最新版达坂城区新建地表净水厂及其管网工程可行性研究报告.docx
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最新版达坂城区新建地表净水厂及其管网工程可行性研究报告
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达坂城区新建地表净水厂及其管网工程
可行性研究报告
第一章概述8
1.1项目背景8
1.1.1项目建设的背景8
1.1.2项目设计的背景9
2.1工程概况10
2.1.1项目名称10
2.1.2项目建设单位10
2.1.3设计单位10
2.1.4工程建设内容10
2.1.5工程设计年限10
2.1.6工程设计规模10
2.1.7工程总投资及主要经济指标11
1.3编制依据11
1.4编制范围、编制内容12
1.4.1编制范围12
1.4.2编制内容12
1.4编制原则13
1.5主要研究结论14
1.5.1总体设计14
1.5.2工程方案设计14
1.5.3生产的安全性、可靠性分析17
1.5.4工程投资、成本分析及主要技术经济指标17
第二章城市概况19
2.1地理位置19
2.2历史沿革及行政区划19
2.3城市性质和规模、及总体规划19
2.3.1城市性质19
2.3.2社会经济发展战略20
2.3.3人口规模20
2.3.4用地规模20
2.3.4给排水工程规划21
2.4自然条件22
2.4.1地形地貌22
2.4.2气候22
2.4.3河流和水系23
2.5工程地质25
2.6地震25
2.7资源概况26
第三章供水现状、存在的问题及项目建设的必要性27
3.1达坂城镇供水现状27
3.2存在的主要问题28
3.3项目建设的必要性29
第四章需水量预测及供需水量平衡30
4.1需水量的预测30
4.1.1预测方法30
4.1.2设计参数的确定30
4.1.3设计水量的确定31
4.1.4消防用水量Q消的计算32
4.1.5时变化系统的选择33
4.2水量供需平衡分析33
第五章工程设计标准34
5.1水量目标34
5.2水质目标34
5.3水压目标34
第六章水源论证35
6.1地下水资源35
6.2地表水资源35
6.3工程水源37
6.4可用水量与引水量平衡分析37
6.4.1黑沟河流域径流分析37
6.4.2黑沟河灌区现状水量供需分析40
6.4.3可用水量供需分析40
6.5红坑子水库水质42
第七章工程方案论证45
7.1供水系统方案45
7.2厂址选择46
7.3取水工程49
7.3.1取水口位置选择49
7.3.2取水构筑物选型50
7.4输水工程51
7.4.1线路选择51
7.4.2管材比较51
7.4.3管径选择56
7.4.4管道附属构筑物57
7.5净水厂工程58
7.5.1净水工艺流程选择58
7.5.2推荐工艺流程63
7.5.3处理工艺比较64
7.5.4净水药剂选择68
7.5.5排泥水处理方案71
7.5.6净水工艺参数的确定73
7.5.7净水药剂选择和投加量73
第八章推荐方案的工程设计75
8.1设计原则75
8.2取水工程75
8.2.1取水方式75
8.2.2取水头部76
8.2.3引水管76
8.3输水工程77
8.3.1输水规模77
8.3.2管径、管材确定77
8.3.3原水管线走向77
8.4净水厂工程78
8.4.1规模及分组78
8.4.2净水工艺流程79
8.4.3处理构筑物工艺设计79
8.5水厂总平面布置86
8.5.1布置原则86
8.5.2布置方案及特点87
8.5.3厂区高程设计88
8.5.4厂区道路及管线设计88
8.6配水管网设计89
8.6.1管网布置原则89
8.6.2水力计算成果90
8.6.3出厂水压90
8.6.4输配水干管布置90
8.6.5配水工程建设方案及建设进度93
8.8建筑设计93
8.8.1总则93
8.8.2总体布局93
8.8.3建筑单体设计94
8.8.4环境及景观设计94
8.8.5建筑装修95
