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新建水厂新建工程可行性研究报告


合肥市新桥水厂工程可行性研究报告

合肥市给排水设计研究院

合肥市新桥水厂工程

可 行 性 研 究 报 告
二 00 八年九月

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1.概 述 ............................................... 1 1.1 项目背景及建设的必要性 ....................... 1 1.2 编制依据 ..................................... 7 1.3 设计范围及内容 ............................... 9 2.概 况 .............................................. 10 2.1 新桥机场、水厂厂址概况 ...................... 10 2.2 自然条件 .................................... 10 2.3 供水工程现状及存在问题 ...................... 11 2.4 水厂供水概况 ................................ 13 3.需水量预测及工程规模................................ 14 3.1 需水量预测 .................................. 14 3.2 预测结果 .................................... 16 4.工程设计标准 ....................................... 17 4.1 总体设计原则 ................................ 17 4.2 设计目标 .................................... 17 5.水源论证 ........................................... 19 5.1 供水水源 .................................... 19 5.2 水资源保障分析 .............................. 21 6.工程方案论证 ....................................... 25 6.1 供水系统方案 ................................ 25 6.2 取水口位置选择 .............................. 26 6.3 厂址选择 .................................... 27 7.取水工程 ........................................... 29 7.1 取水构筑物选型 .............................. 29 7.2 取水工程工艺设计 ............................ 32 7.3 原水输水管道设计 ............................ 34 8.净水工艺方案 ....................................... 41 8.1 原水水质特点分析 ............................. 41 8.2 出厂水水质标准分析 .......................... 43 8.3 净水厂工艺选择 .............................. 45 8.4 排泥水处理 .................................. 49
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8.5 净水工艺参数的确定 .......................... 50 8.6 净水药剂选择和投加量 ........................ 51 9.推荐方案工艺设计 ................................... 53 9.1 设计原则 .................................... 53 9.2 规模分组及工艺流程 .......................... 53 9.3 处理构筑物工艺设计 .......................... 55 9.4 水厂总平面布置 .............................. 58 9.5 配水管网设计 ................................ 61 10. 建筑及结构设计 ................................... 64 10.1 建筑设计 ................................... 64 10.2 结构设计 ................................... 70 11. 电气设计 ......................................... 74 11.1 设计范围 ................................... 74 11.2 供电电源 ................................... 74 11.3 计算负荷及变压器容量 ....................... 74 11.4 变配电系统 ................................. 75 11.5 电能计量 ................................... 75 11.6 无功补偿 ................................... 75 11.7 电动机控制方式 ............................. 76 11.8 综保系统 ................................... 76 11.9 设备选型 ................................... 76 11.10 防雷接地保护 .............................. 77 11.11 照明设计 .................................. 77 11.12 电缆敷设 .................................. 77 11.13 计算机自控系统 ............................ 77 11.14 安全消防措施 .............................. 78 12.投资估算及经济分析 ................................ 79 12.1 投资估算和资金筹措 ......................... 79 12.2 项目财务评价 ............................... 80 13.安全、卫生 ........................................ 87 13.1 卫生防护 ................................... 87 13.2 劳动保护及消防 ............................. 87

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14 节能与节水 ........................................ 88 14.1 节能措施及能耗指标 .......................... 88 14.2 节约药剂 ................................... 88 14.3 节水措施 ................................... 89 15.项目实施计划及劳动定员 ............................. 90 15.1 项目实施计划 ............................... 90 15.2 劳动定员 ................................... 92 16.水源防护及环境保护设计 ............................. 93 16.1 水源防护 ................................... 93 16.3 环境保护设计 ............................... 95 16.4 水土保持措施 ............................... 97 17.项目招投标要求及内容............................... 99 17.1 概述 ....................................... 99 17.2 发包方式 ................................... 99 17.3 招标组织形式 .............................. 100 17.4 招标方式 .................................. 100 18.项目社会、经济及环境效益评价 ...................... 101 18.1 社会效益 .................................. 101 18.2 经济效益 .................................. 101 18.3 环境效益 .................................. 101 19.供水安全保障 ..................................... 102 19.1 安全供水的重要性 .......................... 102 19.2 取水系统安全保障措施 ...................... 102 19.3 水厂制水安全 .............................. 103 19.4 输配水管网供水安全 ........................ 103 19.5 供水水质安全保障措施 ...................... 103 20.结论与建议 ....................................... 105 20.1 主要研究结论 .............................. 105 20.2 建议 ...................................... 106 20.3 下阶段所需资料 ............................ 106

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1.概 述
1.1 项 目 背 景 及 建 设 的 必 要 性 1.1.1 项目背景 合肥市是安徽省省会,位于江淮之间,巢湖西北岸,是全省政治、经济、 教育、科技、文化和信息中心。合肥市全市面积 7498km2(含巢湖部分水域), 其中建成区面积 224.74km2,现有人口 224 万人。 合肥机场是安徽省航空运输枢纽,重要的运输设施,也是南京、上海、 杭州等周边城市机场主要备降场地之一。作为我国中部地区重要省会机场、 在服务本地区航空运输要求,进一步改善投资环境、吸引外资、促进地区经 济发展中起到了重要作用。 合肥新桥机场场址位于合肥市肥西县高刘镇,地处肥西、长丰和寿县三 县交界,南通小庙镇,经高(刘)小(庙)路与 312 国道相连,东通长岗乡,与 合(肥)寿(县)路相连,交通便利。高刘镇是肥西县西北重镇,省级江淮分水 岭重点治理乡镇,合肥市 11 个小城镇建设试点镇之一。新桥机场距合肥市 政府广场 31.8km,方位角 295°,场址面积 20147 亩。即将新建的新桥水厂 则位于合六叶高速南侧的杨郢, 距新桥机场约 3km。 该地向北约 500m 与合六 叶高速公路相接,交通条件良好。目前该区域内仅有一座高刘镇水厂,水厂 始建于 1989 年,设计能力仅 1000 m3/d,目前的供水能力远不能满足用水需 求。因此,兴建新桥水厂已是当务之急。 合肥新桥水厂工程设计总规模为 5 万 m3/d,拟分两期建设,一、二期规 模均为 2.5 万 m3/d。本次设计包括:取水工程、净水工程(含配套污泥处理 系统)及输配水管网。 净水厂按 2.5 万 m3/d 规模设计,厂区总平面按 5 万 m3/d 规模一次性规 划布置,并区分一、二期用地。 送水泵房、配电间、加氯加药间等土建工程按总规模一次性设计施工,
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工艺设备分期配套安装,综合楼、公用配套建筑等一次性设计施工。 合肥市供水工程办公室是该项目的业主单位。目前,本工程已完成了项 目建议书审批和用地选址审批等工作。 1.1.2 项目建设的必要性 (1)新桥机场作为合肥市政基础设施的一个重要项目,对水质、水压 及供水安全方面都有严格要求。对保证新桥机场的需求和改善该区域投资环 境, 提高人民生活质量, 将起积极作用, 对合肥市的总体发展是十分必要的。 (2)随着高刘镇及周边如小庙镇等工业园区的建设需要,需水量不断 增大, 供求矛盾日显突出, 现有高刘水厂水量和水源已无法满足要求。 因此, 以新建水厂来解决高刘镇及周边工业园区供水问题就显得十分必要。 (3)当前,农村人口饮用水还存有安全隐患,由于地表水污染、地下 水有害矿物质超标及部分地区缺水,降低了农村居民的生活质量。新桥水厂 的建设,可有效解决周边地区新农村饮用水问题。 合肥市政府对此项工程十分重视,已请有关单位对原水进行了水质监测 和水资源论证,合肥市发展和改革委员会于 2007 年 4 月 17 日已批准立项。 1.1.3 主要研究结论 ㈠ 总体设计 1. 工程规模 新桥水厂工程总规模 5 万 m3/d, 分期实施, 一期: 设计规模 2.5 万 m3/d; 二期扩建 2.5 万 m3/d。 2. 水源 新桥水厂水源取自新民坝枢纽。 其水量能满足一期 2.5 万 m3/d 供水工程 保证率要求,水质属国家地表水Ⅱ~Ⅲ类,从水质、水量及可靠性方面看, 新民坝枢纽作为新桥水厂水源是适宜的。 3. 厂址
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净水厂厂址定于合六高速公路与规划机场快速通道交口西南角的杨郢, 占地面积约 80 亩。 4. 出厂水水质及水压 新桥水厂出厂水水质应达到国家 2006 年 12 月发布的《生活饮用水卫生 标准》 (GB5749-2006) 。 供水管网末梢压力不小于 0.20MPa;供水管网服务压力合格率 95%,最 高日最大时出厂水压为 0.40Mpa。 ㈡ 工程方案设计 1. 水源工程 经过多方案比较,水源工程推荐方案为: ? 取水口:采用箱式钢筋砼矩形头部,伸入库心约 50m。 ? 引水管:采用二根 D720×9 钢管。水库常水位时可自流引水,枯水 位时虹吸引水。 ? 取水泵房:设在水库东北岸新民村,采用矩形泵房,卧式离心泵, 一期设 3 台(2 用 1 备) 。 泵站属水库淹没区,泵站高程按新民坝水库设计水位 46.00 m 设计,并 按水库 100 年一遇校核洪水位 48.16 m 校核。考虑风浪影响,泵站设计地面 高程定为 50.00m,泵房上层室内地面高程 50.30m。 水源土建及引水管按 5 万 m3/d 规模一次建成,设备按 2.5 万 m3/d 安装。 2. 原水输水管道工程 原水输水管道按 2.5 万 m3/d 设计,采用一根 DN600 球管,二期再铺设一 根 DN600 球管,单根长度约 4km。 原水管出取水泵站后,沿新民村进村道路和规划机场连接线(方兴大道) 西侧敷设,以避开民居,从东侧进入厂区。 3. 净水工程 ? 净水工艺流程

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一期工程推荐采用平流沉淀池、普通快滤池为主体的常规处理工艺, 工艺流程见下图.

一期净水工艺流程图 ? 排泥水处理工艺流程 对沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水进行处理,沉淀池排泥水浓度较高, 可直接脱水,上清液回收利用,沉淀污泥与排泥水在污泥塘中自然干化。脱 水滤液排入方兴大道市政污水系统,泥饼外运妥善处置。

排泥水处理工艺流程图 ? 主要构筑物设计参数 1) 反应沉淀池 ① 反应池 最大处理水量: 混凝时间: 速度梯度: ② 平流沉淀池 设计流量:
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1125m3/h 12min 90-20s-1

1125m3/h

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水平流速: 沉淀时间: 2) 普通快滤池 设计滤速: 总过滤面积: 滤池单元数: 单元面积: 水冲洗强度: 冲洗时间: 3) 滤池反冲洗水箱

12mm/s 1.5h

v=8m/h 135m2 3 每格宽度 6m,长度 7.5m 14L/s.m2 6.0min

滤池反冲洗采用冲洗水箱。水箱底长 23.5m,宽 5.4m,高 3.0m。 4) 清水池 一期 2.5 万 m3/d 规模时设两座,每座清水池平面尺寸 23.40m×23.40m, 有效水深 4.00m。总有效调蓄容积 4000m3,调蓄比例 16%。 5) 送水泵房 土建按 5 万 m3/d 规模设一座,设备一期按 2.5 万 m3/d 规模设计。出厂水 压为 0.40MPa,时变化系数 Kh=1.20。最高日最大时设计流量为 1250m3/h。采 用卧式离心泵,一期 3 台(2 用 1 备) 。 6)加药间 混凝剂用液体碱式氯化铝(Al2O3 含量 10%) ,助凝剂用高分子聚丙烯酰胺 (PAM) ,采用湿式投加,加药间设计参数为: ①混凝剂 平均投加率: 最大投加率: 4mg/l 12mg/l

最佳混凝及投加量的选择根据烧杯测试结果确定,在必要时可进行调整。 ②助凝剂

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用高分子聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂。 平均投加率: 最大投加率: 7) 加氯间 用液氯,平均加氯率为 1.5mg/l, 最大投加率为 2mg/l。 4. 设备选型 原则上以国产为主,以节省投资,方便维修和运行管理。国产设备应选 合资或进口技术的优质产品,如水泵、电气设备等。 (三) 生产的安全性、可靠性分析 1. 变配电系统 厂区供配电系统按照两回路 10kV 电源供电考虑,保证安全可靠的运行。 2. 防雷保护 按照规范,变配电中心、送水泵房及取水泵房按第二类、其它建筑物按 第三类防雷建筑物考虑防雷设计,在建筑物屋顶设避雷带作防直击雷保护。 计算机自控系统及电气设备也考虑有完整的防雷击措施。 3. 计算机自控系统 近期暂不实施计算机自控系统,预留计算机通讯接口;远期采用开放的 计算机网络系统加流行通用的组态软件及可靠的 PLC 模块。系统配置和功能 设计坚持全自动化原则。具有高可靠性、先进性、灵活性、实时性和安全性。 (四) 工程投资、成本分析及主要技术经济指标 推荐方案主要技术经济指标
序号 1 2 3 4 项 目 一期常规处理 4339 725.7
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0.2mg/l 0.4mg/l

项目总投资(万元) 年总成本(万元) 单位总成本(元/m ) 年经营成本(万元)

0.95 518.87

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5 单位经营成本(元 3 /m ) 0.68

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1.2 编 制 依 据 1.2.1 设计依据文件 ?《合肥市新桥水厂新建工程项目建议书》2006 年 11 月 ?《关于合肥新桥水厂工程项目立项的函》计投[2007]148 号 ?《合肥新桥机场预可行性研究报告》 ?《肥西县高刘镇总体规划》 ?《肥西县高刘镇工业园控制性详细规划》 ?《合肥市城市饮用水水源保护条例》 (2003 年 8 月 15 日合肥市第十三届人大常委会第四次会议通过 2003 年 10 月 24 日安徽省第十届人大常委会第五次会议批准) 1.2.2 采用的主要设计规范与标准 ·给排水及暖通主要规范和标准 ?《城市供水水质标准》——建设部 2005 年(CJ/T206-2005) ?《生活饮用水卫生规范》——卫生部 2001 年 ?《生活饮用水卫生标准》 ?《饮用净水水质标准》 ?《地表水环境质量标准》 ?《城市防洪工程设计规范》 ?《室外给水设计规范》 ?《室外排水设计规范》 ?《建筑给水排水设计规范》 ?《泵站设计规范》 ⑴《建筑设计防火规范》(2001 年版) )
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(GB5749-2006) (CJ94-2005) (GB3838-2002) (CJJ50-92) (GB50013-2006) (GB50014-2006) (GB50015-2003) (GB/T50265-97) (GBJ16-87)

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⑵《采暖通风与空气调节设计规范》 ⑶《工业企业噪声控制设计规范》 ⑷《城市给水工程规划规范》 ⑸《农村给水设计规范》 ⑹《农村供水工程技术规范》 ·建筑结构主要规范和标准 ? 《民用建筑设计通则》 ? 《建筑结构可靠度设计统一标准》 ? 《工程结构可靠度设计统一标准》 ? 《给水排水工程构筑物结构设计规范》 ? 《给水排水工程钢筋砼水池结构设计规程》 ? 《建筑结构荷载规范》 ? 《混凝土结构设计规范》 ? 《砌体结构设计规范》 ? 《建筑抗震设计规范》 ? 《构筑物抗震设计规范》 ⑴ 《建筑地基基础设计规范》 ⑵ 《混凝土水池软弱地基处理设计规范》 ⑶ 《岩土工程勘察规范》 ·电气、仪表主要规范和标准 ? 《民用建筑电气设计规范》 ? 《供配电系统设计规范》 ? 《低压配电设计规范》 ? 《3~110kV 高压配电装置设计规范》 ? 《10kV 及以下变电所设计规范》 ? 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》

(GB50019-2003) (GBJ87-85) (GB50282-98) (CECS82:96) (SL310-2004)

(JGJ38-87) (GB50068-2001) (GB50153-92) (GB50069-2002) (CECS138: 2002)

(GB50009-2001)2006 版 (GB50010-2002) (GB50003-2001) (GB50011-2001) (GB50191-93) (GB50007-2002) (CECS86:96) (GB50021-2001)

JGJ16-2008 GB50052-95 GB50054-95 GB50060-92 GB50053-94 GB50062-92

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? 《电力装置的电测量仪表装置设计规范》 ? 《通用用电设备配电设计规范》 ? 《建筑物防雷设计规范》 (2000 版) ? 《工业与民用电力装置的接地设计规范》 ⑴ 《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》 ⑵ 《电力工程电缆设计规范》 ⑶ 《工业企业照明设计标准》 1.3 设 计 范 围 及 内 容 1.3.1 设计范围 本报告范围包括:取水工程、净水工程和输配水管网工程。 1.3.2 主要研究内容 可研报告研究内容主要包括: ? 设计指导思想及设计原则、设计说明;

GBJ63-90 GB50055-93 GB50057-94 GBJ65-83 GBJ64-83 GB50217-2007 GB50034-2004

? 供水系统现状及存在问题分析、项目建设的必要性、需水量预测及 工程规模确定、水源选择及取水口位置确定、净水工艺方案比选、推荐工艺 方案泵站及厂区总平面布置、竖向高程设计; ? 主要构筑物选型及工艺参数选取; ? 在进水水质出现波动,高于或低于设计进水水质时,为保证出水达 标拟采取的措施和相应的投资; ? 水源水体及环境保护; ? 安全、环保、节能; ? 投资估算和项目经济分析。

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2.概 况
2.1 新 桥 机 场 、 水 厂 厂 址 概 况 合肥市位于安徽省中部,地理坐标:东径 116°40′~117°52′,北 纬 31°30′~32°37′。 新桥机场场址位于合肥市肥西县高刘镇,距合肥市政府广场正方位角约 295°、距离 31.8km,厂址面积 20147 亩。新桥水厂位于合六叶高速南侧的 杨郢,距机场约 3km。向北 500m 与合六叶高速公路相接,交通条件良好。 2.2 自 然 条 件 2.2.1 地形地貌 新桥水厂厂址属江淮丘陵地带,江淮分水岭自西向东北横穿而过,地形 岗冲起伏,区域标高在 60m 左右,地面高差不大。 2.2.2 地质条件 该区域工程地质条件良好,地区地质构成为白垩系上统邱庄组,下段为 灰紫色、浅灰色中厚层细粒岩屑砂岩、长石砂岩、细粒钙质岩屑砂岩、钙质 粉砂岩,厚度大于 1620m;上段为灰紫色、灰棕色砾岩、砂砾岩、粉砂质泥 岩与细粒长石砂岩互层,厚度 670m,地基承载力 200~500kPa。根据钻探资 料,肥西县白垩系广泛发育于金桥—官亭—上派河一线以北地区,厚度可能 达到 3000m 以上,但地表仅在江淮分水岭和小蜀山等地有极小的孤零露头。 地表所见为紫红和砖红色砂岩及粉砂岩,夹有泥岩和砂砾岩。 2.2.3 气 候 该地区属亚热带湿润季风气候区,季风气候显著,四季分明。年平均降 水量 908.8mm,日最大降水量 101.7mm。年最大积雪厚度 15cm。年平均雷暴

