水质净化厂配套管网工程可行性研究报告.docx
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水质净化厂配套管网工程可行性研究报告
济南市某水质净化厂配套管网工程
可行性研究报告
1.项目简介
1.1.项目名称及承办单位
1.1.1.项目名称
济南市水质净化某厂配套管网工程
1.1.2.项目承办单位
济南市市政公用事业局。
1.2.项目主管部门
济南市市政公用事业局。
1.3.项目建设地点
本工程主要服务于王舍人系统，服务范围为西自大辛河，东至绕城高速，南自旅游路，北至胶济铁路。
1.4.项目内容
为配合南水北调东线工程的开展及小清河流域的水质改善，在王舍人污水收集系统范围内建设水质净化某厂，水厂近期规模为10万m3/d。
本工程为水质净化某厂配套管网工程。
主要工程内容为在污水厂服务范围内敷设DN500~DN2000污水干管，长度约45.94km，泵站一座（华山路泵站，亦称电建路泵站）。
污水配套管网工程投资：
18465.45万元，其中第一部分工程费用13912.87万元，第二部分其它费用3431.89万元，基本预备费1040.69万元，铺底流动资金80万元。
2.
编制目的、依据、原则和范围
2.1.编制目的
编制本报告主要为达到下述目的：
●论述工程的必要性和可行性，确定工程项目；
●确定工程规模、范围；
●提出合理的工程方案并加以论证；
●提出工程投资估算、财务分析、效益分析、管理机构及有关法规；
●提出资金筹措方式及工程进展计划；
●作为下一步工作的依据。
2.2.编制依据
2.2.1.有关的方针政策性依据文件
●《市政公用工程设计文件编制深度规定》中华人民共和国建设部2004年4月
●《城市污水处理及污染防治技术政策》建设部、国家环保总局、科技部建城[2000]24号文件
2.2.2.编制依据资料
●《济南市水质净化某厂配套管网工程可行性研究报告的编制设计委托书》，济南市市政公用事业局2007年7月
●《济南市污水干管平面位置图》
●《济南市城市2005年～2020年总体规划》
●《济南市片区控制性规划（2005年～2020年）》
●济南市城区（入小清河河道）污水排放流量监测成果表（2007年4月）
●济南市地形图（1：
10000）
2.2.3.采用的主要规范、标准及法规
本项目的设计、施工与安装必须按照国家的专业技术规范与标准执行。
其规范与标准如下：
●设计
《室外排水设计规范》（GB50014—2006）
《室外给水设计规范》（GB50013—2006）
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）
《工业企业噪音控制设计规范》（GBJ87—85）
《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068—2001）
《工业建筑防腐设计规范》（GB50046—95）
《建筑设计防火规范》（GB50016—2006）
《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069—2002）
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16—92）
《动力机器基础设计规范》（GB50040-96）
《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备标准》（CJJ31—89）
《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）
《城市污水处理厂建设标准》（建标〔2001〕77号）
《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
●土建施工
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2002）
《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18—2003）
《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》（GB50212-2002）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
《钢筋混凝土工程施工操作规程》（YSJ403—89）
《结构吊装、工程施工操作规程》（YSJ404—89）
《特种结构工程施工操作规程》（YSJ405—89）
《砌筑工程施工操作规程》（YSJ406—89）
《给水排水构筑物施工及验收规范》（GBJ141—90）
《市政排水管渠工程质量检验评定标准》（CJJ3—90）
《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）
●设备安装
《工业自动化仪表工程及验收规范》（GBJ93—86）
《电气装置施工及验收规范》（GBJ232—82）
《采暖与卫生工程施工及验收规范》（GBJ242—82）
《机械设备安装工程施工及验收规范》（GBJ231—75）
《现场设备工业管道焊接施工及验收规范》（GB50236-98）
《工业管道施工及验收规范》（GB50235-97）
2.3.编制原则
●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。
●依据济南市排水规划，对城市污水管网进行布置，贯彻全面规划、统筹安排、分期实施、因地制宜的方针，逐步削减污水排放对环境造成的污染，改善城区水体的环境质量，力求获得最大的社会、环境、经济效益。
●配套污水管网方案的选择因地制宜并遵循“技术合理、经济合算、运行可靠、管理简单”的原则。
●采用近远期结合的设计思想，在管网的设计过程中，既符合当前实际情况，又满足远期发展的需求。
●积极稳妥地采用新技术、新工艺、新设备和新材料。
合理利用国内、外的先进技术和设备，以提高行业的装备和技术水平。
2.4.编制范围
本可行性研究报告编制范围包括：
1）确定污水处理厂配套污水管网的规模；
2）确定配套污水管网方案；
3）污水处理厂配套的污水管网的设计；
4）进行工程投资估算和资金筹措方案的编制。
本工程可行性研究报告，根据济南市城市总体规划及现有污水收集系统，确定污水处理厂配套管网的建设总规模和建设方案，并对工程做投资估算。
在此基础上对经济合理性、技术可行性及实施可行性进行综合研究和论证，提出工程可行性研究报告。
3.
