污水配套管网工程项目可行性研究报告.docx
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污水配套管网工程项目可行性研究报告
前言
**市位于湖北省南缘中部，江汉平原南端，长江中游北岸，东南与嘉鱼县、蒲圻市、湖南省临湘县隔长江相望，西临监利，北滨东荆河，与仙桃市、武汉市的蔡甸区隔江相望。
**市位于汉江和长江之间最近地段，并通过**将汉江和长江连通，水体季节性地相互交融。
2005年底，**市主城区人口为17.6万人。
驰名中外的百里**位于**市区西北角，是湖北省最大的淡水湖，湖域面积为436平方公里。
其风光独具特色，春天碧波万顷，盛夏荷花满湖，是观光旅游胜地。
目前**市中心城区截污主干管工程及城区污水处理厂已经建成，但相应的污水配套管网未及时建设，导致城区部分生活、生产污水未经处理，就直接排入内荆河，并经内荆河汇入**，再从**注入汉江和长江，严重威胁到**以及汉江和长江的生态环境。
**市委、市政府为了保护**及汉江和长江水系水质，提高人民的生活环境，正积极加快**市污水配套管网工程的建设。
我院受**市弘瑞投资开发有限公司的委托，进行**市污水配套管网工程的可行性研究报告的编制工作。
为此，我院多次踏勘现场、收集资料，并与**市相关部门的领导及技术人员就一些具体技术问题进行反复商讨，在此基础上，编制完成了本工程可行性研究报告。
在收集资料和可行性研究报告的编制过程中，得到**市有关部门的大力支持和帮助，在此一并致谢。
1、总论
1.1项目概况
项目名称：
湖北省**市污水配套管网工程
项目地点：
**市城区
1.2编制依据及基础资料
1.3编制原则及目的
1.3.1编制原则
（1）贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。
（2）充分利用现有排水设施，最大限度收集现有污水，发挥最大的工程效益，并节省工程投资；
（3）污水配套管网按远期2020年一次设计，管径按远期设计流量确定。
对污水管道系统进行统一布置，分期建设，逐步完善污水排放及收集系统。
（4）合理确定截流倍数，在保护内荆河水体环境的前提下，尽可能的节省工程投资；
（5）结合城区地形，污水管道布置力求符合地形变化趋势，顺坡排水，线路短捷，减少管道埋深和管道迂回往返，降低工程造价，确保良好的水力条件；
（6）管道的设计按合流水量满流方式进行计算，并保证晴天平均旱季流量下管道内的流速大于不淤流速。
（7）城市排水系统只接纳城市生活污水和符合排入城市下水道水质要求的工业废水。
对于不符合排放标准的工业废水，应在工业企业内部先进行预处理，达到排放标准后，才能汇入城市下水道。
1.3.2编制目的
（1）对城市污水管网配套工程进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性进行多方位的比较和论证，推荐最优设计方案。
（2）为下一阶段工程设计提供依据。
1.4工程服务范围及设计年限
根据**市城市总体规划，城市排水工程规划、湖北省计划委员会《关于**市**水污染防治工程可行性研究报告的批复》，本工程纳污范围为**市主城区。
**市主城区包括新堤主城区、金湾组团、滨湖组团、石码头组团。
新堤主城区分为西区和东区两部分，西区排水范围东起内荆河，西至新闸路，为**市老城区，规划城区面积11.5平方公里；东区排水范围西起内荆河，东至石码头西侧，是**市工业区和新建居民区，规划城区面积10.4平方公里。
金湾组团规划城区面积0.47平方公里。
滨湖组团规划城区面积1.9平方公里。
石码头组团规划城区面积2.38平方公里。
根据**市总体规划要求，本工程近期设计年限为2010年，远期设计年限为2020年。
1.5采用的主要规范和标准
《城市排水工程规划规范》GB50318-2000