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日数 19.1d, 年平均大雾日数 24.6d。 大雾时能见度小于 1000m 日数为 24.6d。 全年无沙尘暴日。 年平均气温 16.0℃, 极端最低-14.3℃, 极端最高 39.6℃ 。 2.2.4 水资源 根据《安徽省水资源及开发利用调查评价(1956-2000),合肥市多年 》 平均降水量 962mm 左右,多年平均地表水资源总量 19.9 亿 m3,其中地表水 19.5 亿 m3,人均占有地表水资源量 593 m3,亩均占有量仅 551 m3,约为全省 人均和亩均占有量的一半左右,合肥市水资源比较紧缺。 2.2.5 水 系 新桥机场属淮河流域,周边水系主要有:淠河总干渠渠尾新民坝枢纽, 总干瓦东干渠首段, 瓦埠湖。 水库主要有小一型水库两座 (宝教寺、 塘小河) , 小二型水库两座(焦湖、余坝)。 2.3 供 水 工 程 现 状 及 存 在 问 题 2.3.1 合肥市供水现状 合肥市供水工程始建于 1954 年,近 50 年来先后以南淝河、董铺水库、 巢湖作为水源地,分别建了二座水源厂、六座水厂、二座加压站,供水能力 达 117 万 m3/d。各水厂设计供水能力详见表 3-1。 合肥市现有水厂一览表 水厂名称 二水厂 三水厂 四水厂 五水厂 肥西水厂 双墩水厂 水 源 供水能力 (万 m3/d) 15 20 27.5 50 2 2.5 117
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表 3-1 备 注

董铺水库 董铺水库 巢湖、董铺水库 董铺水库、巢湖 谭冲水库 蔡塘水库 合 计

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2.3.2 高刘镇供水现状 高刘水厂始建于 1989 年, 设计能力 1000m3/d, 占地约 5 亩, 员工 11 人。 服务人口 1100 户,平均日供水 700m3,水价 2 元/m3。共铺设 DN150 球墨管 2800m,自应力砼管 1400m,DN50(PE 管)和镀锌管分布各街道,长约 4000m。 2.3.3 供水主要存在问题 ?合肥市供水管网距新桥机场较远 合肥的合六路给水管已至金山加油站, 管径 DN600,管末端距新桥机场直 线距离约 20km,沿线无成形道路,不具备施工条件。 四里河路 DN600 供水管已至与合淮公路交汇的大杨镇,该地地形标高约 40m,而机场标高在 60m 左右,沿环湖北路距机场约 25km,需建多级增压站 方可供到机场,其中鸡鸣山到合六叶高速段长约 3km,需经过村庄,且小路 弯曲,施工较困难。 综上所述,由于合肥城市供水管网距新桥机场较远,施工难度较大,投 资较高,且沿途维护较难。 ?现有高刘水厂已不能满足周边日益增长的用水需求 根据《肥西县高刘镇工业园控制性详细规划》 ,高刘镇是以商业贸易为 特色的贸、工、农一体化小城镇。2010 年位于高刘镇南侧五星村,合六叶高 速公路高刘出入口处的新建工业园区,规划用地 1.593km? 。建成后 GDP 可 达 4.5 亿元。规划需水量约 10000m3/d。而高刘水厂设计能力仅 1000 m3/d, 已不能满足需求。随着机场建设对周边的辐射,这种供需矛盾会更加突出。 ?供水水质尚需提高,居民用水水质急待改善 按现行的《生活饮用水卫生标准》 ,虽然高刘水厂出厂水水质能满足要 求,但按照《城市供水行业 2000 年技术进步发展规划》 ,一类水司的供水水 质需提高到“欧洲共同体饮用水水质指令”标准。现有的取水水源、供水设 备都存在一定差距,一是优质水源不足,取水点瓦东干渠主要为农业灌溉用

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水,二是供水管网老化,管材不理想,使水质难以得到保证。 2.4 水 厂 供 水 概 况 2.4.1 供水期限 近期水平年 2010 年;远期水平年 2020 年。 2.4.2 供水范围 主要包括:新桥机场用水;高刘镇区、小庙等地的工业园用水;周边小 庙镇、南岗镇等地的新农村饮用水。 2.4.3 供水规模 2010 年水厂总规模为:2.5 万 m3/d;2020 年水厂总规模为:5 万 m3/d。

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3.需 水 量 预 测 及 工 程 规 模
3.1 需 水 量 预 测 3.1.1 新桥机场需水量 根据合肥机场迁建工程预可行性研究报告, 2010 年新机场旅客吞吐量为 315 万人次/年,建设目标年(2020 年)为 950 万人次/年,高峰日为 33836 人 次。根据机场目前用水量统计并参考国内其他机场用水指标,预测目标年 (2020 年)设计最高日需水量约为 1.2 万 m3/d,2010 年设计最高日需水量约 为 5000m3/d。 3.1.2 机场辐射区域周边需水量 机场建成后,对改善该区域投资环境,提高人民生活质量,将起积极作 用,周边的用水量需求会大大增加。 1、高刘镇镇区需水量 高刘镇属肥西县明星镇,镇域面积 193.5km? ,人口 9.2 万人,辖 2 个 街道居委会、21 个行政村。城区面积 7.6 km? ,其中:中部商贸区 2.6 km ? ,西部工业园区 2 km? ,南部政务、东部文教、北部居住新区各 1km? 。 依据《肥西县高刘镇总体规划》 ,2010 年镇区规划人口约 2.5 万人,2020 年 规划 4.5 万人。根据《室外给水设计规范》 (GB50013-2006)并结合当地用 水情况,高刘镇最高日综合生活用水定额取 180L/人·d,则 2010 年最高日 综合生活用水量 4500m3/d, 2020 年镇区最高日综合生活用水量为 8100m3/d。 高刘镇主要为综合生活用水量、浇洒道路和绿化等市政用水、管网漏损 和其它未预见水量等。根据《室外给水设计规范》GB50013-2006,并结合高 刘镇现状, 浇洒道路和绿化等市政用水按综合生活用水量的 5%考虑, 管网漏 损水量按上述 2 项用水量之和的 10%考虑,未预见水量按上述 3 项用水量总 和的 8%考虑。2010 年高刘镇镇区最高日需水量为 5614m3/d,2020 年最高日
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需水量为 10104m3/d。 高刘镇最高日需水量表(2010-2020 年)
序 号 1 项 目 2010 年最高日需水量 2020 年最高日需水量 备注

综合生活用水量 浇洒道路及绿化 等市政用水量 管网漏损水量 未预见水量 合 计

4500m3/d 225m3/d 473m3/d 416m3/d 5614m3/d

8100m3/d 405m3/d 851m3/d 748m3/d 10104m3/d
1×5% (1+2)×10% (1+2+3)×8%

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2、长岗物流园用水量 根据《肥西县高刘镇工业园控制性详细规划》 ,物流园拟建于机场东侧 的长岗乡,面积约 1.593 km2。根据高刘当地的实际用水情况并参考国内相 关物流园用水指标,2010 年长岗物流园设计最高日需水量约为 2549m3/d, 2020 年长岗物流园设计最高日需水量约为 6372m3/d。 3.1.3 小庙工业园需水量 小庙镇工业园位于肥西县北部,距合肥市区 15km,北与高刘镇交界,距 新桥机场 2.5 km。根据小庙镇政府提供的资料,小庙工业聚集区规划面积 7 km? ,首期启动 4.6 km? ,启动区由新桥水厂供水。 根据《城市给水工程规划规范》并结合小庙镇实际用水情况,2010 年按 入住率 40%计算,单位工业用地用水量以 0.16 万 m3/km2·d 指标计算,高刘、 小庙工业园区需水量约 7360m3/d;2020 年单位工业用地用水量以 0.40 万 m3/km2·d 指标计,需水量约 18400m3/d。 3.1.4 周边新农村用水需水量 周边的小庙、南岗需解决农村饮水人口共约 15000 人。根据《农村给水
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设计规范》 ,取最高日生活用水定额 90 L/人·d,未预见水量和管网漏失水 量按最高日生活用水量 20%计,周边新农村工程需水约 1620m3/d。 3.2 预 测 结 果 综上所述,新桥机场附近 2010 年需供水约 22143m3/d,2020 年需供水约 48496m3/d。考虑机场建设的辐射作用,2010 年新桥水厂供水规模按 2.5 万 m3/d 考虑, 2020 年随着机场建成并达到设计吞吐量以及对周边的经济辐射作 用,水厂供水规模按 5 万 m3/d 考虑。 新桥水厂最高日需供水量表(2010-2020 年)
序 号 1 2 3 4 5 6 项 目 2010 年最高日需水量 2020 年最高日需水量

新桥机场需水量 机场辐射高刘镇需水 量 机场辐射长岗物流园 需水量 小庙工业园水量 农村饮用水需水量 合 计

5000m3/d 5614m3/d 2549m3/d 7360m3/d 1620m3/d 22143m3/d

12000m3/d 10104m3/d 6372m3/d 18400m3/d 1620m3/d 48496m3/d

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4.工 程 设 计 标 准
4.1 总 体 设 计 原 则 ? 严格执行国家和地方现行有效的规范和标准。 ? 在满足工程建设目标前提下,既考虑设计方案的技术先进性和经济、 合理等因素,又根据条件和管理状况,使生产运行安全、可靠、便捷和低成 本。 ?总体方案应体现城市现代化水厂的水平。 ? 依据工程建设要求和目标,设计方案将重点围绕以下几方面进行: ① 新民坝枢纽水质现状及发展趋势分析; ② 水厂出水水质标准分析; ③ 水厂一、二期净水工艺及预留远期深度处理工艺比选; ④ 水厂排泥水处理工艺比选及污泥的最终处置建议; ⑤ 净水构筑物形式的比选; ⑥ 水厂总体平面布局和水力高程安排; ⑦ 水厂主要建、构筑物结构方案、基础处理方案; ⑧ 水厂配电系统方案及自控系统方案; ⑨ 卫生安全、环保及节能措施; ⑩ 水源水体及环境保护; 4.2 设 计 目 标 4.2.1 水量目标 根据需水量预测, 新桥水厂设计总规模 5 万 m3/d, 一期规模 2.5 万 m3/d。 4.2.2 水质目标 水质满足《生活饮用水卫生标准》 (GB5749-2006)要求。排泥水经污泥

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塘自然干化后,泥饼含水率≤75%。滤池反冲洗废水经沉淀处理后的上清液 回收利用。污泥脱水滤液排入方兴大道污水管网。 4.2.3 水压目标 供水管网末梢压力不小于 0.20MPa;供水管网服务压力合格率 95%,最 高日最大时出厂水压为 0.40Mpa。

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5.水 源 论 证
5.1 供 水 水 源 5.1.1 地下水源 新桥机场厂址范围内地下水不发育,在沿湖、低洼地区及部分天然河道 旁,因土层裂隙较发达,或覆盖着河流冲积的松散物质,有一定数量的地下 水,埋深一般在 1-2m 之间。不能满足用水量需求。 5.1.2 地表水源 新桥机场周边有淠河总干渠渠尾新民坝枢纽(年蓄水量 650 万 m3)、瓦东 干渠、滁河干渠,水库主要是小型水库,有宝教水库、塘小河水库、董坝水 库等,水系较发达。 新民坝枢纽设计水位 46.9m(渠首) ,水域面积 2000 亩,常年水深 5m, 年蓄水量 650 万 m3,库水主要来自淠河干渠,水质较好,符合生活饮用水水 源标准。 瓦埠湖湖区南起白洋淀,北至钱家滩,长 52km,东西平均宽 5km。正常 水位 18.0m,水面积 156km2,湖底高程 15.5m,相应容积 2.2 亿 m3。符合生 活饮用水水源标准。 滁河干渠底宽 16-19m,流量 15-30m3/秒,瓦东干渠底宽 27m,引水流量 76m3/秒,滁河干渠和瓦东干渠主要为农灌渠,每年过境流量很大,但干旱年 份容易和农业用水发生冲突,保证率低,且是明渠,水质无法保证。 5.1.3 水源选择 从上述水源资料分析可以看出,该区域地下水资源不宜作为新建水厂水 源,地表水源中新民坝枢纽和瓦埠湖均可作为饮用水水源。 方案一:从新民坝枢纽引水,新民坝正常水位 46.0m,新桥水厂地形标高

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约 60.0m,因此需建水源厂,将原水提升到水厂,原水压力约 0.30 MPa,水 源泵房占地约 3 亩。因水源厂和净水厂高差不大且距离短,故输水管径可按 经济流速确定为 DN600,需敷设一根 DN600 球墨铸铁管,长约 4km(直线距离 x1.1) 。原水到达净水厂后经常规处理配送到管网,再送到用户,出厂水压力 约 0.40MPa,净水厂占地约 80 亩,配水管 DN600~DN100,长度约 20km。劳动 定员 15 人,工程总投资约 3600 万元,制水成本 0.91 元/m3。 优点:可作饮用水水源;管线短,投资较少;单位制水成本最低;管网 压力平均;供水设施较集中,便于维护管理。缺点:新民坝库容较小,调蓄 能力差;水质和水量受淠河干渠来水影响大,干旱年份容易和农业争水;须 和水利部门协商以保证水库水位和库容。合肥供水集团与淠史杭总干渠相关 领导已经协调,可保证新民坝枢纽来水量,以保证机场用水。 方案二:从瓦埠湖取水,瓦埠湖正常水位 18.0m,新桥水厂标高 60.0m, 需建水源厂将原水提升到水厂,原水压力约 0.60 MPa,水源厂占地面积约 3 亩。 为保证原水的安全可靠以及尽可能减少沿程水头损失, 需敷设一根 DN800 墨铸铁管,管长约 40km, (直线距离 x1.1)原水到净水厂后通过常规处理, 再配送到管网, 送到用户,出厂水压力约 0.40MPa, 净水厂占地面积约 80 亩, 配水管网从 DN600~DN100,长度约 20km。 劳动定员 15 人, 工程总投资约 9300 万元,制水成本约 1.46 元/m3。 优点是:原水水质较好,水量足,可作饮用水水源;水源保证率高,干 旱年份也可保持正常供水。缺点是:管线长,投资大,单位制水成本高,收 回投资难度大;原水管长期处于较高压力状态,易爆管;水源厂和净水厂之 间无现成道路,原水管维护难度大;水源厂远离市区,管理困难;需要管理 人员较多;瓦埠湖为浅滩,水位起伏较大。 方案三: 由合肥统一供水, 两路供水到新桥机场。 一路接蜀山 DN500 管, 沿合六路经小庙到高刘,采用中途增压方式将自来水送到用水点,需敷设 DN500 球墨铸铁管约 34km;另一路接四里河路 DN600 管,沿环湖北路经三十

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岗到高刘,采用中途增压方式将自来水送到用水点,需敷设 DN500 球墨铸铁 管约 30km。两处加压站规模均为 1.5 万 m3/d,水泵扬程 0.40MPa,每个加压 站占地约 3 亩。劳动定员 8 人,工程总投资约 7600 万元,单位成本需在合 肥现有综合成本基础上再增加 0.10 元,约 1.39 元/m3。 优点:水质好,水量能满足发展需要;管理人员少;能促进管道沿线地区 的发展和人民生活用水需求。 缺点: 工程投资较大, 管线长且施工难度较大; 管道维护和管理难度大;收回投资难;合肥水源主要来自六安淠河干渠,经 处理后再将成品水送回几十公里,不经济。 综上所述,我们从工程、经济和运行管理等几个方面对上述三个方案进 行比较,推荐从新民坝枢纽取水。 5.2 水 资 源 保 障 分 析 5.2.1 水量分析 ①新民坝枢纽工程 新民坝枢纽,水库水主要来自淠河干渠,年蓄水量达 650 万 m3,水质较 好,符合生活饮用水水源标准。 ②淠河灌区工程 以淠河灌区主要输水渠道——淠河总干渠水为水源。横排头水利枢纽是 淠河总干渠的控制工程,通常是根据干渠水位和上游来水调节干渠输水量, 当干渠水位较高且上游来水较大,则适时关闭进水闸控制进水,使上游水通 过老淠河下泄;当干渠水位较低且上游来水较小,则充分引水入渠。 佛子岭、响洪甸水库是干渠上游主要蓄水工程,属多年调节水库,兴利 库容 9.50 亿 m3,其中佛子岭 1.20 亿 m3,磨子潭 0.6 亿 m3,响洪甸 7.7 亿 m3。据横排头实测流量资料统计,多年平均来水量 31.2 亿 m3,最大年引水量 67.0 亿 m3(1991 年) ,最小年引水量 15.4 亿 m3(1967 年) 。 ③水量可靠性分析

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根据《合肥市新桥水厂新建工程水资源论证报告》 ,现状水平年及规划 水平年调节计算分析及典型年和规划水平年引水量和用水量分析,95%的保 证率现有水源和规划水源能满足项目用水要求。97%的保证率现有水源基本 满足项目用水要求,但规划水源不能满足项目用水。对本项目而言,自淠河 总干渠取水,其水源有以下几种特性: 一是横排头引水流量大小由水量调度控制。水量调度是根据防汛、用水 要求两方面确定。枯水期引水量依据用水需求调度,是否满足引水需要取决 于上游水库可供调度的水量而定,因此,项目用水取决于上游水库能否满足 水量调度需要。随着佛子岭、磨子潭水库除险加固工程建设,尤其是白莲崖 水库的建成,新增库容 4.53 亿 m3,增加兴利库容 1.5 亿 m3。四库建成后淠 河灌区灌溉供水发电调度运行方案将采用响、佛、磨、白四库联合。水库群 兴利调度运行方式分三个层次:即用水库群与灌区塘坝、反调节水库、抽水 补给站之间的联合调度;水库群内的聚合-分解补偿调度;白莲崖水库的灌 溉、供水、发电综合调度。通过科学调度,四库供水的综合调节能力会有一 定提高。 二是响洪甸、佛子岭、磨子潭、百莲崖四库死库容总量为 6.56 亿 m3, 在 97%干旱年份时可考虑动用四库死库容,可提高下游灌区的供水能力。 三是灌区输水工程完善配套建设以及灌区用水结构的调整,也将大幅提 高灌区用水保证程度。根据《安徽省淠史杭灌区续建配套与节水改造第一期 工程项目可行性研究报告》 ,工程建设总体思路:通过灌区续建配套与节水 改造、深化管理体制和运行机制改革,提高水资源利用效率,改善城乡供水 条件,发挥综合效益,实现灌区良性运行,促进国民经济可持续发展。基本 建设内容有灌区渠系及建筑物的配套续建工程、水稻节水灌溉措施、渠道防 渗工程、田间配套续建工程、节水管理技术、先进的高效节水技术。第一期 工程实施后,年均可节约灌溉用水 7.6 亿 m3,其中工程续建配套可节约水量 4.6 亿 m3,水稻节水技术可节水 3 亿 m3,每年可向城镇增加供水量 2.84 亿

