长春市供水与污水管理可行性研究报告.docx
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长春市供水与污水管理可行性研究报告
长春市供水与污水管理
可行性研究报告
2002年月日
目录
前言
编制内容:
简述工程项目背景(例如)
长春市是吉林省省会。
建市200多年来,其工农业总产值、城市及人口规模发展迅速,2000年城市人口已接近215万。
流经市区内的两条主要河流—新开河和伊通河为松花江支流。
新开河在距长春市55km处的一间堡汇入伊通河;而伊通河在距长春市125km处的靠山镇汇入饮马河,再流经15km汇入第二松花江。
新开河和伊通河是长春市雨水和污水的主要受纳水体,目前,只有一小部分污水经一级处理,而其余大部分污水未经任何处理直接排入受纳水体,使新开河和伊通河污染特别严重,同时,也使最终受纳水体-松花江受到严重污染。
。
1991年,长春市人民政府聘请加拿大UMA公司(国际咨询公司)完成了《长春市供水与污水管理可行性研究报告》,并通过了世界银行评估,据此签署了“长春市引松入长供水与环境工程”世界银行贷款协议。
在该报告中,加拿大UMA公司根据长春市排水工程现状和发展总体规划对长春市的排水系统提出了四个方案,经过技术、经济、环境效益等多方面综合比较后,推荐建设长春市北郊和长春市西郊两个污水厂的方案。
北郊污水处理厂工程是“引松入长供水与环境工程”的重要组成部分,一期工程设计规模39×104m3/d,为一级城市污水处理厂,目前,一期工程已建成通水。
西郊污水处理厂是“吉林省松花江流域城市污染治理”子项目中的重点项目之一,根据国家环保总局的批示精神及吉林省环境保护局文件“吉环计字(1994)6号”文,长春市西郊污水治理工程项目列入第四批日元贷款项目。
一期设计规模为15×104m3/d,规划到二期总规模为30×104m3/d,目前,污水处理厂一期工程及相关市区排水主干管正在紧张的施工中(为二级城市污水处理厂),计划8月末通水。
西郊污水处理厂规划负担的排水区域为汽车厂排水区和西南排水区,由于汽车厂工业的迅猛发展及用地的扩展,目前在建的西郊污水处理厂区及周围已没有扩建或就近选址的可能性。
高新技术产业开发区在地理位置上属西南排水区,而高新技术产业开发区的排放污水量据管委会统计1999年已达到9.6×104m3/d,2000年已接近11×104m3/d,2001年不完全统计已接近12×104m3/d。
因此,在高新技术产业开发区内选址建设南部水质净化厂,将该区域城市污水就地处理,达标排放,已是迫在眉睫,势在必行。
我国属于淡水资源极其匮乏的国家,长春市属于全国二十座特大缺水城市之一,大部分区域不得不采取限时限量供水,对人民群众的生活质量和城市的发展都带来严重的阻碍。
在城市缺水十分严重的情况下,大量经过处理后的城市污水却白白流失,既浪费了资源,又污染了环境。
与城市供水量几乎相等的城市污水中,只有0.1%的污染物质,比海水中的3.5%少得多,其余绝大部分是可再利用的淡水。
城市污水就近可得,易于收集,再生处理比海水淡化成本低廉,处理技术也比较成熟,基建投资比远距离引水经济得多。
当今世界各国解决缺水问题时,城市污水被选为可靠的第二水源。
为缓解长春市水资源紧张状况,实现城市污水资源化,减轻污水对环境的污染,促进城市和生产发展,推广城市污水回用是必要的和可行的。
根据长春市的缺水情况,以及排水公司对许多再生水用户的调查及用水意向,本报告考虑将南部污水厂二级处理后的一部分污水进行深度处理,经过深度处理后的水作为工业循环冷却用水、浇洒绿地用水及城市消防用水等。
既重复利用了水资源,又可替换出大量的优质水源,将大大缓解长春市缺水的不利局面。
第1章概述
1.1工程建设单位
编制内容:
简述工程建设单位的基本情况
1.2编制依据
编制内容:
