保靖县供水工程扩建项目可研报告Word下载.docx
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城市给水系统作为城市基础设施建设的重要组成部分,必须保证足够的水量、合格的水质、充裕的水压,以满足保靖县城快速发展的需要。
目前保靖县城总供水能力为2.0×
104m3/d,县城最高日用水量已达1.84×
104m3/d,接近供水上限。
随着未来几年保靖县城的快速发展,用水规模将会快速增长,因而,保靖县供水扩建工程势在必行。
1.3编制依据
1.3.1编制依据及主要基础资料
(1)可行性研究报告编制合同;
(2)《湖南省保靖县城乡总体规划(2009~2030)》;
(3)《湖南省保靖县供水扩建工程水资源论证报告》;
(4)保靖县城1:
1000地形图;
(5)《湘西州保靖县工业园区总体规划(2009-2030)》;
(6)关于允许在长潭电站发电引水管上引水的函;
(7)关于同意回收电站入网的函;
1.3.2采用的主要规范及标准
1.3.2.1工艺
(1)《室外给水设计规范》
GB50013-2006
(2)《室外排水设计规范》
GB50014-2006(2011年版)
(3)《城市给水工程规划规范》
GB50282-98
(4)《城市供水水质标准》
CJ/T206-2005
(5)《生活饮用水水源水质标准》
CJ3020-93
(6)《生活饮用水卫生标准》
GB5749—2006
(7)《地表水环境质量标准》
GB3838-2002
(8)《给水排水管道工程施工及验收规范》
GB50268-2008
(9)《泵站设计规范》
GB50265-2010
(10)《城镇给水处理工程项目建设标准》
建标[2009]120号
(11)《城市供水厂运行、维护及安全技术规程》
CJJ58-2009
(12)国家、湖南省及中南地区通用标准图集,行业标准。
1.3.2.2建筑与结构
(1)《民用建筑设计通则》
GB50352-2005
(2)《建筑设计防火规范》
GB50016-2006
(3)《建筑结构可靠度设计统一标准》
GB50068-2001
(4)《混凝土结构设计规范》
GB50010-2010
(5)《建筑地基基础设计规范》
GB50007-2002
(6)《给水排水工程构筑物结构设计规范》
GB50069-2002
(7)《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》
CECS138:
2002
(8)《给水排水构筑物工程施工及验收规范》
GB50141-2008
(9)《建筑抗震设计规范》
GB50011-2010
(10)《建筑结构荷载规范》
GB50009-2001(2006年版)
(11)《砌体结构设计规范》
GB50003-2001(2002年版)
(12)《建筑工程抗震设防分类标准》
GB50223-2008
(13)《多孔砖砌体结构技术规范》
JGJ137-2001
(14)《岩土工程勘察规范》
GB50021-2001
(15)《建筑地基处理技术规范》
GBJ79-2002
(16)《工业建筑防腐蚀设计规范》
GB50046-2008
(17)《给水排水工程构筑物变形缝设计规程》
CECS117:
2000
(18)《建筑桩基技术规范》
JGJ94-2008
(19)《建筑边坡工程技术规范》
GB50330-2002
(20)《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》
GB50032-2003
(21)《建筑工程抗震设防分类标准》
(22)《给水排水工程管道结构设计规范》
GB50332-2002
(23)国家、湖南省及中南地区通用标准图集,行业标准。
1.3.2.3电气与自控
(1)10kV及以下变电所设计规范
GB50053-94
(2)3~110kV高压配电装置设计规范
GB50060-2008
(3)供配电系统设计规范
