供排水一体化doc.docx
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供排水一体化doc
日照市北经济开发区供排水一体化
项
目
投
资
方
案
天津一清节能电气设备有限公司
二零一零年八月
引
言
1、供排水一体化的背景
目前我国已经步入城市污水处理设施建设的高峰期,基础设施多种经营方式是公共物品创新理论的产物,是一种极具生命力的探索和创新,其对于`构建基础产业具有巨大的促进作用。
随着环境保护工作力度的加强和环境保护投入的增加，将有越来越多的污水集中处理设施建设和投入运行。
随着污水处理行业的发展，对污水集中处理设施的管理将是水污染防治方面一项很重要的工作。
2、供排水一体化的现状及意义
虽然我国正在积极的进行水污染的治理，但是在城市供排水事业快速发展的同时，城市水管理中普遍存在供水的不管排水，排水的不管治污，治污的不管回用，这种现象严重制约了水的循环利用。
水资源城乡分割、部门分割的管理体制，越来越不适应城市水务发展对管理体制的要求。
供排水一体的有效实施，实现了资源优化配置，管理、技术的力量能互补，有利于降低运营成本，提高经营效益，发挥出“1+1>2”的效应。
3、污水处理的概况
根据美、日等发达国家在市政污水处理上的经验，我国城市污水处理厂的建设一定要从实际出发，因地制宜的多建小型污水处理厂，污水处理由集中走向分散。
随着我国小城镇的发展，2～3万t/d的中小型城市污水处理厂的建设也越来越多。
通常小型污水处理厂是指以小城镇、各类开发区、工业园区等为排污主体而兴建的污水处理设施。
因此开发适合我国国情的、低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及实现磷回收和处理水回用、基建和运行费用低的污水处理新技术和新工艺，一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题，具有十分重要的现实意义。
2001～2006我国污水排放总量
4、污泥处理的概况
2009年颁布的《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》明确提出“建立多元化投资和运营机制，鼓励通过特许经营等多种方式，引导社会资金参与污泥处理处置设施建设和运营。
”污泥处理在国民经济和国家环保事业中的地位得到了充分的体现。
5、城市污泥处置现状
城市污水处理厂在污水处理的过程中必然产生污泥。
而且随着城市污水处理率的不断提高，污泥的产量同样在不断增大。
目前全国污水处理厂污泥的规范化处置率不到２０％，而处理的方法主要是填埋。
污泥处理处置问题已经成为制约整个污水处理行业健康发展的瓶颈问题。
6、污泥的主要处置方式
污泥处置应综合考虑当地的污水水质以及污泥泥质特征、地理位置、环境条件和经济社会发展水平等因素，因地制宜地确定污水处理工艺和污泥处置方式。
做到污泥处置的减量化、稳定化和无害化。
方式主要包括土地利用、污泥农用、填埋和焚烧以及综合利用（建材利用）等。
对于当地已建有的垃圾电厂、热电厂或大型企业的自备电厂的地方，可对污泥进行焚烧处理，这是最彻底的污泥专业化处理方法。
它可以使污泥中有机物全部碳化、烧死病原体，可以对含有重金属或化学污染物的污泥实现完全的惰性化处理。
可最大限度减少污染。
此种方法对污泥的处理规模较大，因此在西方发达国家和日本已得到广泛应用。
且焚烧后产生的焚烧灰可以用做改良土壤、制作建材等。
7、BOT模式在国内的应用
我国正在实行启动民间投资和构建新型基础产业的一系列新策略,BOT方式曾经在吸引外资进入污水处理设施领域效果显著，用BOT方式吸引民间资本进入污水处理设施领域是一种既具有创新性又具有可操作性的双赢模式。