根据项目背景尽可能多的提供依据内容(例如)
(1)《国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知》——国发(2000)36号;
(2)《国家发展计划委员会关于吉林省松辽流域城市污水治理工程项目建议书的批复》——国家计投资(1998)975号;
(3)《研究我省松花江流域城市污染治理项目工作有关问题》——省政府专题会议纪要,1994年;
(4)《关于吉林省环保项目利用日本政府第四批日元贷款工作情况的报告》——吉林省环境保护局文件,吉环计字(1994)6号;
(5)《长春市西郊污水处理厂工程项目建议书》——长春市城市排水公司,1994年5月;
(6)《长春市供水与污水管理可行性研究报告》——UMA公司编制,1991年;
(7)《长春市北郊污水处理工程可行性研究报告》——长春市勘测设计研究院,1991年9月;
(8)《长春市西郊污水处理工程预可行性研究报告》——长春市城市排水公司、中国市政工程东北设计研究院,1998年5月;
(9)《吉林省松花江流域城市污染治理总体实施方案》——吉林省环境保护局、中国市政工程东北设计研究院编制;
(10)《长春市西郊污水处理厂管网改造工程可行性研究报告》——长春市市政工程设计研究院,1997年11月;
(11)《南部水质净化厂地形图》——1:
1500,长春高新建筑设计院,2002年2月;
(12)《长春高新技术产业开发区集中新建区区域环境影响报告书》——吉林省环境保护研究所,2000年6月;
1.3编制原则、编制范围及工程规划年限
编制内容:
根据项目的背景情况论述(例如)
1.3.1编制原则
根据国家有关技术、经济等方面的政策和省、市政府对污水处理厂及排水管网工程的要求,确定以下编制原则:
(1)要结合长春市城市发展总体规划的要求,并能符合松花江流域污染综合治理及长春市排水系统总体发展规划的要求。
(2)工程规模、投资数额要考虑国家和地方财政的支付能力,做到切合实际,降低工程费用。
(3)在治理污染的同时,考虑北方地区水资源缺乏的问题,变害为利,将处理后的污水部分再生回用于生活杂用、城市浇洒绿地及工业用水,充分利用水资源。
(4)应注意引进新工艺、新技术、新设备、新材料。
在比较和选择工程方案时,要优先考虑工艺先进、技术可靠、经济合理的方案,以降低工程造价,减少运行成本,节省工程用地。
(5)统筹考虑施工方便、管理维护便捷、运转安全等因素。
自控程度要达到国内先进水平。
(6)某些国内技术尚未过关的设备,特别是自控系统、控制仪表、部分污水处理工艺设备及污泥处理设备等可以考虑从国外引进,同时注意结合我国国情。
1.3.2编制范围
长春市对于各大排水区域已有明确的划分,本可行性研究报告所涉及的工程总体内容只限于长春市高新技术产业开发区及其周围居民小区等已划分好的排水区域。
具体编制范围如下:
(1)南部水质净化厂一座(其中部分污水深度处理再生回用)。
(2)与再生水厂配套的回用水配水管线。
1.3.3工程规划年限
根据长春市排水系统总体发展规划,南部水质净化厂工程的规划年限确定为:
一期工程为2005年;二期工程为2015年,一期工程计划2004年建成投入运行。
1.4城市概况
编制内容:
简述XXXX市的基本自然情况,(例如)
1.4.1社会环境概况
长春市是吉林省省会,是全省政治、经济、文化中心,以汽车、铁路客车、拖拉机等机械制造和轻工业为主的工业城市,属全国十五个副省级城市之一。
近年来,长春市高新技术产业开发区和长春市经济技术开发区以其优越的软、硬环境,通过招商引资的良好政策,使其区内具有高附加值的产业得到了迅速发展。
尤其高新技术产业开发区的发展更是突飞猛进、日新月异。
长春高新技术产业开发区位于市区西南部,分为政策区和集中新建区两个部分。