GB50052-2009
(4)低压配电设计规范
GB50054-95
(5)电力工程电缆设计规范
GB50217-2007
(6)民用建筑电气设计规范
JGJ16-2008
(7)通用用电设备配电设计规范
GB50055-93
(8)并联电容器装置设计规范
GB50227-2008
(9)建筑照明设计标准
GB50034-2004
(10)建筑物防雷设计规范
GB50057-2010(2011年版)
(11)建筑电气工程施工质量验收规范
GB50303-2002
(12)《工业自动化仪表工程施工及验收规范》
GB50093-2002
(13)《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》
GB50131-2007
(14)《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》
CECS81-1996
(15)《分散型控制系统工程设计规定》
HG/T20573-1995
(16)《工业控制计算机系统验收大纲》
JB/T5234-1991
(17)《过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号》
GB2625-1981
(18)《工业电视系统工程设计规范》
GBJ115-1987
(19)《控制室设计规定》
HG/T20508-2000
(20)《仪表供电设计规定》
HG/T20509-2000
(21)《计算机软件开发规范》
GB8566-88
(22)《计算站场地技术要求》
GB2887-2000
(23)《建筑物电子信息系统》
GB50343-2004
(24)《信号报警、联锁系统设计规定》
HG/T20511-2000
(25)国家、湖南省及中南地区通用标准图集、行业标准。
1.4编制范围
根据《保靖县供水扩建工程技术咨询合同》,本可研编制范围包含保靖县供水扩建工程的取水部分、原水输水管部分、厂区扩建部分、输配水管网等。
2城市概况
2.1保靖县的地理位置与城市特点
保靖县位于湖南省西部边境,湘西土家族苗族自治州中部,东经109º
12'
~109º
50'
和北纬28º
24'
~28º
55'
之间,东界永顺、古丈,南边吉首、花垣,西抵重庆秀山,北靠龙山。
全县总面积1760.65km2,县城设在迁陵镇,东至湖南省省会长沙532km,北距北京2293km。
S231省道经过县域西部,G209国道经县城横贯全境。
正在建设的张花高速公路从保靖县城南侧通过。
保靖县呈西北和东南高,中间低的马鞍形地形,武陵山脉斜贯县境,群山起伏,岭谷相间,山、丘、岗、坪交错。
保靖县复杂的地象性状使得境内土壤、气候、生物等自然资源的配置有着明显的以垂直差异为主的地域分异,呈现多层次,阶梯状的特点,致使自然资源呈多样性、特殊性。
尤其是地势高差悬殊的中山地带。
呈现出地跨三带的主体气候特征。
图2.1保靖县地理位置图
县城由主城区和钟灵山工业主园区组成。
主城区位于迁陵镇,为保靖县政治、经济、文化中心,是中共迁陵县委、县人民政府驻地,位于酉水河南岸。
近年来,迁陵镇随着经济发展速度增快,城市规模也逐步扩大。
钟灵山主园区位于酉水北面的迁陵镇要坝村、泗溪村,紧靠G209国道和张花高速公路,酉水河自西向东从规划区南面穿越,水陆交通便利。
2010年,全县生产总值为33.11亿元,全县人口约为30.07万人,县城常住人口约为5.85万人。
2.2自然条件
2.2.1地形及地质条件
保靖地形复杂,地貌类型多样。
境内群山起伏,高低悬殊。
西北部为武陵山中支的一部分,最高海拔——白云山白云寺遗址1320.5米。
中部为中低山谷地,多溪谷平原和岗丘阶地,地势较平缓,海拔在300~500米之间。
最低海拔为县城迁陵镇原水文站200.5米。
东南部为武陵山南支的一部分,多是切铷破碎的中山山地,最高海拔——吕洞山1227.3米。
显现出西北和东南高,中间低的“马鞍形”地貌轮廓。