项目背景
3.1.城市概况
济南市是山东省省会，是著名的泉城和国家历史文化名城，黄河中下游地区跨省际的中心城市，是山东省的政治、经济、文化、科教和金融中心。
济南位于北纬36度40分，东经117度00分，南依泰山，北跨黄河，地处鲁中南低山丘陵与鲁西北冲积平原的交接带上。
京沪、胶济铁路和四通八达的公路网，以及济南国际机场和济青高速公路，加强了济南与省内外和世界各地的联系。
济南是历史文化名城，以泉水著称于世，与泰山、曲阜、青岛等风景名胜地往来便利。
四周与德州、滨州、淄博、莱芜、聊城等地市相邻。
辖历下、市中、槐荫、天桥、历城、长清6区，平阴、济阳、商河3县和章丘市。
济南市总面积8177平方公里，其中市区面积3257平方公里。
2005年，济南常住人口达到597.4万人，其中非农业人口309万人，占51.7％，人口自然增长率为3.8‰。
共42个民族居住，其中汉族人口占98.31%，回族占1.62%，其他少数民族人口较少。
济南也是中国重要的工业城市，在“工业立市”政策的指导下，已经初步形成了门类齐全、结构完整的工业体系，重点发展高新技术产业和第三产业，其中冶金、机械、轻纺、化工、电子、建材、医药、食品等行业在全国具有举足轻重的地位。
全市现有规模以上工业企业1125余家。
主要产品有重型汽车、机床、大型压力机、试验机、洗衣机、电视机、电子衡器等4000余种。
改革开放以来，济南市国民经济和社会发展取得显著成就。
2005年，全市实现地区生产总值1876.5亿元，增长15.6%。
第一产业实现增加值132.4亿元，增长6.0%；第二产业实现增加值864.0亿元，增长17.4%；第三产业实现增加值880.1亿元，增长15.4%。
3.2.自然条件
3.2.1.地形地貌
济南地形复杂多样，南为泰山山地，北靠黄河，地势南高北低。
地形分布大体可分为三带：
一是北部临黄平原带，处于黄河和小清河之间，属黄河冲击平原，西高东低，从海拔39米降至17米，面积约1200平方公里。
二是中部山前平原带，处于小清河与南部山地之间，南高北低，海拔30-100米，土壤肥沃，农业发展，面积1200多平方公里。
三是南部低山丘陵带，山峰一般在海拔300-900米，相对高度在200-500米之间，面积3100多平方公里。
3.2.2.气象条件
济南市地处华北中纬度地带，属暖温带半湿润大陆性季风气候区。
光热资源较丰富，多年日照时数在2620～2690小时。
无霜期190～215天。
多年平均气温14.30℃，最热月7月，平均26.8～27.4℃，极端最高温43.7℃。
最冷月1月，平均气温-3.2～-1.4℃，极端低温-24.5℃。
冬季受西伯利亚干冷气团的侵扰，盛西北、北和东北风，天气晴冷，降水稀少；夏季因受热带和亚热带气团控制，盛西南、南和东南风，大气湿热，降水集中；春秋两季是过渡季节，风向多变，因受太行山走向和鲁中台地影响，构成西南东北狭道，春季多西南、偏南大风，尤以四月为最多。
3.2.3.水文条件
济南市河流主要属黄河、小清河两大水系。
黄河在境内长172.9公里，多年平均流量1385.5m3/s，水位26.71米，含沙量24.22kg/m3，黄河汛期以伏汛和秋汛为最大。
小清河是省级大型河道，开凿于南宋初年（1130-1137年），至今已有近九百年的历史。
