东盟应急供水方案37.docx

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东盟应急供水方案37

南宁市中国-东盟经济园区

供水应急工程-加压站工程方案

南宁市南水市政工程设计有限公司

2012年3月

第一章概述

1.1项目名称

中国-东盟经济园区供水应急工程-加压站工程

1.2项目业主

广西绿城水务股份有限公司

1.3项目背景

最近广西柳州境内龙江发生了重金属污染水源事故震惊世界。

水是生命之本，供水安全、水质安全是供水行业需考虑和解决的首要任务。

广西绿城水务股份有限公司针对下属东盟经济园区供水存在供水水源单一、无能力抵御突发性水质事故等供水安全性低的问题，提出了引进武鸣县城供水管网水源，提高东盟经济园区供水安全性的应急措施的设想。

受广西绿城水务股份有限公司委托，由我司根据以上思路进行方案设计。

第二章概况

2.1东盟经济园区概况

2.1.1地理位置

中国－东盟经济园区位于武鸣县境内西北侧，东邻武鸣县城，距武鸣县城6Km，距南宁市区46Km，距水（任）—南（南宁）高速公路3Km。

园区总规划面积约180Km2，主要功能为发展工业、物流、科技、商贸、房地产等。

经过十多年的建设发展，目前园区入园企业已达116家。

园区现状人口约3.5万人，其中归侨侨眷7000人，国民经济规模GDP总量达到3亿多元。

2015年园区规划人口为5万人，2020年45万人。

园区地面高程约为108m~130m之间。

2.1.2供水现状

中国－东盟经济园区现有自来水厂隶属广西绿城水务股份有限公司。

水厂以西江河为水源，取水点位于西江河（园区段）上游根劳村，供水范围为现状园区，设计供水能力为2.0×104m3/d，目前平均日供水能力约为1.2×104m3/d，2011年最高日供水量为1.6×104m3/d，园区中心供水水压可达0.30MPa。

东盟经济园区水厂则沿武华大道自西向东敷设一条DN600管至南益摩托车厂外，距武鸣水司敷设管道末梢还有5km。

这段连通管目前已完成设计并交付施工图给业主。

连通管设计规模为2×104m3/d，时变化系数1.5，采用DN600铸铁管，管长5000m。

2.1.3存在问题

园区供水主要存在问题主要有两方面：

一方面水源单一无法应付突发水质事故，供水安全性较低。

另一方面是远期供水能力不足。

根据东盟经济园区规划，园区近期内还将有珠江啤酒、双汇、统一等大型企业入驻，届时将增加约1.8×104m3/d的用水量，总需水量约3.0×104m3/d，超过东盟经济园区水厂的供水规模，园区供水能力不足。

2.2武鸣县概况

2.2.1地理位置

武鸣县位于广西中南部，是广西首府南宁市辖县。

目前县城建成区面积约12Km2，人口约10万人，县城2020年人口约为25万人。

县城高程约为98m~120m之间。

2.2.2供水现状

武鸣县供水公司现设计供水能力7.0×104m3/d，2011年最高日供水量为3.9×104m3/d，供水人口约10万人，根据武鸣县城供水规划，县城2020年人口约为25万人，需水量为7.5×104m3/d。

现武鸣县供水公司已沿武华大道自东向西敷设一条DN400管至水南高速路口武鸣收费站附近；距东盟经济园区水厂武华大道DN600主管还有5km的距离。

据测压武鸣供水公司武华大道DN400供水管管尾压力为0.10MPa。

从目前武鸣县城水厂的实际运行情况看，现状供水能力仍有3×104m3/d的富余能力，当东盟经济园区源水发生突发性水质事故时，有能力提供应急水源。

第三章工程方案

3.1工程目标

当东盟经济园区源水发生突发性水质事故或停水事故时，在最短时间内提供应急水源，并需按《南宁市城供水应急抢予方案》要求满足应急供水的量和正常水压的要求。

3.2设计规模

根据《南宁市城供水应急抢予方案》要求，应急时居民用水量按105L/人.d，工业按80%，公用、市政、绿化按40%的要求设计和配置供水设施。

根据《东盟经济园区总体规划》，东盟经济园正常需水量计算如下：

（1）生活用水量：

园区远期规划人口45万人，居住用地面积14.0977公顷，生活用水量标准采用150L/cap·d，则生活用水总量为6.75万m3/d。

（2）公用设施用地用水量：

公共设施用地面积377.16公顷，公共设施用地用水量标准采用0.5万m3/km2·d，则公共设施用地用水总量为1.89万m3/d。

（3）工业用地用水量：

工业用地面积3040.5公顷，工业用地用水量标准采用1.2万m3/km2·d，则工业用地用水总量为36.49万m3/d，按重复利用率60%计，工业用水总量为14.6万m3/d。