8.8.6建筑噪音控制、通风、防腐蚀95
8.9结构设计96
8.9.1设计指导思想96
8.9.2工程地质情况96
8.9.3设计技术标准96
8.9.4材料98
8.9.5地基处理99
8.10电气设计99
8.10.1设计依据99
8.10.2设计范围99
8.10.3供电设计100
8.10.4防雷与接地101
8.10.5通讯设计101
8.11自控设计102
8.11.1设计范围102
8.11.2计算机监控系统102
8.11.3仪表检测系统103
8.11.4设备选型103
8.12采暖通风设计103
第九章主要工程量及主要设备材料105
第十章管理机构、人员编制及项目进度计划112
10.1项目组织112
10.2建设进度113
10.3劳动定员113
第十一章水源防护115
11.1水源防护115
11.1.1工程措施115
11.1.2非工程措施115
11.2水源地保护措施116
11.2.1水源地保护范围116
11.2.2水源地保护措施116
第十二章环境保护118
12.1建设期环境影响的缓解措施118
12.2运营期的环境保护对策119
第十三章水土保持120
13.1水土防治措施体系120
13.2施工过程中应注意的问题120
第十四章节能与节水122
14.1节能措施及能耗指标122
14.2节约药剂123
14.3节水措施123
第十五章消防124
第十六章安全生产与卫生125
第十七章投资估算、资金筹措126
17.1工程概况126
17.2编制依据126
17.3费用及费率127
17.4资金筹措128
第十八章经济评价129
18.1评价依据及方法129
18.2生产计划及项目计算期129
18.3总成本估算129
18.4供水收费标准131
18.5财务盈利能力分析132
第十九章项目招投标要求及内容134
19.1概述134
19.2发包方式134
19.3招标组织形式135
19.4招标方式135
第二十章项目社会、经济及环境效益评价136
20.1社会效益136
20.2经济效益136
20.3环境效益137
第二十一章供水安全保障138
21.1安全供水的重要性138
21.2取水系统安全保障措施138
21.3水厂制水安全139
21.4输配水管网供水安全139
21.5供水水质安全保障措施139
第二十二章结论与建议141
22.1主要研究结论141
22.2建议143
22.3下阶段所需资料143
附录144
第一章概述
1.1项目背景
1.1.1项目建设的背景
达坂城区位于乌鲁木齐市东南，其行政中心达坂城镇距市区80余公里。
达坂城镇是丝绸古道上一颗璀璨的明珠，它位于天山北麓的喀拉塔格山脚下，地处东经88°9'、北纬43°39'。
达坂城镇总面积600平方公里，北依天山主峰—博格达峰，南临吐鲁番盆地，地势北高南低，坡度较大。
兰新铁路、312国道和吐——乌——大高等级公路、亚欧光缆及石油天然气管道均穿越境内。
西部大开发战略实施以后，达坂城加大了经济结构和产业结构的调整力度，收到了明显的成效。
经济结构和产业机构逐步趋于科学合理，地方产品优势逐渐显现，一个具有达坂城特殊的经济优势逐步形成。
近年来，随着达坂城经济的发展，市政工程建设和城市居民的生活水平有了较大程度的提高。
但城市基础设施仍相对滞后，严重影响达坂城的可持续发展。
其中供水系统存在的问题表现在以下几个方面：
1、水源井提水成本过高
达坂城目前只有一座水厂，为地下水源。
现状水厂于2006年建成并投入使用，现状水厂最高日供水能力为3000m3/d，其中主要构筑物有：
管理站房1座、600m3蓄水池2座、机井5眼及配套管道工程,设计单井出水量100m3/小时。
抽取地下水，经消毒后重力流输水管输送至镇区配水管道为镇区供水。
现状水源井深井泵扬程130米以上，每年的动力费过高，给城市财政造成一定的负担，城市亟需寻找新的水源，达到节能动力费，节约能源的目的。
2、水源安全保障性差