中国的经济制度是以公有制为基础的，考虑到基础设施在国民经济中的重要地位，国家对技术设施的外资引进一直采取非常谨慎的政策。
内资BOT在我国污水处理设施建设中发挥着越来越重要的作用。
供
水
篇
第一章概述
1．1基本情况
五莲县地处鲁东南山丘区，位于日照市西北部，地理坐标为东经128°55′—129°32′、北纬35°32′—35°39′之间，东与青岛市相邻，北与潍坊市相接，南靠日照东港。
南北长约50公里，东西宽约40公里，总面积1500平方公里，共辖12处乡镇，633个行政村。
建国以来，五莲人民在上级业务部门的大力支持下，在县委、县政府的正确领导下，发扬“自力更生，艰苦创业，挖山不止，拼命实干”的五莲精神，大搞农田水利基本建设，取得了显著的成绩，到目前，已建成中型水库7座，小型水库156座，塘坝728座，多年平均拦蓄地表水1.38亿立方米。
建机电井3217眼,利用地下水2500万立方米。
1.2项目区自然地理状况
日照市北经济开发区位于五莲县潮河镇驻地，距日照市区仅20公里，东邻青岛胶南市，地势平坦，334省道、潮石路从山东五莲工业园区穿过，交通条件优越。
户部岭水库位于户部乡驻地东北0.5公里处，属潮白河流域，距离潮河镇仅15公里，该水库建成于1960年6月，总流域面积64平方公里，总库容4803万立方米，兴利库容为3000万立方米；设计灌溉面积为5.9万方，实灌面积1万亩；防洪标准为千年一遇；放水洞底高程为79.08米（黄海高程）。
项目区土壤主要为褐土，占土壤总面积的85%，主要种植作物为粮、棉、油、蔬菜、烟、果、桑等，农作物主要种类有小麦、玉米、花生、地瓜及小杂粮等作物，平均复种指数为1.75。
1.3水文气象
五莲县属暖温带、半温润大陆季风气候带，降雨多集中于6、7、8、9四个月份，占全年总降水量的70%以上，项目区多年平均降水量为735毫米，多年平均蒸发量1760毫米，多年平均日照小时数为2538小时，多年平均风速为1.5—2米/秒。
1.4水资源现状
五莲县是一个严重缺水的地区，多年平均水资源年可利用总量为1.6亿立方米，人均占有水资源总量312立方米，仅为全国人均占水量的1/6，远远低于全省、全国平均水平。
潮河镇属低山丘陵区，地势较为平坦，地表水拦蓄较为困难，境内地表水较少，地表水资源条件较差，居民生活用水、工业用水及农田灌溉主要依靠抽取浅层地下水。
日照市北经济开发区位于潮河镇驻地，潮白河从驻地中间穿越，潮白河在五莲境内流域面积达333平方公里，多年平均径流量达9593万立方米。
1.5社会经济现状
五莲县共辖12处乡镇，633个行政村，50.8万人口。
改革开放以来，五莲经济和各项社会事业发展迅速，综合经济实力已明显增加，2005年，五莲县实现国内工业生产总值66亿元，财政收入2.5亿元，农民人均纯收入3200元。
山东五莲工业园区位于五莲县东南部，规划总面积19平方公里。
2005年，全镇国民工业生产总值2.4亿元，地方财政收入8900万元，农民人均收入3258元，是五莲县重要的工业基地，多年被县委、县政府授予“经济强乡镇”、“乡镇企业明星乡镇”等称号。
2006年，潮河镇驻地被山东省人民政府划为山东五莲工业园区，成为日照市重点工业园区。
目前，该工业园区建成区2.7平方公里，城市人口1.5万人，并在大力开发中。
其中五征轻型汽车公司、五莲遨游集团，台湾嘉禾等多家大型企业已落户工业园区。
山东五莲工业园区内交通发达，新建了直达日照市区及石臼港的潮石公路，到日照市区仅需20分钟；通讯设施普及，有线电视和程控电话入户率分别达以90%和80%，信息传递及时；区内供电网络完善，电力充足，基础设施配套基本齐全。
第二章项目建设的必要性
2.1项目建设的必要性
2.1.1供水工程是人民生活及工业迅速发展的基础