保靖县地处云贵高原东端,武陵山脉中段,属于中国新华夏构造第三个一级隆起中段,武陵山二级隆起中段,湘西北弧形构造西南端内弯处。
构造走向由北转北东,属台地型类型。
县境主要地质构造,自西北像东南褶皱有红岩溪—比耳背斜;
野竹坪向斜;
马蹄寨—拔毛寨向斜;
保靖背斜;
涂乍—禾库向斜;
万岩溪背斜等。
主要断裂有:
保靖断裂带,其中以老寨——保靖压轴性断裂规模为最大,一般10~15米,最宽达400米。
呈北东和北北东向发育倾向南东,倾角80度。
此外还有比耳压性断裂,普戎岩桥边张性断裂;
复兴场——花垣——石耶司张扭性断裂;
葫芦寨张性断裂等。
2.2.2气候
保靖县地处云贵高原东端,武陵山脉中段,为沅麻盆地向云贵高原过渡地带。
复杂的地象性状使得境内土壤、气候、生物等自然资源的配置有着明显的以垂直差异为主的地域分异,呈现多层次,阶梯状的特点,致使自然资源呈多样性、特殊性。
因地形复杂,尤其是地势高差悬殊的中山地带。
“山下开桃花,山上飘雪花”,“一山有四季,十里不同天”,这些谚语是对山地气候垂直差的生动写照。
地热越高,气湿越低。
海拔每升高100m,气温下降0.56℃,无霜期缩短5天,不同高度的季节也就有了差异。
保靖县年平均气温为16.1℃,气温最低月为元月,每年平均为4.7℃,最高月为7月,每年平均27℃,历年极端最低气温为-12.7℃,极端最高气温为39.9℃,无霜期288天左右,春夏秋冬,四季分明。
2.2.3水文
保靖县境内水系发达,溪河密布,有大小溪河150余条,分属酉水和武水两大水系,流域面积分别为1634.1km2和136.55km2,干流长度在5km以上流域面积大于10km2的溪河达61条,其中一级支流1条,二级支流16条,三级支流29条,四级支流13条,五级支流2条,水能资源十分丰富,且有灌溉、航运、渔业之利。
境内最大的河流为酉水,酉水又称白河,属沅水一级支流,从县境西北角清水坪镇大桥村入境,经县城从东部杨家村出境,流经县境长达81.1km,每年平均流量为453.6m3/s,可开发水能资源80.61万千瓦。
碗米坡水电站装机容量24千万瓦,年电能7.92亿度。
花垣河系酉水最大支流,流经县境50.1km,每年平均流量为75.8m3/s,可开发水能资源5.61万千瓦,已建成双溶滩、狮子桥、竹篙滩三座电站,装机密量分别为8000千瓦、9600千瓦和125千瓦。
县境水资源主要由境内地表水和地下水组成。
1986~2005年,县内多年平均降雨量1770.0毫米,多年平均总降水量为45.94亿立方米。
水资源分为入境水资源和境内水资源。
境外河流流入,县内主要有北团河、文川河、魏张坑溪、庙前溪、罗地溪。
全县入境集水面积为674.96km2,全县多年平均入境水资源量为7.05亿立方米。
全县多年平均水资源总量为33.58亿立方米。
人均水资源量为10219立方米,为全省人均水资源量3716立方米的2.75倍(2000年数据)。
若按境内水资源量26.48亿立方米计算,人均水资源量8071立方米,是全省人均水资源量的2.17倍。
县内的地层62.24%为侵入岩,主要分布在盆地的东、西部。
区内中部自北团、城郊、文亨向南至庙前一带沉积岩较为发育,面积为980.2km2,占全县面积的37.76%。
据福建省第一水文地质工程地质队提供的资料及境内地下水调查,境内多年平均地下水资源为101500万m3/年,多年平均枯季资源为62209.68m3/年。
2.3城市供水现状
保靖县城现有净水厂两座(银雕水厂、梅花水厂),两座水厂的设计日供水能力总和为2.5万m3,其中水源既有地表水源,也有地下水源,水处理工艺也参差不齐。
由于水源水量和水质的影响,2010年保靖县城实际供水总量为480万m3,年实际售水总量为273万m3,人均平均日供水量225L/(人•d)。
2005年以来各年实际供水量数据如表2.1所示。
表2.1保靖县城近六年实际供水量
年份
2005
2006
2007
2008
2009
2010
供水量(104m3/d)