达坂城现状水厂于2006年建成，水厂运行七年来，现状水源井因开采过度，水位下降严重，每到夏季用水高峰期，水泵故障现象时有发生，供水的安全性下降，水质水量得不到保证。
3、供水量不足
随着达坂城城市经济的发展，居民生活水平的提高，同时由于达坂城核心区的大力发展，城市需水量日趋增加，而现状水厂供水量严重不足，而且现状水厂的出水量不稳定，且有一口井已因水位下降，现已报废，更给本来供水量不足的实际情况雪上加霜，用水高峰期供需矛盾特别突出，严重影响了城市居民的生活用水量以及工业企业生产用水要求，制约了达坂城区各项事业的发展。
4、管网漏损现象严重
达坂城区供水管道材质不统一，有球墨铸铁管、UPVC管，且大部分年代久远。
由于建设年限早，没有统一规划设计，以致管网布置不够合理，管材老化严重，管网漏损率偏大，不能满足居民的用水需求，更加无法适应城镇未来发展需求，亟需改建。
基于上述供水系统存在的问题，为了更好地改善人民生活质量，提高城市基础设施水平，改善城市生态环境，城市急需建设新的水源，同时完善供水系统，以达到提供供水安全性，节省制水成本的供水目标。
1.1.2项目设计的背景
基于上述供水系统中存在的问题，达坂城供水改扩建工程势在必行，乌鲁木齐市市委、市政府、发改委、达坂城区区委、区政府、区水利局非常重视该项工程，特委托新疆通艺市政规划设计院进行《乌鲁木齐市达坂城区新建地表净水厂及其管网工程可行性研究报告（代项目建议书）》的编制工作。
我院项目组各成员在市、区各级领导的大力支持和积极配合下，于2013年7月~9月对现场进行多次实地勘察，收集大量基础资料，对达坂城区新建地表净水厂及其管网工程的设计方案进行了讨论研究，于2013年9月底完成了该供水工程可行性研究报告（（代项目建议书）的编制工作。
报告编制过程中得到了达坂城区政府、区水利局等单位的大力帮助和支持，在此表示衷心的感谢！
2.1工程概况
2.1.1项目名称
乌鲁木齐市达坂城区新建地表净水厂及其管网工程可行性研究报告（代项目建议书）
2.1.2项目建设单位
乌鲁木齐市达坂城区水务局
2.1.3设计单位
新疆通艺市政规划设计院
2.1.4工程建设内容
Ø红坑子水库至达坂城区地表净水厂输水管网的建设
Ø达坂城区地表净水厂的建设
Ø达坂城区供水管网的建设
Ø达坂城区新建地表净水厂及其管网工程投资估算及经济评价
2.1.5工程设计年限
近期设计年限：
2020年
远期设计年限：
2030年
2.1.6工程设计规模
近期供水规模为：
Q=2.0万m3/d
远期供水规模为：
Q=4.0万m3/d
2.1.7工程总投资及主要经济指标
给水工程项目总投资：
17023.99（万元）
其中：
取水工程：
110.90（万元）
输水工程：
2839.56（万元）
水厂工程：
3388.12（万元）
配水工程：
8605.05（万元）
其它费用：
2080.36（万元）
1.3编制依据
1.达坂城区水务局“关于乌鲁木齐市达坂城区新建地表净水厂及其管网工程可行性研究报告的“设计委托书”；
2.《乌鲁木齐市达坂城镇总体规划修编》（2006年5月）；
3.《乌鲁木齐市达坂城区发展战略规划（代总规）》（2012年-2020年）；
4.《乌鲁木齐市达坂城镇核心区控制性详细规划（中期汇报稿）》（2012年12月）；
5.《乌鲁木齐市城市总体规划说明书（2000年-2020年）》（乌鲁木齐市人民政府）；
7.《乌鲁木齐市达坂城西沟乡红坑子水库可行性研究报告（修订版）》（水利部北京建华工程设计事务所乌市分所2000年12月）；
8.《红坑子水库至达坂城镇区绿化引水管道工程初步设计（修订稿）》（济南市市政工程设计研究院有限责任公司2010年3月）；
9.《乌鲁木齐市达坂城区防洪规划》（昌吉州方汇水电建筑勘察设计有限公司2008年12月）；
10.《中华人民共和国水法》（2002年10月1日起施行）；
11.《地面水环境质量标准》（GB3838－2002）
18.《城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ41-91）
20.《城镇供水长距离输水管（渠）道工程技术规程》（CECS193：
