某农村水厂建设项目可行性研究报告文档格式.docx
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《村镇供水工程技术规范》
《室外给水设计规范》(GB50013-2006)(2006年版)
《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020)
《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)
《生活饮用水水质卫生规范》(中华人民共和国卫生部,2001年6月)
《饮用净水水质标准》(CJ94-1999)
《农村供水工程技术要点》(水利部农村水利司,2002年8月)
《城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ41-91)
《城市给水工程项目建设标准》(1994年)
《泵站设计规范》(GB/T50265-97)
《城镇供水厂运行、维护及安全技术规程》(CJJ58-94)
《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》(1999年版)
《市政工程勘察规范》(CJJ56-94)
《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)
《建筑工程设计文件编制深度规定》(DBJ08-64-97)
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
《建筑设计防火规范》(2001年版)(GBJ16-87)
《民用建筑设计规范》(JGJ37-87)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)
《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)
《钢结构设计规范》(GBJ17-88)
《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002)
《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》(GB50032-2003)
《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138:
2002)
《给水排水工程埋地钢筋管道结构设计规程》(CECS141:
2002)
《给水排水工程构筑物设计规范》(GB50069-2002)
《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》(CECS117:
2000)
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
《构筑物抗震设计规范》(GB50191-93)
《10KV及以下变电所设计规范》(GB50053-94)
《供配电系统设计规范》(GB50052-95)
《低压配电设计规范》(GB50054-95)
《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93)
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92)
《建筑防雷设计规范》(GB50057-94)
《工业与民用电力装置的接地设计规范》(GBJ65-83)
《电力工程电缆设计规范》(GB50217-94)
《国家工程建设标准强制性条文》
1.3自然条件
1.3.1地理位置
XX区位于XX市的西南部,地处汉江与长江汇流的三角地带,江汉平原东缘。
北靠汉江与东西湖区分界,南濒东荆河与汉南区相依,东临长江与江夏区隔水相望,西与汉川市交错接壤,东北与汉阳区山水相连,西南邻仙桃市。
318国道横贯全境,京珠、沪蓉高速公路在区内交汇。
全区土地面积1093.53平方公里,其中耕地面积2.7万公顷。
全区户籍总人口462646人。
XX镇属于XX市郊之一的XX区。
