某某镇供水站工程建设项目可行性研究报告.docx
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某某镇供水站工程建设项目可行性研究报告
第1章项目概况
1.1项目背景
建平县榆树林子镇现有输配水管线不完善，仅在主街道敷设有供水管，覆盖面积太小，供水管网老化；管网经过多年使用已达到使用年限，跑、冒、滴、漏现象严重，漏失率达50%以上，造成水资源的严重浪费。
另外，供水管网管径过细，输水能力不足，布局也不合理，严重影响了城市居民生活和工业发展。
1.2项目承办单位
建平县榆树林子镇政府。
1.3项目地点
拟建项目位于辽宁省建平县榆树林子镇西街村8组，地理坐标为东经119°78′74″，北纬41°58′00″（项目地理位置图详见附图）。
计划占地面积1.0914公顷。
项目所在地属于辽宁、内蒙古两省交界处，距建平县城叶柏寿镇35公里,距内蒙古自治区敖汉旗44公里。
公路、铁路交通四通八达。
1.4设计依据及原则
1.4.1设计依据
（1）《中华人民共和国行政许可法》；
（2）《中华人民共和国环境保护法》；
（3）《中华人民共和国环境影响评价法》;
（4）《中华人民共和国水土保持法》；
（5）中国国际工程咨询公司《投资项目可行性研究指南》；
（6）《建平县榆树林子镇政府关于建平兴农工程咨询有限公司编制建平县榆树林子镇供水站建设项目可行性研究报告的委托书》。
1.4.2设计原则
1、依据榆树林子镇的总体规划，充分利用现有的给水工程设施，尽量减少新建工程造价，设计以近期为主，适当考虑远期，注意近期远期相结合的原则。
2、注意采用新技术、新设备、新材料、新工艺。
环形管网配水，争取双电源，保证安全供水。
3、在控制上、监测上、管理上采用微机技术，提高供水的安全性。
井群采用四遥系统，自动控制、自动监测、自动信号、电话通讯，减少人工劳动的强度。
4、注意节省电能的消耗，选用效率高的机电设备，选用节能设备及产品，以达到节省电能的目的。
5、注意保护环境，本着谁污染谁治理的原则，本工程不造成环境污染。
6、精心设计，多做方案的技术经济比较，注意节能降耗工程的基建投资及维护管理费用。
1.5建设规模
工程内容包括新：
1、新建水源地1处。
设计规模2.0x104m3/d。
水源包括水源井5眼、3.0km水源井间联络管。
2、新建输水管线1条,长0.8km。
3、新建净水厂1座，设计规模：
2.0x104m3/d。
4、配水管网设计，远期敷设，近期校核，近期设计规模2.0x104m3/d，远期设计规模3.0x104m3/d。
1.6建设周期
根据榆树林子镇总体规划期限及本工程具体情况，工程建设期定为4个月。
2008年5月----2008年9月工程竣工投产。
1.7土建工程
项目土建工程主要包括：
水源取水泵房、净水厂、加压泵站、输水管线。
第2章项目评价
2.1建设条件
2.1.1地理
建平县地处辽宁省西部。
地处东经119010'至120002'，北纬41017'至42020'之间，全县略呈矩形，东西宽75km，南北长125km。
西北、北部、东北、东部分别与内蒙古宁城县、赤峰市、喀喇沁旗、敖汉旗接壤；东南、南部、西部依次与朝阳市、喀左县、凌源市毗邻。
县城叶柏寿镇位于全县的最南端。
2.1.2气候
全县处于海洋性气候向大陆性气候过渡的区域内,属于半湿润半干旱季风型大陆性气候。
县内分三个气候区。
光照时间全年2894—2950h，年平均气温5.5℃—7.9℃，有效积温3100℃—3357℃，无霜期120—150天，年平均降雨量350—450mm，降雨时间大部分集中在6—8月份，海拨高度372—1153.7m。
2.1.3地质
建平县属丘陵山区农业县，境内群山起伏，沟壑纵横，其地貌为“六山一水三分田”。