2005）；
21.《生活饮用输配水设备及防护材料的安全性评价标准》（GB/T17219）
23.《市政公用工程设计文件编制深度规定》（2013年版）；
1.4编制范围、编制内容
1.4.1编制范围
本次可行性研究报告根据《市政公用工程设计文件编制深度规定》（2013年版）中的有关要求，分析和论证本项目的建设对达坂城区的建设和经济发展的影响，确定工程建设的技术标准、建设规模和工程方案。
根据自然条件、地理环境和地方财力，确定工程建设时间、实施计划和筹资方式，进行工程投资估算、评价工程建设后的经济效益。
并对工程建设提出合理化建议。
1.4.2编制内容
乌鲁木齐市达坂城区新建地表净水厂及其管网工程，主要解决由于城区供水系统的不完善以及供水设施的不完善所带来的居民生活和工业企业用水不方便等问题。
重点论述以下几个问题：
1科学阐述该项工程建设的必要性；
2对供水工程的设计规模进行论证；
3对水源地及厂址的选择进行充分论证；
4对净水工艺的选择进行充分论证；
5根据当地条件，合理地确定输水管道的布局、走向及管道的管径、管材、材质；
6水源水体及环境保护；
7安全、环保、节能；
8提出本期建设工程的投资估算。
9进行财务经济评价。
1.4编制原则
1.从实际情况出发，全面考虑城市发展水源条件，经济状况等因素，合理确定工程规模和建设计划，力求尽快地解决城市用水的供需矛盾。
2.以城市总体规划为依据，结合乌鲁木齐市达坂城区水资源供需预测，合理利用本市水资源。
工程总体方案的选择既要考虑投资少，成本低、效益显著，又要考虑总体布局合理、供水安全可靠、现有供水设施的充分利用，工程实施容易，便于分期、分步实施等因素。
同时也要注意与达坂城区近远期引水工程的结合。
3.取水工程同当地水利部门及时配合，注意与现有水利设施的协调。
4.输水工程要充分利用现有水资源，要符合安全供水条件。
5.净水厂工艺力求适用、安全、可靠、管理方便，要注意适合北方冬季低温低浊的特点，确保出水水量和水质。
积极采用新工艺、新技术、新设备、新材料，并注重节能、节水措施，以降低成本提高经济效益和社会效益。
6.配水工程要与总体配套，注意远近期的结合。
7.工程的自动化管理水平以提高管理水平，改善劳动环境，减少制水成本为目的，要稳妥可靠，适合国情。
8.按现行有关政策进行较完整的经济分析和评价。
1.5主要研究结论
1.5.1总体设计
1、工程规模
达坂城区新建地表净水厂工程总规模4.0万m3/d，分期实施，近期：
设计规模2.0万m3/d；远期扩建至4.0万m3/d。
2、水源
达坂城区新建地表净水厂水源取自红坑子水库。
其水量能满足一期2.0万m3/d供水工程保证率要求，水质属国家地表水Ⅰ类，从水质、水量及可靠性方面看，红坑子水库作为达坂城区新建地表净水厂水源是适宜的。
3、厂址
净水厂厂址定于红坑子水库与达坂城镇之间（沿县乡道路X304走向），距离达坂城镇城区约6km，距离红坑子水库约10km，占地面积约81.56亩。
4、出厂水水质及水压
达坂城新建净水厂出厂水水质应达到国家2006年12月发布的《生活饮用达坂城镇城区供水管网末梢压力不小于0.28MPa，供水管网服务压力合格率95%，清水池出厂水重力输送至净水输水管网，经两次减压后向城区供水。
1.5.2工程方案设计
1、水源工程
经过多方案比较，水源工程推荐方案为：
⑴取水口：
从现状坝下涵管处的阀房引出二根D600×8钢管。
⑵引水管：
采用二根D600×8钢管。
管中心距库底2.8m，可自流引水。
水源土建及引水管按4.0万m3/d规模一次建成。
2、原水输水管道工程
原水输水管道按4.0×1.08万m3/d设计，采用两根DN500球墨铸铁管，单根长度约10km。
原水管出阀房后，管道向西南方向约2.3公里处穿越雷家沟，然后向西穿越至县乡道路X304西侧，沿X304西侧荒地敷设管道至达坂城区新建水厂内的蓄水池。
3、净水工程
⑴净水工艺流程
一期工程推荐采用絮凝池、斜管沉淀池、V型滤池为主体的常规处理工艺。
工艺流程见下图.