《室外排水设计规范》》GB50014-2006
《地表水环境质量标准》GB3838-2002
《污水综合排放标准》GB8978-1996
《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999
《混凝土和钢筋混凝土排水管》GB/T11836-1999
《泵站设计规范》GB/T50265-97
《给水排水制图标准》GB/T50106-2001
《建筑抗震设计规范》GBJ11-89（93年局部修订）
《混凝土结构设计规范》GBJ10-89（93、95年局部修订）
《混凝土和钢筋混凝土排水管试验方法》GB/T16752-1997
《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268-1997
《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002
2.概述
2.1城市概况
**市属于古云梦泽东部的长江泛滥区冲积平原，东、南、北三面为长江、东荆河围绕，西面的**与荆北水系相连，全市地势平坦较低洼，地面高程在海拔24米左右（黄海高程）。
境内为四湖水系的汇水之地，河渠纵横交错，密如蝶网，大小湖泊星罗棋布，形成了江南地区特有的地理特征。
市区内主要河渠59条，总长达650公里，千亩以上湖泊21个，湖泊总面积486平方公里，其中：
著名的百里**位于长江中游北岸，江汉平原南面，是长江和汉江支流东荆河之间的大型浅水洼地壅塞湖，横跨湖北省**、监利两市县。
湖区属**市管辖，是整个四湖水系的“水袋子”和通江出口。
湖心位于北纬29°49′，东经113°17′；东西长23.4公里，南北宽20.8公里，湖岸线长104.5公里，现存面积344平方公里，是四湖地区最大的调蓄、灌溉、饮用、航运、渔业等多功能湖泊，可调蓄洪水8.16×108m3。
**水质基本符合《地面水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅱ类水质标准，是长江中下游区域水质较好的大型湖泊，也是我省最大的淡水湖，湖域面积为436平方公里，其风光独具特色。
同时，**也是革命老区，**市人民为中国革命作出了巨大的贡献。
在社会主义现代化建设时期，**人民又积极响应党和政府的号召，大力发展经济，2004年全市工农业总产值达到了57.08亿元，财政收入2.06亿元，城市人均收入6615元。
**市国土面积2554平方公里，其中水域面积860平方公里，耕地面积96.05万亩，全市东西长94公里，南北宽62公里，呈三角形，长江岸线135公里，全市辖1个乡，14个镇，2个街道办事处，3个国营农场，总人口88.04万人，其中非农业人口31.8万人。
根据《**市城市总体规划》预测，**市中心城区2020年规划人口为26万人，规划建成区面积24.7平方公里。
**市是驰名中外的鱼米之乡，是全国三大淡水鱼生产基地之一，因此，全市工业依托其资源优势形成以水产品，食品加工，建材、纺织、服装为支柱的工业体系。
2.2自然条件
2.2.1地形、地貌
**市属于古云梦泽东部的长江泛滥区冲积平原，东、南、北三面为长江、东荆河围绕，西面的**与荆北水系相连，全市地势平坦低洼，地面高程在海拔24米左右（黄海高程，下同）。
而市中心城区则建于**与长江之间的一块地势较高的地方，市区地面标高22～24米，市域内荆河东部是西南高、东北低，高差约2米；内荆河却是东南高、西北低，高差较小。
2.2.2气象条件
**市属亚热带过渡性季风气候，四季特征明显，阳光充足、雨量充沛，温和湿润。
年平均无霜期264天，年平均日照时数1987.7小时。
年平均气温：
16.6℃
极端最高气温：
39.6℃
历年最低气温：
-13.2℃
日最大降雨量：
247.2mm
多年平均降雨量：
1320mm