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m3。 本项目一期工程设计最大取水流量为 0.29m3/s,供水规模 2.5 万 m3/d, 年取水量 912.5 万 m3 。因此,在上述条件下,项目用水是可满足的。并且 省淠史杭总局、合肥供水集团曾于 2007 年就淠河灌区向新桥水厂增加供水 量问题进行了协调,并就供水原则、运行方式、计量方式、水费结算以及影 响农业灌溉补偿方式等事项达成一致意见。因此,新民坝水库作为供水的主 要水源,其水量是能得到保证的。 5.2.2 现状水源水质分析及总体评价 据 2001~2005 年水质监测资料分析:新民坝以上现状水质Ⅱ~Ⅲ类。 据《饮用水水源保护区污染防治管理规定》 (1989 年 7 月 10 日国家环保 局、卫生部、建设部、水利部、地矿部联合发布)第八条规定:在饮用水地 表水源取水口附近划定一定水域和陆域作饮用水地表水水源一级保护区。 一 级保护区水质不得低于国家规定的《地表水环境质量标准》Ⅱ类标准。第九 条规定: 在饮用水地表水源一级保护区外划一定水域和陆域作为饮用水地表 水水源二级保护区。二级保护区水质不得低于国家规定《地表水环境质量标 准》Ⅲ类标准,应保证一级保护区水质能满足规定标准。 据《地表水环境质量标准》 (GB3838-2002)规定,优于Ⅲ类水的水域可 适用于集中式生活饮用水水源地。 据《安徽省城镇生活饮用水水源环境保护条例》 (2001 年 7 月 28 日安徽 省第九届人大常委会第二十四次会议通过)第三章第十四条规定:生活饮用 水地表水源一级环境保护区水质适用国家 《地表水环境质量标准》 Ⅱ类标准; 二级环境保护区水质适用国家《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准。 依据上述有关规定,项目用水水源水质符合要求。 5.2.3 设计最枯取水水位 根据淠河总干渠瓦东干渠闸上历年最低水位系列统计,非灌溉期取水口
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处最低水位较低,接近渠道渠底高程。由实测取水口处过水横断面可知,取 水口处渠道断面的渠底高程为 42.90m, 为保证新桥水厂取水, 取水工程设计 最枯水取水位为 43.90m。 5.2.4 防洪标准 新民坝枢纽 100 年一遇洪水位为 48.16m, 而新桥水厂取水泵站布置于新 民坝枢纽西北岸,现状自然地面高程约 49~53m。因此,取水泵站设计防洪 标准采用 48.16m。

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6.工 程 方 案 论 证
6.1 供 水 系 统 方 案 供水系统的确定在给水设计中最具全局意义。系统选择的合理与否将对 整个给水工程产生重大影响。供水系统的选择应根据当地地形、水源、城市 规划、水质及水压要求以及原有供水设施等条件综合考虑确定。 6.1.1 水源系统 根据《合肥市新桥水厂新建工程水资源论证报告》 ,项目水源主要受横 排头上游控制,随着佛子岭、磨子潭水库除险加固工程实施,白莲崖水库建 成,淠河灌区灌溉供水发电调度运行方案将采用响、佛、磨、白四库联合, 供水综合调节能力会有一定提高。 灌区输水工程完善配套建设及灌区用水结 构调整,也将大幅提高灌区用水保证程度。 分别用保证率 95%、97%典型年份横排头(合并)上游实际来水,按横排 头进水闸的设计过水能力和新民坝以上总干渠槽蓄量进行调节控制。灌溉用 水以 95%、 97%的相应保证率从干渠取水, 按罗管闸~横排头之间农业灌溉用 水月分配百分比分配到典型年的各个调节计算时段中;工业用水、城乡综合 用水、项目等用水按年用水量逐月均匀分配到调节计算时段中;罗管闸的放 水采用典型年的实际放水;规划年合肥新增用水,根根总干渠的调水规律逐 月平均分配到灌溉期 5~9 月内。 当上游来水大于灌区用水量时,需补充渠道槽蓄量,当补充水量大于渠 道最大槽蓄量(4383 万 m3), 多余水量作为弃水由滚水坝下泄入淮。 当渠道槽 蓄量达最小值 (525 万 m3)上游来水仍小于灌区用水量时渠道将缺水, 上游淠 史杭灌渠总局承诺渠道缺水时,可通过调度控制横排头、罗管闸和新民坝之 间的放水,以满足新桥水厂的取水需求。

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6.1.2 供水水压 新桥水厂服务区域主要有新桥机场、高刘镇、高刘工业园及小庙工业园 等。其中新桥机场地势较高,标高约 69m~71m;高刘镇相对较低,自然地面 高程介于 38~45m;小庙工业园约 50~53m;新桥水厂标高 60m 左右,送水 泵扬程约 40m,可满足相关水压要求。 6.1.3 供水水质 新桥水厂供水对象主要有机场、城镇居民、工业企业、公共建筑及市政 用户等。居民生活及公共建筑用水水质必须符合现行生活饮用水卫生标准。 工业企业因产业性质差异大,很难区分其水质、用水量及分布区域。市政用 水水质要求稍低,但用户分散,单个用户用水量小。故新桥水厂供水系统采 用统一供水水质,即《生活饮用水卫生标准》 (GB5749-2006) 。 6.2 取 水 口 位 置 选 择 水库取水口位置的选择,一般根据下列基本要求,通过技术经济比较确 定:尽量靠近主要用水区;位于水质较好地带;靠近主流,有足够水深,有 稳定的岸边和良好的工程地质条件; 尽可能不受泥沙、 漂浮物、 冰絮等影响; 不妨碍排洪,并符合水库整治规划要求。就本工程而言,主要应考虑用水区 域、水质、漂浮物和水深的影响。 6.2.1 主要用水地区分析 新桥水厂供水范围主要有北部的新桥机场,西北部高刘镇、高刘工业园, 南部小庙工业园区域。因此,从主要用水区位置分析,水厂取水口应尽可能 设在新民坝枢纽西北岸。 6.2.2 水质分析 根据 2001~2005 年水质监测结果:新民坝以上现状水质为Ⅱ~Ⅲ类。

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据《饮用水水源保护区污染防治管理规定》 (1989 年 7 月 10 日国家环保 局、卫生部、建设部、水利部、地矿部联合发布)第八条规定:在饮用水地 表水源取水口附近划定一定的水域和陆域作为饮用水地表水水源一级保护 区。一级保护区的水质标准不得低于国家规定的《地表水环境质量标准》Ⅱ 类标准。第九条规定:在饮用水地表水源一级保护区外划定一定的水域和陆 域作为饮用水地表水水源二级保护区。二级保护区的水质标准不得低于国家 规定的《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准,应保证一级保护区的水质能满足 规定的标准。 据《地表水环境质量标准》 (GB3838-2002)规定,优于Ⅲ类水的水域可 适用于集中式生活饮用水水源地。 据《安徽省城镇生活饮用水水源环境保护条例》 (2001 年 7 月 28 日安徽 省第九届人大常委会第二十四次会议通过)第三章第十四条规定:生活饮用 水地表水源一级环境保护区水质适用国家 《地表水环境质量标准》 Ⅱ类标准; 二级环境保护区水质适用国家《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准。 依据上述有关规定,项目用水水源水质符合要求。 6.2.3 水深条件 根据新民坝枢纽水下地形图,库心处靠近主航道,库底高程较低,水较 深,便于取水头部设置,可减少泥沙吸入量。从水深条件分析,取水头部应 尽量设在库心处。 6.3 厂 址 选 择 6.3.1 水源厂厂址选择 从新民坝枢纽引水,因水厂主供水为机场方向,水厂建在高刘镇杨郢附 近,新民坝水库正常水位为 46.00 米, 规划净水厂标高约 60m, 新桥机场标高 约 70m,因此须建水源厂提升原水到水厂,根据取水口位置的选择,水源厂

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拟建在新民坝枢纽西北岸的新民村,南北长约 75m,东西宽约 45m。 6.3.1 净水厂厂址选择 根据《合肥市新桥水厂新建工程项目建议书》 ,新桥水厂净水厂厂址选 在合六高速公路与规划中机场快速通道交口西南角的杨郢;南北长约 270m, 东西宽约 200m,规划占地总面积 80 亩。 净水厂选址主要基于以下几方面因素考虑: 1、供水服务区域为机场,高刘镇、长岗等,并和城乡区域供水相呼应; 2、交通便利; 施工、运行和维护方便; 3、工程地质条件良好; 4、用地条件好。拟选厂址场地宽敞,适宜长远发展; 5、不占良田。用地基本为荒地,无农田、房屋或有少量水塘、菜地征 地和地基处理费较低为佳,符合国家少占和不占良田的政策。 经现场察看,初定四个位置:分别位于合六高速公路与规划中机场快速 通道交口的杨郢、应岗、何小郢、张郢。以上四方案经建委、规划、土地等 部门协调,初步定在杨郢,距机场直线距离约3km,距新民坝枢纽直线距离 约 3km。目前,厂址方案已经有关部门批准。因此,本报告维持该选址不变。

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7.取 水 工 程
7.1 取 水 构 筑 物 选 型 据新民坝枢纽设计资料,设计洪水位 48.16m,最低枯水位 43.90m,水 位最大变幅 5m; 取水头部库底自然高程 42.90m, 最枯季节取水水深仅 1.0m。 7.1.1 取水口 根据新民坝枢纽工程及水文地质情况和类似工程的实践经验,较合适的 固定式取水构筑物取水头部有两种形式可供选择: ? 箱式取水头部 箱体为钢筋砼结构,侧面设置进水窗口并安装拦污格栅,引水管深入箱 体内取水。对规模较大的箱式取水头部,箱体宜采用预制构件,分成几部分 在岸上制作完毕浮运至取水点,再在水下拼装就位;基础用钻孔灌注桩。箱 体下的库底局部挖深 3 米,箱体嵌入库底与灌注桩连接。该形式适用于取水 量较大、取水点水深不太深、河床较稳定、含砂量少的情况。 ? 桩架式取水头部 一般采用钢管桩或预制钢筋混凝土管桩,将桩打入河床,在框架周围采 用格栅围护,防止漂浮物进入。适用于河床较稳定、河床地质宜打桩、枯水 位水深较深和水位变化不大的情况。 ? 优缺点比较:见表 7-1。 根据取水点位置和水下地形图,拟建取水头部所处位置水深约 1.0~ 4.0m。枯水位情况下取水点水深仅 1.0m,水深较浅。 根据引水管进水口淹没水深、悬空高度等应满足其有关水力条件的设计 要求,采用桩架式取水头部难以满足此要求,而箱式取水头部可满足此水力 条件要求。可见,只有箱式取水头部较为适合。

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取水头部型式比较
箱式取水头部 优点 ? 耐久性好,防冲撞能力强、安全性高; ? 对枯水期水深较浅的河道取水有利; ? 对河道、航道影响小。 ? 清渣、维护不便。

表 7-1
桩架式取水头部

? 结构简单、施工方便; ? 巡视方便、维护、除草容易。 ? 对行洪有一定影响; ? 不适应于枯水期水深较浅的取水; ? 耐久性相对较差。

缺点

7.1.2 引水管 ? 引水形式选择 引水管有自流管和虹吸管两种。取水泵站自然地面高程 49m~53m,鉴于 新民坝枢纽常年水位不高,为减小引水管埋深,节省工程投资,推荐采用虹 吸引水方式。 一般情况下可自流引水, 仅在水库水位较低时, 才用虹吸引水, 采用双管引水,取水的安全可靠性有保证。 ? 进水管数量、管径选择 水源工程设计总规模为 5 万 m3/d,一期工程 2.5 万 m3/d。考虑 8%水厂 自用水,总取水量达 5.4 万 m3/d,一期工程取水量 2.7 万 m3/d。进水管一次 实施, 从取水的安全可靠性考虑, 保证事故时 70%取水量, 宜设 2 根进水管。 并留余地, 建议采用 2 根 D720×9 钢管, 满负荷运行时设计流速为 1.14m/s; 一期工程设计流速 0.57m/s,虽流速偏小,但原水含沙量小,不易沉淀,必 要时两管可交替运行,避免淤积危险。 7.1.3 取水泵房 取水泵房包括泵型选择、泵房形式及泵房布置等。 ? 水泵泵型选择 取水泵房常用水泵类型有离心泵、斜流泵和潜水泵。优缺点比较如下: a、离心泵 离心泵是给水工程中广泛采用的一种水泵,特点是流量、扬程适用范围

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广,结构简单、体型轻便、效率较高,其中大型水泵效率高达 86~91%,且 其使用寿命长、安装检修方便、维护工作量相对较小。缺点是泵房间与吸水 井要分开,泵房施工较复杂,土建投资较高,泵房占地面积较大。 b、潜水泵 水泵直接安装在集水池内,不需要吸水管道,泵房占地面积小。缺点是 效率较低,扬程范围较窄,在水位变幅较大情况下,大流量潜水泵不能适应 扬程变化,易出现故障、使用寿命相对较短,设备安装、维护较复杂。 c、斜流泵 与潜水泵房类似,水泵安装在集水池内,不需要吸水管道,泵房占地面 积小,电机不淹没于水中,安全性较潜水泵高。斜流泵性能与离心泵相同, 能适应流量、扬程变化,水泵效率较高,达 80%以上,但较离心泵效率约低 2~3%。立式斜流泵需要较长的进水流道,设备安装要求和难度高、检修时 需拆除电机后抽轴,工作量较大。 经综合分析,推荐采用卧式离心水泵。根据我院设计经验,结合各类水 泵实际运行状况和本项目具体情况,本工程选用卧式离心泵是合适的。 ? 水泵数量及主要技术参数的分析选择 水源工程设计规模 5 万 m3/d, 一期 2.5 万 m3/d。 一期设 3 台 用 1 备) (2 , 对水量变化的适应性较强。 根据上述分析,取水泵配置如下: ① 一期 2.5 万 m3/d 时,安装 3 台 600m3/h 水泵,2 用 1 备; ② 二期取水规模增加到 5 万 m3/d 时,通过改造水泵来增加流量。 ? 水泵选择 选泵原则 选泵首先要满足最高取水工况时流量和扬程要求;平均流量时,水泵应 在高效区运行;在最高与最低流量时,水泵应能安全、稳定运行。 水泵特性曲线高效范围应尽量平缓,以适应各种工况流量和扬程要求。

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水泵选择须考虑节能,除选用高效率水泵外,还应考虑运行工况调节。 水泵的选用应近、远期结合,远期可增加水泵台数或换装水泵。 水泵选择 根据前述水泵数量配备,对水泵扬程进行计算,结果如下: 3 台水泵:Q=600m3/h、H=32m。 根据选泵原则,针对流量、扬程,250S39 型号水泵流量和扬程较合适。 ? 水泵运行工况分析 采用调速装置改变水泵转数,可使水泵工作时特性曲线更符合管路特性 曲线。水泵采用调速不仅可减少能量损失、提高水泵效率,而且有利于水泵 启动、改善水泵汽蚀现象,特别适用于河流水位变幅大的取水泵房。但水泵 调速装置费用较高。鉴于水库水位受上游来水和下游放水限制,水位变化较 大,因此,推荐采用水泵变频调速。 ? 泵房形式的优化和选择 本工程选用卧式离心泵,干式安装,相应泵房形式有圆形和矩形两种。 矩形泵房比圆形泵房便于水泵及管路布置;且泵房筒体深度仅 11.3m, 圆形泵房无经济优势。 矩形泵房避免了圆形泵房布置较复杂的不足,因此推荐采用矩形泵房。 7.2 取 水 工 程 工 艺 设 计 包括取水口、引水管、取水泵房及取水泵站总平面设计。 7.2.1 取水规模 取水总规模 5 万 m3/d。取水头部、引水管按 5 万 m3/d 设计,一次建成, 取水泵房土建按 5 万 m3/d 设计,一期工程设备按 2.5 万 m3/d 规模安装。 7.2.2 取水头部 取水头部按 5 万 m3/d 一次设计施工。设计最枯水位 43.90m。采用侧面
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进水方式。为减小头部体积,节省投资,沿取水头部四周开窗取水。窗口设 进水粗格栅,过栅流速 0.3m/s,以尽量减少漂浮物进入。进水窗口上缘高程 为 44.50m,下缘 43.80m,距库底 0.90m,以减少泥砂进入。取水头部尺寸为 5.65×2.3×2.65m。 7.2.3 结合井 结合井由进水室(含检修闸门)和吸水井合建而成,以方便泵房检修。为 保证过栅面积,便于格栅布置,结合井平面采用矩形。考虑取水头部已设一 道粗格栅, 此处采用格网。 栅条间距 50mm, 以保护取水泵, 过栅流速 0.8m/s。 结合井尺寸 10.3×5.5×7.6m,按 5 万 m3/d 规模一次设计建设。 7.2.4 取水泵房 根据取水形式的比较,推荐取水泵房采用矩形,水泵采用卧式离心泵。 取水泵房按 5 万 m3/d 规模建,设备按 2.5 万 m3/d 安装。 泵房为地下式钢筋砼矩形泵房,泵房进口上层平台标高为 50.30m,内地 坪标高 43.00m,泵房井筒深 11.30m。取水泵房平面尺寸 18.7×6.8m。 水泵机组设置如下: ① 一期 2.5 万 m3/d 时,安装 3 台 600m3/h 水泵,2 用 1 备;配套电机功 率:N=75KW,380V。 ② 二期规模增加到 5 万 m3/d 时,通过改造水泵来满足取水要求。 水泵抽真空起动,以减小泵房深度,节省投资。另设小型潜水泵 2 台用 于排除泵房内少量渍水。泵房上部设起重量 2t 的电动单梁桥式起重机 1 套, 以方便泵房维护。由于水泵进出水管径较大,考虑采用电动蝶阀以减轻工人 劳动强度,同时提高取水安全性。 7.2.5 水源厂平面及高程设计 水源厂布置于新民坝枢纽西北岸新民村, 现状自然地面高程约 49~53m。

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取水泵站设计防洪标准采用 100 年一遇洪水位 48.16m。 考虑风浪影响, 水源 厂设计地面高程定为 50.00m。 水源厂占地面积 5.1 亩。泵站出入口正对新民村村级道路,并以此路作 为与新桥水厂联系通道。 7.2.6 水源厂规模及分组 一期水源厂主要构(建)筑物规模及分组情况 序号 1 2 3 4 5 6 构筑物 取水头部 吸水井 取水泵房 职工值班宿舍 机修间 仓库 规模及分组 5 万 m3/d 2.5 万 m3/d 土建 5 万 m3/d;设备 2.5 万 m3/d 表 9-1 备注

7.3 原 水 输 水 管 道 设 计 7.3.1 输水规模 新桥水厂设计总规模 5 万 m3/d。一期 2.5 万 m3/d,原水输水管道按 2.5 万 m3/d 规模设计。考虑水厂自用水 8%,设计输水量 2.7 万 m3/d(0.32m3/s) 。 7.3.2 原水管线走向 水源厂在新民坝枢纽边,与新桥水厂相距约 4000m。原水管出泵站后沿 新民村村级道路和方兴大道进入厂区。 根据现场踏勘,道路东南侧民居较多,且紧靠道路,因此,原水管沿道 路西北侧敷设。管道沿线现为菜地,场地较开阔,可采用大开挖施工,管道 施工及维护较方便。