一期净水工艺流程图
排泥水处理工艺流程
回收水池中收集的滤池反冲洗废水考虑用潜水泵输往机械混合池前作原水使用。
主要构筑物设计参数
1）絮凝池
设计流量：
900m3/h
混凝时间：
15.5min
叶轮桨板边缘处的线速度分别采用：
第一格v1=0.8m/s，第二格v2=0.8m/s，
第三格v3=0.5m/s，第四格v4=0.2m/s
2）斜管沉淀池
设计流量：
900m3/h
表面负荷：
5.36m3/m2•h
清水区上升速度v＝1.49mm/s
斜管内水流速度v2＝1.72mm/s
3）V型滤池
设计滤速：
v=8m/h
总过滤面积：
120m2
滤池单元数：
2
单元面积：
每格宽度6m，长度10m
先气冲，气冲洗强度15L/s·m2，历时4分钟；
中间气水同时反冲，水反洗强度5L/s·m2，历时5分钟；
后再水冲，水反洗强度8L/s·m2，历时5分钟。
4）清水池
一期2.0万m3/d规模时设一座，单座清水池平面尺寸30m×25m，有效水深4.00m。
有效调蓄容积3000m3，调蓄比例15%。
5）加药间
混凝剂用固体碱式氯化铝（Al2O3含量30%），助凝剂用高分子聚丙烯酰胺（PAM），采用湿式投加，加药间设计参数为：
①混凝剂
平均投加率：
4mg/l
最大投加率：
12mg/l
最佳混凝及投加量的选择根据烧杯测试结果确定，在必要时可进行调整。
②助凝剂
用高分子聚丙烯酰胺（PAM）为助凝剂。
平均投加率：
0.2mg/l
最大投加率：
0.4mg/l
6）加氯间
用二氧化氯，平均加氯率为1.5mg/l，
最大投加率为2mg/l。
4、设备选型
原则上以国产为主，以节省投资，方便维修和运行管理。
国产设备应选合资或进口技术的优质产品，如水泵、电气设备等。
1.5.3生产的安全性、可靠性分析
1、变配电系统
厂区供配电系统按照两回路10kV电源供电考虑，保证安全可靠的运行。
2、防雷保护
按照规范，变配电中心按第二类、其它建筑物按第三类防雷建筑物考虑防雷设计，在建筑物屋顶设避雷带作防直击雷保护。
计算机自控系统及电气设备也考虑有完整的防雷击措施。
3、计算机自控系统
近期实施采用计算机自控系统，采用开放的计算机网络系统加流行通用的组态软件及可靠的PLC模块。
系统配置和功能设计坚持全自动化原则。
具有高可靠性、先进性、灵活性、实时性和安全性。
1.5.4工程投资、成本分析及主要技术经济指标
推荐方案主要技术经济指标
序号
项目
一期常规处理
1
项目总投资（万元）
17023.99
2
年总成本（万元）
1305.58
3
单位总成本（元/m3）
0.89
4
年经营成本（万元）
488.63
5
单位经营成本（元/m3）
0.33
第二章城市概况
2.1地理位置
达坂城镇---丝绸古道上一颗璀璨的明珠，它位于天山北麓的喀拉塔格山脚下，地处东经88°9'、北纬43°39'。
达坂城镇总面积600平方公里，北依天山主峰—--博格达峰，南临吐鲁番盆地，地势北高南低，坡度较大。