全县有九条河流，其中有三个比较大的河流，即大凌河、老哈河、蹦河，以三个河川不同气候，划分为三个气候区，凌河川为晚熟作物区，老哈河川为中熟作物区，蹦河川为早熟作物区。
建平县土地资源丰富，全县以褐土为主，其次是草甸土和风砂土，褐土遍布全县，主要集中于平地和低山丘陵区，草甸土分布在河流低阶地上，风砂土位于老哈河流域。
2.1.4水文
建平县水资源总量为3.43亿m³。
其中地表水1.77亿m³，地下水资源总量为1.66亿m³，地下水可开发量0.74亿m³。
随着工农业的迅速发展和人畜的增长，用水将会不断增加，水资源将会越来越紧张，所以工农业应采取节水工程措施，合理开发利用水资源，才能保证工农业生产以及人畜用水的需要。
2.1.5耕地
建平县现有耕地219万亩。
其中有效灌溉面积不足50万亩，有近80%的耕地为“雨养”农业型的旱平地、水平梯田和坡耕地。
这些旱平地、坡耕地还需要进一步开发治理和改土培肥，使中低产田变成高产稳产田。
2.1.6自然灾害
建平县属于半湿润半干旱季风型大陆性气候，光、热条件较好，唯有降水不稳定，年际间变化较大，十年九春旱，以旱为主的风、雹、霜、低温、冷害等自然灾害较频繁。
2.1.7人口概况
建平县现有31个乡（镇、场、街），259个行政村，2546个村民组，1605个自然屯。
全县总户数18.4万户；总人口57.8万人，其中农业人口47.5万人，农村劳动力24万人，其中从事农业生产的劳动力18.5万人。
2.1.8农业概况
建平县总土地面积729.8万亩，居辽宁省县级土地面积第四位。
其中：
作物总耕地面积219万亩，占总土地面积的30%。
建平县近三年平均每年农作物播种面积178.8万亩。
其中粮食及大豆播种面积125万亩，粮食总产33万吨；经济作物53.8万亩，总产30.3万吨，其中油料作物10.3万亩，总产1.21万吨，葵花20.1万亩，总产1.43万吨，甜菜14.5万亩，总产18.2万吨，烤烟3.88万亩，总产0.46万吨，蔬菜5.1万亩，总产9万吨；水果面积6.5万亩，总产0.52万吨。
农业总产值110,288万元，其中种植业总产值75,697万元，平均亩产值408.5元。
2.2厂址选择
2.2.1自然条件
项目区位于大凌河流域，属土石质低山丘陵区，海拔高度640m—660m，地势西高东低，沟壑纵横。
该区处于中温带亚干旱季风型大陆性气候带，雨量稀少，年均降雨量440mm，降雨多集中在7、8月份，占全年降雨量的70%左右，易形成洪水，蒸发量大于降雨量，常导致干旱缺水。
最高气温40.4℃，最低气温－38.2℃，平均气温7.8℃。
11月到翌年3月为封冻期。
项目区土壤以草甸土为主要土类，成土母质为近代河流淤积物，为碳酸盐草甸土亚类，包括褐土、淋溶褐土、碳酸盐褐土和草甸土。
其中淋溶褐土和草甸土所占面积较小，土壤表层PH值约为6.5～7.5。
土壤肥力较高，适合植物生长。
加工厂占地为疏林地和荒地，疏林地林草覆盖度为40，荒地林草覆盖度为30，坡度为5°—10°。
2.2.2基础设施
建平县有效灌溉面积54万亩。
现有水库4座，库容量1,322万m³，排灌渠道800公里，排灌站32座，装机容量2260千瓦，变电站9座；植树造林300万亩，坡改梯40万亩，沟壑及小河道治理300多条。
建平县公路总长1,164公里。
其中国家级公路24公里，省级公路330公里，县级公路141公里，乡级公路658公里，专用公路11公里；其中优等路212公里，良好路656公里。
社会交通运输工具拥有量27,141辆。
全县现有变电所9个，变压器2,800台，输配电线路2,562公里。
2.2.3项目选址
2.2.4地理位置
拟建的项目位于辽宁省建平县榆树林子镇西街村8组，地理坐标为东经119°78′74″，北纬41°58′00″。
项目所在地辽宁省建平县榆树林子镇位于两省（辽宁、内蒙古）、三县（建平县、喀左县、朝阳县）交汇处，距建平县城38公里。