（4）仓储用地用水量：

仓储用地面积334.05公顷，仓储用地用水量标准采用0.2万m3/km2·d，则仓储用地用水总量为0.67万m3/d。

（5）道路广场用地用水量：

道路广场用地面积767.91公顷，道路广场用地用水量标准采用0.2万m3/km2·d，则道路广场用地用水总量为1.54万m3/d。

（6）市政公用设施用地用水量：

市政公用设施用地面积32.11公顷，市政公用设施用地用水量标准采用0.25万m3/km2·d，则市政公用设施用地用水总量为0.08万m3/d。

（7）绿地用水量：

绿地用地面积392.67公顷，绿地用地用水量标准采用0.1万m3/km2·d，则绿地用水总量为0.39万m3/d。

因此，园区总用水量为25.92万m3/d。

东盟经济园区正常用水及应急用水量详见表3-1。

东盟经济园区正常用水及应急用水量表3-1。

项目

2015年

2020年

备注

正常用水

应急用水量

正常用水

应急用水量

居民用水（万m3/d）

0.8

0.52

6.75

4.72

工业用水（万m3/d）

1.8

1.44

14.6

11.68

公用用水（万m3/d）

0.26

0.1

1.89

0.756

绿化用水（万m3/d）

0.1

0.04

0.39

0.156

市政用水

（万m3/d）

0.02

0.008

0.08

0.032

道路用水

（万m3/d）

0.01

0.004

1.54

0.616

仓储用水

（万m3/d）

0.01

0.004

0.67

0.268

合计

3

2.12

25.92

18.23

综上所述，园区近期2015年总需水量约3.0×104m3/d，根据《南宁市城供水应急抢予方案》要求应急用水约为2×104m3/d，故建议东盟经济园区近期2015年供水应急工程设计规模为2×104m3/d为宜。

近期东盟经济园区供水应急水源可取武鸣县供水公司供水管网水，因为距东盟经济园区最近的管道为武华大道DN400管，经测算DN400管最大输水能力为2×104m3/d，能满足东盟经济园区近期应急用水量要求，考虑到武鸣县水厂供水能力有限，东盟经济园区远期应急用水源应另立专题报告，不在本方案范围。

3.3工程方案

东盟经济园区供水管网与武鸣县供水管网相差5000m，连通管DN600球墨铸铁管施工图已完成，本应急工程只需建设加压站提压供水即可。

3.3.1工程内容

1）建设加压站；设计规模2×104m3/d，近期设备、土建按2×104m3/d设计和建设。

3.3.2加压站选址

根据武鸣县供水公司武华大道DN400管已敷设至广西绿城水务股份有限公司在武华大道高速路口污水提升泵站1600m左右，管尾水压为0.1MPa的现状。

考虑到高速路口污水提升泵站尚有空地，用来建供水加压泵站，能减少征地的费用，同时可利用原有值班人员来管理，能降低供水加压站的运营成本。

所以，加压站地址定在高速路口污水提升泵站内。

3.3.3加压站设计

3.3.3.1功能及参数

加压站主要构筑物由加压泵房及配电间组成。

型式：

地面式

土建：

5.10m×10.5m

时变化系数取1.5

设备按2×104m3/d配置，

设计流量：

Qh=1250m3/h；

3.3.3.2水泵选型

园区地势最高处地面高程130m，最低处地面高程108m，大部分地区地面高程120m，取最不利点服务水头为20m，设计泵房地面高程为115.8m，加压站进水管水头为10m，加压出水管DN600，距供水中心区约6000m，Qh=1250m3/h，V=1.23m/s，i=0.00315，局部损耗系数取1.15，总水头损失值h=21.7m。

水泵扬程：

H=130＋20－（115.8＋10）＋21.7=45.9m，取46m。

水泵选型为流量625m3/h，扬程46m,拟选三台立式水泵（Q=625m3/h，H=46m，N电=110kw），二用一备。

3.3.3.3加压站的形式

方案一：

传统的管道加压，变频控制方案。

工程量：

主要构筑物表（方案一）表3-1

序号

名称

规格L×B×H

数量

单位

备注

1.