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7.3.3 管材比选 ? 管材特点 在输配水工程中, 管材的选择一般要根据工程规模、 重要性、 管道工压、 输水距离、工程进度及工程的地形、地貌、地质状况,当地管材生产状况与 使用习惯、能源价格等,进行技术、经济、安全等综合比较后确定。 由于各地的地形、地质、气候等自然条件不同,经济条件与管材应用的 历史状况也不同,而每项工程都具有其特殊性,因此输配水工程管材应用也 是多元化的。某种管材在一个地方、一个工程选用,有其经济技术方面的合 理性,而在另一个地方、另一个工程就不一定合理。根据我院输配水工程设 计经验,特别是这几年引进大量新型管材和新的生产工艺,管材的优化选择 尤为重要。大型长距离输配水工程大都在钢管、球墨铸铁管、预应力砼管与 预应力钢筒砼管、玻璃钢管等管材中选择。 ① 钢管 钢管(SP)是一种广泛应用的管材。城市供水用钢管常选用 Q235B 钢板制 作,具有良好的韧性,管材及管件易加工。但钢管的刚度小,大口径管易变 形,衬里及外防腐要求严,焊接工作量较大。 ② 球墨铸铁管 球墨铸铁管(DIP)在生产工艺中经过熔化、脱硫、球化处理,预处理、 离心铸造及退火处理等工艺,管材具有良好的韧性和耐腐蚀性。无论在海水 和不同的土壤中均优于钢管,其电阻抗比钢管大三倍。 球墨铸铁有接近钢管的性能。耐压强度比钢管高。由于管内壁涂有水 泥砂浆,长时间使用后,流量和流速变化不大。同时,可自由选择各种厚度 的管子和管配件配套,可用各种橡胶圈柔性接口,具有可伸缩性和曲折性, 适应基础不均匀沉陷。所以能适应各种地质条件。采用滑入式和机械柔性接 口方式施工,方便快捷,能适应各种施工条件(包括管内施工作业) ,接口 作业完毕,可立即回填,节省时间。
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球墨铸铁管常用防腐做法是:在内表面衬水泥砂浆,外表面喷锌再涂沥 青。 根据实际使用经验, 球墨铸铁管埋设在腐蚀性较强的土壤中易腐蚀穿孔, 因此管外壁须喷锌后作防腐涂层或用塑料薄膜包裹才能达到理想的使用年 限。 ③ 钢筒混凝土管 钢筒混凝土管全称是钢筒预应力混凝土管(简称 PCCP 管) 。是在带钢 筒(薄钢筒厚度约 1.5mm 左右)的砼管芯上,缠绕一层或二层环向预应力钢 丝,并作水泥砂浆保护层而制成的管子。 PCCP 管的半柔性接口承担不均匀沉降所引起的接口处应力集中比柔性 接口大,故管道基础及管腔回填,比一阶段、三阶段预应力管要求严,通常 在较硬的沟底作砂垫层。管基土质特别差的,管基处理费用较大,技术上要 求均匀沉降较困难。 PCCP 管能承受的内水压力高、埋土深度大。由于是复合管材,承受内水 压力可达 2-3MPa,最高可达 5MPa。由于预应力钢丝可多层重叠,故也可适 应较大深度的埋土。 PCCP 管可适应腐蚀性土壤的恶劣环境,在一般性土壤中敷设,由于砼、 砂浆使钢筒四周受高碱性环境保护,钢材处于钝化状态,可以减缓腐蚀。若 埋在腐蚀性强的土壤中,通常管外壁应作防腐处理,必要时将管体间的钢筒 端面用导线连接在一起,以牺牲阳极的阴极保护措施进行更好保护。 ④ 玻璃钢管 玻璃钢管(RPM)是以液态不饱和聚酯作固化剂,用玻璃纤维作增强材料 制造的复合管道。当管径较大时,为减少树脂用量,既降低成本又保证管道 刚度和承压能力, 在生产时掺入适量的石英砂, 则成为夹砂玻璃钢管 (RPM) , 按生产工艺不同,又分为离心浇铸夹砂玻璃钢管(采用短切玻璃纤维,离心 浇铸成型)和缠绕夹砂玻璃钢管(采用长纤维缠绕成型) ,两种工艺生产的 玻璃钢管特性相近,目前大多引进国外技术设备生产。

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给水用 RPM 管用食品卫生级不饱和树脂作致密内衬层 (厚约 2mm) 能起 , 到良好的防渗透和防腐蚀作用。中间玻璃钢结构层用长玻璃纤维作环向和交 叉缠绕,聚酯树脂固化。对 DN>600mm 管道,在两玻璃钢结构层之间作树脂 夹砂层。结构层起强度保证作用,其厚度根据管径和承压等级确定 虽然 RPM 管的壁厚相对管径是较薄的(P=0.6MPa,DN1200 管,壁厚仅 19.6mm) 但由于玻璃钢强度高, 加之从管道受力分析考虑的缠绕和夹砂工艺, 使 RPM 管环向刚度大,一般为 5000N/m2,最高可达 10000N/m2 以上,因此可 用作承受内外压力的埋地管道。 ? 管材水力特性比较 a. 在相同水力条件下,同管径 RPM 管比钢筋砼管及钢管、铸铁管过水 能力大 40%-60%; b. 在相同水力条件下,DN700RPM 管与 DN800 铸铁管过水能力相当;自 DN800 起 RPM 管比大一号钢筋砼管及钢管、铸铁管过水能力大 5%-23%; c. 在相同水力条件下,管径越大的 RPM 管比同管径钢筋砼管及钢管、 铸铁管过水能力大得越多。 ? 运输及施工 DIP 管、 PCCP 管由于自身重量较大, 本工程大多为淤泥质粘土地质条件, 须对软土地基进行必要的处理, 相应增加了施工费用及周期。 管由于本身 SP 整体性较好,对地基基本不需做特殊处理。RPM 管由于管重小,对地基处理 的要求也较低,但需增加埋深满足抗浮要求。 除钢管外的另三种采用橡胶圈柔性接口管材,对地基不均匀沉降,需通 过接口借转角适应,其适应能力有限。钢管虽为刚性接口,但因钢材本身变 形能力强,接口强度高,有很好的整体性,对地基不均匀沉降适应性较强。 此外,采用柔性接口的管道虽然管材本身使用寿命较长,但其接口的严密性 受橡胶圈质量限制,橡胶圈老化、损坏年限可能远小于管材使用寿命,从而 产生接口漏损。同时,柔性接口管道不能通过接口传递延管线的接力,在转

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弯、分支、末端等处需设置支墩、拖拉墩,也相应增加投资。 SP 管、DIP 管具有较好的抗外力破坏能力,PCCP 管、RPM 管相对较差。 RPM 管对回填土料及回填密实度要求相对较高。 RPM 管道具有较好的耐腐蚀能力,无需采用防腐处理措施。SP 管耐腐蚀 能力较差, 必须进行有效的防腐处理。 DIP 管及 PCCP 管由于其材料特点有较 好的耐腐蚀能力,但由于地表水仍具有一定的腐蚀性,根据管线各段水文条 件,仍需分段对管道外壁实施相应的防腐蚀处理。 ? 安全性 SP 管腐蚀后一般是穿孔渗漏,不易发生爆管事故,管道渗漏后的修补也 较其他管材容易。其他管材爆管后一般需换管段,因此维修工期较长。 因此,针对本工程特点,综合管材材料、接口性能等因素,管道安全性 由好至差排列依次为 SP、DIP 管、PCCP 管、RPM 管。 在实际应用中,除采用上述技术经济比较外,管材选择还受诸如管材制 造质量、管径大小、施工条件、地质状况、施工质量、穿越障碍物多少、用 户使用经验、维护能力、抢修速度等诸多因素影响。一般认为,当输水管管 径大于 DN1600 时,可选用钢管或钢筒混凝土管(PCCP) ,当输水管管径在 DN1200-DN1600 之间可选用钢管、预应力钢砼管(PCP)或玻璃钢管(RPM) , 当输水管道管径小于 DN1200 时,可选用球墨铸铁管。 针对本工程,为确保输水安全性,结合合肥供水集团使用习惯和丰富的 施工经验,推荐原水输水管采用球墨铸铁管。 7.3.4 管径确定 一期工程输水管道按 2.5 万 m3/d 设计。 采用球墨铸铁管, 输水距离较短, 发生事故率很小。万一发生事故,清水池调蓄容积较大,供水安全性较高。 二期还将增设一根球墨铸铁管,双管输水,可确保原水输水安全。 原水管设计管径 DN600,满负荷流速 1.11m/s。二期增加一根 DN600 管。

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7.3.5 管道防腐材料的确定 ? 内防腐材料选择 目前输配水工程中球管常用内防腐材料有水泥砂浆和高分子涂料。 高分 子涂层防腐效果较好,但成本较高,施工要求也较高。本工程在水泥砂浆衬 里与高分子涂料之间综合比选。 水泥砂浆衬层是最常见的管道内涂层,是在球管内壁均匀涂抹一层水泥 砂浆保护球管,根据口径不同,涂层厚度也不同,口径越大涂层越厚。 为克服传统水泥砂浆衬里的缺点,在水泥砂浆中加入一定量的高分子聚 合物就成为聚合物砂浆,这已在我国石油工业输水上有较多应用。对球材的 表面处理要求较低,适用已发生腐蚀的旧管,且有良好的耐蚀、抗渗、抗裂 性能,较强的粘结力及适应球材变形能力。 高分子涂料一次成膜很薄,涂装只需二底二面,四道即可。涂装方式不 局限于刷涂、根据现场需要滚涂、喷涂均可,施工速度快、效果较好。 综合比较,考虑到高分子涂料形成的涂层较薄,防腐寿命难以保证,且 价格较贵,而水泥砂浆涂衬防腐效果稳定可靠,有多年的实践经验。因此, 球管内防腐推荐采用水泥砂浆防腐涂衬。 ? 外防腐材料选择 埋地金属管道的腐蚀主要有电化学腐蚀、化学腐蚀、微生物腐蚀,其中 电化学腐蚀是腐蚀的最主要形式。引起电化学腐蚀主要原因有:金属管自身 的电化学不均匀性(成分、结晶方式、组织、氧化皮等)及周围土壤介质的 物理化学性质不同,形成无数个微观腐蚀原电池,腐蚀就发生在原电池的阳 极部位。 金属在土壤、 淡水中的腐蚀, 主要是氧的去极化因素在起主导作用。 当土壤中存在硫铁细菌时,会加剧金属腐蚀。本工程管道防腐采用外防腐绝 缘涂层保护方法。 由于沥青类涂层属于逐步淘汰产品,三层 PE、环氧粉末、胶粘带、丙烯 酸环氧聚氨酯涂料防腐成本较高,本工程不考虑采用。此外煤焦油瓷漆由于
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在国内应用经验较少,国内产品质量尚待检验,采用进口产品又较贵。 由于不同类防腐涂料所能适用的土壤条件并不一定相同,对于埋地管道 防腐材料选择应考虑各地的土壤特性。针对环氧煤沥青涂料的缺点,完全可 以通过加强涂装、运输、安装等过程的质量管理得到根本的改善。 综上所述,外防腐拟选用喷锌加环氧煤沥青涂料作为本工程输水管道的 外防腐材料,防腐等级为普通级二布三油;内防腐采用水泥砂浆涂衬。

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8.净 水 工 艺 方 案
8.1 原 水 水 质 特 点 分 析 净水工艺方案的选择关系出厂水水质能否稳定可靠达标,建设费和运行 费是否节省,占地和能耗是否优化,因此,净水工艺是工程成功的关键。 新桥水厂工艺方案与技术路线的选择取决于原水水质和出厂水的水质 要求。 原水水质越好, 处理工艺流程就越简化, 出厂水水质要求就越易达到; 若原水水质相同,出厂水水质要求越高,则净水工艺必然复杂。 8.1.1 原水水质 新桥水厂水源取新民坝枢纽,据 2001~2005 年九里沟站水质监测资料 分析:PH 值 7.2~8.2 之间,氨氮<DL~2.09mg/L,总磷 0.03~0.31mg/L 之间。监测的 57 个测次,Ⅰ类水 3.5%,Ⅱ类水 80.7%,Ⅲ类水 14.0 %。 新民坝枢纽水质检测表
电导 率 (?s/ ㎝) 总磷 氨氮 挥发 酚 高锰 BOD5 容解 氮

表 8-1
水质 污染物及 超标倍数

年、月 2001.1 2001.2 2001.3 2001.4 2001.5 2001.6 2001.7 2001.8 2001.9 2001.1 2001.11 2001.12 2002.1 2002.2 2002.3 2002.4 2002.5

PH

(mg/L) 2.2 2.2 0.8 1.3 0.7 0.6 0.5 <DL 0.7 0.3 2.1 1.7 1.4 <DL 0.9 1.2 <DL

7.8 7.8 7.4 7.7 7.5 8.3 7.8 7.4 7.8

80 95 85 105 100 115 90 120 0.053 0.047 0.018 0.046

0.05 0.08 <DL 0.11 0.07 0.06 0.14 0.09 0.26 0.22 0.24 0.13 0.14 0.22

<DL <DL <DL <DL <DL <DL <DL <DL 0.002 <DL <DL <DL <DL
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2 1.9 2.1 2.8 2.1 2.4 2.2 2.4 1.8 2.6 2.4 2.8 2.1 2.5

Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ

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2002.6 2002.7 2002.8 2002.9 2002.1 2002.11 2002.12 2003.1 2003.2 2003.3 2003.4 2003.5 2003.6 2003.7 2003.8 2003.9 2003.10 2003.11 2003.12 2004.1 2004.2 2004.3 2004.4 2004.5 2004.6 2004.7 2004.8 2004.9 2004.1 2004.11 2004.12 2005.1 2005.2 2005.3 2005.4 2005.5 2005.6 2005.7 2005.8 2005.9 2005.10

7.6 7.5 7.6 7.5 7.7 7.6 7.4 7.6 7.6 7.5 8.2 7.4 7.8 7.5 7.8 7.7 7.5 7.5 7.2 7.2 7.2 7.5 7.5 7.6 7.8 7.8 7.7 7.6 7.4 7.7 8.1 7.4 7.5 7.4

80 80 80 80 83 95 105 80 100 130 100 105 95 145 95 90 75 90 85 95 80 95 80 80 85 105 110 95 120 115 115 130 140 95

0.04 0.15 0.095 0.287 0.02 0.06 0.08 0.04 0.075 0.05 0.03 0.05 0.03 0.07 0.08 0.11 0.06 0.05 0.21 0.31 0.12 0.05 0.04 0.035 0.095 0.075 0.044 0.092 0.137 0.086 0.233 0.064 0.076 0.053 0.038 0.041 0.053 0.059 0.066 0.079 0.065

0.09 0.09 0.17 0.15 0.07 0.35 0.46 0.31 0.2 0.18 0.12 0.16 0.07 0.53 0.07 0.34 0.18 0.42 0.91 0.45 2.09 0.3 0.18 0.1 0.05 0.18 0.05 0.13 0.14 0.17 0.17 0.43 0.43 0.33 0.13 0.08 0.11 0.05 0.09 0.25 0.16

<DL <DL <DL <DL <DL <DL <DL <DL <DL <DL <DL <DL <DL <DL <DL <DL <DL <DL <DL 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001

2.4 2.2 2.7 2 2.1 2 2.6 2 2.6 2.4 2.2 2 1.8 3.2 2.4 3.3 2.1 2.3 2.6 2.2 3.1 1.8 1.9 2.08 2.32 3.2 2.13 2.88 1.89 1.91 2.19 2.11 4.07 2.03 1.84 2.13 2.42 2.45 3.10 5.00 2.72

1.2 1 0.7 4.5 1.1 0.8 1.4 1.8 2.2 0.7 0.5 0.7 0.3 1 0.8 1.2 0.6 1.6 2.1 2.6 1.3 1.27 0.9 0.4 0.6 0.4 0 0.6 0.8 0 0.9 0.3 3.2 0.2 0.1 0.14 0.6 1.6 1.6 1.7 0.1

8.1 8 7.4 7.8 7.9 11 11.9 11.9 11.1 9.21

Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅱ 劣Ⅴ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅱ 总磷 (0.25) 氨氮 (1.09)

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2005.11 7.5 2005.12 7.8

100 65

0.064 0.070

0.18 0.16

0.001 0.001

2.97 2.35

1.8 0.9

Ⅱ Ⅱ

8.1.2 新民坝枢纽原水水质评价 综合上述分析, 淠河总干渠的水质整体较好 (Ⅱ~Ⅲ类水占全年 98.2%) 。 由于评价方法是采用单因子法评价,在短时期出现了个别监测项目(总磷、 BOD5 和氨氮) 值超Ⅲ类水标准值, 使得整体水质类别为超Ⅲ类水质的Ⅳ类水 质。根据相关法律法规的规定,水源水质至少不得低于《地表水环境质量标 准》 (GB3838-2002)Ⅲ类水标准的要求。淠河总干渠水源水质超标因子主要 是总磷、BOD5、氨氮,经水厂净水工艺处理,能够满足《生活饮用水卫生标 准》 (GB5749-85)的要求。所以,认为淠河总干渠水源水质可以满足饮用水 源地水质的要求。 原水水质满足出水水质标准指标,意味着不需要针对性处理。 为保护新民坝枢纽水质,必须强化流域内污水处理设施的建设、运行和 管理,严格污染物的排放。 8.2 出 厂 水 水 质 标 准 分 析 新桥水厂出厂水水质应达《生活饮用水卫生标准》 (GB5749-2006) 。该 标准有如下特点: ? 充分体现以人为本的原则 新标准(GB5749-2006)适用于我国城市或农村的各类生活饮用水。新 标准要求在居民取水点处的水质应符合本标准要求。 ? 确保饮用安全的原则 生活饮用水应保证人群终身饮用安全,并以此为原则确定水质指标限 值。根据世界卫生组织定义,所谓“终身”是以人均寿命 70 岁为基数,以 每天每人摄入 2 升水计算。所谓“安全”是指终身饮用不会对人体健康产生 危害。新标准中明确规定生活饮用水必须满足以下三项基本要求:

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①保证流行病学安全,即要求生活饮用水中不得含有病原微生物,应防 止介水传染病的发生和传播; ②水中所含化学物质和放射性物质不得对人体健康产生危害,不得产生 急性或慢性中毒及潜在的远期危害(致癌、致畸、致突变) ; ③生活饮用水必须确保感官性状良好,能被饮用者接受。 ? 保证可行性的原则 注意结合国情,既考虑达到饮水水质目标的可行性,又考虑实现水质目 标所需经济和技术投入。新标准涵盖 106 项水质指标,分为常规和非常规指 标两类,可视地区、时间或具体情况,降低检测频率或有选择地检测。 ? 与国际水质标准相接轨的原则 世界卫生组织 2004 年发布的《饮水水质准则》 (第三版)中水质指标增 至 144 项;美国 2004 年的饮水水质标准中涵盖水质指标 102 项。新标准选 择的项目尽可能涵盖不同情况,一方面力求与国际标准发展趋势保持一致, 另一方面结合我国现状,解决我国实际问题。 ? 与老标准(GB 5749-85)相比,新标准增加和修订了部分指标的卫 生要求: ①水质指标由 GB 5749-85 的 35 项增至 106 项,增加了 71 项;修订了 8 项。其中, 微生物指标由 2 项增至 6 项,修订了总大肠菌群 1 项;饮用水 消毒剂由 1 项增至 4 项;毒理指标中无机化合物由 10 项增至 21 项,并修订 了砷等 4 项;毒理指标中有机化合物由 5 项增至 53 项,修订了四氯化碳 1 项;感官性状和一般理化指标由 15 项增至 20 项,修订了浑浊度 1 项;放射 性指标仍为 2 项,修订了总α放射性 1 项。 ②修订了对水源水的要求 对水源水的要求套用了相关标准,如:以地表水为水源应符合《地表水 环境质量标准》 (GB 3838-2002) ;以地下水为水源应符合《地下水质量标 准》 (GB/T 14848) 。