老宽线等主干公路四通八达，与101国道、省道锦赤线相连接，距锦州港150公里，京四高速公路将于2008年建成通车，锦赤高速公路和锦赤铁路货运专线正在计划修建；境内电力充沛；社会基础服务设施相对完备，投资置业环境比较优越。
2.2.5给水工程现状
采用水源管井和高位水池联合供水的一级供水系统，水源井水经泵站打入山上的高位水池（钢筋混凝土结构、容积500m³、水池高4.5m、池底标高1045.5m、进出水管径DN200），自流向该区供水，供水普及率80%左右。
水源地平均地面标高1024米，现有3眼深井，单井出水量92m³／h，其中1个井深70m，2个井深50m，配3台6609型深井潜水泵，设计供水能力4400m³/d，现状实际供水能力仅为2000m³/d左右。
铺设供水管网主干道12km。
2.2.6给水工程存在的主要问题
1、自备井较多，导致地下水无序开采难于控制，容易造成地下水过度开采，难于实现全区域地下水资源的合理保护、开采和调度。
2.市政水源供水量不足，供需水量矛盾很突出。
随着项目区的经济发展，仅依靠现有的供水能力远远不能满足人民生活和工业发展的需要，供需水量矛盾很大。
3.输水干管少，输水能力低，服务压力不均衡。
输水干管长度不够，管径偏小，供水管网转输能力低，出现了“卡脖”现象。
4.供水普及率低。
部分居民饮用浅层地下水，生活用水水质存在安全隐患。
5.供水管网管径偏小，管网阻力增加，管网密度低。
随着城镇建设的飞速发展，使居民的需水量较大。
而供水管网的发展相对滞后，小管带大用户、无力扩大用户等问题十分突出。
多数住宅居民的用水只能定时限量，严重地影响了用户的正常用水，满足不了用户对水量和水压的要求。
因供水管网管径偏小，管网阻力增加，使送水不均衡现象更加严重，造成送水电耗增加，供水成本也随之增加，加大了供水企业的负担。
6.供水管网陈旧，锈蚀、腐蚀严重，管道破裂频繁。
管网锈蚀、腐蚀严重，管道破裂频繁，漏失增加，管网漏率实际已经达到36-39%，使管网事故率升高，致使居民正常供水没有保证，同时企业承受了很大的经济损失。
7.镇内深井供给的居民饮用水，由于分布在镇内，污水管网又不健全，污水渗入地下，有污染地下水的隐患。
2.3项目投资必要性
供水安全关系到是否坚持了以人为本，坚持了人与自然和谐，关系到一个国家发展的价值观、水平和质量，关系到是否落实了科学发展观和构建社会主义和谐社会的要求。
为人民群众提供充足、良好的饮用水，是改善人民群众生存条件、实现安居乐业，保持社会安定团结的重要基础，是社会发展和进步的具体体现。
保障供水安全，充分体现了以人为本的原则，从人民群众的根本利益出发，来满足人们的供水需求，这是全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会的客观要求。
建设供水工程是保障当地经济社会可持续发展的需要，也是进一步提升城市水管理水平的需要。
随着生活水平的不断提高，居民的人均用水量将不断增加。
现有的供水设施已经远远不能满足生产和生活的需要，严重制约了经济和社会的发展。
实施城市供水工程建设是经济社会可持续发展的必然要求。
所以，项目的建设是必要的。
第3章项目工艺
3.1水源论证
3.1.1水源地选择
由于含水层距地表近，上部无良好的隔水层，易遭受污染。
水源地的选择要保证充足的水量，水质不能受到污染，因为污染的地层是很难恢复的。
3.1.2原水水质
项目承办单位提供的“原水水质检测结果”，见下表：
原水水质检测结果表
序号
项目
单位
检测结果
城市供水水质标准（CJ/T206-2005）
1
色度
度
15
--
2
浊度
NTU
10
1NTU（特殊情况≤3NTU）
3
臭和味
--
无异臭异味，用户可接受
4
PH值
6.7
6.5~8.5