加压泵房

5.1m×10.5m×4.0

座

1

钢筋砼+框架

2

流量计井

2.5m×3.0m

座

1

钢筋砼

主要设备表（近期方案一）表3-2

序号

名称

型号及规格

材料

单位

数量

备注

1

便拆式立式

离心泵

（Q=625m3/h，H=46m，N=110kw）

铸

台

3

2用1备

2

电磁流量计

DN400

铸

个

1

主要材料表（近期方案一）表3-3

项目

序号

名称

型号及规格

材料

单位

数量

备注

加压站

1

进水钢管

D426×10

钢

米

80

2

出水钢管

D630×10

钢

米

90

3

钢管

D325×8

钢

米

30

4

蝶阀

DN300

铸

个

3

5

伸缩器

DN300

铸

个

3

6

闸阀

DN400

铸

个

3

7

水泵多功能控制阀

DN300

铸

个

3

8

蝶阀

DN400

铸

个

2

9

止回阀

DN400

铸

个

1

10

蝶阀

DN600

铸

个

1

投资估算（方案一）表3-4

序号

工程项目及费用名称

估算价值（万元）

技术经济指标

建筑工程费

安装工程费

设备购置费

其它费用

合价

单位

数量

指标（元）

一

第一部分工程费用

11.78

65.78

72.00

149.56

Ⅰ

加压站工程

11.78

65.78

72.00

0.00

149.56

m3/d

20000

150

1.1

新建加压站土建工程5.1*10.5m

11.78

11.78

m3/d

30000

4

1.2

泵房设备管道

6.60

22.00

28.60

m3/d

20000

29

1.3

配电

12.00

40.00

52.00

1.4

管道.阀门.流量计

47.18

10.00

57.18

二

第二部分其他费用

17.91

1

建设用地费用

0.00

0.00

2

建设单位管理费

2.26

2.26

3

前期工作费

0.83

0.83

4

环境影响咨询服务费

0.96

0.96

5

工程设计费

5.38

5.38

6

工程勘察费

1.20

1.20

7

工程招标代理费

1.50

1.50

8

施工图预算编制费

0.54

0.54

9

施工图审核费

0.43

0.43

10

竣工图编制费

0.43

0.43

11

工程建设监理费

3.95

3.95

12

工程保险费

0.45

0.45

三

基本预备费：

[

（一）+

（二）]×10%

16.75

16.75

四

固定资产静态投资

（一）+

（二）+（三）

184.22

五

动态投资

3.95

5.1

银行贷款利息7.05%

3.95

3.95

六

固定资产投资（四）+（五）

11.78

65.78

72.00

38.61

188.17

方案二：

无负压叠压管道加压方案。

工程量：

主要设备表（近期方案二）表3-5

序号

名称

型号及规格

材料

单位

数量

备注

1

无负压供水

设备

（Q=625m3/h，H=46m，N=110kw）

铸

台

3

2用1备

2

电磁流量计

DN400

铸

个

1

主要材料表（近期方案二）表3-6

项目

序号

名称

型号及规格

材料

单位

数量

备注

加压站

1

进水钢管

D426×10

钢

米

80

2

出水钢管

D630×10

钢

米

90

8

蝶阀

DN400

铸

个

2

9

止回阀

DN400

铸

个

1

10

蝶阀

DN600

铸

个

1

投资估算（方案二）表3-7

序号

工程项目及费用名称

估算价值（万元）

技术经济指标

建筑工程费

安装工程费

设备购置费

其它费用

合价

单位

数量

指标（元）

一

第一部分工程费用

0.00

45.92

154.00

199.92

Ⅰ

加压站工程

0.00

45.92

154.00

0.00

199.92

m3/d

20000

100

1.1

无负压供水

设备Q=625m3/h.H=46m.N=110kw

150.00

150.00