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③增加了对制水,输水材料和贮水设施的要求 要求处理生活饮用水过程中采用的絮凝、助凝、消毒、氧化、吸附、pH 调节、防锈、阻垢等化学处理剂不应污染生活饮用水,应符合《饮用水化学 处理剂卫生安全性评价》 (GB/T 17218)的规定;要求用于生活饮用水的输 配水设备、防护材料和水处理材料应符合《生活饮用水输配水设备及防护材 料的安全性评价标准》 (GB/T 17219) ;要求二次供水设施和处理应符合《二 次供水设施卫生规范》 (GB 17051) 。 ④将水质指标以常规指标和非常规指标分列 106 项指标中 42 项常规指标属水质监测有普遍意义的项目; 64 项非常 规指标视地区、时间或具体情况,由省人民政府结合当地实际确定实施日期 和项目,但最迟于 2012 年 7 月 1 日必须实施。新标准规定的 106 项指标均 要强制执行,对饮用水水质评价时,常规和非常规指标具有同等地位。 贯彻实施新的饮用水卫生标准,必将进一步推进我国饮用水安全保障工 作的进程,必将在保障供水安全、保护人体健康方面发挥积极作用,我们将 继续关注国际上具有先进技术水平的国家饮水标准的进展,在我国逐步开展 与饮水水质监测相关的基础研究,为进一步修订标准奠定基础。 8.3 净 水 厂 工 艺 选 择 8.3.1 净水工艺选择原则 净水工艺的选择应针对新民坝枢纽原水水质特点,以最低的基建投资和 运行费用来达到合格的出水水质。需充分考虑以下因素: ① 原水水质的历史资料:对原水水质作长期观察,如有条件应对平水 期、丰水期和枯水期、表层与深层的水质都要分析比较。 ② 污染物的形成及其发展趋势:对产生污染的原因进行分析,寻找污 染源,对潜在污染影响和今后发展趋势也应作出分析和判断。 ③ 出水水质的要求:除必须符合国家现行水质标准外,还应结合水质

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标准的提高趋势作出相应考虑。 ④ 相同或类似水源净水处理的实践:合肥现有水厂均以董铺水库为水 源,新民坝枢纽与董铺水库水质非常接近,因此,合肥现有水厂的运行实践 对新桥水厂的工艺及参数选择有着直接的借鉴作用。 ⑤ 操作人员的经验和管理水平:要使工艺过程能达到预期目标,操作 管理人员的作用十分重要。同样的设备不同人员操作可能会产生不同的效 果。因此在工艺选择时,应尽量选择符合当地习惯和使用要求的净水工艺。 ⑥ 场地的建设条件:处理工艺不同,占地或地基承载力也会不同,因 此在工艺选择时还应结合建设场地可能提供的条件进行综合考虑。有些处理 工艺对气温关系密切,在其选用时应充分注意当地气候条件。 ⑦ 今后的发展趋势:随着水质要求的提高或原水水质的变化,可能会 对今后给水工艺提出新要求,因此选择工艺时,要能适应今后的发展。 ⑧ 经济条件:经济条件是工艺选择的一个十分重要因素。有些工艺虽 然对提高水质有较好效果,但由于投资大或运行费用高而难以被接受。 8.3.2 主要净水工艺及其特点分析 本方案拟采取常规水处理工艺,所谓“常规水处理”即:一方面指被处 理原水在水温、浊度、含砂量及污染物含量方面均在常见范围内;另一方面 指所采用的处理工艺仅限于混凝、沉淀(气浮) 、过滤和消毒。 因此,常规水处理工艺系对一般浊度原水采用混凝、沉淀(或气浮) 、 过滤、消毒的净水过程,以去除浊度、色度、细菌、病毒为主的工艺。尽管 其工艺有一定的局限性,但仍是给水处理中最常用和最基本的处理方法。 8.3.3 主要净水构筑物特点分析 根据原水水质分析,对比出水水质指标,目前,不能满足现行《生活饮 用水卫生标准》 (GB5749-2006) ,需加以处理的项目主要是浊度、色度、高 锰酸盐指数、总氮、总磷和微生物指标。根据合肥现有水厂生产经验,原水
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经常规处理后基本能达到《生活饮用水卫生标准》 。 ? 混合 混合是整个絮凝过程的重要环节,目的在于使投入水中的混凝剂能迅速 而均匀地扩散于水体,使水中胶体脱稳,提高凝聚效果。目前大型水厂较多 采用机械混合,中小型水厂主要以管式混合为主。 机械混合是利用机械搅拌器的快速旋转,使混凝剂迅速、有效均匀地扩 散于整个水池中,混合效果好。优点是混合效果不受水量变化影响,在进水 流量变化过程中能获得良好的混合效果。 管式静态混合器具有扩散速度快,混合效率高等特点,能在较短时间内 形成对初始颗粒碰撞所需的水流结构,使絮凝剂在原水中快速均匀扩散和混 合,为改善絮凝、沉淀效果创造良好条件。因其一次性投资省、安装方便, 不占地、维护量少,在国内水厂中被广泛使用。缺点是混合效果随管内流量 变化而变化,随水流速度减小而降低;由于要保持管内一定的水流速度,因 此水头损失较大,一级静态混合器水头损失一般为 0.8m 左右。 考虑到本工程规模较小,流量较均匀,因此推荐采用管式静态混合器。 ? 絮凝 絮凝在常规水处理工艺中有很重要地位,絮凝效果好坏对出水水质影响 很大。 实现絮凝阶段高速、 高效成为水处理研究热点。 水中胶体颗粒脱稳后, 在絮凝设施中形成粗大密实且沉降性能良好的絮体颗粒。为使微絮体良好成 长,絮凝设施要有良好的水力条件,操作合理直接影响出水水质。 絮凝池主要有机械搅拌絮凝池和水力絮凝池两类。机械搅拌絮凝池絮凝 效果好,但国内水厂较少使用。少数工程曾采用立式浆板搅拌絮凝池,但运 行表明絮凝效果与其它高效水力絮凝池比无明显优势,且机械维护量大,增 加了水厂运行管理难度。卧式浆板絮凝池虽在国外特别是欧洲较常见,但其 机械设备在国内生产尚不成熟,采用较少。个别项目虽用了,但设备基本依 赖进口。常见问题是搅拌轴穿池壁处易渗水,池子较宽时,轴过长,对轴的

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要求高。结合工程情况,拟采用高效水力絮凝池。 水力絮凝池主要有孔室絮凝池、回转隔板絮凝池、网格栅条絮凝池以及 折板絮凝池,并在国内大中型水厂中普遍使用。据调查,絮凝效果最佳的为 折板絮凝池。孔室絮凝池絮凝效果较差,但因其采用斗式排泥,排泥效果相 对较好。回转式隔板絮凝池介于两者之间。对常年浊度较高,含沙量较大的 原水,回转式隔板絮凝池易积泥。而对易处理的原水,折板絮凝池和网格絮 凝池有较好的适应性。 处理新民坝枢纽,应优先考虑絮凝效果,因此拟选用竖向折板絮凝池, 穿孔管排泥,其絮凝、排泥效果均优于回转式隔板絮凝池。 ? 沉淀 沉淀目的是去除水中悬浮物,使出水达到待滤水水质要求。国内目前应 用较多的主要有斜管沉淀池和平流沉淀池。沉淀池池型选择与原水水质和处 理规模密切相关。平流沉淀池是全国大、中型水厂最推荐的池型,优点是结 构简单,池深较浅,沉淀效果稳定,对原水水量、水质变化适应性强、矾耗 低、操作管理方便,缺点是占地面积大。斜管沉淀池,是一种在沉淀池内装 置许多直径较小的平行切斜管的沉淀池。特点是沉淀效率高、池子容积小和 占地面积少。斜管沉淀池因沉淀时间短,故在运转中遇水量、水质变化时, 需注意和管理。 新桥水厂在建设用地得到保证的前提下,推荐采用平流沉淀池。 ? 过滤 给水处理中的过滤指通过过滤介质表面或滤层截留水体中悬浮固体和 其他杂质的过程。对于大多数地面水而言,过滤是消毒工艺前的关键性处理 手段,对保证出水水质具有重要作用。 常规水处理过程中,过滤是以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质, 从而使水得到澄清。普通过滤池有成熟经验,运行可靠;砂滤料易得,价格 便宜;用大阻力配水系统;单池面积较大;池深较浅;可采用降速过滤,水

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质较好,适用于大、中、小型水厂。缺点是阀门多,须有全套冲洗设备。 气水反冲洗均粒滤料滤池是以法国得利满公司“V”型滤池为基础,结 合我国实际发展的一种新型滤池。主要特点:恒水位等速过滤;用均粒石英 砂滤料,滤速较高,过滤周期长,出水效果好;V 型进水槽和排水槽沿池长 方向布置,单池面积较大时,有利布水均匀;冲洗效果较好,可适用于大、 中型水厂。缺点是配套设备多,土建较复杂,池深比普通快滤池深。 考虑原水水质较好,本工程推荐采用普通快滤池小阻力配水系统。 8.4 排 泥 水 处 理 8.4.1 排泥水处理的必要性 净水厂排泥水(沉淀池排泥水以及滤池的反冲洗水)约占城市用水量的 2%~4%。虽然排泥水中无机成分占绝大多数,但其悬浮物浓度很高,如直接 排放,是对水资源的浪费。给水污泥中存在的污染物,如有机物、重金属离 子、砷、氟、硝酸根和放射性物质等,也会对周边环境产生影响。 排泥水如不经处理直接排入方兴大道污水管网,可能会引起管道淤积, 加大污水处理厂负担。排泥水若能处理后回收利用,可在一定程度上缓解水 资源短缺的矛盾,节省能耗。由于原水浊度较低,排泥水回收利用可在一定 程度上改善絮凝条件,节省矾耗。 综上所述,为节约水资源,新桥水厂实施排泥水减量化、无害化和资源 化处理势在必行。 8.4.2 排泥水处理工艺选择 水厂排泥水处理工艺及系统组成各有不同,但区别在于将沉淀池排泥水 和滤池反冲洗废水两类排泥水合并处理还是分别处理两种选择。 工艺流程如下图 8-1、8-2。

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图 8-1 合并处理工艺流程示意图

图 8-2 分别处理工艺流程示意图 水厂沉淀池排泥水悬浮杂质含固率一般为 0.2%~1.0%, 高出滤池冲洗废 水含固率 20~30 倍,滤池反冲洗废水量很大,因此,将沉淀池排泥水和滤 池反冲洗废水按图 8-1 所示合并处理工艺一起进入调节池,沉淀池排泥水却 被滤池冲洗废水极度稀释,不利于污泥脱水,使污泥处理工程总投资增大。 因此推荐采用沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水分别处理工艺。 沉淀处理后的滤池反冲洗水上清液作原水利用;沉淀污泥排至污泥塘。 8.5 净 水 工 艺 参 数 的 确 定 净水工艺和构筑物选型确定后,工艺参数的取值至关重要,不仅影响出 水水质,而且决定了工程投资大小和运行成本的高低,因此须十分慎重。 新桥水厂出水水质执行《生活饮用水卫生标准》 ,浊度应≤1NTU。据合 肥水厂运行经验,须严格控制常规处理工序的出水浊度,一般要求沉淀池出 水浊度≤4NTU,滤池出水浊度≤1NTU。因此须合理选择构筑物设计参数。

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? 混凝、接触时间 按以往设计运行经验,混凝池反应时间 12 min。 ? 沉淀时间 沉淀时间采用 1.5 小时,水平流速 12mm/秒。 ?滤池滤速 国内众多城市水厂中, 各种滤池的设计滤速一般都不超过 8m/h。 为了使 常规处理滤后水浊度在 1NTU 以下,必须降低滤速。 根据上述分析,为确保出厂水浊度达到招标文件要求,结合我院经验, 建议本工程设计滤速为 8m/h。 8.6 净 水 药 剂 选 择 和 投 加 量 8.6.1 净水药剂选择 ? 混凝剂的选择 选择混凝剂应遵循的基本原则:原水经混凝剂处理和净化后,其水质应 良好。首先,所选混凝剂必须符合卫生质量要求,不会造成二次污染。其次, 混凝剂的混凝处理性能要好,具体表现为:①水解生成的化学沉淀物水合作 用弱,生成的矾花密实、沉降快、受水温变化影响小,处理低温低浊度水时 仍能生成良好矾花;②矾花吸附性能好,能提高原水中溶解性天然高分子有 机物的去除率;③矾花强度大,不易破碎,即使遭到破碎,也易于重新絮凝; ④适用的 pH 值范围宽。 针对原水水质特点,参考合肥市水厂经验,根据供应条件,混凝剂拟采 用液体碱式氯化铝(PAC) 。 ? 助凝剂的选择 根据合肥现有水厂生产经验,在新民坝枢纽水质变差或低浊时需投加助 凝剂 PAM。本工程考虑投加助凝剂 PAM,强化絮凝。投加量≤0.4mg/L。 ? 消毒剂的选择

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饮用水安全与人民健康休戚相关。因饮用水水源易受粪便和生活污水污 染,管网水在输送过程中也可能会受污染,使水中微生物增加,其中致病菌 可引起多种水致疾病,如贾第虫病、隐孢子虫病、肝炎、脊髓灰质炎、细菌 性痢疾等,一旦发作,便会引起爆发性流行,涉及人数多,影响大。 消毒是杀灭水中病原菌、病毒和其它致病性微生物。国家标准规定生活 饮用水细菌学指标是 37℃下培养 24h 水样中细菌总数不超过 100 个/ml。总 大肠菌群和粪大肠菌群每 100ml 中不得检出。消毒在饮用水处理中必不可少 的。根据资料表明,我国城市自来水消毒方法绝大多数是液氯消毒。 合肥市现有水厂均采用液氯消毒,效果较好。本工程出厂水输水管线不 长,管网余氯可以保证,因此,推荐采用液氯消毒。主要在滤后水中加氯, 以保证消毒效果。 8.6.2 药剂投加率确定 ? 混凝剂投加率 混凝剂投加率与原水水质、混凝剂品种、工艺形式、构筑物选型、工艺 参数和运行管理水平密切相关,一般应通过试验才能获得最佳参数。本工程 混凝剂选用碱式氯化铝。根据现有水厂经验,全年平均投加率为 3.98 mg/L, 冬季平均投加率 5.81mg/L, 最大投加率 12mg/L。 本工程设计平均投加率取 4 mg/L, 最大投加率为 12mg/L。 实际投加率可在生产过程中根据生产运行数据 调整,逐步摸索出适合本工程的最佳投矾率。 ? 消毒剂投加率 本工程滤后水采用液氯消毒。液氯投加率与出水水质、管网长度及管网 清洁度有关。参考现有水厂经验,平均加氯量按 1.5mg/L 考虑,最大加氯量 按 2mg/L 考虑,最佳投加率在运行实践中调整。

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9.推 荐 方 案 工 艺 设 计
9.1 设 计 原 则 净水厂设计遵循以下原则: ? 根据原水水质特点及供水水质要求,选用的处理工艺综合考虑技术 先进、成熟、运行高效、稳定可靠、维护管理方便、投资省、运行成本低等 多种因素。 ? 排泥水处理方案采用经实践证明行之有效的处理方式,并妥善考虑 污泥最终处置方案,实现综合利用。 ? 为确保工程运行的可靠性和有效性,厂内设备选用质量好、性价比 高、效率高的通用设备。 ? 厂内设置必要的检测仪表和监控设备,实现全自动控制,以提高供 水安全性,减少工人劳动强度。 ? 厂区平面布置力求功能分区明确、构筑物紧凑、节约用地,扩大绿 化,并留充分发展余地,使工艺流程顺畅、管道迂回少、水头损失小。 ? 厂区高程设计在满足防洪、雨水重力排放前提下,力求减少土方量 和提升费用。 ? 厂区建筑风格采用现代园林式,以人为本,注重厂区环境和景观设 计。力求全厂风格统一,简洁明快,美观大方,与周围景观协调。 9.2 规 模 分 组 及 工 艺 流 程 9.2.1 规模及分组 ? 主体净水构筑物 一期工程规模 2.5 万 m3/d。 ? 主要生产建筑物 加矾加氯间、 送水泵房及变配电间等生产建筑物, 土建按 5 万 m3/d 规模
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一次设计建设,设备按 5 万 m3/d 规模一次设计、分期配套安装。 ? 附属生产建筑物及生产管理建筑物 机修间(包括电修、仪修) 、车库、仓库、综合楼、传达室等附属生产 建筑物和生产管理设施,按 5 万 m3/d 规模一次设计建设。 水厂一期工程主要建设内容、设计规模及分组情况见表 9-1。 一期净水厂主要构(建)筑物规模及分组情况 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 构筑物 平流沉淀池 普通快滤池 清水池 规模及分组 2.5 万 m3/d 2.5 万 m3/d,3 格 2.5 万 m3/d,分 2 组 1.25 万 m3/d 2 组同步实 施 表 9-1 备注 与折板反应 池合建

吸水井及送水泵 土建 5 万 m3/d;设备 2.5 万 m3/d, 房 加药间(加矾、 加矾、加氯 土建 5 万 m3/d;设备 2.5 万 m3/d, 加氯) 合建 综合办公楼 车库和机修间 食堂 职工值班宿舍 职工活动场所 供水管理所 成品、管配件仓 库

9.2.2 净水工艺流程 经上一章工艺方案论证,本工程推荐采用如下净水工艺流程:

一期净水工艺流程图
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9.3 处 理 构 筑 物 工 艺 设 计 9.3.1 平流沉淀池 一期工程 2.5 万 m3/d,考虑水厂自用水系数 1.08,设计流量 1125 m3/h。 一期设 1 组平流沉淀池。 平流沉淀池由两个主要部分组成:一个“反应池” 、一个“沉淀池” 。 ? 反应池 原水在管式静态混合器中混合,使进水与混凝剂快速混合。在混合后, 原水以重力流方式进入折板反应池。具体设计如下: 最大处理水量: 反应时间: 混凝单元数 : 速度梯度: ?沉淀池 设计流量: 沉淀时间 水平流速 1125m3/h 1.5 小时 12mm/秒 1125m3/h 12min 3 90-20s-1

沉淀池/反应池单位尺寸: 77.75 m×14.20m 共安装泵式吸泥机 1 台。 9.3.2 普通快滤池 设普通快滤池一座,设计参数如下: 设计流量: 设计滤速: 1125m3/h v=8m/h

校核强制滤速: v=9.6m/h 总过滤面积: 滤池单元数: 135m2 3
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单元面积: 水冲洗强度: 冲洗历时:

45m2,每格宽度 6m,长度 7.5m 14L/s.m2 6min

滤池滤料用石英砂均质滤料,粒径 0.9~1.2mm,滤层厚度 0.90m。下部 砾石承托层粒径 2~4mm , 厚度 0.1m。滤层上最大水深 1.90m。滤板下部空 间净高 0.6m。为了保证配水均匀性,采用穿孔管式大阻力配水系统。 正常过滤时滤池反冲洗周期 24~36h。 滤池一期按单排布置,远期按双排布置,配水条件较好,管廊操作管理 条件较好。一期滤池平面尺寸 26.90m×16.88m。 9.3.3 清水池 清水池按 2.5 万 m3/d 规模设两座,每座平面尺寸 23.40m×23.40m,有 效水深 4.00m。总有效调节容积 4000m3,调节比例 16%,池内设导流墙。池 内设放空管和溢流管,均排入厂区雨水系统。 9.3.4 送水泵房 送水泵房土建按 5 万 m3/d 设一座,设备一期按 2.5 万 m3/d 设计。出厂 自由水压 0.40MPa,时变化系数 Kh=1.20。最高日最大时设计流量 1250m3/h。 泵房采用半地下式结构,一期安装 3 台卧式离心清水泵。安装水泵 3 台 (2 用 1 备) ,特性参数为:Q=900m3/h,H=42m, 配套电机功率 N=160kW, 380V。二期取水规模增加到 5 万 m3/d 时,增加一台大泵,并通过改造现有水 泵满足流量需求。 由于送水泵房受用水量变化影响较大, 水泵开停频繁, 为及时启动水泵, 方便管理操作,设置吸水井,吸水井尺寸为 16 m×3.5m,泵房按自灌启动设 计。 泵房内设电动单梁桥式起重机一台,以方便设备安装、检修,起吊重量 2T,另设二台排水潜污泵(Q=25m3/h,H=10m)以排除泵房积水。
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泵房平面净尺寸 22.35m×7m,为半地下式,深度 7.7m,地面以下 3.9m。 鉴于缺乏服务区地形资料,因此暂不进行详细的水锤计算,仅作定性分 析。送水泵房出水管按常规配置有一定水锤消除功能的水泵控制阀,同时自 控设计考虑水泵及阀门启闭速度,尽可能减少水锤发生及控制其强度。 9.3.5 加药、加氯间 加药间土建按 5 万 m3/d 一次建设,设备按 2.5 万 m3/d 设计。 ? 加药间 混凝剂为液体碱式氯化铝(Al2O3 含量 10%) ,助凝剂采用高分子聚丙烯酰 胺(PAM) ,湿式投加,加矾间设计参数为: ① 混凝剂 采用液体碱式氯化铝 PAC 用作混凝剂,由投加泵从溶液池内直接投加到 高负荷沉淀池的混凝池内。 最大处理水量: 液体矾库数量: 设计储存时间: 每座矾库容积: 混凝 平均投加率: 最大投加率: 4mg/l 12mg/l 1125 m3/h 1 30days 8.2m3

最佳混凝及投加量选择根据烧杯测试结果确定,在必要时可调整。 ② 助凝剂 采用高分子聚丙烯酰胺为助凝剂。 平均投加率: 最大投加率: 0.2mg/l 0.4mg/l

最佳助凝剂及投加量选择根据实验室测试结果确定,必要时调整。助凝 剂溶液在一个自动配制装置中调配,调配浓度为 2%。在处理线上溶液稀释
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至投加浓度 0.2%。 ③ 投加设备选型 混凝剂(PAC)投加泵采用隔膜式计量泵。助凝剂(PAM)投加采用隔膜 式计量泵。所有加药泵流量在运行过程中可根据进水流量自动调节。 ? 加氯间 加氯平均投加率为 1.5 mg/l,最大投加率 2mg/l。 加氯系统采用真空投加方式,氯源用自动压力切换。加氯用自动投加柜 式加氯机。主要设备配置如下: 加氯机 3 台(2 用 1 备) ,单台投加能力 10kg/h。最佳投加率在运行过 程中可根据滤后水流量和清水池内余氯自动调节。加氯间内设自动吸氯装 置。 氯瓶采用吨级氯瓶,氯库按 15 天储量设计。 9.4 水 厂 总 平 面 布 置 9.4.1 布置原则 水厂总平面是根据确定的工艺方案,将处理构筑物和辅助建筑物进行合 理组合,以达到水厂整体功能要求的总体设计。其基本原则是: ? 功能分区明确,构筑物布置紧凑,减少占地;一、二期衔接方便; ? 流程力求简短、顺畅,避免迂回重复; ? 变配电中心靠近用电负荷大的构、建筑物; ? 建筑物尽可能布置在南北朝向; ? 交通顺畅,便于施工与管理; ? 厂区绿化面积不小于 30%,总平面布置满足消防要求。 水厂总平面布置是一项综合性很强的设计工作,不仅需考虑工艺要求, 还需结合结构、电气、建筑、环境等综合考虑。平面布置的影响因素很多, 主要包括以下几方面:

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? 用地条件 厂地位于合六高速公路与规划中机场快速通道交口西南角杨郢,厂区东 侧为规划机场连接线方兴大道。规划可用地约 80 亩,用地面积较宽松。 ? 工艺流程 常规处理工艺,平面布置应功能分区明确,工艺流程顺畅,管理方便。 ? 发展要求(一、二期结合) 本工程一期 2.5 万 m3/d,二期扩建 2.5 万 m3/d。总平面布置按总规模 5 万 m3/d 统一规划,并对一、二期用地范围作合理安排和划分。其它应考虑因 素包括:一期工程尽量为二期工程建设创造条件,二期工程建设也不影响一 期工程正常生产、供水;在单体构筑物平面尺寸及厂区平面布置设计中,既 要考虑工艺合理性,又要考虑与其它构筑物及周围环境的协调性。 9.4.2 布置方案及特点 ? 平面布置方案 根据推荐工艺流程、构筑物选型及用地条件,综合考虑各方面因素,最 终形成下列方案,说明如下: 水厂平面布置主要分三个区域,即①生产管理区;②主要净水生产构筑 物区;③预留远景发展区 ①生产管理区 设在整个厂区东南部,大门开在厂区东侧方兴大道上,布置有传达室、 综合楼、机修、仓库等运行管理及辅助建筑物。 ②净水处理主要生产构筑物区 位于厂区北部和中央,按工艺流程从西向东依次布置有加氯加药间、反 应沉淀池、普通快滤池、清水池、吸水井及送水泵房。 一期 2.5 万 m3/d 净水构筑物布置在厂区中央北侧, 二期净水构筑物对称 布置。 ③预留远景发展区
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根据厂区规划用地条件, 将一、 二期工程富裕土地集中预留在厂区南部, 便于集中开发利用,以适应发展需要,应对可能发生的水量及水质变化。 ? 方案特点 该平面布置方案具有以下特点: ①厂区总体布局合理、流畅。一期工程比较完整,便于分期建设,二期 工程施工时对一期工程的正常生产运行没有影响。 ②功能分区明确,生产管理区、净水区、预留发展区等相对独立,又紧 密联成一体。 ③构筑物布置紧凑,运行管理方便,占地面积小,绿化面积大,厂区环 境美观,为远景发展预留面积较大,且集中,便于利用。 ④厂内主要工艺管道顺畅,基本没有迂回,减少水头损失,节省能耗。 ⑤加矾间、加氯间分别靠近各自投加点,管路短,运行安全。 ⑥一、二期工程均避开了居民点,为一期工程的顺利实施争取了时间。 水厂规划总用地面积 80 亩,一次征地。 9.4.3 厂区高程设计 水厂高程设计遵循如下原则: ①充分满足防洪、排水及工艺流程要求; ②主要构筑物应尽可能座落在老土上,以减少地基处理费用; ③厂区与周边道路(东侧蒙城路)衔接方便,便于厂内外交通组织; ④构筑物埋深适当,场地设计标高合适,尽量减少厂区挖填土方量,并 力争就地平衡; 厂区地面标高 56.82~61.88m, 地势起伏较大。 按土方在厂内平衡计算, 考虑与方兴大道衔接,生产区及辅助生产区设计地面高程定为 60m。 净水构筑物高程以清水池最高设计水位高于厂区地面 0.2m 为基准,然 后按各工艺单元自身水头损失及联络管渠间的水头损失逐一推算,具体结果 详见工艺流程图。根据计算结果,主要生产构筑物高程布置既避免了埋深过
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大,又防止了构筑物底板脱空,有利施工和降低造价。 9.4.4 厂区道路及管线设计 ? 道路 为便于交通运输和设备安装、维护,厂区内主要道路宽 6m。转弯半径均 为 6m。道路布置成网格状。通向每个建(构)筑物。路面结构用混凝土。 ? 污水管道 厂区排水体制采用雨污分流制,污水管道主要收集综合楼及各值班室的 生活污水,布置原则是线路短、埋深合理,并满足远期发展。厂区污水管道 接入厂区东侧道路的市政污水管网系统。 ? 雨水管道 为避免积水,影响生产,在厂区设雨水管道,厂区雨水自流排入西侧现 状冲沟。设计重现期 P=1 年。 ? 给水管道 厂内给水由水厂自身提供。给水管道布置主要考虑综合楼的生活用水、 各构筑物的生产、冲洗用水,厂内消防、绿化用水等。给水管布置为环状, 并按消防要求布置消火栓,保护半径不大于 60m。 ? 电缆管线 厂内电缆管线较集中,设计采用电缆沟敷设,局部辅以穿管埋地敷设。 9.5 配 水 管 网 设 计 9.5.1 管网布置原则 ? 配水管网布置按《合肥新桥机场预可行性研究报告》和《肥西县高刘 镇总体规划》确定的建设范围进行。新桥水厂按 2010 年最高日供水量 2.5 万 m3/d ,时变化系数取 1.2 计算。管径按近期规模计算并留有发展余地。 ? 主要干管根据现状道路布置,尽可能以最短距离敷设至主要用水区

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域,以少配水支管的数量,减少转输水量,节省能耗,节约管道建设费用。 ? 管线尽量沿现有道路和规划道路敷设,并合理分布供水区,保证用 户足够水量水压,保证供水安全,当局部管网发生事故,停水范围应最小。 ? 配水管应设检修阀,当发生事故时,影响范围小,维修方便。 9.5.2 水力计算成果 水力计算是根据供水范围,将流量分配到各节点,按最高日最大时总供 水量,经水力计算,求得各输配水管道经济流速,从而确定其相应管径。 ? 系数取定 根据合肥市现状供水量统计资料,最高日最大时变化系数 Kh=1.20。 ? 管网简化 DN400 以上管道列入管网水力计算。 ? 节点流量分配 根据统计资料和需水量预测结果,分配现状集中用水户用水量。 ? 服务水头 根据合肥市现状供水情况并结合小庙、高刘镇的建设,管网末稍服务水 头采用不小于 20m。(具体结果见附图) 9.5.3 出厂水压 根据水力计算结果,最不利需水点为长岗物流园,计算最高日最大时出 厂绝对水压需 96.85m。送水泵房所在生产区设计地面高程为 60m,而送水泵 房为半地下式,泵轴标高为设计地面高程以下 2.89m,因此,确定新桥水厂 出厂自由水压为 40m。 9.5.4 输配水干管布置 根据《新桥水厂新建工程项目建议书》 ,新桥水厂主要服务区域为新桥 机场、机场辐射高刘镇和长岗物流园区域、小庙工业园等地。

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结合新桥水厂建设,建议一期沿方兴大道向北敷设一根 DN500 主供水管 至合六叶高速附近;再向北铺设一根 DN400 管至机场,沿合六叶高速向东铺 设一根 DN400 管至长岗满足机场辐射物流园用水,向西铺设一根 DN400 管至 高刘,满足机场辐射高刘镇用水;沿方兴大道向南铺设一根 DN500 管至小庙 等地,满足小庙工业园用水及新农村饮用水,并结合道路建设完善区域配水 管网,增加管网密度。二期随着水厂扩建和用水量增加再铺设配水管。 输配水干管布置详见可研附图。 9.5.5 输配水管网工程量 由于受投资及路网建设速度限制,本工程输配水管网建设主要考虑 DN400 以上干管,配水支管根据道路建设及资金条件逐步配套完善; 至长岗和 小庙供水管不在本次工程范围之内。管网工程量详见下表。 一期工程输配水干管统计表 序号 1 2 3 名称 给水管 给水管 给水管 合计 规格 DN600 DN500 DN400 材料 球管 球管 球管 单位 m m m 数量 4000 1200 9400 14600 0 表 9-2 备注 输水管 配水管 配水管

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10. 建 筑 及 结 构 设 计
10.1 建 筑 设 计 10.1.1 设计依据及原则 合肥新桥国际机场自来水厂工程,其建筑设计依据给水工艺流程及远期 规模要求,按《城市给水处理工程项目建设标准》及有关建筑设计规范,确 定厂区用地面积、功能分区及各单体设计指标。建筑设计遵循经济合理、美 观适用的原则,在满足工艺功能前提下,努力通过新材料和新的设计浯汇, 传达企业的时代精神和独特的建筑艺术。本工程建筑及环境设计力求将该厂 建成富有南方特色的现代化园林式工厂,为城市景观添色加彩。 10.1.2 总平面设计 水厂总规模 5 万 m3/d,分期建设,一期为 2.5 万 m3/d,此次设计为一期 工程,其中生产管理区综合楼、生活楼等辅助建筑按 5 万 m3/d 一次建成。 水厂用地呈矩形,视野开阔,在建筑总平面设计中以充分满足工艺及机 电要求为前提,注重功能分区、建筑空间效果及环境。配合工艺,对厂内各 建(构)筑物及设施进行合理组团布置,分为生产管理区和生产区。生产管 理区置于常年主导风向上方,布置有办公楼、生活楼;生产区根据工艺流程 布置生产性构筑物。平面布置结合厂区用地特点,将建筑相对集中,力求简 洁合理,节约用地,保护周边自然环境。 道路根据工艺特点沿各功能分区布成环状,使厂内各功能区分中有合, 合中有分,便于运输、消防、人流、货流,也利于工程管理和生产运行。 10.1.3 总体空间设计 建筑空间设计,运用建筑造型、体量、材质和细部处理等手法,体现丰富 内涵的建筑特色,刻意创造一种流动空间与通透空间。通过若干内部空间序

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列组合及各个不同建、构筑物的范围、形状、大小、高低、色彩气氛特征, 塑造外部空间环境,建筑造型洁净明朗,既体现水厂自身特点,又创造富有 时代气息的花园生态型建筑风貌,使市民对水厂水质有放心、信任感。 根据水厂环境特点及用地条件,对景观设计综合考虑和合理安排,形成 点、线、面相结合的绿地系统,充分发挥庭园绿地改善卫生防护、保障生产、 创造舒适优美休息和生产环境的综合功能。在生产管理区布置硬地广场、水 池、花台等,将喷泉、绿岛作为厂区大门的视觉中心,生产管理区的软(花 池) 、硬(硬地、铺砌)质景观与喷泉、绿岛形成对景,相互呼应,从而使 厂区空间通透融合、变幻丰富、一气呵成,符合现代园林特点。 10.1.4 建筑设计构思 水厂工程设计运用新的设计理念, 充分体现现代建筑简约、 明快的特点。 打破了工业建筑固有的呆板、平庸形象。厂区内飘逸的板、活泼的构架、通 透的玻璃以及白色的实墙被集合在一起作为基本元素,合理设置在不同空 间、不同用途的建筑物上,使其相互协调,形成统一的建筑风格,并强调其 可识别性,以扩大整体空间感。建筑立面处理力求表现现代建筑的简洁,打 造轻巧通透的明快形象,给企业以健康、蓬勃发展的概念。 10.1.5 主要单体设计 综合楼在生产管理区, 是人员联系交流的中心, 是水厂建筑设计的关键。 作为建筑设计主体,以其它建(构)筑物予以衬托。现代建筑不再是某个单 体建筑的设计,更注重整个环境的设计,不仅要满足功能的基本需要,还要 能协调、创造环境,使建筑存在的内外空间变得舒适宜人。 综合楼位于主入口附近,是整个厂区视觉中心,以现代设计手法同新园 林建筑设计手法结合,强调建筑物的时代感与可识别性及新园林建筑空灵的 建筑精髓。 综合楼平面布置将办公、化验区和会议区紧密结合。与楼前的观景水池
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有机结合,创造静滥雅致的办公氛围。 综合楼内设办公、化验、会议、中控等,共三层框架结构,每个单元平 面布局用连廊联系,以增减变化,曲直穿插,随时间不同,能产生良好的光 影效果, 使立面在不同角度都能取得好的视角景观。 立面造型运用韵律对比, 主次等构图手法处理体量和细部, 形成高雅格调, 使之具有可识性及时代性, 充分体现现代建筑“轻、薄、透”的特点。 整个综合楼设计功能分区明确,使用便利,互不干扰,功能空间相对独 立,相互集中,便于生产管理。 综合楼设计,除了注重建筑本体外,还注重与生产管理区的环境景观统 一,互为补充。利用室外的水池、构架、硬地、绿化等将综合楼与整个环境 有机结合,融为一体,不仅衬托出建筑的美,而且创造一种清新、明快、舒 适的环境气氛,为厂外道路的景观设计创造条件。 10.1.6 建筑装修 ? 外墙面:采用外墙面砖。 ? 门窗:采用银白色铝合金门窗,内门用木制夹板本色漆内门,进出 设备大门及隔音门、防火门用彩钢门。 ? 内装修:中心控制室做架空防静电活动地板,金属穿孔板防火吊顶; 综合楼的门厅,餐厅,多功能厅为花岗石贴面,化验室、办公室、值班室、走 廊、宿舍等为浅色防滑地砖地面,白色乳胶漆内墙;楼梯贴浅灰色防滑踏步 砖,不锈钢栏杆及扶手;卫生间黑色防滑地砖,浅色暗花面砖墙裙配装饰腰 线;内墙踢脚用材同所在楼面层。其它工业性生产用户根据工艺及使用功能 的要求确定装修标准及用材。 ? 围墙:为金属栏杆围墙。 ? 屋面:用高聚物改性沥青卷材和涂膜防水。

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10.1.7 建筑噪音控制、通风、防腐蚀 1) 对有噪音源的泵房等建筑,内部采用吸音吊顶、吸音墙面等吸音措 施及隔音门窗。 2) 加药间、配电室等进行有效自然通风设计,并辅以机械通风设计。 3) 对有腐蚀的楼地面、水池、墙面,用防腐涂料及耐酸陶板面等。 10.1.8 环境及景观设计 在景观设计时,以绿化为主,适量搭配园林硬地,雕塑以及亭、廊、水 池等建筑小品。采用乔、灌、草结合的手法,使多种乔木与草坪、灌木,在 不同季节、时间,形成不同色彩,不同造型的生态环境。将厂外景观绿化带 延伸至厂内,采用园林设计中“借景”手法,使厂内外景观相互交溶,相互 渗透,形成丰富完整,清新怡人的外部空间,令人陶醉,流连忘返。 整个厂区,生产管理区与干道周围景观对环境影响很大。因此,在生产 管理区设中心广场、花池、水面、雕塑等,在生产区、辅助生产区相接部分 种植高大有花乔木,并设花架、亭廓等小品。通过鲜花、草坪、流水、从色 彩、质感、材料对比,形成清新宜人的空间,营造回归自然的氛围。 为了烘托整个环境,每个单体建筑都打破工业建筑的模式,使之成为花 园式工厂的一景。在厂外道路边,留出较大空间,种植有花乔木。在沉淀池 等较高外池壁, 除用彩色外墙涂料组成精美图案外, 还在池壁下部设置花池, 池壁上点缀花坛、种植花卉,爬藤植物等。 在总平面设计中,将可绿化的地方,用复合层次的绿化,增加绿化覆盖 面。选择有花树种,同时结合花草、喷泉、雕塑小品、花坛等,合理布局。 运用树种的合理搭配,乔木、灌木、草坪,花卉的有机组合,形成多层次空 间绿化环境及随季节演变的色彩美。在绿树、鲜花、草地衬托下,使单调、 呆板的工厂环境显得富有活力和艺术魅力。利用高出地面的池壁,引种攀爬 植物,局部挑出花池将绿化向立体空间发展。形成一个四季有景,雅静清新