地处XX区西部,北依汉川、东毗西湖,南北最大纵距8公里,东西最大横距8公里,版图面积57.5平方公里。
1.3.2地形地貌
XX镇属于江汉平原东翼的一部份,具有明显的由平原向丘陵过渡的岗垄地貌,区境内多为延绵起伏的丘陵、地形高低起伏,塘堰湖泊点缀其间,XX片基本为丘陵地带。
1.3.3社会经济
XX镇2005年农民人均纯收入4283元,全镇总人口约30230人,饮水安全和基本安全人口11427人。
XX镇隶属的XX区属XX市城区之一,XX区自然面积1100.81平方公里,现辖11个街(乡、镇、场)和一个独立建制的农业开发区管委会(洪北),有行政村302个,2151个村民小组(自然湾),全
区总人口479725,其中县城以外的农村人口有380037人,占79.2%。
人口密度为430人/平方公里。
XX镇根据资源优势,按照“引进兴镇、工业富镇、旅游美镇”的基本思路,提出了建设“民营经济强镇,绿色林渔富镇,城郊旅游新镇”的发展战略,制定优惠政策,营造宽松环境,增强服务机制,加大招商力度,全力营造一个集旅游、渡假、投资开发于一体的开放城镇。
1.3.4气象、水文
XX区位于长江中下游平原中部、汉江平原东部,地处亚热带过渡性季风气候带,由于长江中下游一带的特殊地形条件,具有明显的地形气候效应,使其气候与其它同纬度地有所差异。
总的气候特点是:
四季分明,无霜期长,气候温和,雨量充沛,阳光充足,年积温高。
气象特征值为:
年平均气温:
16.4℃
极端最高气温:
39.6℃
极端最低气温:
-14.1℃
年平均降雨量:
1179mm
全年无霜期:
258天
该区域降水年际分布极不均匀,降水高值年(1998年)为1865.8毫米,低值年(1966年)仅为807.1毫米,高低值相差约2.3倍。
降雨在年内分配也不均匀,在四季分配上,夏多冬少,春秋相当。
春季雨量占多年平均降水量的23%。
夏季占44.4%,秋季占22.6%,冬季占10%。
4-10月的多年平均降水量占多年平均降水量的77.3%。
XX镇属北亚热带季风性(湿润)气候,常年雨量充沛,热量丰富、雨热同季、旱涝更替、冬冷夏热、四季分明。
XX附近有汉阳(XX)雨量站,1964年设于汉阳高庙,观测降雨至1969年后撤销,1970年改设在汉阳XX,属省气象局领导,一直观
测降雨至今,本次收集到1964~1986年共23年降水量。
统计汉阳站1964~1986年降雨量,多年平均降雨1120mm,多年平均最大连续无雨日75天。
降水年际、年内变化都很大,年内降水主要集中于5~10月,尤以5~8月最为集中,且汛期降水多以暴雨形式出现,降水强度大,往往形成较大洪涝灾害。
XX区水系密布,但分布不均衡。
汉水自西向东流经境内北部,从张湾街谢八家入区境,至新农田家湾出区境,流长共37.5km,江面宽200-600m。
长江位于区境东部,自南向北流经境内,从军山街入区境,至XX经济技术开发区出区境,流长共11.7km,江面宽1.1-4.0km。
东荆河西自仙桃、洪湖入境,东至沌口汇入长江,流长71.3km。
通顺河沿洪北大堤向东延伸至香炉山与东荆河衔接,流长21.1km,与杜家台分洪道融为一体,串通汉水、长江,使全区构成三面环水之势。
境内大小湖泊共有74个,面积共25.3万亩,可分为东湖水系、西湖水系、小奓湖水系、泛区水系四个水系。
项目区北邻索子长河,索子长河属于西湖水系,位于XX西北部,它是以西湖为主体,由索子长河串联大小金鸡赛、龙家大湖、白莲海、大小荼湖、瓦家寨、许家寨和金龙湖等12个湖泊组成。
该水系跨XX区和汉川县,承雨面积299km2,其中XX区224km2。
西湖水系内现有小
(二)型水库6座,集雨面积4.43平方公里,现有有效库容58.68万m3,总库容178.74万m3,另有塘堰2470口。
西湖正常水位22.20m,相应湖面面积20.6平方公里,容积2400万m3。
西湖水系南经侏儒闸出杜家台分蓄洪区,北有汉阳闸出汉江。
XX镇附近的西湖历史最高水位24.59m,常年水位22.5m,50年一遇洪水位为23.67m,100年一遇洪水位为24.53m,平均蓄水量3163万立方,湖底最低高程16.06m,控制调蓄水位22.3-23m,秋季控制水位22.3-22.5m.