小清河源于济南市，干流自睦里闸起，自西向东流经济南、淄博、滨州、东营、潍坊至寿光羊角沟入海，全长237km，控制流域面积10336km2。
具有海河联运、农田灌溉、水产养殖等功能，是全国五条重要的国防战备河道之一，是鲁中地区重要的排水河道，是我省经济社会发展的水利命脉。
小清河我市河段位于北部城区，是我市唯一的防洪除涝和排污河道，流经槐荫、天桥、历城、章丘，全长70.5km，流域面积2792km2。
上世纪80年代以来，由于流域内工业发展迅速，河道侵占严重。
除进入水质净化一、二厂的污水外，其它城市污水都直接或间接地排入小清河，小清河水体污染严重，灌溉、航运等功能逐步萎缩，河水又臭又黑，小清河水环境遭到严重破坏,小清河水体严重污染导致两岸区域生态环境日益恶化。
3.2.4.水文地质
济南市水文地质条件复杂，地下水形成条件较好。
南部山区接受大气降水的补给，潜流至济南市区受辉长岩体堵截形成济南泉群。
济南市位于泰山北部单斜构造水文地质区。
古老的变质岩系组成的古老沉积基底，古生界寒武系、奥陶系碳酸盐岩地层成单斜产状覆于变质岩系之上，与地形倾向基本一致，地层向北倾斜，至北部隐伏于山前第四系地层之下。
在北部平原地带，市区及东西郊有燕山期火成岩体大片分布；西部玉符河以西沿黄河地带，石炭、二叠系地层假整合中奥陶系地层之上，这一特定的地质条件，决定了济南市地下水的丰富储量。
其补给区分为直接补给区和间接补给区。
南部山区补给量的多少，直接关系到市区地下水位的高低。
3.3.城市总体规划布局
中心城规划形成“一城两区”的空间布局结构：
“一城”为主城区；“两区”为西部城区和东部城区。
主城区位于京福高速公路以东、绕城高速东环线以西、黄河与南部山体之间，由旧城、大金、姚家、王舍人和贤文五个片区组成。
规划重点是疏解中心功能，优化用地结构，改造提升旧城。
人口规模控制在310万人左右，用地规模约290km2。
旧城片区在泉城路地区建设以商业、金融、旅游服务为主导功能的城市中心；在大金片区中部建设以市级办公、物流、商务为主导功能的城市中心；在姚家片区南部建设以省级办公、商务会展、文化娱乐等为主导功能的城市中心。
西部城区位于主城区西南侧，由城关、平安和崮山三个片区组成。
规划以发展高等、高科技产业、生活居住和旅游休闲为主，形成现代化新城区。
在崮山片区北部建设服务于西部城区的地区级综合中心。
西部城区人口规模控制在50万人左右，用地规模55km2。
东部城区位于绕城高速东环线以东、东巨野河以西、南起济王公路以南一带山体、北至济青高速公路，由郭店、孙村和彩石三个片区组成。
规划重点发展高新技术产业、高附加值制造业和加工业，形成现代化新城区。
在孙村片区中部建设服务于东部城区的地区级综合中心。
东部城区人口规模控制在70万人左右，用地规模75km2。
3.4.供水状况
3.4.1.给水现状
中心城现有18个地下水水厂，设计供水能力合计达96万m3/d。
其中白泉水厂、中李庄水厂和宿家水厂属于白泉泉域，设计供水能力合计为20万m3/d；其余水厂均属于济南泉域，设计供水能力合计为76万m3/d。
中心城现有三个地表水厂，分别为以卧虎山水库为水源的南郊水厂、以锦绣川水库为水源的分水岭水厂和以狼猫山水库为水源的雪山水厂，设计供水能力合计为12万m3/d。
中心城现状引黄供水能力为80万m3/d，其中以玉清湖水库为水源的玉清水厂供水能力为40万m3/d。
中心城现状供水能力合计为188万m3/d，其中地表水总供水能力为92万m3/d。