5
总硬度（以CaCO3计）
mg/l
40
450
6
溶解性总固体
mg/l
168
1000
7
碘化物
mg/l
0.8
--
8
氯化物
mg/l
12.5
250
9
氟化物
mg/l
0.41
1.0
10
铁
mg/l
0.46
0.3
11
锰
mg/l
0.06
0.1
12
锌
mg/l
0.15
1.0
13
砷
mg/l
≤0.01
0.01
14
铅
mg/l
<0.01
0.01
15
铜
mg/l
0.09
1.0
16
磷酸盐
mg/l
<0.1
--
17
硫酸盐
mg/l
16
250
18
硝酸盐（以N计）
mg/l
2.8
10（特殊情况≤20）
19
亚硝酸盐
mg/l
0.001
--
20
重碳酸盐
mg/l
140
--
21
耗氧量（按O2计）
mg/l
4.5
3（特殊情况≤5）
22
细菌总数
mg/l
2.3x104
≤80CFU/ml
23
总大肠菌群
个/l
120
每100ml水样中不得检出
24
阴离子洗涤剂
mg/l
0.12
0.3
3.2工程规模和水压要求
3.2.1需水量预测
1、用水普及率的确定
水源地的供水规模较小，当新工程上马，供水量大量增加，配水管网覆盖面积显著增大，城镇用水普及率将很大提高。
规划用水普及率2010年95%，2020年97%较合适。
2、居民综合生活用水量预测
依据《室外给水设计规范》（GB50013—2006），综合生活用水定额的中小城市用水定额并结合实际情况，确定综合生活用水定额。
综合生活用水定额包括居民日常生活用水和公共建筑用水，但不包括浇洒绿地、道路用水和消防、市政用水。
居民综合生活用水量见下表：
居民综合生活用水量统计表
年限
项目
2006
2010
2020
居民综合生活用水量标准（L/人*d）
140
160
180
规划人口（万人）
2.3
2.5
3.0
用水普及率（％）
95
95
97
需水量（x104m3/d）
0.31
0.38
0.53
3、工业用水量
据估算，项目区近期工业用水量为0.53x104m3/d。
4、其它用水量
包括浇洒绿地和道路，及未预见水量，按生活及工业用水量的25%计。
3.2.2设计规模确定
通过以上水量预测最后确定，2010年总用水量2.0x104m3/d，2020年总用水量3.0x104m3/d。
本次设计按2010年设计规模为2.0x104m3/d。
3.2.3水压要求
供水水压设计考虑保证供水区域最不利点水压为28m，满足六层楼用水要求。
本工程采用生活及消防统一给水系统，消防采用低压消防制，最不利点消防水压满足10m。
3.2.4净水厂工艺处理方案
一、出厂水水质要求
居民生活用水水质要求达到《城市供水水质标准》（CJ/T206-2005）。
公共建筑非生活用水、浇洒道路、绿化、消防、及少数部门工业用水除外，但考虑整个项目供水区域共用一个配水系统，因此供水水质应达到生活饮用水卫生标准。
三、净水厂处理工艺方案
由于该工程水源地地下水水质，除浊度10NTU、铁0.46mg/l、细菌总数2.3x104mg/l及总大肠菌群120个/l超标外，其余各项指标均符合生活饮用水卫生标准。
雨季汛期时，河水往往高于岸边的地下水位，地下水将得到河水的补给，而汛期时河水的浊度通常都比较高，从而导致地下水浊度在一定时期内不能达标，因此，需要设置1套投药系统去除水中浊度。
本次设计考虑采用聚合氯化铝（PAC）作为投加药剂。
工程地下水水质铁的去除可以通过自催化接触氧化法来实现，使水曝气，让空气中的氧溶于水，用溶解氧将水中二价铁氧化为三价铁，由于三价铁刚形成有很强的吸附能力，便以氢氧化物形式在滤池中去除，从而达到除铁的目的。
在地下水含铁量较低（小于6mg/L）时，采用跌水曝气形式一级过滤除铁是可靠的。