1.3.5地质与地震
XX镇主要分布山丘区碳酸盐岩类裂隙岩溶水,含水层岩性为元古界红安群七角山组下段(Ptq-1)白云岩、大理岩,岩溶不甚发育,岩溶形态较简单,多见溶沟、溶槽和溶孔。
溶沟顺坡发育,宽1.2~2m,长数米至数十米,沟谷两侧偶见水平小溶洞,但多属很短的盲洞。
在构造发育的局部地带,岩石破碎有利于地下水交替循环和溶蚀作用,造成断裂带岩溶发育。
沿断裂带和碳酸盐岩与片岩接触带,受片岩阻隔,地下水富集以泉的形式出露。
本地区地震烈度为6度。
1.4给水现状
1.4.1总体现状
XX镇全镇自来水厂供水量有限,居民经常不能及时用上自来水,加上管网不完善,很多居民甚至无水可用。
而且由于水厂规模有限,设备老化和缺乏专业管理人员,出水水质有时不能达标。
1.4.2XX水厂现状
1)水厂总面积约1.5亩,供水规模最高350m3/d,最少250m3/d,平均供水规模约300m3/d。
水厂供水范围:
XX村(3200户),松岭村(780户),XX村(130户500人),XX村(20户80人),XX街上居民户(200户1000人),5个企业用水。
2)取水口现状:
取水口置于抗旱引水渠道内,水质较差,周围杂草丛生,而且受农药,化肥等的污染,取水头部仅用网布包裹,取
水头部距离岸边约1.5m。
3)取水泵房:
取水泵房占地10m2,高2.8m,长4m,宽2.5m,泵房内设机组2套,一用一备。
泵型号:
IS65-40-250A,Q=28m3/h,H=56m,r=2900r/min,KW=11.所用电来自索河变电站,现用变压器100KVA。
取水管为DN100钢管。
4)输水管道:
现输水管道为一根De110的塑料管,供水安全性较差。
5)处理构筑物:
采用一体化的处理构筑物,外型尺寸:
3.4×
7.6×
3.1m。
其中孔室反应池0.75×
0.75m(4个),斜管沉淀池1.6×
2.6m(现运行中无斜管),普通滤池3×
2.7(净尺寸)
6)清水池:
150m3钢筋混凝土圆形清水池。
7)二泵房:
外形尺寸5×
4m.内设水泵3台,型号如下:
IS80-50-200型泵2台:
Q=50m3/h,H=50m,P=15KW
IS100-80-200型泵1台:
Q=100m3/h,H=52m,P=15KW
8)水塔:
容积50m3,塔高25m.
9)办公楼为村委会和水厂共用,平面面积为13.2m×
7.5m,分2层,其中第1层供水厂使用,共2间房,一间仓库(3.3m×
7.5m),一间办公室(3.3m×
7.5m)。
水厂附属构筑物不足。
10)水质检测:
水厂出水水质由XX区疾病预防控制中心不定期抽样检查。
11)XX水厂配水管网现状
XX水厂配水管网现覆盖以下村:
辜湾70户350人;
XX村7个组180户,900人;
横岭200户,800人;
嵩阳230户,850人;
XX400户,180人;
虎圻380户,1600人。
配水管径:
管径φ160的有1600米,管径φ110的有2400米,管径φ90的有2600米,管径φ75的有1900米,管径φ50的有3500米,管径φ40的有3100米,引户小管径8500米。
目前配水管上未设消火栓。
1.4.3索河水厂现状:
最大供水规模为2400m3/d,供水范围为除辜湾村,横岭村,虎圻村,松岭村,嵩阳村,XX村,XX村,XX村外索河镇的其他村。
采用长河作为水源,处理工艺:
孔室絮凝,斜管沉淀,普通滤池(石英砂滤料)。
现已处于最大供水规模。
1.4.4XX水厂和横岭水厂现状
XX水厂取水水源为长河,原水经过简单自然沉降后,用水泵送入水塔,供龙一和辜湾二村使用。
横岭水厂取水水源为长河,原水直接用水泵送入水塔,主要供横岭本村使用。
二水厂均为村级水厂,供水规模均小于100m3/d,水质得不到保证。
1.4.5存在的主要问题
1)XX水厂取水口位置水质不好,需改变取水口位置。
2)
XX水厂输水管道只设De110塑料管一根,供水安全性差,输水量有限。
3)索河水厂和XX水厂设计规模有限,均已处于最大供水规模。
4)水厂工艺不适合于缺乏专业技术人员的农村水厂,水质不能保证。
5)水厂自动化程度差,供水未形成24小时供水。
6)配水管网敷设范围有限,不能满足大多数村民用水
