.08.3418万元产值用水（m3/万元）12010080用水复用率(%)506070工

14、业用水量（万m3/d）0.650.911.18、其它用水量：其它用水量包括浇洒绿地用水、道路用水、管网漏失水及其不可预见水量（一般约占总供水的1020%），*水工网*自来水公司运营记载，现状供水其它用水量为22%。本工程实施后，城市供水管网将得到极大改善，因此，2010年其它用水量按15%计取。（4）城镇总用水量： 城镇总用水量 表2-3 年限项目200120102020生活用水量（万m3/d）0.751.713.0工业用水量（万m3/d）0.650.911.18其它用水量（万m3/d）0.210.390.63合计 （万m3/d）1.63.04.82.1.2工程规模确定根据*水工网*城区用水量

15、预测，2010年城区用水总量为3.0万m3/d。Yuan原有水厂供水能力为1.0万m3/d，所以本次工程规模按规划2010年考虑，尚应增加供水规模2.0万m3/d。城市供水管网的设计由于管道使用寿命较长，频繁的更换管道会造成很大的浪费，所以供水管道设计按远期考虑，即 5.0万m3/d。2.2水资源论证2.2.1水源及水质论证 1、地下水资源（1）地下水水量*水工网*过去是省大骨节地方病的重点发病区之一，其主要原因是居民饮用的自备小土井水，水质恶劣；省市各级政府对居民生活用水问题非常重视，从1963开始建设自来水集中供水系统，采用大口井形式在取水，改善了城镇居民生活饮水条件。随着城镇的建设发展，

16、用水量的大幅度增加，城镇供需矛盾日益突出，主要原因是地下水不能满足用水的需求。1991年省水文地质勘察院对*水工网*进行了详勘，结论是地下水资源贫乏，不能作为*水工网*永久性供水水源。（2）地下水水质 *水工网*地下水为第四纪潜水，埋藏较浅，主要靠大气降水及区域内河流水补给，含水层以砂及砂砾为主，厚度68M。由于前期排水系统不完善，城镇污水是以渗井方式排入地下，造成了地下水污染；地表水蚂蚁河的污染对地下水也造成了较大的影响。2、地表水资源 *水工网*境内可选择的地表水资源有两处：蚂蚁河及新城水库（1） 蚂蚁河蚂蚁河是*水工网*境内一条最大的河流，贯穿全县。据延寿水文站资料介绍：最枯水年在197

17、9年，年径流量为2.56亿m3，P=90%时，日均流量为0.132m3/s（23月份）；最枯月份发生在1980年2月，月均流量为0m3/s。蚂蚁河水质由于受到尚志市化工厂、造纸厂等工业和城市污水的污染，据省城镇供水检测中心1999年3月11日水质分析报告（见附件），水质超标严重，已不能作为城市供水水源。项目检测值国家标准超标数色度（度）4815氟化物（mg/l）14210氰化物（mg/l）0050002氨氮（mg/l）330005铁（mg/l）43903锰（mg/l）35101COD（mg/l）4012（III类）（2） 新城水库新城水库位于*水工网*东南部，距县城16KM，位于蚂蚁河右岸一级

18、支流石头河中游，坝质以上集水面积99km2。水库上游流域内村屯很少，没有工业，植被良好，水质很好。新城水库于1975年建成，1983年交付使用，当时调节库容1130104m3，总库容1700104m3；2000年水库进行增容建设，提高到调节库容2190104m3，总库容2580104m3。新城水库扩建后承担城镇和农业两项任务，为满足供水保证率，水库特别制订了调度制度，以保证城市供水。在水质方面，根据*水工网*卫生防疫站对新城水库水质化验结果，除铁含量（0.56mg/l）略微超过国家饮用水标准（0.3mg/l）外，其它指标均符合要求。新城水库水质经处理后，可符合国家生活饮用水标准。因此，新城水库

19、完全可作为城镇供水水源。综上所述，*水工网*城区2010年规划水量3.0万m3/d，在水量及水质方面，新城水库是*水工网*唯一可保证城市供水的水源。2.3工程方案论证2.3.1取水方式新城水库主要构筑物有：大坝、溢洪道、输水隧道及电站工程；输水隧道进口为竖井式，底高程207.97m，隧道长122M，隧洞直径1.8m，最大过水能力5m3/s，其出口段上1997年新建设有城市供水管道接口。本工程取水从此接口接出，管道标高为207.0m，水库原水通过输水管线送至净水厂。 2.3.2净水厂位置根据*水工网*城区供水现状，净水厂建设在现有水厂的位置；其理由如下：1、水库原水可充分利用地形高差通过输水管线