如在洪水期，水源井浊度短时期超标，可通过投药混凝直接过滤或微絮凝接触过滤，即不同加药点（1或2）的投加方式来实现。
本工程消毒工艺采用液氯消毒工艺，在清水池前加氯，充分利用清水池的停留时间，保持水与氯的接触时间不低于30min。
因此，确定本工程净水厂处理工艺流程如下:
3.3
3.4输配水
3.4.1输配水方案
如果管网由水厂的送水泵房直接供水，可能导致送水泵房的水泵扬程过高，不能保证输水管网的运行安全。
设计应考虑在两个城区间设置1个加压泵站，经过加压来保证管网的供水水量及供水压力在安全合理的范围内。
由于输水距离较长，考虑到双管输水造价太高，故采用单管输水，供水的安全性主要依靠加压泵房的清水池来保证事故时的调节水量。
3.5输配水管线敷设方案
项目区域的最大冻土深度为3.12m，且地下水位较高。
管线敷设方式方案比选如下：
方案一：
管道采用直埋深埋，埋设深度在冰冻线以下。
方案二：
管道采用保温浅埋，采用聚氨酯发泡保温技术防止冰冻，管道埋设深度为1.5m。
管线埋设方案比选表
优点
缺点
方案一
1、施工简单。
2、管道安装速度快。
1、由于地下水位较高施工难度大，工程造价高。
2、开挖深度大，对路面及周围建筑危害大，影响交通。
3、管网投入使用后维护不便。
方案二
1、土方量小，工程造价相对较低。
2、运行过程中便于维护检修。
3、施工速度较快。
4、对周围环境影响小。
1、施工工艺需多道工艺。
2、施工技术要求高。
基于以上比较，为了配水管网运行更加安全可靠，本工程采用第一方案，即直埋深埋敷设管线。
3.6输配水管线的选择
3.7常用管材
结合目前国内管材生产和实际使用情况，可用于供水管网改造工程中的主要管材有球墨铸铁管、钢管、小口径UPVC塑料管；高密度聚乙烯管（HDPE）、玻璃钢管等。
灰口铸铁管是过去使用最多的给水管道，但因其脆性大且接口为刚性膨胀水泥砂浆或铅接口，事故率最高。
管道无内防腐，易生锈结瘤，影响输水能力。
随着球墨铸铁管等性能好的管材批量生产，价格逐渐趋于可接受，灰口铸铁管已逐渐不被采用。
不少地方已禁止或不推荐使用DN400口径以下的灰口铸铁管。
3.8管材技术性能
一、预应力钢筋混凝土管
该种管材过去使用比较多，目前的使用率呈下降的趋势。
优点：
价格较低，不易结垢，对水质无影响，主要用于长距离输水工程；缺点是自重大，如运输距离长，将增加运输费用及管材的损失率。
配套管件不全，不可承受高压，且接口尺寸不精确，可造成一定的渗漏，不宜应用于城市供水管网。
二、钢管
钢管具有很好的机械强度，可承受较高的内外压力，钢管件可灵活制作，连接方便，同时具有不漏水、不爆管的优点；其缺点是不耐腐蚀，当用作供水管道时，必须作好内外防腐，接口为现场焊接和法兰盘连接等，施工较简单。
易结垢，对水质有影响。
n值为0.013。
采用钢管突出的问题之一是管道腐蚀及其防护。
一般在进行内外防腐处理同时，还应采取必要的电化学防腐措施，才能更安全可靠，因此增加造价，此外钢管本身价格也较高。
除非在特殊的情况下，建议尽可能减少钢管的使用。
三、玻璃钢管
夹砂玻璃钢管是近几年发展起来的新型管材，由于其防腐性能优越和管材价格较低的优势，市场占有率在逐年攀升。
该种管材刚度较低，为了避免管道在埋设过程中径向变形，要求按其安装规范制作管道基础和管道两侧同步回填，分层夯实。
大口径（一般在DN800以上）管道在铺设时要求其两侧有一定高度的砂层。
回填土中不能含有碎石、冻土块和砖头等类似物体，以免损坏外层玻璃钢管。
主要优点为无须进行内外防腐，使用寿命长，日常维护费用低；重量轻，比重为1.65-1.95t/m3，在同等条件下，玻璃钢的重量是钢管的40%，是预应力钢筋混凝土管的20%，施工运输方便；长期输水不结垢，管材本身防腐性能好，内表面光滑，n值仅为0.009；管件可灵活制作，连接方便，同时具有不漏水、不爆管。