兰新铁路、312国道和吐——乌——大高等级公路、亚欧光缆及石油天然气管道均穿越境内。
2.2历史沿革及行政区划
达坂城镇为古丝绸之路新北道和南北疆之间的交通重镇。
境内有峡口疙瘩城古迹和嘉德城遗址，是清代驻军屯田的战略要地。
历史上反击外敌阿古柏的战斗、马仲英与盛世才军队的多次争夺战都在此地展开。
民国23年（1934年）设达坂城镇，现域为当时达坂城镇一保。
新中国成立后，为迪化县七区一乡。
1956年，为达坂城乡。
1958年9月，为天山公社达坂城大队。
1977年，分为天山和达坂城两个大队。
1984年，建达坂城镇。
2.3城市性质和规模、及总体规划
2.3.1城市性质
达坂城区是乌鲁木齐市东南翼门户，乌鲁木齐至内地之间的重要功能节点，以文化旅游和绿色产业为主导产业，具有独特地域魅力、现代创新文化、辐射服务全疆和西北地区的宜居生态城区。
2.3.2社会经济发展战略
随着国家西部大开发战略的实施，乌鲁木齐市委、市政府及时提出了拯救达坂城，抢救达坂城文化的发展战略，将达坂城建设成为环境优美，民族风情浓郁，特色鲜明的生态型旅游城区，为乌鲁木齐市“建经济强市，创旅游名城”增添一道亮丽的风景线。
达坂城从古至今就是联系南北疆和区内外的咽喉之地，同时还是古“丝绸之路”北道上一座具有悠久历史文化内涵的古老重镇，西部歌王王洛宾先生的一首《达坂城的姑娘》更使其海外扬名，享誉世界。
达坂城镇东连吐鲁番市，南接托克逊县，西邻托里乡，北依西沟乡和东沟乡，土地面积536.61平方公里。
达坂城镇镇辖3个行政村，总人口5327人，其中以回族、汉族、哈萨克族、维吾尔族为主，达坂城民风淳朴，物产丰富，镜内埋藏着丰富的矿藏资源。
2007年乡镇企业总产值6780万元，其中乡镇工业总产值1200万元。
2.3.3人口规模
根据《乌鲁木齐市达坂城区发展战略规划》（代总规）（2012~2030）：
至2020年，达坂城区的人口分类构成为户籍人口5万人、暂住人口6.5万人、短期居留人口3.5万人。
至2030年，达坂城区的人口分类构成为：
户籍人口10万人、暂住人口10万人、短期居留人口10万人。
2.3.4用地规模
根据《乌鲁木齐市达坂城区发展战略规划》（代总规）（2012~2030）：
达坂城区建设用地总体规模为城市建设用地、独立建设用地和区域设施建设用地的总和。
分别为：
2020年约105平方公里，2030年约172平方公里，2050年约199平方公里。
2.3.4给排水工程规划
一、给水工程规划
1.现状概况
达坂城镇城区目前有一座地下水厂，位于镇区北环路北侧约1.32公里处，水厂于2006年建成并投入使用，其中主要构筑物有：
管理站房1座、600m3蓄水池2座、机井5眼及配套管道工程,设计单井出水量100m3/小时。
抽取地下水，经消毒后重力流输水管输送至镇区配水管道为镇区供水。
2008年水厂日供水能力为3000m3
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