20、送至净水厂（水厂地面高程为151.34m）；2、与现有水厂统一管理、调度；3、充分利用现有水厂设施，节省投资；4、交通、供电、排水等设施方便；由于现有水厂已无空地，建议靠水厂向西征地；本工程设计水量2.0万m3/d，征地面积1.06公顷。2.4水处理工艺方案论证2.4.1水处理方案的选用原则1）结合本地工程特点，推选国内先进水平的工艺流程；2）节省用地；3）方便管理，国内具有足够的经验以资借鉴；4）操作和维修简单；2.4.2水处理方案的选用论证*水工网*地处我国北方地区，水库水质特点为低温低浊。即由于冬季水库水温度较低，水质浊度较低，使水处理难度加大。省位于我国最北部，气温也最寒冷，地表河流、

21、水库在冬季低温低浊明显；我院以及省规划设计院由于在省设计了大量的地表水厂，总结掌握了北方地表水处理经验，采用的处理工艺均能够保证净化水质。*水工网*城现有水厂是我院1997年设计建设的，经过多年生产运行，处理效果较好；因此、本工程设计工艺仍采用原有水厂处理形式，同时，对在前期工程中出现的不足之处进行设计改进，使新建设的水厂在出水水质、运行管理等方面更加完善。工艺流程： 原水加絮凝剂混合反应沉淀过滤消毒供水1、絮凝剂选择目前，我国在水处理工程中采用的絮凝剂品种很多，如硫酸铝、碱式氯化铝、三氯化铁等等；在此、与现有水厂一致采用的是碱式氯化铝，其优点为：1）絮凝效率高，耗药量少；2）温度适应性好，P

22、H值适用范围宽；3）操作方便，腐蚀性小，劳动条件好；4）投药设备简单；2、药剂混合在水处理工程中采用的药剂混合装置很多，机械浆板混合、混合池混合、水泵混合、管式混合等；本工程采用管式静态混合器，优点为：混合效果好，设备简单、体积小无电耗、安装维修简便。3、反应池我国水处理工程中常用的反应池形式有：隔板反应池、旋流反应池、机械反应池、折板反应池、孔式反应池等等。本工程采用的是填料折板反应池，这种反应池是在普通折板反应池前部增加部分阶梯环填料，利用阶梯环填料比表面积大的特点，充分接触低浊度水，加强反应效果，在北方已投产工程中得到很好的应用，这也是我院根据低温低浊水质特点，对折板反应池的改进。本工程

23、在阶梯环填料下部设置有空气管道，一是定期冲洗阶梯环填料，二是平时充氧以保证去除原水中的铁、锰。4、沉淀池水处理厂中常采用的平流式沉淀池、斜管沉淀池、斜板沉淀池均具有较好的性能；由于现有水厂采用的是斜管沉淀池，98年建成后，经过近几年的运行，工人对其比较熟悉，控制管理比较方便，而且处理效果比较好，因此本工程仍选择斜管沉淀池，其优点是池体积小、占地面积小，沉淀效率高。5、滤池滤池的种类也很多，普通快滤池、虹吸滤池、双阀滤池、移动罩滤池等等，近几年在东北地区常用的多为普通快滤池和双阀滤池，普通快滤池和双阀滤池结构略有差别，根据现有水厂使用情况，推荐采用普通快滤池。6、消毒设备目前、给水处理中采用的消

24、毒剂有液氯、次氯酸钠、二氧化氯等，本工程推荐采用液氯消毒，这样可以和现有水厂的消毒系统有机结合，方便管理、节省投资。2.4.3水处理推荐方案综上所述，本工程水处理推荐方案如下：水库原水管式静态混合器折板反应池斜管沉淀池普通快滤池清水池（加氯消毒）用户第3章 工程方案内容3.1设计原则1、依据总体规划、结合城区现有给水系统，合理布局；并充分与现有给水设施相结合、发挥新建和原有设施的能力。2、合理开发利用和保护水资源，保持水资源可持续利用。3、工程设计中选择运行安全可靠的水处理工艺，采用新技术，新设备，达到降低建设投资，降低消耗，降低成本的目的。3.2设计规模及内容3.2.1设计规模根据预测，结合

25、2010年*水工网*城区发展，工程设计水量2.0万m3/d；供水管网结合远期考虑，近期实施。3.2.2设计内容 （1）输水管线一条，输水长度18KM，由新城水库城市用水接口至净水厂； （2）净水厂一座，处理能力2.0万m3/d，拟建在现有水厂西側； （3）完善城市供水管网，保证远期供水量5.0万m3/d，2010年供水量3.0万m3/d；3.3输水管线设计 新城水库管道接口标高为207m，净水厂地面标高151.34m，设计反应池进口标高155.34m；输水管线输水能力2.2万m3/d（包括水厂自用水量10%），输水长度18KM，采用球墨铸铁管道，直径DN600，橡胶圈接口。3.4净水厂工艺设计