7)未敷设消防设备,存在消防隐患。
8)XX水厂和横岭水厂水质得不到保证,供水规模小。
1.5设计范围、服务对象、设计标准
1.5.1设计范围
源水取水工程、净水厂工程、输配水管网工程
1.5.2服务对象
XX镇辜湾村,横岭村,虎圻村,松岭村,嵩阳村,XX村,XX村,XX村的居民和企业。
1.5.3设计标准
1)水质标准
供水水质各项指标应满足《生活饮用水卫生标准》(卫生部2001年)所规定的标准。
2)水压标准
根据《城市供水行业2010年技术进步发展规划及2020年远景目标》的相关要求,为保证管网末梢生活和生产用水的正常使用,同时
确保消防用水达到压力要求,管网末梢的水压应不小于0.16Mpa。
3)水量标准
3)设计年限
本工程的设计年限为15年。
1.6工程建设的必要性
1)现有供水设施简陋、工艺陈旧、供水安全性差、供水水质不符合新的饮用水水质标准,供水水质和水量均不能满足村镇的经济发展需要。
由于供水水质较差,严重影响了当地居民的身体健康。
因此当地居民迫切希望早日用上自来水,以改善生活条件。
2)现有的XX水厂设计规模为600m3/d,实际最高只能达350m3/d不能满足当地用水的需求,水厂不能按时供水,用户对此意见极大,也使水费的收取十分困难,同时,水厂的自动化程度差,加之缺乏专业的管理人员,使得水质水量得不到保证(如滤池反冲洗时压力不好控制等),而且设备老化故障严重(如送水泵故障,开启后躁声大),这使得水厂的改建工程迫在眉睫。
3)随着经济的发展,各镇的招商引资项目日益增加,但是由于基础设施特别是供水的滞后,导致部分引资项目因此而难以成行。
为更好的发展经济,引进更多的招商引资的项目,各镇均亟待解决其供水问题,以完善其基础设施,因此解决各镇的供水问题是各镇经济发展的首要任务。
第二章用水量预测及水资源情况
2.1用水量预测
1)居民生活用水W1
居民生活用水量可由以下2式计算:
W1=Pq/1000
P=P0(1+γ)n
W1—居民生活用水量,m3/d;
P—设计用水居民人数,人;
P0—供水范围内的现状常住人口数,其中包括无当地户籍的常住人口,人;
γ—设计年限内人口的自然增长率.可根据当地近年来的人口自
然增长率确定;
n—工程设计年限,a;
取15年
q—最高日居民生活用水定额,取100L/(人·
d)。
P=P0(1+γ)n=10624(1+2.6‰)15=11046人
W1=Pq/1000=11046×
100/1000=1105m3/d
2)公共建筑用水W2
该部分用水量不大,根据各镇镇政府的统计,公共建筑最高日用水量约占居民生活用水量的4%。
考虑今后的发展,本工程公共建筑最高日用水量按生活用水量的5%计算。
W2=W1×
5%=55m3/d
3)工业用水W3
目前八村除少量纺织企业外,基本上没有工业企业,因此目前工业用水量较小。
随着各镇经济的发展,工业企业的数量也会逐渐增加,用水量也会随之增加,本次工程拟定工业用水相当综合生活用水量的比例为5%。
W3=W1×
4)市政用水W4
市政用水量包括浇洒道路、绿地用水、洗车用水及消防用水等。
按有关定额核算,市政用水量约占生活及工业用水量的2%。
考虑到农村用水的具体情况,因此,市政用水量按生活及工业用水量的1%计算。
W4=(W1+W3)×
1%=12m3/d
5)未预见水量及管网漏损
该部分水量按总用水量的25%考虑。
6)水厂设计流量Q
Q=(W1+W2+W3+W4)×
(1+25%)
=(1105+55+55+12)×
=1534m3/d
本工程取水厂设计流量Q=1500m3/d
2.2水资源情况
根据安全供水规划和国家相关法规,本工程不采用地下水作为水源。
XX镇东毗西湖,西湖年平均蓄水量3163万立方,水质属于Ⅲ类水质标准,本工程采用西湖作为饮用水水源。
西湖的水质检测结果及国家生活饮用水标准见表2.1。
表2.1西湖水质检测结果及国家生活饮用水标准
序号
检验项目
检验结果
标准值
单项评价
1
色度(度)
<5
≤15
合格
2
浑浊度(NTU)
5
≤3
不合格
3
臭和味(级)
不得有异臭味
4
肉眼可见物
无
不得含有
PH(值)
7.32
6.5~8.5
6
溶解性总固体(mg/L)
165
≤1000
7