350
380
420
450
470
480
2.3.1水厂概况
(1)银雕水厂
图2.1银雕水厂工艺流程图
银雕水厂(一水厂)位于老城区,采用银雕地下水和格泽湖水库水为水源。
银雕水厂设计供水能力为0.5×
104m3/d,受水源水量和源水水质的限制,该水厂实际日产水量为0.3×
104m3。
银雕水厂于1972年5月始建,随着城市的发展和用人人口的增加,对用水量的需求也不断提高,曾对银雕水厂进行多次改、扩建,到1994年,格泽湖水库引水工程完成后,一水厂即达到现有的供水规模。
银雕水厂水处理构筑物包括一泵房2座,减压池1座,滤池2座,清水池1座,高位水池1座。
水处理工艺流程如图2.1所示。
(2)梅花水厂
梅花水厂(二水厂)位于新城区,1999年开始建设,2000年底完成一期工程,开始对新城区供水。
水源采用花井地下水,通过深井泵房将深层地下水扬升到厂区的清水池,清毒处理后供给用户,日供水规模为0.5×
104m3/d。
为缓解水量不足问题,2001年开始建设白岩洞引水隧洞工程,将白岩洞地下阴河水引至梅花水厂净化处理,2007年3月梅花水厂建成投产,设计日处理水能力为2.0×
104m3/d,其中日处理白岩洞地下阴河水1.5×
104/m3/d,花井地下水0.5×
由于白岩洞地下阴河水受季节影响较大,花井地下水属深层地下水,不宜过度开采,造成梅花水厂净水设施不能达到其设计负荷,实际日处理水量最高为1.5万m3,最低为0.75万m3。
梅花水厂主要水处理构筑物包括:
深井泵房1座、反应沉淀池2座、虹吸滤池2座、清水池2座。
反应沉淀池
清水池
高位水池
花井地下水
加ClO2
用户
白岩洞地下阴河水
加矾、ClO2
深井泵房
虹吸滤池
图2.2梅花水厂工艺流程图
(3)水厂评价
银雕水厂水处理工艺简单,设施不健全,源水仅通过过滤、消毒处理即进入清水池,而且重力式无阀滤池修建于上世纪八十年代初,原设计参数与新的规范不相符,又缺乏正常的维护保养,不能发挥其正常的功能,导致出厂水水质低劣,各项水质指标远远超出《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的指标要求。
梅花水厂的水处理工艺设施按常规处理工艺设计,在水源条件尚可的情况下,可保证出厂水质满足生活饮用水卫生标准,因此保靖县供水扩建工程可利用梅花水厂现有水处理构筑设施。
保靖县城供水厂因受水源限制,目前实际最大日供水能力只能达到1.5×
104m3/d,无法满足保靖县城用水的需要。
(4)保靖县梅花水厂主要构筑物简介
水源采用花井地下水,通过深井泵房将深层地下水扬升到厂区的清水池,清毒处理后供给用户,日供水规模为0.5万m3。
梅花水厂主要水处理构筑物简介如下。
白岩洞引水工程
白岩洞引水工程位于梅花乡、保靖县城南7km,开挖3300米隧洞即可将白岩洞地下河水引入格泽湖水库渠道,隧洞取水高程363m,出口高程352m,其中100m为白云岩,坡降为0.001,2300米为石灰岩,坡降为0.002,衬砌后隧洞宽1.6m,高1.9m。
反应池沉淀池
梅花水厂一期工程采用了栅条絮凝池和斜管沉淀池。
反应池和沉淀池合建,反应池沉淀池平面尺寸为8.35m×
11.00m。
其中反应池反应时间T=13.5min,G1=71.5S-1,G2=53.3S-1,G3=21.2S-1;
沉淀池上升流速为v=2.31mm/s。
梅花水厂一期工程采用了虹吸滤池两座,单格过滤面积10.5m2,共6格(单座),正常过滤滤速为6.94m/h,强制滤速8.33m/h。
虹吸滤池平面总平面尺寸为11.2×
11.8。
梅花水厂现有清水池两座,单座平面尺寸为15.9m×
15.9m,有效水深4.0m,单座清水池有效容积1011m3,两座清水池有效容积共2022m3。
加药间
加药间现状建筑面积156m2,采用砖混结构。
絮凝剂采用聚合氯化铝,能满足4.0×
104m3/d加矾的需要。
消毒采用二氧化氯消毒器,二氧化氯发生器有两台,为BHZ-3000型,能满足4.0×