2.2.3水文
（1）地表水
**市境内河流密如蛛网，湖泊星罗棋布，河湖港汊交叉纵横。
境内大小河流41条，河渠113条，总长1338.5公里，河网密度每平方公里达到1.89公里。
地表水资源平均径流量为1.91亿立方米，大气平均降水量为28.67亿立方米，属降水的湿润带，其中27.1%形成地表径流，72.9%被蒸发和向地下渗透。
因此境内蓄水能力达19.02亿立方米，其中湖泊15.56亿立方米，河渠2.52亿立方米，塘堰9.42亿立方米。
长江流经城区，城区内主要河渠有内荆河、百里长渠、爱国渠、光明渠和丰收渠等水系汇，均由内荆河入长江。
长江（市区段）：
历年最高水位：
34.33米
历年最低水位：
17.27米
内荆河：
历年最高控制水位：
24.6米
历年最低水位：
18.46米
设防水位：
23.96米
警戒水位：
24.16米
危险水位：
24.36米
百里长渠：
常水位：
22.66米
最高控制水位：
24.36米
丰收渠：
常水位：
23.46米
最高控制水位：
24.16米
（1）地下水
境内诸水汇集，地下水与江河水质贯通互补，各含水层均能找到可资利用的地下水，特别是以松散岩类孔隙水、碎屑岩裂隙承压水、碳酸盐岩溶水为主要类型。
2.2.4地震
根据**市地质资料，**地层以第四纪冲积、湖积物组成的土体为主，地质构造属于杨子淮地台区，为新华厚第二沉降带南延部分，地耐力一般在8～15T/m2，地震烈度≤6度。
3.工程建设的必要性
3.1城市给水现状
**市中心城区现有两座以长江为水源的水厂：
老闸水厂：
位于内荆河东侧，设计供水能力2.0万m3/d，由于水源问题，目前季节性地向城区供水，加之设备设施老化，现实际供水能力为1.5万m3/d。
陵园水厂：
位于中心城区西端，毗邻烈士陵园，设计供水能力8.5万m3/d。
据自来水公司统计资料，近5年年最大供水量2370万m3，年最低供水量1861万m3。
2003年最高日供水量为6.35万m3，2004年最高日供水量为6.17万m3，2005年最高日供水量为5.82万m3,最低日供水量为4.0万m3。
2005年全年供水量1880万m3，平均日供水量为5.15万m3，服务人口为17.6万人，给水普及率约95％，水厂实际运行规模未达到其设计供水能力。
供水管网漏耗约15％。
**市工业用水大户资料如下：
名称
位置
排水量（万m3/d）
水源
有无预处理设施
备注
化肥厂
州陵大道
1.5
自备水源
无
准备兴建预处理设施
棉纺厂
州陵大道
0.3
自来水
无
准备兴建预处理设施
济安堂
沿河西路
0.2
自来水
无
准备兴建预处理设施
肉联厂
矛江大道
0.3
自来水
无
准备兴建预处理设施
德炎水产
新堤大道
0.4
自来水
无
准备兴建预处理设施
大华药业
洪林大道
0.5
自来水
无
准备兴建预处理设施
磷肥厂
矛江大道
0.1
自备水源
无
2007年准备关停
3.2城市排水现状
从2000年开始，**市**水污染防治工程正式启动，经过几年的努力，完成的主要工程内容如下：
（1）主截污管道主要采用1500mm×1500mm的箱涵和1500mm-1000mm的钢筋混凝土管道。
已施工完毕的工程主要有：
城西爱国路箱涵、望江大道管道、新堤大道管道、内荆河倒虹管、沿河东路污水提升泵站，城东文泉大道管道，大兴大道管道，接入**市城区污水处理厂的管道，截污干管总长度为28.8km，其中重力流管道5km。
沿河东路污水提升泵站设计规模为：
旱季3万m3/d，雨季6万m3/d。
（2）污水处理厂于2003年在城郊大兴村兴建，占地86亩，近期处理能力为7万m3/d（远期10万m3/d），采用A2/O氧化沟工艺。
污水处理厂各种工艺参数均达到设计要求，出水水质基本达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》CB18918—2002中的一级B标准，但由于配套管网不完善的原因，导致污水处理厂来水量不足，每天污水来水量不足2.5万m3，平均来水量只有2万m3/d，污水收集率只有50％。