山东五莲工业园位于日照市区北20公里处，向东毗邻以青岛为核心的胶东半岛城市群，能有效利用青岛的辐射带动作用，不断加强与胶东半岛城市群的工业经济及文化交流，山东五莲工业园区的发展为五莲县与胶东半岛城市群的发展起到了纽带作用。
随着全县工业化和城市化进程，山东五莲工业园区迅速崛起，人民生活和工业用水量日益增加。
水资源短缺在很大程度上制约着工业园区的发展,为此,加强水资源管理,进行水资源统一调配,使有限的水资源发挥更大的效益,是非常有必要的。
据测算，山东五莲工业园区内地下水可供水量不足2.0万吨/日,远远达不到工业园区长期需水要求，长期用水必须实施调水工程。
2.1.2城乡居民生活用水的需要，是园区经济发展的先决条件
工业发展，农村人口向乡镇集聚，人口进一步增加，生活用水加大，单个地下水工程远不能满足人口增加的用水量，给水工程是促进经济可持续发展的先决条件，是缓解工、农业用水矛盾重要措施。
2.1.3园区作为区域经济社会发展中心的地位进一步明确
改革开放二十年，随着山东五莲工业园区企业的逐步发展和商易流通业的逐步繁荣，园区作为区域经济社会发展中心的地位和作用进一步突出，整体经济进一步发展，为区域经济社会发展创造了良好条件。
2.2项目建设的可行性
随着园区工业生产的快速发展和人民生活水平的日益提高，对淡水资源的需求量将越来越大，水的供需矛盾日益突出，淡水资源的匮乏，严重制约了工农业生产的发展，而缓解工业用水供需矛盾的出路，只有通过调水工程把水资源丰富地域的水调到工业用水较多的地域，才能缓解工业发展地域用水矛盾。
2.2.1工业发展快，技术条件成熟
日照市北经济开发区，目前已有大型企业3家，中型企业1家，小型企业40多家；园区驻地人口有1.5万人，目前日用水量已达0.3万方；我县先后投资2亿多元，完善园区配套设施;其中，仅2006年上半年，我县投资6000多万元，完成了近20公里的道路建设，使园区道路总长达到45公里，形成了“十纵七横一外环”的路网格局，基本实现电、路、讯等“五通一平”，拉起了园区发展的大框架，为五莲工业园区的社会经济发展奠定了良好的基础。
给山东五莲工业园区发展注入了活力，按目前发展速度，到2012年底，居民生活及工业用水日用水量将达到1.0万方。
经济的快速增长，导致用水量的剧增，迫切需要供水工程。
2．2.2地理位置优越
日照市北经济开发区位于五莲境内潮白河下游，潮白河总流域面积333km2，多年平均来水量可达9593万m3。
山东五莲工业园区地段地势平坦，砂层厚度大，含水量大，是工业用水发展的基础。
户部岭水库位于潮白河上游，户部乡驻地东500米处，地势高、库容大，能满足日供水3万立方米。
户部岭水库放水洞底高程为79.08米（黄海高程），山东五莲工业园区水厂高程为26米，通过水库供水，可不用泵站加压，不用电力设备；自动供水给工业园水厂，不但节约费用，而且节约能源是一个可行性良好的供水措施。
第三章建设内容与建设规模
3.1服务范围：
根据日照市北经济开发区总体规划，供水工程服务范围为山东五莲工业园区，现状2.7平方公里，远期19平方公里。
3.2建设内容：
根据日照市北经济开发区总体规划，本项目建设内容包括：
净水处理厂、提水泵站、化验、消毒车间、供水管网及高位调节水池。
3.3设计年限：
根据工业园现状和发展规划，设计年限为30年。
3.4供水工程建设规模
3.4.1水源
根据日照市北经济开发区总体规划，建设潮河水厂，供给山东五莲工业园区。
规划建设规模：
4万m3/日，占地30亩。
一期建设规模：
1.0万m3/日，二期建设规模3.0万m3/日。
水源分两部分：
1、潮白河地下水截取1.0万m3/日优先取用这部分水源。
2、户部岭水库引水3.0万m3/日，在户部岭水库坝下建净水厂，处理达标后经输水管线送至潮河水厂，再检测合格后向工业园供水。
规划建设潮河污水回用水厂，规划规模3万m3/日，做为补充水源，主要用于低质工业用水，市政用水。