其中政策区为开运街以东,南岭大街以西,解放大路以南,南湖大路和卫星路以北以及一汽二厂区的中心地带,约27km2;集中新建区位于政策区的西南部,为开运街以东,南湖大路和卫星路以南,前进大街以西,102国道以北。
集中新建区总用地为22km2。
1.4.2自然条件
(1)地形地貌与地质
长春市地处长白山系余脉石碑岭山麓西北约13km的缓和坡状丘陵平原上。
地势平坦,略有起伏,整个地势由西南向东北倾斜。
长春高新技术产业开发区地处吉林省东部山区与西部平原过渡的中长台地,地形呈东南高、西北低状,地面海拔约在开发区下部地层为白垩系下伏岩层,从东向西依此为泉头组、青山组和姚家组,岩层走向NE-SW,倾向NW,倾角较缓,主要岩性为泥岩,粉砂质泥岩,泥质粉砂岩等,岩层厚度大于500m,上部为第四系覆盖层,隶属于中、下更新统,覆盖面广。
主要岩性为黄土状亚粘土,下更新统分布面少,主要岩性为含亚粘土砂砾石,第四系总厚度为15-28m。
该地区地震烈度为Ⅶ度。
(2)河流情况
开发区东部有伊通河自南向北流过。
永春河自东向西贯穿开发区南部。
伊通河是二道区、市中心、南湖及八里堡等排水区排泄雨、污水的接纳水体。
伊通河径流短,其流量受新立城水库泄流控制。
年平均流量为10.7m3/s,最大流量为256m3/s,最小流量为0.035m3/s。
目前开发区的雨、污水均未经处理直接排入永春河。
新开河为伊通河一个支流,从市区西南向东北流过,汇水面积小,冬季干枯,是汽车厂区和西南区排泄雨、污水的水体。
西安桥外的串库河是伊通河更小的一个支流,河长很短,是铁西区、宋家洼子区雨、污水的排放水体。
另外,市区有风景秀丽的南湖,面积91×104m2,蓄水量300×104m2,是南湖排水区调节雨水的天然水体。
(3)气候和气象
长春高新技术产业开发区属北温带大陆性亚湿润季风气候区,季节变化明显,冬季干冷漫长,夏季温热多雨,春季干燥多风,秋季凉爽。
年均气温4.3-4.9度,最冷月为一月份,平均气温为-16.9--18.9度,极端最低气温为-40.7度。
最热月为七月,平均气温为22.4-22.7度,极端最高气温38度。
长春市年日照时数为2600小时,日照率为60%,,年平均湿度为65%,年平均降雨量571.6-705.9mm,主要集中在7-8月,最大积雪深度可达30cm,最大冻土厚度可达1.69m,冰冻深度1.6-1.85m,封冻期为11月下旬,次年3月解冻。
主导风向为西南风,发生频率占24.5%,次主导风向为南风,占9.4%,静风频率占9.8%,年平均风速为3.7m/s。
1.4.3城市规划
简述城市性质及工业、农业总体规划等
1.5城市排水设施现状及城市排水规划
编制内容:
论述有关内容
1.5.1城市排水设施现状
1.5.2城市排水规划
1.6建设XXX污水处理厂(水质净化厂)的必要性和可行性
编制内容:
论据要充分、真实(例如)
1.6.1建设XXX污水处理厂(水质净化厂)的必要性
拟建的南部水质净化厂负担的是西南排水区的工业废水和生活污水。
目前,这部分城市污水大部分直接排入永春河,造成污水灌溉区农产品质量下降,地下水受到严重污染,癌症发病率增高;同时由于排放水中BOD、COD、油类及酚等远远超过国家标准,致使新开河、伊通河乃至松花江水系均遭受严重污染。
(1)可有效控制松花江水系的污染
流经长春市的两条主要河流—新开河和伊通河为松花江支流。
新开河在距长春市55km处的一间堡汇入伊通河;而伊通河在距长春市125km处的靠山镇汇入饮马河,再流经15km汇入第二松花江。
而目前在西南排水区没有污水处理设施,污水均直接排放。
作为引松入长二期工程的北郊污水处理厂建成之后,伊通河长春市段的污染将得到有效地控制,而北郊污水处理厂建设的根本目的是治理松花江的污染。
如果上述区内的污水得不到治理,伊通河乃至第二松花江仍将受到严重污染。
西郊污水处理厂的建成将使投入数亿元建成的北郊污水处理厂更具其意义,南部水质净化厂的立项建设将使北郊、西郊污水处理工程建设投资更加发挥其经济效益、社会效益和环境效益。