104m3/d消毒的需要。
参数复核
梅花水厂现有主要构筑物设计参数均在《室外给水设计规范》(GB50013-2006)规定范围内,本次扩建无需对现状构筑物进行改造。
2.3.2管网现状
保靖城区DN50mm以上的主供水管网总长38.5公里。
按照建设年限统计,其中1978年前建设的管道4公里,1979年~1995年建设的供水管道26公里,1995年~2008年建设的供水管道8.5公里。
表2.2现状管道建设年代统计表
建设年代
1978年以前
1979~1995
1996以后
长度(km)
4
26.00
8.50
所占比重
10.39%
67.53%
22.08%
按照供水管道材质统计,钢管占10.5公里,球墨铸铁管占6公里,灰口铸铁管占16公里,UPVC给水管占4公里,PE给水管道占2公里。
表2.3现状管道材质分类统计表
材质
钢管
球墨铸铁管
灰口铸铁管
UPVC
PE
10.5
6.00
16.00
2
27.27%
15.58%
41.56%
5.19%
按照管道口径统计,管径小于75mm的供水管道为4公里,管径大于或等于75mm,小于300mm的供水管道为19.5公里,管径大于或等于300mm,小于600mm的供水管道为15公里。
表2.4现状管道长度统计表
管道口径
DN<
75
75≤DN<
300
300≤DN<
600
19.50
15.00
50.65%
38.96%
由于保靖县城供水管线大部分建设年代久远,管道材质低劣,管道内壁易锈蚀的管道(含钢管、灰口铸铁管)占总供水管道的68.9%,管网老化情况严重,使用时间已超过20年的供水管道占总供水管道的77.9%,管道长期超限运行,年久失修,使得管道内壁锈蚀结垢严重。
出厂水在管网中受二次污染现象普遍存在。
供水管道管径偏小,输配水能力达不到城市需求量的要求。
2.3.3城市供水系统存在的问题
(1)水源污染
银雕地下水源地污染
保靖新城区建设位于银雕地下水源的上游,新城区的污、废水直接排放到银雕地下水源地的外围,造成地下水受污染情况严重,有机物含量较高。
自2004年起,已逐步减少对银雕水源水的使用。
格泽湖水库污染
格泽湖水库自身没有地下水补充,单靠收集降水和其他水库来水补给,补给水在补充过程中,受周围环境影响,已受到不同程度的污染;
另外,水库水受人畜、农业耕作及水产养殖污染,导致水中有机物含量增加,造成水体富营养化,夏秋季高温条件下,藻类大量繁殖,水的色度和臭味增加。
据湘西自治州疾病预防控制中心的检测资料显示,原水水质按照《地表水环境质量标准》相关指标衡量,处于Ⅱ~Ⅲ类之间,最枯水位时,溶解氧、化学需氧量、氨氮等指标均高于Ⅳ类水体标准,达不到生活饮用水水源水质标准的要求。
白岩洞地下阴河水污染
白岩洞地下阴河水的水质亦受地表水影响较大,暴雨季节水的浊度和有机物含量均严重超标,肉眼可见物繁多。
(2)供水水源水量不稳定
保靖县城供水水源水量受外部环境影响较大,达到《生活饮用水水源水质标准》要求的取水量不大。
格泽湖水库正常库容为334.78万m3,最低库容为16万m3,地表降水充足时,可达到其正常库容,干旱季节和灌溉季节,库容可降低至60万m3。
水库容水量的下降,导致有机物含量超标,水的色度、嗅味增加,影响到出厂水的水质变差。
据统计,取用格泽湖水库水的年最低量仅为20万m3。
白岩洞水源同样受地表降水较大,丰水期水量充足,但水质受地表水影响较差,枯水期水质能够满足《生活饮用水水源水质标准》,但最枯水量仅为3500m3/d,无法满足城市供水需求。
花井地下水为深层地下水,水质良好,但不宜过度开采。
由此可见,水源受外界因素影响大,符合生活饮用水水源水质标准的可取水量不足,很有必要有效地控制格泽湖水源的库容量,或者开辟新的符合生活饮用水水源水质标准的水源,加强饮用水水源保护区污染防治的监督管理,改善水源保护区的整体环境。
(3)水处理设施不健全
在保靖县城现有的两座水厂中,梅花水厂的水处理工艺设施按常规处理工艺设计,基本可保