水源水质应达到生活饮用水标准，污水回用水必须满足《生活杂用水水质标准》（CGB51-89）中规定的要求。
水量应满足工业园区的用水要求，水压要求：
园区供水管网水压（最不利点）应达到0.28MP,消防用水（最不利点）应达到0.1MP。
3.4.2用水量预测
工业用水量预测：
工业用地按一、二类工业考虑，依据国标GB50282－98《城市给水工程规划规范》，并考虑五莲县供水量及参考工业园起步区内现有企业的用水量，每公顷用水量按50m3/日计算，工业用地总面积为833公顷，则工业用水量为4.1万m3/日。
生活用水量预测：
依据《居住区给水排水设计规范》，确定居住生活用水量标准为160升/日．人，该工业园规划区内人口约15万人，则预测生活用水量为2.4万m3/日。
市政用水量预测：
市政用水包括浇洒道路、绿化等，按其总用水量10％计，则未预见用水量为0.6万m3/日。
综上所述，工业园区总用水量预测为7.1万m3/日。
3.4.3消防
消防水量按同一时间发生火灾的次数为一次，每次消防用水量按25升/秒进行考虑，并用消防水量与规划工业新区最高日最高时水量之和校核规划管网。
消防用水采用与生活用水管道混合供水方式。
火灾发生时，最不利点应满足0.1Mpa充实水柱。
消火栓布置间距不大于120米，在主要交叉路口应设置消火栓，消火栓采用地上式消火栓。
3.4.4管网布置
为提高开发区供水安全保证率，使管网压力分布较为恒定，在B区高点处（+78.0米）设高位调节水池，调节率采用供水规模的10%，调节容量3000米3，一期建设容积为1000米3水池，规划占地：
5亩。
给水管网采用环状网与枝状网相结合的方式布置，给水干管管径一般不小于200毫米；在A、B、C区各建一个给水环状网，其他支管沿路铺设，给水管管径一般不小于150毫米，沿路给水管要设预留口，预留口间距视总体规划及考虑用水户定，预留口管径一般采用150－200毫米，有消防给水任务的管道最小管径不小于150毫米，室外管线不小于100毫米。
第四章水厂以及水源条件
4.1厂址选择的原则
选择供水工程净水处理厂厂址，应在遵循有关法律、法规的基础上，同时满足以下原则：
1）符合工业园总体规划；
2）水源条件较好，并能满足近期、远期规划要求；
3）便于供水管网规划布置；
4）规划用地有充裕的建设发展空间，不占用或少占粮田，同时预留远期扩建的余地；
5）电力供应等外部条件好；
6）交通方便便于工作管理；
7）工程的地质好地势平坦；
8）符合防洪规划和水土保持规划。
4.2厂址选择
根据日照市北经济开发区总体规划及供水需求，日照市北经济开发区供水工程分二期实施：
一期供水工程，设计日供水能力1.0万吨，占地30亩。
厂址位于工业园区A区中心位置潮河镇驻地334省道西、潮石路西，潮白河东岸。
二期供水工程，设计日供水能力3.0万吨，占地12亩，净水处理厂设在户部岭水库坝后左岸。
4.2.1一期工程
1）优点：
厂址位于潮白河东岸，离水源地较近，便于提取潮白河的地下水。
净水厂位于工业园区A区中心位置，便于供水管网的优化配置。
净水处理厂交通、电力方便。
2）缺点：
厂址位于开发区中心区上游，离园区较近，应做地下防污工程。
4.2.2二期工程
1）优点：
以户部岭水库为供水水源地，基本能满足供水需求，净水处理厂设在坝后，减少引水工程，节约投资及运行管理费用。
2）缺点：
调水输水管道太长，投资较大。
4.3水源条件
4.3.1交通条件
一期工程水处理厂位于334省道与潮石路交会处西，交通便利。
二期工程位于户部岭水库坝后，紧靠乡镇路无交通障碍。
4.3.2水源条件
1．水系概况
日照市北经济开发区位于潮白河水系五莲境内下游，潮白河总流域面积333km2，多年平均经流量9593万m3，潮白河在五莲境内总长度为24km，主河道源头于九仙山北麓，有支流5条，分别为刘官庄、龙河、老支河、崖头河、常林子河。