套

1

1.2

管道.阀门.流量计

45.92

4.00

49.92

二

第二部分其他费用

23.33

1

建设用地费用

0.00

0.00

2

建设单位管理费

2.99

2.99

3

前期工作费

0.83

0.83

4

环境影响咨询服务费

0.97

0.97

5

工程设计费

7.20

7.20

6

工程勘察费

1.60

1.60

7

工程招标代理费

2.00

2.00

8

施工图预算编制费

0.72

0.72

9

施工图审核费

0.57

0.57

10

竣工图编制费

0.58

0.58

11

工程建设监理费

5.28

5.28

12

工程保险费

0.60

0.60

三

基本预备费：

[

（一）+

（二）]×10%

22.33

22.33

四

固定资产静态投资

（一）+

（二）+（三）

245.58

五

动态投资

3.95

5.1

银行贷款利息7.05%

3.95

3.95

六

固定资产投资（四）+（五）

0.00

45.92

154.00

49.61

249.53

3.3.3.4方案比较

方案一：

传统的管道加压，变频控制方案，就是从市政供水管网引管到加压站，安装水泵，加压后供给用户，不设水池，流量调节通过变频装置完成。

优点是投资省，安装方便。

缺点是加压站工作时，对提供原水的市政管网水压影响很大，由于大量的吸水，泵前市政管网水压一般会下降0.1MPa以上。

方案二：

无负压叠压管道加压方案。

无负压叠压管道加压原理是通过微机控制变频调速来实现恒压供水。

首先根据实际情况设定用水点工作压力，并时刻监测市政管网压力，当压力低于用户所需压力时，微机自动控制子变频器启动，调节水泵转速提高，直到管网压力上升到用户所需压力，并控制水泵以一恒定转速运行进行恒压供水。

当用水量增加时转速提高，当用水量减少时转速降低，时刻保证用户的用水压力恒定。

自来水的压力越低，水泵的转速越高；自来水的压力越高，水泵的转速越低。

当自来水的压力不小于用户所需的压力时，水泵停止运转。

无负压供水设备在运行过程中充分利用自来水的原有压力，又保证了用户供水压力恒定。

设备在运行过程中微机时刻监测市政管网和系统压力，自动控制真空抑制器及稳流补偿器来抑制负压的产生，既充分利用了市政管网的压力，又不产生负压，不对市政管网产生任何不良影响，保证了用水的安全性。

无负压供水设备既能利用自来水管网的原有压力，又能动用足够的储存水量满足高峰期用水，且不会对自来水管网产生吸力，自动化程度高，管理方便。

缺点是进水压力需0.1MPa以上；投资较大。

方案一、方案二优缺点对照详见表3-8。

方案一、方案二优缺点对照表表3-8

比较项目

方案一

方案二

备注

对市政管网的影响程度

降压严重，影响程度大。

无降压现象，影响程度小。

供水安全性

供水安全性差

供水安全性好

操作和管理

较复杂。

需按排人值班。

自动化程度高，可无人看守

工程造价

较少188.17

万元

较大249.53

万元

3.3.3.5方案选择

本工程为供水应急工程，是中国－东盟经济园区供水安全一个保障措施，所以，尽量要求加压站工作时把对市政管网的影响降低到最低限度。

据测压武鸣供水公司武华大道DN400供水管管尾压力为0.10MPa，管尾距高速路口污水提升泵站（拟建供水加压站）1600m,此处水压为0.12MPa，符合无负压叠压管道加压站的水压条件，故本工程推荐方案二，即采用无负压叠压管道加压方案。

第四章资金筹措及进度按排

4.1资金筹措

东盟经济园区供水应急工程推荐方案二无负压叠压管道加压供水，总投资为249.53万元，拟申请国内商业银行贷款200.00万元，占总投资的80%，企业自筹49.53万元，占总投资的20%。

4.2项目实施进度计划

2012年3月～4月可行性研究报告的编制及评审

2012年4月～5月初步设计及项目准备阶段（施工招标等）

2012年6月～7月施工图设计

2012年8月～10月施工期

2012年11月设备的安装及调试

2012年12月试投产。

第五章附件及附图

5.1附件

1）《东盟经济园区供水应急工程》设计委托书。

5.2附图

1）工程枢纽图。

2）泵站总体布置图（方案一，推荐方案）；

3）泵站总体布置图（方案二-比较方案）；

4）泵房工艺图（传统管道加压方案-比较方案）；

5）泵房工艺图（无负压加压方案-推荐方案）；