26、净水厂位于蚂蚁河北岸，延寿大桥西側，紧靠现有水厂西側；占地面积1.06公顷，主要建（构）筑物为净化间、加药间、加氯间、送水泵房、锅炉房、变电所等。净水厂平面布置原则为：厂区构筑物布置紧凑、功能分区合理、处理流程通畅、有利生产、方便管理。 功能分区分为生产区和附属区，并与原有水厂相协调。 1、药剂混合采用管式静态混合器，直径DN600，长3M，玻璃钢材质，原水与絮凝剂瞬间混合，混合时间t=4s。 2、折板反应池反应池分为两组，钢筋混凝土结构，单组反应池平面尺寸AXB=8m8.4m平均水深H=4m，反应过程分为三段：前段为阶梯环填料，中段为相对折板，平均流速V=0.15m/s，后段为平行折板，流速

27、V=0.1m/s，反应池总反应时间t=25min。反应池下设排泥管，塑料材质；采用角式水力快开阀门排泥。3、斜管沉淀池斜管沉淀池与反应池相接，钢筋混凝土结构，单池尺寸AXB=8.4m9.0m，有效水深H=4m，清水区上升流速V=1.5mm/s，颗粒沉降速度为0.16mm/s，斜管安装角度为600，斜管采用食品级塑料，斜长1M。斜管沉淀池排泥设施同反应池。4、普通快滤池滤池设计共分6格，双排布置，钢筋混凝土结构，单池尺寸AXB=5mX4m，池高H=3.9m，正常过滤速度V=6.9m/h，采用单层石英砂滤料，填高1m，粒经d=0.6-1.2mm，不均匀系数K80=1.8。承托层高200mm，粒径d

28、=2-8mm，配水系统采用滤砖。滤池冲洗采用水泵，冲洗强度q=15l/s.m2，冲洗时间5-8min；冲洗泵设在供水泵房内，水泵规格流量Q=1220m3/h，扬程H=12m，配套电机功率N=75kw；冲洗泵为两台，一用一备。反冲洗水泵放在送水泵房内。 5、清水池及吸水井 清水池为钢筋混凝土结构，本工程按设计供水量的15%作为调节容积，计3000m3；消防水量根据规范：城市人口10万人，按2处着火2h，水量40l/s计算，储存水量为576m3；因现有水厂清水池中已储存（按城市人口5万人）按2处着火2h，水量35l/s计算的储存水量518m3；因此，本期工程清水池中仅需储存消防水量58m3。本期工

29、程清水池容积确定为3000m3一座。设计在供水泵房前设吸水井一座，钢筋混凝土结构，平面AXB=22mX5m，有效水深5m。6、送水泵房 供水泵房设计采用半地下式，下部为钢筋混凝土结构，上部为砖混结构；平面尺寸AXB=21mX7.2m，最大日最大时变化系数为1.5，设置离心给水水泵4台，其中一台备用。单泵规格Q=365m3/h，扬程H=33m，电机功率55KW；其中一台水泵配有变频调速装备，节省能耗。为检修方便，泵房还设有DX型电动单梁悬挂起重机一台，起重量3t。7、加氯间加氯间设计为砖混结构，平面尺寸AXB=24m9m，包括加氯间、氯瓶库、漏氯中和回收间、值班室。供水量2万m3/d时，加氯量0

30、.92kg/h。选用V10K型加氯机2台（其中一台备用），单机最大加氯量1kg/h。为了解决瓶事故泄漏问题，设计一台漏氯中和回收装置，并配备漏氯检测探头。设计中和回收装置处理能力500kg/h。氯瓶库按储量3个月计，采用YL-500型氯瓶，共计8个；氯瓶库设单梁悬挂吊车一台，起重量W=1t。 8、加药间设计采用药剂为碱式氯化铝，根据现有水厂多年的运行情况，最大加药量按55mg/l考虑。加药间设计为砖混结构，平面尺寸AXB=13.5mX9m，设有加药设备、溶药池、药库、值班室等。溶药池和药液池为钢筋混凝土结构，分为两组；溶药池AXBXH=1.2mX0.8mX1m；药液池AXBXH=1.2mX2.0mX1.5m。溶药池设电动搅拌机，电机功率0.2kw。药剂投加采用隔膜计量泵，共两台（一用一备）；最大流量Q=900l/h， 扬程H=0.2-0.4MPa；电机功率1.1kw。药剂库面积设计81m2，考虑固定储备药量1个月，周转储备药量1个月，总药剂储量可满足60天用量。9、水厂厂区给排水管道（1）给水管道：在厂区内设环形给水主管道一条，管径DN100，塑料材质，用于厂区