潮白河下游河道内砂层厚度大，林木茂盛，含水量丰富。
户部岭水库位于五莲县东北部户部乡驻地北约1华里处，建于1960年6月，系潮白河水系、老支河上游、流域面积约64km2。
总库容为4803万m3，兴利库容3000万m3，死库容为240万m3，坝高15m，设计水位为94.01米，兴利水位为91.4米，放水洞底高程为79.08米，设计流量为6.05秒立方米。
2.项目区来水量计算
1）潮白河不同频率径流量
依据有关资料，CV=0.5,CS=2CV，查皮Ш曲线，潮白河不同频率径流量见下表（包括户部岭水库流域面积）
潮白河不同频率经流量表表1
频率
25%
50%
75%
95%
备注
径流量（万方）
12291.8
7998
5132
2651.7
2）户部岭水库不同频率来水量
根据有关资料计算，户部岭水库总流域面积64km2，不同频率来水量见下表
户部岭水库不同频率来水量表表2
频率
25%
50%
75%
95%
备注
来水量（万方）
2196.4
1497.6
998
515.8
3）项目区潮白河余水量
项目区潮白河余水量见下表（不包括户部岭水库流域）
项目区潮白河余水量表表3
频率
25%
50%
75%
95%
备注
来水量（万方）
9094.6
6500.4
4134
2135.8
4）水量分析
.潮白河段水量分析
潮白河在项目区内流域面积333km2，主河道总长24km，多年平均来水量7715万方。
按河道平均宽150m、长10公里、砂层平均厚度为4m、砂空隙率为27.6%计算水量。
（a）河道存有水量为
150×10000×4×27.6%=165.6万m3。
（b）项目区占地达1.8平方公里，砂层厚均为4米，存有水量为
1800000×4×27.6%=198.7万m3。
（c）区内按1.5的复蓄指数计算，可利用水量为
（198.7+165.6）×1.5=546.5万m3。
（d）年可利用水量为
546.5×70%=382.6万m3。
户部岭水库水量分析
户部岭水库兴利库容为3000万m3，是一个多年调节水库。
依据水库地理条件、水文条件及地形地貌和多年水文经验，得出：
丰水年平均为4年一次，枯水年为4年一次，平水年为2年1次，偏估水年为20年一次，以21年为基准年，则丰水年为21年5次，估水年为21年5次，平水年为21年10次，偏枯年为21年1次，计算户部岭水库多年平均来水量，根据资料数据得：
（2196.4×5+1897.6×10+1298.4×5+515.8）÷21=1736.5万m3
即可得保证水库多年平均年存有水量1736.5万m3
可用水量1736.5×0.7÷365天=3.3万立方米/日
5）水质分析
潮白河发源于著名的风景旅游区—九仙山北麓，区内风景秀丽，环境优雅，天然植被覆盖率达到90%，水土保持条件优良，水质好，潮白河流域区内污染工业少，植被覆盖率达到65%，土层为砂壤土，河砂厚度大，天然水过滤条件优。
水源条件满足建厂要求。
4.3.3厂区工程地址条件
由于目前处于项目前期阶段，尚末正式立项，也没有拟建地址的勘察资料，故可行性研究阶段此部分暂时空缺。
建议建设单位在项目立项后，抓紧时间进行详细的地质勘查，并据此进行建构筑物设计。
4.3.4供电
一、二期工程净水处理厂分别离高压线不足100米，供电有保障。
第五章供水管网的设计方案以及现状
5.1设计原则
1）根据开发区总体规划，（园区分A、B、C三区）供水管网需水量采用分区规划设计。
共分五个区：
一区：
北部工业区。
以电子工业、缝纫工业、工艺品制造工业等对环境基本无干扰和污染的高科技产业为主；
二区：
潮河镇中心区。
为北部工业区提供居住、生活等服务设施；
三区：
南部工业区。
以机械制造、轻工业为主；
四区：
工业园中心区。
为南部、西部工业区提供居住、生活等服务设施；
五区：
西部工业区。
以汽车配套、零部件加工工业为主。