硝酸盐(以N计,mg/L
0.24
≤20
8
铅(μg/L)
2.0
≤50
9
锌(mg/L)
<0.03
≤1.0
10
铁(mg/L)
≤0.3
11
锰(mg/L)
≤0.1
12
铜(mg/L)
<0.06
13
银(μg/L)
0.6
14
铬(六价,mg/L)
<0.01
≤0.05
15
镉(μg/L)
0.3
≤10
16
砷(mg/L)
17
铝(mg/L)
0.014
≤0.2
18
汞(μg/L)
0.16
≤1
19
硒(μg/L)
0.2
20
总硬度(mg/L)
72
≤450
21
挥发酚类(mg/L)
<0.002
≤0.002
22
阴离子合成洗涤剂(mg/L)
<0.10
23
氟化物(mg/L)
<0.20
24
耗氧量(mg/L)
1.6
25
硫酸盐(mg/L)
≤250
26
氰化物(mg/L)
27
氯化物(mg/L)
60
以下空白
从表中可以看出西湖水质良好,可以作为水厂的水源。
XX水厂原水源为西湖水,扩建工程仍采用西湖水作为取水水源。
2.3供需平衡分析
根据西湖补源工程初步设计(2001年),考虑到农业用水、工矿企业用水及人畜饮水后(居民用水定额取100L/人·
天),当灌溉保证率P=50%时,西湖灌区不缺水,无需补源;
当P=85%时,4月份缺水最多,缺水达1592万方,7月份缺水1277万方。
西湖补源工程建流量约为6.66m3/s的补源泵站一座。
经过西湖补源工程后供需基本达到平衡。
第三章工程总体方案
3.1总体方案确定
3.1.1方案
根据《XX市农村饮用水安全工程规划》索河镇供水由索河水厂供给,考虑到XX水厂和索河水厂的现状及二者距离,本工程提出一同时扩建XX水厂和索河水厂方案(方案1)。
方案1:
同时扩建XX水厂和索河水厂
方案2:
只扩建索河水厂,废弃XX水厂。
3.1.2方案比较与选择
1)根据XX区集中式供水统计表,索河水厂设计供水规模2000(m3/d),现状日供水量800(m3/d),现供水范围内人口20000多人,按用水定
额100L/(人·
d)计算,实际需水量为20000×
0.10=2000(m3/d),可见远期索河水厂将不能满足现索河水厂供水范围内的用水要求,若废弃XX水厂,索河水厂则需大规模扩建。
XX水厂到梅池的现有供水管管径为DN100,索河水厂距离XX5km,若将现有DN100供水管延伸到XX,水头损失约为48m,即使按规划干管管径为DN300,水头损失也达13m.可见如采用方案2能耗较大,水厂的运行成本偏高。
如果XX水厂对XX片供水,不仅管网管线长,管径要求大,而且造成巨大的能量浪费。
2)XX水厂位于以上几个供水村的中央位置,且高程较高,地形位置对供水十分有利。
另外,XX水厂2000年才建成完工,如果完全废弃,对国家和人民的财产是一个巨大的浪费,若将XX水厂进行改建扩建,不但充分利用了现有水厂的设施,还能满足以上八村的用水需求,且2个水厂方案供水安全性高。
两方案的综合比较见表3.1
表3.1扩建方案比较
方案
一次投资
运行费用
工程实施
能耗
供水安全性
现有水厂资源的浪费
方案1
小
易
低
高
方案2
大
难
差
本设计本着充分利用原有构筑物和管道,节约能源,合理布局的原则,选择同时扩建XX水厂和索河水厂的方案1。
3.2净水厂规模
根据用水量的预测,XX水厂净水厂规模为Q=1500m3/d,在原厂址扩建。
3.3水源工程
3.3.1取水口
原XX水厂的取水口处水质较差,周围杂草丛生,而且受农药,化肥等的污染严重,取水头部仅用网布包裹,置于抗旱引水渠道内,卫生条件较差,为保证饮水的安全,将取水口向前延伸,到袁家叉处,为进一步使供水安全可靠,需在袁家叉处铺设引水管道,将取水头部延伸至西湖中央(若资金有限,近期可不实施),保证枯水期和水草较多时也能取到较好水质。
根据需水量预测,用水量为1500m3/d,取水管为DN200mm的钢管。
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- 农村 水厂 建设项目 可行性研究 报告
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