各水源厂供水能力详见表3—1：
表3—1各水源厂供水能力（万m3/d）
水厂名称
水源名称
水源类型
设计能力
实际平均日日
黄河水厂
鹊山水库
黄河水
40.0
20
玉清水厂
玉清湖水库
黄河水
40.0
18
济西水源
桥子李水厂
地下水
8.0
0
冷庄水厂
地下水
4.0
0
古城水厂
地下水
8.0
0
长清第一水厂
地下水
1.0
0
长清第二水厂
地下水
5.0
1
东郊水厂
白泉水厂
地下水
10.0
1.5
中李庄水厂
地下水
5.0
0.9
宿家水厂
地下水
5.0
2.2
华能路水厂
地下水
2.0
1.8
姜家庄水厂
地下水
5.0
1.0
西郊水厂
大杨水厂
地下水
10.0
4
峨嵋山水厂
地下水
8.0
3
腊山水厂
地下水
5.0
0
南郊水厂
卧虎山水库
水库水
5.0
4
分水岭水厂
锦秀川水库
水库水
5.0
4
市区水厂
解放桥水厂
地下水
8.0
0
饮虎池水厂
地下水
2.5
0
泉城路水厂
地下水
3.0
0
普利门水厂
地下水
5.0
0
历南水源
地下水
1.5
0
雪山水厂
狼猫山水库
水库水
2.0
0.5
合计
设增压站12座，总加压日设计能力为89.1万m3，总调节能力52600m3，调节率约为3.2%，有关各增压站及清水池设计数据见表3—2：
表3—2各增压站及清水池设计数据表
加压站名称
设计能力
（万m3/d）
水池容积（m3）
备注
七里河
3.0
1700
二七
2.5
1700
历南
5.0
4000
普利门
13.0
4000
马鞍山
0.8
8200
高位池1200m3
甸柳庄
1.0
2700
辛庄
3.0
3400
西八里洼
0.3
300
东八里洼
0.5
800
经十一路
2.0
0
郎茂山
1.0
800
七贤
15.0
12000
新辛庄
15.0
0
建设路
8.0
0
千佛山
4.0
3000
板桥
15.0
10000
合计
89.1
另外，由于济南近郊工业区的不断开发，许多大中型工矿企业设有自备水源，取用地下水，自备水源大部分位于市区近郊，1990年至2005年平均日供水量为20.3～25.4万m3，多年平均日供水量为23.2万m3。
现有输配水管网管长约1500公里，管径为DN100mm至DN1500mm，供水范围东至白泉,西至峨嵋山,南至十六里河，北至黄河,东西间距26公里，南北间距约14公里。
由于济南市供水区域东南高西北低，标高差最大为90米左右，故已形成多水源分区供水的格局。
2005年中心城供水总量为25725万m3，单位人口综合用水量为230L/人·d，人均综合生活用水量为171.8L/人·d（平均日），折合人均最高日生活用水量为215L/人·d。
3.4.2.存在的主要问题
（1）黄河、玉清地表水厂建成投产后，市区西部供水能力将达到105万m3/d，而市区东部供水能力只有东郊水厂的20万m3/d，供水能力将严重不足；另外市区东南郊地区，由于地势较高，使这一地区长期以来供水水量及水压严重不足。
（2）由于济南市地下水与地表水开发布局的不合理，使水资源丰富的济西地下水得不到充分利用，而济南泉域地下水却超量开采，造成济南市各大泉群呈季节性干涸。
（3）黄河、玉清地表水厂建成投产后，出现了以地表水为主的供水状况，泉城人喝上了黄河水，但许多大中型工矿企业却取用优质地下水用于工业生产，日取水量达22万m3。