2）按二期供水规划设置管道。
3）根据地形高低确定管道压力，选择合适压力管道。
4）根据用户需求设计分水口。
5.2供水管网布置
5.2.1管径选择
在选用管径时，管道输水经济流速在0.5—1.5m/s范围内。
采用公式：
D=（4Q/V）1/2
式中：
D—管径，m；
Q—设计流量，m3/s;
V—经济流速，取0.5m/s。
D=[（4×10000/3600/24）/（3.14×0.5）]1/2=0.37m
考虑到园区内不是同时用水，且有高峰期，取管道直径D=0.5m，即采用Φ500mm管道。
5.2.2一期供水工程管网布置
各供水区域的节点流量按用地规模、用地面积来确定，并以此算出流量进行管径计算，计算时以最高用水量来确定管径，并按有事故发生时，消防用水流量来校核。
按规范规定要求，在供水主管线上及有消防要求的区域设置消防栓，在地势高处设排气阀，地势低处设泄水阀
5.2.3二期供水工程输水管路布置
（1）从户部岭水库引水至开发区，其管路布置沿老支河下游河东岸河滩，潮白河河北岸河滩布设到一期工程供水厂，检验合格后，加压送至供水管网。
（2）输水管路每隔1000m，设一伸缩节。
（3）在叩官镇设一个Φ500闸阀，以备叩官镇工业、农业、居民生活用水。
5.3管材选择
目前，用于城市输配水的管材主要有UPVC管、PE管、球墨铸铁管、钢管等。
由于预应力钢筋混凝土管和普通铸铁管自身的缺陷，本工程不推荐使用上述两种管材。
下面，分别就6种不同管材进行技术经济比较，见表5-1。
供水管材性能比较
项目
钢管
球墨铸铁管
玻璃钢管
UPVC管
PE管
安全可靠性
最好
较好
较好
较好
较好
日常维护及接管方式
配件可灵活制作，接管易
有标准配件，接管易
有标准配件，接管易
有标准配件，接管易
无标准配件，不易接管
接口形式
焊接
承插胶圈
承插胶圈
承插胶圈或粘接
热溶粘接
漏水及爆管情况
不漏水
不爆管
不易漏水
不易爆管
不漏水
不爆管
不易漏水
不易爆管
不易漏水
不易爆管
埋深及承受外压
可深埋及承受外压
可深埋及承受外压
不可深埋
受外压差
不可深埋
受外压差
不可深埋
受外压差
防腐及耐久性
不耐腐蚀，内外层防腐不易做好，25年
管材耐久，内衬50年，耐久
50年
50年
>50年
对水质的影响
易结垢，有影响，做内衬
易结垢，有影响，做内衬
不结垢，无影响
不结垢，无影响
不结垢，无影响
能否采用顶管施工
能
不能
不能
不能
能
单根有效长度（m/根）
6
12
12
12
管壁粗糙系数
0.013
0.013
0.010
0.010
0.010
生产厂家
较多，质量有保证
较多，质量有保证
较多，质量有保证
较多，质量有保证
较多，质量有保证
有无部颁产品制造检验标准
有
有
有
有
有
有无部颁设计及施工验收规范
有
有
有
有
暂无
发展趋势
不宜推广使用
有发展前途，用于输配水
有发展前途，用于输水
有发展前途，用于配水
有发展前途，用于配水
结合本工程，管材选择的综合评价应除进行技术经济分析外，还应从以下七个方面评定：
管材性能可靠，能承受要求的内压和外部荷载；
管材来源有保证，管件配套方便，运输费用低；
施工机具及安装容易；
使用年限长，维修工作量少；
过水能力能长期保持相同条件下，工程造价低；
抗震性良好；
当地的实际使用情况和习惯。
综合考虑管材的工程造价及使用年限、日常维护等因素，本工程确定：
对管径<300mm，采用给水用聚乙烯管或PE管，热熔接口；管径≥300mm，采用球墨铸铁管，橡胶圈接口。
工程难点地段局部采用钢管。
5.4供水网络现状
目前一清工程主体已经基本完工，可以实现日供水能力4000立方米。
暂时可以满足开发区的供水需求。
开发区内供水主管道已经
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