缺点是该管材价格较贵，同时回填要求特别严格，必须确保管道基础处理及采用砂土或砂砾土进行回填。
因接口、管件不标准，也很难保证其中玻璃纤维的固定，清水不能采用。
四、球墨铸铁管
现在国内外已逐步采用可延性铸铁管（球墨铸铁管）替代灰口铸铁管。
球墨铸铁管的生产工艺是将以镁或稀土镁合金球化剂加入到铸造的铁水中，使之石墨球化，这样集中应力降低，使管材具有更高的强度及延展性。
该种管材具有抗拉强度大、抗弯强度大、延伸率大、耐腐蚀性强等优点，即兼有钢管的强度与韧性及普通铸铁管耐腐蚀的特点，因而是一种很有前景的管材。
在国内其价格与灰口铸铁管基本相当，但比同规格的钢管要低。
现在已经普遍应用于城市供水管网中。
接口一般为橡胶柔性承插接口，施工简单。
五、UPVC管
硬聚氯乙烯管重量轻，耐腐蚀，水流阻力小，价格不高，采用胶圈接口，施工方便。
小口径（DN400以下）管道价格较其他管材低，
在配水管道工程中应用逐步普及。
不过只是局限于400mm以下的管道。
对于大于400mm以上的管道对于耐老化、刚度等方面还有待于实际工程中的进一步验证。
六、高密度聚乙烯管（PE管）
高密度聚乙烯给水管耐腐蚀，不结水垢、不滋生微生物，无毒洁净、对水质无污染；具有良好的抗震、抗地基不均匀沉降性能；自重小，运输及安装方便；标准长度6m—12m，接口采用承插口连接，接头少、减少渗漏机率；管壁光滑耐磨，输水压力损失小。
管材造价比UPVC管高。
3.9管材价格比较
各种管材的价格比较见下表：
管道综合造价比较表
管径
管材及对应的造价（万元/km）
球墨铸铁管
玻璃钢管
钢管
PE管
UPVC管
DN200
42.1
52.12
DN300
59.58
72.35
DN400
78.12
53.31
97.20
DN500
112.35
65.32
121.5
DN600
135.46
85.33
145.80
86.25
DN700
152.76
102.54
170.10
105.53
DN900
195.08
135.65
218.7
172.75
DN1000
206.5
155.89
253．2
225.01
3.10管材选择结论
经过技术经济比较，最后确定本次设计的管材直径小于DN400（不包括DN400）的采用UPVC管，直径大于等于DN400采用球墨铸铁管。
3.11管网其他设施改造方案
对管网内分区设测流测压井，常年检测该点的压力和流量，并设有发射塔，将信号传送到水厂，使水厂可以直接监测到管网的运行数据。
排气阀井应采用保温井口。
3.12取水泵房设计
项目工程拟内新建5眼大口井（其中一眼备用）。
单井出水量210m³/h，井距600m，总设计流量2.0x104m³/d，可以满足设计要求。
大口井采用圆形钢筋混凝土沉井结构，沉井直径5m，井深12m，进水方式采用井底和井壁同时进水的方式，井底设置两层反滤层，第一层滤料粒径为15-30mm，厚200mm，第二层滤料粒径为30-120mm，厚200mm。
井壁1.5-2.0m以下采用无砂混凝土的矩形进水孔的成井新工艺，反滤层滤料规格同井底反滤层滤料。
新建的取水泵房与大口井合建，共5座。
泵房建筑尺寸为9.0x6.0m，泵房高度为3.5m。
每座泵房内设置2台潜水供水泵，1用1备，单台水泵参数：
Q=210m³/h，H=20m，N=37Kw。
电气控制采用就地和无线遥控装置，控制室在配水厂内。
在水源地必须设置卫生防护区，每座大口井设20mx20m的水源保护区。
在深井影响半径内，不得排出工业废水或生活污水灌溉，不能施用持久性剧毒的农药，不得修建渗水厕所，渗水坑，堆放废渣或铺设污水管道，并不得从事破坏深层土层的活动。
3.13水源井联络管
井间联络管管径DN300,总长1.
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