（4）南郊水库水（卧虎山、锦绣川水库）库容小，同时输水明渠受到周围污水等污染和雨季泥沙冲刷的影响，水质和水量难以保障。
（5）居民节水意识不强及工业生产水的重复利用率低，用水工艺落后，造成用水浪费严重。
（6）长期的低水价政策致使水价长期倒挂，导致水资源严重浪费，并且使水资源的开发利用无法按照经济规律运行，造成资金短缺，无法对现有给水加压站及管网进行更新改造，使管网漏失率居高不下。
（7）济南市部分地区，尤其老城区供水管径小，年久失修，早已不适应经济发展，造成部分地区供水负荷过大，水压水量不足。
3.4.3.给水规划
经过人口预测，中心城2010年规划用水人口340万人，2020年规划用水人口为430万人，经过城市单位人口综合用水量预测法、分项计算法等预测推荐2010年需水量190万m3/d，2020年需水量270万m3/d。
由于主城区实施封井保泉措施，封停市区水源和单位自备井，届时主城区将减少供水能力40万m3/d。
根据“十一五”水源利用规划，新增水源有：
济西二期工程向主城区供水15万m3/d；泉水“先观后用”增加供水8万m3/d；另外2010年主城区中水的利用达到15万m3/d，合计新增供水能力38万m3/d。
以上措施的实施，至2010年主城区供水能力将达到200万m3/d。
经过科学调度，完全能够满足主城区的发展要求，并形成供水安全可靠、调度灵活的完整的供水系统。
表3－3主城区规划供水能力一览表（万m3/d）
水厂名称
水源名称
水源类型
设计能力
（万m3/d）
黄河水厂
鹊山水库
黄河水
40.0
玉清水厂
玉清湖水库
黄河水
40.0
济西水源
桥子李水厂
地下水
8.0
冷庄水厂
地下水
4.0
古城水厂
地下水
8.0
东郊水厂
白泉水厂
地下水
10.0
中里庄水厂
地下水
5.0
宿家水厂
地下水
5.0
华能路水厂
地下水
2.0
西郊水厂
大杨水厂
地下水
10.0
峨嵋山水厂
地下水
8.0
腊山水厂
地下水
5.0
南郊水厂
卧虎山水库
水库水
5.0
分水岭水厂
锦秀川水库
水库水
5.0
雪山水厂
狼猫山水库
水库水
2.0
东源水厂
地下水
5
济西二期
地下水
15
泉水先观后用
地下水
8
中水
15
合计
200
3.5.城市排水
3.5.1.排水现状
济南市现有污水排放量23882.2万m3/年，约65万m3/d，建成区的污水收集系统有六大系统：
大金系统（污水汇入大金污水处理厂）、济齐路系统（污水汇入济南市水质净化二厂）；济洛路系统、大明湖系统、柳行头系统、黄台七里河系统（污水汇入济南市水质净化一厂）。
建成区的排水既有合流制，也有分流制。
其中济齐路系统基本为雨污合流制，其余系统基本形成雨污分流。
黄台七里河系统西自二环东路，东至大辛河，系统内现状污水管较多，主要敷设在经十东路、二环东路、工业南路、经一路及其延长线、工业北路以及科技城片区的七里河路、华信路、华能路、华龙路、化纤厂路等。
王舍人系统西自大辛河，东至绕城高速，系统内只在经十东路、工业南路、工业北路敷设有污水管道。
高新技术开发区中心区管网系统比较完善。
济南现有两座污水处理厂，济南水质净化一厂及二厂，其中一厂服务面积约108平方公里，设计日处理能力22万m3/d，现状日进水量约为22万m3，已达到设计规模。
下一步将对一厂处理工艺进行改造，使其处理能力达到30万m3/d。