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的花园式工厂。对整个厂区微小气候改善,生态平衡,大有禅益。 绿化树种的选择,根据景观效果,结合具体使用功能设计。在生产管理 区以观赏性强,较名贵的花卉、灌木及草坪为主。在水池区域,布置高度不 超过水池的不落叶乔灌木。在送水泵房,变配电间附近,采用吸声吸热效果 强,多层次的乔、灌草。在污泥区域,选用有花香的乔灌木树种。厂区围墙 周边,选用较高大的有花乔木。以上设计手法,不仅塑造了良好建筑景观、 环境,也对防噪音等环境保护有很大帮助。厂区绿化率为 45%。 10.1.9 防火设计 1) 依据及原则 本工程防火设计按《建筑设计防火规范》 (GB50016-2006)《汽车库、 , 修车库、停车场设计防火规范》 (GB50067-97)《建筑灭火器配置设计规范》 、 GBJ140-90(1997 年版)《建筑内部设计防火规范》GB50222-95(2001 年版) 、 及《电气设计规范》等国家及地方有关规范、规定执行。 设计原则是从总平面布局、建筑平面布置、细部构造、设备等各方面统 筹考虑,全面满足防火规范及安全生产要求。 2) 总体布置 根据厂区地形、风向、道路进出条件、工艺流程、安全防火环境要求, 将本工程分为生产管理区及生产区二部分。厂区围墙内无较高建筑物,厂外 是绿化带或道路,有利于安全防火要求。厂内道路采用环状布置,主要道路 宽 6m,东面临路设厂区主要出入口。厂内所有建(构)筑物与围墙间距均大 于 5m,建(构)筑物间距,均满足《建筑防火设计规范》 (GB50016-2006) 要求。 在总平面设计中,充分考虑了消防通道的顺畅、便捷,并按防火规范布 置室外消火栓。 3) 生产管理区防火 生产管理区主要有办综合楼、 生活楼。 其本身防火要求及与其它建 (构)
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筑物间距,均能满足防火规范要求。 4) 生产区防火 生产区建筑根据工艺流程进行总平面布置。建筑平面根据工艺、电气等 专业功能布置。 a. 生产厂房的火灾危险分类及耐火等级。

生产厂房火灾危险分类及耐火等级表 生产和储存 建筑物名称 物品火灾危 险等级 送水泵房 加氯加药间 变配电间、 配电中心 滤池 戊 乙 丙 戊 二级 二级 二级 二级 1 1 1 1 耐火等级 层数(层)

表 10-1

备注

b. 变配电间及配电中心 新桥水厂变配电间及配电中心防火设计除了按《建筑设计防火规范》 (GB50016-2006)外,还执行《电气设计规范》 。 按照规范,当长度大于 8m 时,设两个出入口,变压器室与配电室之间 开门,均设甲级防火门,其余门窗采用非燃烧体金属门窗。变压器室、配电 室等,室内没有无关的管道、线路通过。 5) 建筑物室内装修材料均选非燃烧或难燃烧体,室内设置灭火装置。

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10.2 结 构 设 计 10.2.1 设计标准 ? 本工程结构设计使用年限为 50 年。 ? 建筑结构安全等级二级。 ? 抗震设防烈度 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g。取水、送水泵 房、配电间等重要构(建)筑物抗震设防标准为乙类建筑,一般建(构)筑 物抗震设防标准为丙类建筑。 ? 地基基础设计等级为丙级。 10.2.2 地形、地貌、工程地质及水文地质条件 拟建工程尚未进行地质勘察,室内外高差、具体基础设计等,须待地质 勘察材料提供后,再进一步确定。 10.2.3 地基基础设计及地基处理 地基基础根据构(建)筑物类型,受力特点,使用要求,工艺流程及竖 向布置要求,结合地形、地貌、地质结构、岩土工程性质、地下水特征,环 境等,本着降低地基处理费用原则综合考虑,采用合适的基础和地基处理方 式,以满足构(建)筑物承载力极限状态及正常使用极限状态要求。 根据以上设计原则,方案设计如下: 1、当基础落在回填土上、且回填土较厚时,为了控制地基不均匀沉降, 可采用桩基础。 2、当基础落在回填土上、且回填土较薄时,可用砂石混合料换填处理。 3、当基础落在承载力相对较低的原状土上,将承载力相对较低的原状 土部分清除,然后用砂石混合料换填处理。 4、当基础落在承载力较高的原状土上时,可直接采用天然地基。 具体的地基处理方案,待工程地质勘察资料提供后,再作进一步论证。

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10.2.4 主要构(建)筑物结构设计 (1)取水头部 根据地质条件及取水要求,取水头部可采用钢筋混凝土箱式结构。该结 构耐久性好,防冲撞能力强,箱体预制吊运水下拼装。 取水头部平面尺寸 5.65m×2.30m。 取水头部采用预制构件, 吊装就位后, 在其两端及底部采用水下混凝土封堵,防止河床冲刷,在头部四周范围内抛 石护底,确保头部安全。 (2)引水进水管 引水管采用 2 根 D720×9 钢管, 将水引至取水泵房。 用大开挖方式施工, 管基采用碎石垫层,管顶覆土不小于 1.0m。 (3)结合井 结合井 1 座,平面尺寸 10.30×5.50m,地下式水池,现浇钢筋砼结构, 采用大开挖方式施工。 (4)取水泵房 取水泵房 1 座,平面尺寸 18.7×6.8m,半地下式泵房。下部为现浇钢筋 砼结构,上部为钢筋砼框架结构,现浇钢筋砼屋面,内设 2t 电动单梁起重 机一台。 本工程取水泵房拟采用大开挖方式施工。 (5)反应沉淀池 反设计为地面式水池,现浇钢筋砼结构,平面尺寸 77.75m×14.20m,因 池体较长,为避免混凝土早期开裂池体沿长方向设置横向变形缝二道。 (6)快滤池 滤池由池体部分和管廊组成: 滤池为地面式水池,现浇钢筋砼结构,平面尺寸 26.90m×16.88m。管廊 为框架结构,现浇钢筋砼屋面。 (7)清水池
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清水池为地下水封闭水池,现浇钢筋砼结构。顶、底板为无梁板,平面 尺寸 23.40m×23.40m。由于清水池埋入地面以下较深,根据抗浮要求,池顶 板上可设置一定厚度覆土。 (8)送水泵房、吸水井 二级泵房为单层钢筋砼框架结构, 平面尺寸 22.35m×7.0m, 采用整底板 基础,现浇钢筋砼屋面。吸水井平面尺寸 16.0m×3.50m,地下式水池,现浇 钢筋砼结构,采用大开挖方式施工。 (9)加氯、加药间 加药间采用钢筋砼框架结构,现浇钢筋砼屋面,柱下钢筋砼独立基础。 (10)变配电间为单层框架结构,现浇钢筋砼屋面,柱下钢筋砼独立基 础。 10.2.5 变形缝设计 为适应温度、湿度对构筑物的影响以及构筑物不同部位不均匀沉降的影 响,沉淀池设置变形缝。 10.2.6 结构主要材料 ? 砼强度等级:构筑物均采用 C25 防水砼,抗渗等级 S6,框架结构及 钢筋砼基础均采用 C25;素砼基础采用 C20;垫层 C10。 ? 钢筋:Φ≤10 时采用 HPB235 钢筋。 Φ>10 时采用 HRB335 或 HRB400 钢筋 ? 砌体:设计地面以下采用 M10 水泥砂浆砌筑 MU10 页岩砖或灰砂砖。 设计地面以上采用 M5 混合砂浆砂砌 MU7.5 多孔轻质砖或 MU5 加气砼砌块。 ? 混凝土外加剂 在不满足变形缝设置规定的构筑物设计中,将采用砼外加剂,以防砼早 期干缩而开裂。沉淀池需掺入高膨胀率低碱的膨胀剂。外加剂的选择将根据 同类超长无缝结构设计的成熟经验,经考察认可后采用。
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10.2.7 抗震结构设计 根据《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2001)附录 A 查得,合肥市抗震 设防烈度为 7 度, 设计基本地震加速度值为 0.10g, 设计地震分组为第一组。 地基基础设计等级为丙级,结构安全等级为Ⅱ级。所有构(建)筑物抗震均 按 《 建 筑 抗 震 设 计 规 范 》 GB50011-2001 ) 《 构 筑 物 抗 震 设 计 规 范 》 ( , (GB50191-93)及相关抗震构造标准图集设计。

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11. 电 气 设 计
11.1 设 计 范 围 电气设计范围包括:取水泵房、水厂 10kV 终端杆以下供配电及控制系 统设计,具体内容如下: ? 高低压变配电系统及配电装置; ? 生产用电设备的配电、控制、信号系统及电缆的选型和敷设; ? 各建、构筑物的动力及照明设计; ? 建、构筑物的防雷及接地保护设计。 11.2 供 电 电 源 本工程为二级用电负荷,按照两回路 10kV 电源供电考虑,两回路 10kV 电源由建设单位与当地供电部门协调后解决,互为备用,每一回路电源应能 保证全厂正常供电。 取水泵房两回路 10kV 电源由水厂变配电中心 10kV 配电间供给,距离约 4 公里。 11.3 计 算 负 荷 及 变 压 器 容 量 本工程近期为 2.5 万 m3/d,远期 5 万 m3/d。其用电负荷计算如下: ? 取水泵房 本设计中取水泵电动机按 0.4kV 电压等级考虑,近期最大运行方式:两 台 0.4kV 75kW 取水泵同时工作,总计算负荷:188kVA;远期改为两台 0.4kV 160kW 取水泵同时工作,总计算负荷:388kVA。 ? 水厂 送水泵电动机按 0.4kV 电压等级考虑, 近期最大运行方式: 二台 0.4kV 160Kw 送水泵同时工作。加上沉淀池、滤池、加药间及污泥处理系统等低压

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负荷。总计算负荷约 435kVA;远期增加一台 0.4kV 320kW 送水泵,总计算负 荷约 812kVA。 11.4 变 配 电 系 统 ? 水厂 根据厂区工艺流程及总图布置,按照变配电设备尽可能靠近负荷中心的 原则,在送水泵房旁边设一座全厂变配电中心,由两回路 10kV 电源供电, 10kV 系统为单母线分段接线。向取水泵房及厂区变压器供电。将来 10kV 配 电系统经过扩展,可向远期工程及新增的变压器供电。 近期在变配电中心设一台 500kVA/10/0.4kV 变压器及一套低压配电系 统,用于向送水泵房、综合楼、机修间、传达室等厂前区建筑的低压负荷供 电。 远期增设一台 400Kva/10/0.4kV 变压器及一套低压配电系统并联供电。 ? 取水泵房 设一套 10kV 配电系统,两回路电源互切供电,电源来自厂区配电中心。 近期设一台 200 kVA /10/0.4kV 变压器及一套低压配电系统,向取水泵 房低压负荷供电。远期设一台 400 kVA /10/0.4kV 变压器及一套低压配电系 统。 11.5 电 能 计 量 在变配电中心 10kV 配电系统进线处设置专用计量柜作为全厂电能计量。 在变配电中心及取水泵房低压系统进线柜装设有功及无功电能表,供厂 内成本核算用。 11.6 无 功 补 偿 在变配电中心及取水泵房低压配电系统分别设电容自动补偿装置,补偿 后 10kV 侧功率因数不低于 0.90。
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11.7 电 动 机 控 制 方 式 全厂所有取水及送水泵低压电动机均采用软启动器方式启动。 11.8 综 保 系 统 变配电中心采用微机机保护综合装置,具备变配电中心应用场合的过电 流、过电压、功率反向、接地故障、过载等保护以及测量、监控和报警功能。 微机保护综合装置直接安装在高压开关柜中,各子机系统独立运行,并 通过串行口通信,联结成计算机局域网,构成变配电中心微机综合自动化系 统。 11.9 设 备 选 型 ? 10kV 高压开关柜 10kV 高压开关柜采用金属铠装移开式封闭开关柜, 结构为中置式。 主开 关 VD4 为带 220V 直流弹簧操作机构的真空断路器,二次回路采用微机综合 保护装置进行保护、测量和控制。微机综合保护装置通过通信总线与中心控 制室通讯。 ? 低压配电柜 低压配电柜选用 GCS 型抽出式低压开关柜,这种形式的开关柜是目前较 先进且广泛应用的低压配电装置。 ? 变压器 变配电中心及取水泵房 10/0.4kV 变压器均选用 SC10 型干式电力变压器, 接线方式采用 D.Yn11 结线组别。 ? 电线电缆 10kV 电缆和 0.4kV 低压电力电缆采用 YJV 交联聚乙烯绝缘电力电缆, 控制电缆为 KVVP 电缆。PLC、仪表及计算机用数据电缆选用 DJYPV 型对绞屏 蔽电缆,室外直埋电缆采用铠装电缆。
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11.10 防 雷 接 地 保 护 变配电中心、送水泵房及取水泵房按第二类、全厂其它建筑物均按第三 类防雷建筑物考虑防雷设计,在建筑物屋顶设避雷带作防直击雷保护。 低压系统采用 TN-C-S 接地系统,电气设备接地与防雷接地共用接地装 置,组成共用接地系统,要求接地电阻≤1Ω。 所有电气设备金属外壳均需作可靠接地保护。所有建、构筑物屋内金属 管线及金属门窗等均作等电位连接。 高、低压配电系统均设有完整的防雷及防过电压保护装置。 11.11 照 明 设 计 电气照明设有工作照明、应急照明和户外道路照明,照明电源由各区域 内低压配电系统供给。 照明光源:主要采用荧光灯、混光灯、节能灯。 11.12 电 缆 敷 设 高、低压电力电缆和控制电缆在电缆支架或桥架上敷设,部分室外电缆 采用穿保护管埋地敷设。 高、低压电缆与通讯电缆在电缆沟内敷设时将尽量分边敷设,以防止互 相干扰。 11.13 计 算 机 自 控 系 统 近期不考虑自控系统,预留计算机接口;远期自控系统采用开放的计算 机网络系统加流行通用的组态软件及 PLC 模块。系统配置和功能设计按全自 动化原则进行。具有高可靠性、先进性、灵活性、实时性和安全性。

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11.14 安 全 消 防 措 施 在高低压配电间、变压器室和控制室等处配有相应数量化学灭火装置。

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12.投 资 估 算 及 经 济 分 析
12.1 投 资 估 算 和 资 金 筹 措 12.1.1 工程概况 新桥水厂一期设计规模 2.5 万 m3/d(远期 5 万 m3/d) 。一期工程主要内 容包括水源厂、输水主干管、配水管网、净水厂等。输水主干管 1 根 DN600 球管,总长约 4km。配水管网 DN300—DN500,总长约 10.6km。 12.1.2 编制依据 (1)《市政工程投资估算指标 HGZ47-103-2007》 (2007 年版) 。 (2)《建设项目经济评价方法与参数》 (第三版) 。 (3)《全国统一市政工程预算定额安徽省估价表》 (2000 年版) 。 (4)《全国统一安装工程预算定额安徽省估价表》 (2000 年版) 。 (5)《全国统一建筑工程基础定额安徽省综合估价表》 (2000 年版) 。 (6) 《安徽省建筑安装工程费用定额》 (2000 年版) 。 (7) 《安徽省市政工程费用定额》 (2000 年版) 。 12.1.3 其他工程费用 工程其它费用根据《市政工程投资估算编制办法》 (2007 年版)确定。 其它费用见投资估算表。 12.1.4 工程投资估算 本工程总设计规模 5 万 m3/d,工程总投资 6905 万元。 其中:第一部分工程费用: 5345 万元 工程建设其他费用: 991 万元

预 备 费: 507 万元

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流动资金: 62 万元 一期设计规模 2.5 万 m3/d, 工程总投资 4339 万元。 其中:第一部分工程费用: 3195 万元 工程建设其他费用: 795 万元

预 备 费: 319 万元 流动资金: 30 万元 12.1.5 资金筹措 本项目建设总投资 6905 万元,一期总投资 4339 万元。资金来源如下: 管网建设配套费。 (不含征地和拆迁费用) 。 12.1.6 工程进度计划 本项目拟于 2008 年初开始前期准备,下半年动工,预计 2009 年底建成 投产,投产后第一年生产负荷达设计能力 60%,第二年 80%,第三年 100%。 12.2 项 目 财 务 评 价 12.2.1 概述 本项目经济评价方法与原则按照国家计委制定的《建设项目经济评价方 法与参数》 (第三版)及其他有关文件规定进行。 根据《方法与参数》规定,建设项目经济评价包括财务评价和国民经济 评价。财务评价是在国家现行财税制度和价格体系下,从项目角度出发,计 算项目范围内财务效益和费用,分析项目的盈利能力和清偿能力,评价项目 在财务上的可行性。国民经济评价是在合理配置社会资源前提下,从国家经 济整体利益角度出发,计算项目对国民经济的贡献,分析项目的经济效率、 效果和对社会的影响,评价项目在宏观经济上的合理性。本项目系公用事业 和城市建设基础设施,它所产生的效益除一部分可定量分析,其他多表现为 难以用货币量化的社会效益,如改善城市投资环境、改善居民生活条件、提
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高文化水平、推进技术进步、促进社会劳动生产率提高等。本项目符合城市 国民经济建设发展需要,是城市经济建设必不可少的基础设施项目。本报告 只进行财务评价,对国民经济评价作定性描述。 本项目计划 2008 年开始建设,2009 年建成,建设期 1 年,生产运营期 20 年,项目计算期为 21 年。 12.2.2 基础数据 * 项目规模:一期设计规模 2.5 万 m3/d; * 项目总投资:4339 万元; 12.2.3 工程概况 本工程属于新建水厂工程, 一期总投资 4339 万元。 项目计算期 21 年 (包 括建设期) 项目实施进度按建设期一年,投产期三年。投产当年生产负荷 。 60%,第二年 80%,第三年 100%,以后各年生产负荷均为 100%。 12.2.4 财务评价基本数据及依据 *药剂费: 年耗液氯 15.21t, 液氯单价 1800 元/t; 年耗聚合铝铁 91.25t, 聚合铝铁单价 1900 元/t; *电费:年用电量 255.5 万 KWh,电费单价 0.5625 元/KWh; *水资源费:0.06 元/ m3; *污水处理费:年产污水 0.91 万 m3,污水处理费按 0.79 元/ m3 计算; *污泥外运费:年产污泥 385t,运距 50km,外运单价按 100 元/t 计算; *项目规模:一期设计规模 2.5 万 m3/d; *项目投资:4339 万元 *日变化系数:1.2 *管网漏损:8%; *设计定员:15 人,工资福利标准:30000 元/人.年
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*项目计算期:21 年 *固定资产折旧:按 20 年直线折旧,残值率为 4%; *预提大修费:可提折旧固定资产的 2.0%; *维护费:可提折旧固定资产的 2.5%; *营业税金及附加:6%; *所得税:33%(以利润为基数); *管理费及其它:生产要素成本的 10%; 12.2.5 产品成本估算 根据以上基础数据计算得出:年平均总成本为 725.7 万元,单位总成本 0.95 元/ m3;年经营成本 518.87 万元,单位经营成本 0.68 元/ m3(见总成 本费用估算表) 。 12.2.6 财务盈利能力分析 ①水价 本项目建成后,根据成本和现金流量分析,建议水价为 1.63 元/ m3。 ②利润预测 *营业收入:本项目投入生产后年供应水量为 760.42 万 m3,年销售水量 699.58 万 m3,以 1.63 元/ m3 计,年营业收入为 1140.32 万元。 *税金:每年需缴纳营业税及附加 68.42 万元。所得税为 110.95 万元。 *利润:年均税后利润 225.26 万元,各年利润见利润与利润分配表。 *盈余公积金(含公益金) :按可分配利润的 10%计算; ③财务盈利能力分析 反映项目财务盈利能力的主要指标有财务内部收益率、投资回收期、投 资利润率、投资利税率、资本金利润率等。通过对全部投资财务现金流量表 (基本报表 1.1)计算得出各项财务评价指标。