水处理厂目前的运营模式为TOT方式，由**市创业水务有限公司于2006年4月开始接管营运，水处理成本为0.6/m3。
，该公司只负责污水处理厂的生产运营。
污水管网由**市建设局管理。
在**市**水污染防治工程建成后，形成了如下排水格局：
（1）西区：
为老城区，建有部分合流管渠，排水体制为合流制，区内有爱国渠和丰收渠。
沿爱国路、望江大道、新堤大道设有排水主干管，管径为d1000mm和2500mm×2000mm的箱涵。
在赤卫西路、人民路、园林路、宏伟路、沿河西路已敷设污水支管，管径为d600mm-800mm。
现有污水大部分排入内荆河，未进入排水主干管。
（2）东区：
除内荆河沿岸外，基本为新开发区，排水体制为分流制，区内有百里长渠、光明渠和五七渠。
文泉大道、大兴大道已敷设排污主干管，管径为d1000mm-1500mm，沿途敷设有雨水干管。
其余地区污水靠百里长渠和光明渠排除。
沿州陵大道敷设有一条d1000mm工业废水专用管道，接纳沿途棉纺厂、化肥厂、造纸厂等工厂工业废水，引至乌林大道污水截污干管，由**市排污泵站抽排至长江，但目前该管已完全堵塞，失去功效，沿途工厂工业废水仍直接排至内荆河。
通过上述工程的建设，**市内的排水主干管基本形成，但是西区部分新开发地区未敷设污水管道；东区大部分地区未敷设污水支管，城区大部分污水无法汇入截污主干管。
城区雨水通过管道或明渠收集，城东文泉大道、大兴大道已敷设雨水主干管。
其余地区雨水就近排入百里长渠、光明渠和五七渠，经内荆河、电排河，通过调蓄和转输，最后汇入内河水系或长江。
城区已形成抽排及自动排蓄兼有的城市排水格局。
其中，主要河渠有百里长渠、爱国渠、光明渠和丰收渠等，各渠道排放口均建有抽排泵站。
泵站的抽排能力如下：
丰收渠泵站8m3/s，百里长渠泵站6m3/s，石码头电排站为20m3/s，光明渠4m3/s，总抽排能力38m3/s。
污水处理厂兴建后，城区未新建化粪池，现有化粪池180座。
其中40座由于失去使用功能可以废除。
**市区污水排污口主要集中在内荆河沿岸，经过水污染防治工程建设后，西区的排污口基本改造完毕，主要排污口在东区，东区排污口资料如下：
一桥下游300米处DN1000mm排污口，底部高程22米；一桥上游700米处DN1000mm排污口，底部高程22.5米；二桥上游DN1000mm排污口，底部高程22.5米；化肥厂DN800mm排污口，底部高程22米。
目前工业企业的生产废水全部未进行预处理。
3.3水域污染现状
**市**水污染防治工程已于2003年建设完工，并投入使用。
但处理污水量不足2.5万m3/d，未达到设计的7万m3/d。
大量污水仍然排入内荆河，导致内荆河、**水质恶化。
3.3.1内荆河污染现状
内荆河是贯穿城区的主要河流，以往河水清澈见底，鱼虾成群。
近年随着**市经济建设的增长，沿河两岸新建工厂和居民区的不断增多，废水排放量逐年剧增，但相应的排水设施，特别是配套管网的建设滞后，造成内荆河市区段成为纳污河，水体发黑、发臭，严重影响城市居民的生产和生活。
以下为2003年、2005年内荆河地表水监测报告：
表3.1内荆河2003年采样点水质数据表mg/l
采样点
PH
悬浮物
DO
氨氮
总氮
总磷
三桥
7.6
35
2.6
3.83
7.86
0.186
三桥
7.4
42
3.2
8.39
7.09
0.344
表3.2内荆河2005年采样点水质数据表mg/l
采样时间
PH
悬浮物
DO
氨氮
总氮
总磷
一月
7.1
164
7.2
4.69
8.59
0.816
三月
8.2
56
5.1
22.53
27.92
0.715
七月
7.9
123
-
8.62