二厂服务面积约86平方公里，设计日处理能力为20万m3/d，现状日进水量约15万m3。
出水水质均达到二级出水标准。
两座污水处理厂的管网系统已基本形成，污水管网长度约450km。
污水泵站现有5座，济洛路泵站，规模22万m3/d；八里桥泵站，规模15万m3/d；历山路泵站（雨污合用），其中污水3万m3/d；北园路（化工厂）泵站，规模10万m3/d；历黄路泵站，规模1万m3/d。
另外全市已建成约30个中水回用工程，如工商河中水站、东洛河、西围子壕、南郊热电厂、明湖热电厂、济南机车车辆厂、南郊宾馆、舜耕山庄等，总回用量近4万m3/d。
3.5.2.存在的主要问题
污水处理厂建设滞后，污水回用率低，现状城市污水处理厂总处理能力42万m3/d，实际处理量37万m3/d左右，污水处理负荷率为88％左右。
仅水质净化二厂可进行6000m3/d的深度处理，作为厂内自用水回用。
城市污水回用率仅1.6％。
一厂、二厂配套污水管网虽成系统，但个别干管尚未建成，如清河路、历山北路、南大槐树—八里桥泵站污水干管未形成，使附近地区污水只能排入河道。
污水管网建成的地区，已将大量污水收集入污水管网，但一些已经建成的小区、单位的污水乱接、乱排，使得污水支管未能全部接入污水管道，造成河道内依然排放污水，污染环境，而污水干管未能充分发挥作用。
东部城区在道路的建设中已敷设部分污水管道，由于污水管道都是随道路的建设而建设，没有系统的规划，管网布局混乱。
同时由于济南市规划的调整，早期敷设的污水管道管径偏小。
由于污水厂及污水主干管建设的滞后，管网没有形成系统，通过管道收集的污水只能排入附近的河道。
3.5.3.排水规划
现状济南市已基本形成雨污分流制的排水体系，但还有未改造的老街巷或片区仍采用雨污合流管道。
根据规划，济南市的排水体制为雨污分流制，原有合流制管道应逐步改造为雨污分流制管道。
建成区的污水收集系统有六大系统保持不变，即大金系统（污水汇入大金污水处理厂）、济齐路系统（污水汇入济南市水质净化二厂）；济洛路系统、大明湖系统、柳行头系统、黄台七里河系统（污水汇入济南市水质净化一厂）。
西部城区包括两个污水系统：
长清城区系统和经济开发区系统。
东部产业带包括三个系统：
王舍人系统、孙村系统和空港系统。
水质净化一厂远期设计能力为45万m3/d，但随着城市的发展，其周边用地已经被开发建设，已无扩建的余地，只在厂区内对工艺进行改造，使其达到30万m3/d的处理能力。
由于净化一厂的处理能力有限，因此计划将原属于一厂服务范围的黄台七里河系统的部分污水分流至新建的水质净化某厂。
因此近期建设的济南市水质净化某厂污水收集系统将主要服务于王舍人系统以及黄台七里河系统。
根据济南市总体规划，2020年人均综合污水量标准为350L/人·d，污水排放系数取0.80。
污水处理厂的出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准，2010年市区污水处理率为70％，2020年达到90％以上。
综合利用水资源，积极开展污水回用与中水利用工作，2020年达到30％以上，每年的污水回用量为16972万m3。
污水处理采用集中处理与分散处理相结合的处理方式。
以集中
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