(2)可从根本上消除水污染对沿岸人民造成的危害,使环境得以美化。
目前污水受纳水体附近的低洼地带污染严重,当地农民不能饮用地下水,给供水造成了很大的困难。
另一方面,用污水灌溉的蔬菜、水稻已无法食用;而这些蔬菜和粮食一旦流入市区,将对市民的身体健康带来严重的危害。
长春市已经制定了建设现代化国际性城市的宏伟目标,而环境质量是城市质量的首要标志。
南部水质净化厂的建成可使新开河水质得到极大的改善。
南部水质净化厂的建设及投产将更加缓解和消除对周围和地下水的污染;昔日的污水河也将变成波光粼粼的清水河,使春城平添几分秀色。
(3)建设南部水质净化厂,可有力地促进长春市经济的迅猛发展
高新技术产业开发区五大主导产业(汽车、生物医药、新材料、电子信息和光机一体化)正展现出良好的发展势头,成为招商引资的重点区域。
随着该区的各项产业高速开发,污染也会逐步加剧;而污染的加剧,无论是从自然条件方面还是从社会环境方面,都必然会扼制生产的发展。
因此,从根本上解决环境污染问题才能真正保证长春市工业的高速发展。
根据基本建设项目三同时的建设原则,每个建设项目都必须同时建设污水处理设施。
如果没有城市污水处理厂,每个项目都必须独立建设完备的达到排放要求的污水处理设施,即建设小而全的污水处理设施,这样势必会降低总体经济效益。
建设区域污水处理厂之后,每个项目内部的污水处理设施就可以改为预处理设施,从而降低工业项目的投资,同时便于污水的集中管理,有效地保证工程的经济效益、社会效益和环境效益。
从这个意义上来看,建设南部水质净化厂可以促进高新技术产业开发区的一些工业项目迅速上马,更有效地吸引国内外资金,发展本区域乃至全市的经济,同时也可以提高总体经济效益。
总之,为使我市环境保护的步伐能够跟上经济发展的步伐,彻底消除长春市污水对松化江水系的污染,保护两岸的生态环境,保证人民的身体健康,兴建长春市南部水质净化厂是必要的和紧迫的,它具有显著的社会效益、经济效益和环境效益。
1.6.2南部污水部分再生回用的必要性(如果用)
南部水质净化厂中二级生化处理后的污水部分再进行深度处理,其余污水直接排入永春河。
经深度处理的再生水回用于生活杂用、城市浇洒绿地及工业用水。
(1)长春市的缺水现象十分严重,属于全国二十座特大缺水城市之一。
大部分区域不得不采取限时限量供水,对人民群众的生活质量和城市的发展都带来严重的阻碍,群众反应十分强烈。
目前世界上许多面临严重水危机的国家都在积极利用城市污水,并将城市污水作为第二水源予以开发利用,并已取得了成功的经验。
(2)缓解长春市用水的紧张状况,实现城市污水资源化,减轻污水对环境的污染,促进城市和工、农业生产发展,推进城市污水再生回用是必要的和可能的。
污水再生回用既重复利用了水资源,又可替换出大量的优质水源,将大大缓解长春市缺水的不利局面。
(3)城市污水经深度处理后再生回用,减少了向水域的排污量,带来了可观的环境效益,并且这种环境效益与经济效益是统一的。
(4)以城市污水为原水的净水厂的制水成本通常低于以自然水为原水的自来水厂,因为节省了水资源费以及取水及远距离输水的能耗与建设费用。
因此,建设长春市南部水质净化厂(部分污水深度处理后回用)工程是十分必要的。
即改善了城市污水对受纳水体的污染,又缓解了长春市水资源匮乏的不利局面,目前长春市的工业供水水费重新调整后已经达到4.60元/吨,今后仍有增长的可能,只要回用水定价合理,将会有大量的回用水用户。
1.6.3建设南部水质净化厂的可行性
长春市地处中国的东北地区,气候寒冷,建设水质净化厂有一定的难度。
但根据东北地区及国外相类同气候地区的工程经验,证明在长春市建设水质净化厂是可行的。
北郊污水处理厂的运行及西郊污水处理厂的即将投入运行,将会积累丰富的设计及运行经验。