58.2
0.408
按照GB3838-2002《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类水质标准监测，其水质中的氨氮、总氮、总磷超标，目前内荆河市区段为劣Ⅴ类水体。
2005水质相对2003年水质无明显好转，甚至个别指标更加恶化。
说明污水处理厂建成投产后，大量污水仍排入内荆河，处理厂没有完全发挥应有的作用。
3.3.2**水污染现状
省、地方政府确定**水体的功能为珍贵鱼类保护区，按照《地表水环境质量标准》GB3838—2002中Ⅱ类水质标准进行控制，以下为2005年**湖区水质报告（**水域共设湖心、柳口、排水闸、小港、新滩、瞿家湾六个监测点）：
表3.3 **湖区2003年各采样点水质数据表mg/l
采样点
PH
悬浮物
DO
BOD5
氨氮
总氮
总磷
湖心
7.2
21
5.8
5.32
0.19
1.13
0.036
柳口
7.3
24
4.8
4.71
0.23
1.52
0.035
排放闸
7.4
27
5.4
4.45
0.23
1.66
0.066
小港
7.6
35
3.9
3.82
0.30
1.74
0.083
表3.4**湖区2005年各采样点水质数据表mg/l
采样时间
PH
悬浮物
DO
BOD5
氨氮
总氮
总磷
一月
7.3
109
9.2
4.02
1.21
2.18
0.133
三月
7.5
55
9.8
3.98
2.00
2.38
0.064
七月
7.7
79
4.7
1.68
1.00
4.08
0.056
按照GB3838-2002《地表水环境质量标准》中的Ⅱ类水质标准监测，其水质中的BOD5、氨氮、总氮超标，目前**部分区段为劣Ⅳ类水体。
2005水质相对2003年水质无明显好转，甚至个别指标更加恶化。
通过以上对污水处理厂现状运行状况、配套管网建设情况以及水体污染状况对比的调查和分析，可以明确：
**市中心城区的生产、生活污水仍然是内荆河、**的水体污染的重要原因之一。
3.4项目建设的必要性
**市污水处理厂和截污主干管已建成投产，但由于配套管网未建设，大量污水仍然直接排入自然水体。
而污水处理厂由于来水量不足，导致大量设备闲置，其效益又未能得到充分发挥。
现状的内荆河不仅担负着**市城区防洪和排涝任务，还兼有城市污水收集功能，实际上已成为了城区内的一条纳污河。
随着社会经济、城市建设的发展及城市人口的增加，**市2005年污水排放量达到5.3万m3/d，而经过污水处理厂处理的污水量只有2.0万m3/d，大量污水直接排入河道，河道污染日趋严重，直接影响了城市投资环境和居民正常生活、工作环境，制约了城市经济的发展。
因此，为了保护**的生态环境，保障经济持续稳定发展，改善内荆河污染状况和城市卫生面貌，提高人民的生活质量，推动**市经济进一步的发展，必须充分利用现有的排水设施，加快排水管网的完善工作，提高污水收集率。
由此可见，**市污水配套管网工程的兴建是非常迫切和必要的。
4.污水量预测
本次工程设计所涉及的工程内容是城区污水截污干管，收集和输送城市污水，为污水处理厂服务。
4.1服务人口预测
根据统计资料，2005城区现状人口17.6万人，城市总体规划2020年**市城市总人口26万人，人口分布为：
主城区21万人；金湾组团0.5万人；滨湖组团2.0万人；石码头组团2.5万人。
2005年至2020年服务人口年平均增长率为2.6％。
**市主城区包括西区和东区，西区为老城区，东区为新城区。
2020年规划西区人口13.4万人，东区人口7.6万人。
2020年城区人口分布见下表：
表4.1城区人口分布表
时期
主城区人口（万人）
金湾组团
（万人）
滨湖组团
（万人）
石码头组团（万人）
合计
（万人）
西区
东区
2020年
13.4
7.6
0.5
2.0
2.5
26
4.2污水量预测