因此,只要水质净化厂的设计参数选用合理,工程措施采用得当,取得良好的处理效果是不存在任何问题的。
污水处理工程属城市公益事业,以往排水设施都被无偿使用,导致城市管网长期得不到改造,污水处理设施迟迟得不到建设。
因此,必须采取相应措施,解决城市公用设施的无偿使用问题。
随着人们环保意识的普遍增强,建设城市排水设施得民心,顺民意,广大市民一定会理解和支持的。
因此乘西郊污水治理工程建设的有利时机,实现全市排水设施的有偿使用,既可为本工程筹集到足够的建设资金,又可完成城市公用设施管理的配套改革,一举两得。
第2章总体规划及方案论证
编制内容:
论述XXXX市的排水体制、水质指标、水量、工程规模、处理厂位置及布局、处理工艺方案论证、技术经济比较及推荐方案的确定等(例如)
2.1排水体制及管网系统论证
高新技术产业开发区为新建区,排水体制采用分流制,排水管网不包含在本工程范围内,所以本报告不再论证。
(如包含则需论证并结合总体规划确定工程量,管道、检查井、提升泵站等)
2.1.1排水体制现状
2.1.2排水体制规划
2.1.3排水管网系统论证
2.2工程规模论证
2.2.1水量现状及预测
长春市“引松入长”引水二期工程建成后,长春市水源的总供水能力达到138.25×104m3/d,其中引松供水水源能力为92×104m3/d,保证率为95%;石头口门水库为21.92×104m3/d,保证率为95%;新立城水库为24.33×104m3/d,保证率为95%。
但由于近两年长春市出现历史罕见的干旱,石头口门水库和新立城水库水位一直低于死库容,几乎失去供水能力。
长春市1999-2001年实际用水水量及2002-2015年总体规划用水量见下表:
城市总用水量一览表
表2-6
类别
实际
规划
年限
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2010
2015
用水量(×104m3/d)
84.8
80.6
91.0
97.5
104.0
112.0
122.4
175.0
210.0
注:
本表数据来自长春市自来水公司,总用水量中包含自备水量。
1991年,长春市人民政府聘请加拿大UMA公司(国际咨询公司)完成了《长春市供水与污水管理可行性研究报告》,并通过了世界银行评估,据此签署了“长春市引松入长供水与环境工程”世界银行贷款协议。
在该报告中,加拿大UMA公司根据长春市排水工程现状和发展总体规划对长春市的排水系统提出了四个方案,经过技术、经济、环境效益等多方面综合比较后,推荐建设“长春市北郊”和“长春市西郊”两个污水厂的方案。
纳入“长春市引松入长供水与环境工程”中的污水项目只有北郊污水处理厂和沿伊通河污水截流干管项目。
目前,沿伊通河的污水截流干管工程已全部建成。
北郊污水处理厂一期工程(规摸为39×104m3/d)已于2000年12月竣工投产,该厂为一级处理,二级处理设施未建。
西郊污水处理厂是“吉林省松花江流域城市污染治理”子项目中的重点项目之一,根据国家环保总局的批示精神及吉林省环境保护局文件“吉环计字(1994)6号”文,长春市西郊污水治理工程项目列入第四批日元贷款项目。
目前,污水处理厂及部分市区排水管线正在紧张的工程建设中,计划2002年8月正式通水。
西郊污水处理厂规划负担的排水区域为汽车厂排水区和西南排水区,目前在建的西郊污水处理厂区及周围已没有扩建或就近选址的可能性。
高新技术产业开发区在地理位置上属西南排水区,而高新技术产业开发区的排放污水量逐年增加。
因此,建设南部水质净化厂负担西南排水区高新技术产业开发区排放的污水。
根据长春市近些年实际已形成的排水管网现状和供水量,按照市政府对全市污水厂用地规划,污水处理及再生水回用于生活杂用、工业及浇洒绿地、道路规划等的最新精神,计划分别在各排水区建设水质净化厂,并根据再生水回用于工业用户的实际分布、长春市淡水资源极度匮乏的现实状况,合理确定再生水回用的规模。
2.2.2工程规模确定
2.2.2.1南部水质净化厂服务区域排水量
南部水质净化厂服务区域为西南排水区,目前主要为高新技术产业开发区,据高新技术产业开发区管委会统计,近几年的排放污水量及规划排放污水量见下表。
南部水质净化厂服务区域排水量一览表
表2-7
类别
实际
规划
年限
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2010
2015
用水量(×104m3/d)
9.6
10.4
11.2
12.1
12.9
13.8
14.8
20.8
29.2
2.2.2.2深度处理再生水服务用户水量
根据长春市城市排水公司与有关部门的共同调查,初步确定了部分住宅小区、学校、商物中心及工业企业等可使用回用水,这些用户的日用水量详见下表。
回用水用户用水量调查表
表2-8
序号
用户名称
2005年用水量(m3/d)
备注
1
天安第一城
2570
2
筑业阳光城
1660
3
科技新城
960
4
超达家园
1050
5
吉林大学
2360
6
医药园
4400
7
大学城
3600
8
商物中心
5500
9
汽车工业园
6500
10
机械园
4500
总计
33100
回用水需水量预测表
表2-9
序号
用水项目
2005年用水量(m3/d)
备注
1
工业及生活杂用水(平均日)
33100
2
浇洒绿地、道路
500
3
最大日变化系数
1.3
4
最大日需水量
43680
5
管网漏失水量
5000
6
总需水量)
48680
因此,长春市南部水质净化厂规模确定为一期(2005年):
15×104m3/d,二期(2015年):
30×104m3/d。
在一期工程中有5×104m3d二级处理出水经深度处理后再生回用于用户,经二级生化处理后其余的10×104m3d污水直接排放到永春河。
2.2.2.3南部水质净化厂规模确定及全市总体规划
(1)拟在高新技术产业开发区内小孤榆树附近建设一座一期规模为15×104m3/d(2005年)的南部水质净化厂,为二级生化处理,(其中有5×104m3d的二级生化处理出水进行再生处理回用),规划二期总规模达到30×104m3/d(2015年);
(2)拟在西北环城公路新月屯附近建设一座规模为10×104m3d(2015年)的新月水质净化厂,为二级生化处理;
(3)拟在延安大路南侧南湖公园内建设一座规模为2.0×104m3/d(2005年)的南湖水质净化厂,为二级生化处理;
(4)拟在卫星路以北、临河街以西建设一座一期规模为10×104m3/d(2005年)的东部水质净化厂,为二级生化处理(其中有5.0×104m3/d的二级生化处理出水进行再生处理回用),规划二期总规模达到20×104m3/d(2015年)。
2.3处理程度论证
2.3.1水质现状、预测、接纳水体、回用对象
2.3.2二级处理程度论证
根据长春市城市排水公司1998年-2001年对伊通河污水截流干管进行了连续4年的水质监测,其结果如下:
表2-1
最高值
最低值
平均值
COD(mg/L)
634.4
76.0
334.0
BOD5(mg/L)
256.0
36.4
178.2
TSS(mg/L)
560.0
25.0
236.0
根据以上的污水水质监测结果,参照国内部分污水处理厂实际进水水质,综合考虑各种因素,确定南部水质净化厂的设计进水水质为:
表2-2
COD(mg/L)
BOD5(mg/L)
TSS(mg/L)
NH3-N(mg/L)
TP(mg/L)
340
180
240
20
2.5
南部水质净化厂主要处理对象为市区内的居民生活污水和工业废水。
虽然在确定原污水水质中,
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