4.2.1城市用水量预测
本设计采用分项指标法进行用水量预测。
（1）综合生活用水量预测（含公共建筑用水）
根据**市自来水公司提供的**市综合生活用水量资料，综合生活用水量见下表：
表4.2综合生活用水量统计表
年份
2000
2001
2002
2003
2004
2005
年生活用水量
（万立方米/年）
1535
1454
1249
1199
1191
1203
增长率
-5.3％
14.1％
-4.0％
0
1％
从上表统计得出近5年综合生活用水量逐年减少，年平均增长率为-4.5％。
上表的数据反映了生活用水量增长的两个不同阶段：
2001-2003年，年综合生活用水总量递减，人均综合生活用水量指标持续下降，而2004-2005年，年综合生活用水总量持平、增长缓慢，其增长率接近人口增长率。
可见随着我国水资源供给日益紧缺、水环境保护要求的不断提高以及城市节水措施的逐步加强和完善，包括提高水价进行市场调节，节水型用水器具的更新换代，自来水营业收费抄表到户等，都将促进人均生活用水指标的降低。
而住宅房地产业以及第三产业的发展仍将促进用水指标的增长。
根据《室外给水设计规范》，**市属于一区中等城市，人均综合生活用水定额范围为170-280l/人d。
2005年服务人口为17.6万人，计算得出2005年人均综合生活用水指标为187ℓ/cap·d。
**市现状人均综合生活用水指标靠近规范值的下限。
考虑以上因素，**市人均综合生活用水量指标参照2005年数据，不考虑用水指标的减少。
近期、远期综合生活用水量的预测见下表：
表4.3综合生活用水量预测表
时期
居住人口
（万人）
生活用水量指标
（升/人.日）
生活用水量预测
（万m3/d）
近期（2010）
20
187
3.74
远期（2020）
26
187
4.86
（2）工业用水量预测
根据统计资料，**市现状工业用水量见下表：
表4.4现状工业用水量统计表
年份
2000
2001
2002
2003
2004
2005
工业用水量
（万立方米/年）
661
636
547
525
521
527
工业用水量
（万立方米/日）
2.20
2.12
1.82
1.75
1.74
1.76
增长率
-3.8％
-14.0％
-4.0％
0
1％
注：
企业年生产天数按300天计算。
上表不包括企业自用水量1.5万m3/d。
从上表统计得出近5年工业用水量年平均增长率为-4.1％。
上表的数据反映了工业用水量增长的两个不同阶段，2001-2003年，年工业用水量递减；而2004-2005年，年工业用水量持平、缓慢增长。
而近5年工业产值增长率在9％左右，可见工业用水量与工业产值并不同步增长。
根据**市总体规划，2005年至2020年工业产值年平均增长率约为10.5％。
考虑到近年工业用水量缓慢增长，增长率为1%，呈现增长态势，而且规划工业产值增长率高于现有工业产值增长率，本报告按3％的年递增率预测各水平年的工业用水量。
近期、远期工业用水量的预测见下表：
表4.5工业用水量预测表
时期
工业用水量
（万m3/d）
2005年
3.26（1.76+1.5）
近期（2010年）
3.78
远期（2020年）
5.08
（3）未预见水量
未预见水量按照综合生活用水量和工业用水量的15%计算（含管网漏耗）。
表4.6未预见水量预测表
时期
综合生活用水量
（万m3/d）
工业用水量
（万m3/d）
未预见水量
（万m3/d）
近期（2010）
3.74
3.78
1.13
远期（2020）
4.86
5.08
1.49
（4）城市用水量预测
表4.7城市用水量预测表
时期
综合生活用水量
（万m3/d）
工业用水量
（万m3/d）
未预见水量（万m3/d）
总用水量
（万m3
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