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* 财务内部收益率(FIRR)依据公式: n ∑ (CI-CO)t(1+FIRR) t =0 t=1 式中: CI——现金流入量; CO——现金流出量; (CI-CO)t——第 t 年的净现金流量; n——计算期。 计算指标:全部投资所得税后财务内部收益率 7.28%。 ? 投资回收期(Pt) 依据公式: 累计净现金流量
投资回收期(Pt)=(

上年累计净现金流量的绝对值
) -1 + ( )

开始出现正值年份

当年净现金流量

计算指标:全部投资所得税后投资回收期 11.62 年(含建设期 1 年) 。 * 投资利润率 年平均利润总额 投资利润率= 项目总投资 * 投资利税率 年平均利税总额 投资利税率= 项目总投资 12.2.7 清偿能力分析 ①本项目拟采用管网建设配套费,无贷款偿还。
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×100%=7.75%

×100%=9.33%

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②资产负债率: 负债小计 资产负债率= 资产合计 ③流动比率和速动比率: 此两项为评价项目偿付流动负债能力指标,变化趋势见资产负债表。 流动资产总额 流动比率= 流动负债总额 流动资产总额-存货 速动比率= 流动负债总额 12.2.8 不确定性分析 由于本项目采用建议水价进行财务分析,分析结论和实际情况存在一定 差距。通过不确定性分析及盈亏平衡分析,获得实际情况和未来变化情况的 财务结论,使项目建议和决策者得到切实可行的最佳方案。 ①盈亏平衡分析 以生产能力利用率表示项目的盈亏平衡点(BEP) ,即求出达到生产负荷 某个百分点时能保持盈亏平衡,超过该点为盈利区,否则为亏损区。从计算 结果可以看出,达到设计能力的 56.28%可以保本。 年固定成本 BEP= 年销售收入-年可变成本-年税金 =56.28% ②敏感性分析 ×100% ×100% ×100% ×100%=0.41%

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* 敏感因素:根据国内同行业普遍规律,本项目主要敏感因素是建设投 资、经营成本和建议水价。 * 分析方法:采用单因素分析方法,测算敏感因素对财务评价指标 的影响程度。 分析结果:见敏感性分析表 从表中可看出,各因素变化都不同程度地影响内部收益率和投资回收 期,其中建议水价最为敏感。 敏感性分析表
变化幅度 基本方案 内部收益率(%) 投资回收期(年)

(%)
+10

7.14 6.07 9.25 10.47 5.41 6.60 9.50

11.7 13.47 10.30 10.15 14.07 12.92 10.70





-10 +10

建议水价

-10 +10

经营成本

-10

12.2.9 财务评价结论 ①主要指标 主要财务评价指标见财务分析指标表。 财务分析指标表 序号 1 2 3 项 目 名 称 指 4339 0.95 0.68 年平均 标 备 注

项目一期总投资(万元) 单位总成本 (元/ m3) 单位经营成本 (元/ m3)

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4 5 6 7 8 ②结论

建议水价(元/ m3) 全部投资内部收益率(所得税后) (%) 全部投资投资回收期(所得税后) (年) 投资利润率(%) 投资利税率(%)

1.63 7.14 11.73 7.75 9.33

通过财务分析,财务评价指标如财务内部收益率 7.14%,投资回收期 11.73 年,各项指标还是合适的。从财务角度评价,项目是可行的。 通过敏感性分析,只要有效控制敏感因素,项目就有一定抗风险能力。 ③综合社会效益评述 从以上主要经济指标分析,本项目财务评价的各项指标均较好,具有较 高的经济效益,在国民经济评价方面也是可行的。供水工程的兴建将加快合 肥市的经济发展、缓解城区工业及生活用水困难的状况、有利于社会安定和 提高人民群众生活水平,促进城区卫生状况的改善,供水工程的建设将改变 基础设施的落后状况,为合肥的经济发展创造良好的投资环境。因此项目的 社会效益、经济和环境效益十分显著的,政府应考虑给予一定的优惠政策, 以利于该项事业的发展。

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13.安 全 、 卫 生
13.1 卫 生 防 护 净水厂设计中劳动保护和安全卫生涉及操作人员的安全防护和劳动保 护,涉及操作人员人身安全和身心健康,也直接关系安全生产和文明生产。 制水过程中的卫生防护,包括硬件和软件因素,即在设计中要设置必要的硬 件和措施保证水厂运行管理中能实现卫生防护,也要求运行管理中通过建立 规章制度和操作规程加强卫生防护管理。本设计考虑了如下措施: ? 两座滤池采用加盖的设计方式,避免了降尘对待滤水的二次污染, 又有利于改善工人巡视条件。 ? 水厂内设置更衣间,供值班、操作人员更衣用,以便文明生产; ? 要求生产操作人员在上岗前必须进行岗前培训; ? 要求水厂工作人员定期健康检查。 13.2 劳 动 保 护 及 消 防 为保护员工身心健康,针对水厂工作特点,设计中采取如下措施: ? 构筑物上及建筑物中设符合规定栏杆,以保证操作人员人身安全; ? 加氯间等涉及危险物品场所设漏氯报警装置和漏氯自动处理系统, 并设有足够的防毒面具和劳保用品; ? 加氯间值班室与氯库、加氯机室隔离,以保证值班人员安全; ? 送水泵房及滤池反冲洗泵房等有噪声场所设置隔音值班室,让值班 人员有一个安宁的工作环境; ? 先进的自动控制系统,不需人员在恶劣环境中值班,只需定时巡检; ? 按照《建筑设计防火规范(修订本) 》设置防火及消防设施; ? 严格按照现行有关电气设计规范与规程设计防雷、接地安全措施和 事故处理的防护措施。
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14 节 能 与 节 水
14.1 节 能 措 施 及 能 耗 指 标 ? 节能措施 在净水厂运行中对运行成本影响最大的因素主要是用电量,设计针对该 主要因素采取了如下措施: ①新民坝水源取水口及水厂均靠近主要用水区域,从根本上节约电能。 ② 水厂总平面布置紧凑,结合水厂来水与配水,使流程顺畅,管渠无 迂回;竖向布置充分利用水头,节省水头损耗,节省了能耗。 ③ 国产设备的选型均采用高效、节能型产品。 ④ 关键设备引进一些高效率先进设备。 ⑤ 送水泵房采用大小水泵搭配,节省变电的能耗。 ⑥ 设备和管道采取良好的保温和保冷措施,减少能量损失。 ⑦ 做好厂内各工段的耗能计量工作。 ⑧ 供电设计采用新型无功补偿装置,提高功率因数。 ⑨ 对滤池反冲洗水进行回收,节约了这部分水量的一级提升能耗。 ? 能耗指标 一期工程规模 2.5 万 m3/d,年总耗电量 255.5 万度,折合单位耗电 0.28kwh/m3;其中净水厂年耗电量 146 万 kwh,折合单位耗电 0.16 度/m3;取 水工程耗电量 109.5 万 kwh,折合单位耗电 0.12 度/m3。 14.2 节 约 药 剂 净水厂使用的药剂包括絮凝剂和消毒用液氯。确定最佳处理效果时的最 佳药剂投加量是降低运行成本主要目标之一。因此,设计采取如下措施: ? 在加药、加氯和加氨系统中采用高精度计量仪表和投加设备。 ? 加药和加氯系统均采用复合环控制方式,即絮凝剂投加量先根据流
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量按比例投加,再通过 SCD、出水浊度检测的反馈信号调节,以达到最佳投 加量。液氯亦先根据流量按比例投加,然后根据出厂水余氯检测信号调节, 以达到最佳加氯量。用复合环控制系统能使加氯、加药量处于最佳值。 ? 针对冬季原水低温、低浊现象,适当添加助凝剂,既改善了净水效 果,又节省了絮凝剂用量。 14.3 节 水 措 施 厂区自用水量主要用于沉淀池排泥和滤池反冲洗。按常规水厂自用水一 般为产水量 8%,即 0.2 万 m3/d,为了降低用水量,设计时采取以下措施: 滤池反冲洗排水回收排至沉淀池,大大降低了水厂的自用水。

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15.项 目 实 施 计 划 及 劳 动 定 员
15.1 项 目 实 施 计 划 15.1.1 实施原则与步骤 ? 本项目实施首先应符合国内基本建设项目审批程序。 ? 建立专门机构为项目执行单位,负责项目实施的组织协调和管理。 ? 由合肥供水集团委派专人担任项目负责人,作为项目法人代表。 ? 项目的设计、供货、施工安装等履行单位应与项目执行单位履行必 要的法律手续,违约责任应按国家有关法律法规执行。 ? 项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划表,并在履 行前通知有关各方。项目执行单位应为履行单位开展工作创造有利条件,项 目履行单位应服从项目执行单位的指挥和调度。 15.1.2 项目建设的管理机构 本工程项目执行单位:合肥市供水工程办公室,下设五个职能部门: ? 行政管理:负责日常行政事务以及接待、联络项目履行单位。 ? 计划财务:负责项目财务计划和实施计划,与项目履行单位办理合 同协议、安排资金使用及办理收支手续。 ? 技术管理:负责项目技术文件、档案管理,主持设计图纸会审,处 理有关技术问题,组织技术交流,组织职工专业技术培训,技术考核等。 ? 施工管理:负责项目土建、施工安装的指挥、协调;施工进度与计 划的安排,施工质量与安全的监督检查;工程验收等。 ? 设备材料管理:负责项目设备材料订货、采购、保管、调拔等工作。 ? 组织机构如下

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合肥市供水工程办公室

行 政 管 理 部

技 术 管 理 部

计 划 财 务 部

施 工 管 理 部

设 备 材 料 部

15.1.3 项目建设的参与单位 本工程设备类别多,土建量大,技术要求高,因此对履行项目的供货、 设计、施工、安装等单位要进行资格审查,并将审查程序与审评结果报上级 审定,存档备案。 ? 供货 设备供货,由项目执行单位(业主)通过与相关单位技术交流和对同类设 备在国内使用情况的考察,掌握信息后,通过招标或直接采购确定。 ? 工程设计 选择有丰富城市给水处理工程经验的设计单位承担。 ? 土建施工 在有水厂施工经验单位中,经项目执行单位资格审查,通过招标确定。 ? 安装 设备与仪表电气自动控制系统的安装应分别选择有资格的专业安装施 工单位,由项目执行单位资格审查后,通过招标确定。 ? 调试与试运转 设备的调试由供货商派技术人员进行技术指导。 试运转工作应由供方、设计单位、安装单位共同参加。试运转工作人员 (一般为工程管理单位指派)上岗前必须进行技术培训,通过技术考核。 有关设备调试,试运转及验收等技术文件必须存档备案。

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15.1.4 项目实施计划 以下列出项目实施的初步计划安排,具体见《工程进度表》 。最终实施 计划由项目执行单位根据工程进度要求确定。 进度表
期 限 2008.6~2008.7 2008.7~2007.8 2008.8~2008.9 2008.9~2008.10 2008.10~2009.7 2009.7~2009.10 2009.10~2009.11 2009.12 目 标 完成设计招标、可研报告编制及评审 完成初步设计及评审 完成施工图设计及审查及修改 完成设备及土建施工招标 完成土建施工、设备采购、人员培训 完成设备安装 调试、试运转 工程验收、正式运行

表 15-1

15.2 劳 动 定 员 水厂劳动定员以保证安全供水,确保水质、提高劳动生产率、有利生产 经营为原则。根据建设部《城市给水工程项目建设标准》 ,结合本项目工艺 特点和自动化水平,参考合肥各水厂状况,本项目一期建议定员 15 人。 合肥市新桥水厂劳动定员表
序号 1 2 3 4 5 6 机构设置 行政管理 技术管理 直接生产工人 辅助生产工人 后勤人员 合计 人员 (人) 1 3 5 4 2 15 比例 (%) 6.6 20 33.3 26.7 13.4 100

表 15-2
备注

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16.水 源 防 护 及 环 境 保 护 设 计
16.1 水 源 防 护 以区域水资源可持续开发利用支持区域经济可持续发展,须进行水资源 保护。本项目所在区域水资源不富裕,取水对该区水资源、水体功能等会产 生一定影响,为降低影响,保障水资源可持续利用,本项目在施工期和运行 期都应采取相应的水资源保护措施(包括工程措施和非工程措施), 并请政 府有关部门制定相关措施规范保护水源地。 16.1.1 工程措施 (1)水厂运行期间,切实做好管网建设,减少管网损失,节约用水。 (2)加强回用池、干化床的防渗处理与运行管理,防止对地下水污染。 16.1.2 非工程措施 (1)贯彻《饮用水水源保护区污染防治管理规定》 ,设立水源保护区, 严格保护措施,加强取水点水源保护。抓好水源保护范围的治理、防护。 (2)严格执行《取水许可制度实施办法》 ,服从区域内已批准的水资源 保护规划和水量分配协议。加强宣传和水行政执法力度,发动群众自觉参与 和严格管理水资源,使水资源保护和管理进入良性循环轨道。 (3)加强用水管理,在全厂实行用水水平衡测试和节水考核,制定相 应节水管理监督制度。根据节水规划,确定用水定额和节水考核指标,根据 测试和考核结果,使用水、节水工艺达到设计效果。 (4)依法取水,有偿供水,根据城市经济发展水平,合理确定水价, 完善水产品价格体系,利用经济杠杆制约水资源浪费。

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16.2 水源地保护措施 16.2.1 水源地保护范围 (1)根据《中华人民共和国水法》第十六条:建立饮用水源保护区制 度。县级以上地方人民政府应当依法划定饮用水源保护区,并采取措施防止 饮用水源污染,保证城乡居民饮用水的安全。第十八条:禁止在饮用水源保 护区内设置排污口。在江河、湖泊新建、改建或者扩大排污口,应当经有管 辖权的水行政主管部门同意,并由环境保护行政主管部门依法审批。 (2)贯彻《饮用水水源保护区污染防治管理规定》 ,设立水源保护区。 严格水源保护措施,加强取水点的水源保护。取水点周围半径 100m 内的水 域,严禁捕捞,停靠船只,游泳和从事可能污染水源的任何活动;在本工程 取水口 1000m 范围划定集中式供水水源地保护区,确保人类活动不对水源地 产生影响。取水点上游 1000m 至下游 100m 的水域,不得有排入工业废水和 生活污水的排污口。防护范围内不得设立有害化学物品仓库。在灌溉及施工 中不得使用持久性或剧毒性的农药,不得从事放牧等有可能污染该段水域水 质的活动。 16.2.2 水源地保护措施 (1)按照《安徽省城镇生活饮用水水源环境保护条例》第 15 条规定, 禁止在项目取水口保护范围内从事破坏水源涵养林、护岸林,排放、倾倒工 业废渣、城市垃圾及其他废弃物及新建、扩建化学造纸浆、印染、染料、制 革、电镀、炼油、农药、化肥和其他污染生活饮用水源的企业`活动。 (2)按照《安徽省城镇生活饮用水水源环境保护条例》第 16 条规定, 在生活饮用水地表水源二级环境保护区内禁止从事新建、扩建向水体排放污 染物的建设项目,设立装卸垃圾、油类及其他有毒有害物品的码头,以及船 舶排放含油污水、生活污水等活动。在生活饮用水地表水源二级环境保护区 内改建项目,必须削减污染物排放量。
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(3)项目建设管理单位应与地方政府及各相关职能部门加强综合协调, 密切协作,按照地表水源地环境保护区相关规定,加强区内水域排污治理和 陆域绿化,为项目取水工程提供安全、良好的环境。 (4)严格执行《取水许可制度实施办法》 ,服从区域内已批准的水资源 保护规划和水量分配协议。河流源头各支流不得建设高污染企业,低污染企 业的建设必须进行严格的水资源论证,确保其对本工程取水口无影响; (5)加强取水口水源的水质监测工作,确保生活饮用水水源水质达标。 16.3 环 境 保 护 设 计 16.3.1 建设期环境影响的缓解措施 ? 交通影响的缓解措施 工程建设将不可避免地影响该地区的交通。在制订实施方案时应充分考 虑这个因素,对交通特别繁忙的道路应避让高峰时间。 ? 减少扬尘 施工遇连续晴好天气又起风时,对堆土表面洒水,防止扬尘,施工者应 对环境实施保洁。 ? 施工噪声的控制 一般不允许在晚八时至次日晨八时施工,同时在施工设备和方法中考虑 采用低噪声方案及机械。若必须夜间施工,应采取降噪措施,也可在工地周 围或居民集中地周围设临时声障装置,以保证居民区的声环境质量。 ? 施工现场废物处理 施工单位应与环卫部门联系,及时清理施工现场生活废弃物;施工单位 应对员工加强教育,不随意乱丢废弃物,保证工作生活环境卫生质量。 ? 倡导文明施工 施工单位应文明施工,及时解决施工对周围环境的影响。 ? 制定废弃物处置和运输计划

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工程建设单位应会同有关部门,制定工程废弃物处置计划。车辆运输可 与交通部门联系,避开行车高峰,项目开发单位应与运输部门共同做好驾驶 员职业道德教育,按规定路线运输,并不定期检查计划执行情况。 施工中遇有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保、卫生部门 联系,经采取措施后才能继续施工。 16.3.2 运营期的环境保护对策 净水厂有可能对周围环境造成不良影响的主要是净水厂的排泥、噪声、 氯气泄漏、臭氧和厂内生活污水。 为减轻水厂对环境的不利影响,应遵循“防重于治”和“堵住源头,综 合治理”的原则。本设计中采取的具体措施如下: ? 净水厂排泥水处理及污泥处置 在净水厂的设计中,首先对排泥水进行回收和排泥的处理,减少水厂在 生产过程中废水的产生量。对不能回收利用的生产废水和职工生活污水,设 计考虑全部排入方兴大道污水系统,避免对周边环境产生不利影响。 ? 噪声控制与治理 对噪声进行治理。取水泵站内的取水泵房及水厂内的反冲洗泵、送水泵 房都是产生噪声的车间,除采用高效低噪声设备外,设计中还考虑采用吸音 材料、隔音门窗和减震措施,既降低了噪声源的强度,又避免了噪声外泄, 降低了噪声对周围环境的影响。另外,厂内大面积绿化和合理的植树,也可 有效减轻噪声对周围环境的影响。 ? 漏氯处理 氯是强氧化剂,也是常用的消毒剂,液氯在水处理工程中的作用众所周 知。但氯又是有毒物质,氯气外泄会对人体和环境造成危害,因此漏氯属于 事故。为了避免氯气泄漏,首先应从加氯设备选型入手。本设计采用了性能 可靠、安全先进的全真空自动控制加氯机,可以最大限度地降低漏氯故事发 生率,保证加氯过程的安全性。在加氯间设置漏氯自动监测报警仪,并采用
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漏氯自动处理装置。 ? 厂内生产废水及生活污水处理 厂内设有完善的雨污分流排水系统。厂内不能回收的生产废水抽排至方 兴大道市政污水系统;对于厂内生活污水经化粪池简单处理后由厂区污水管 道收集后排入方兴大道市政污水管道,进入污水处理厂处理。

16.4 水 土 保 持 措 施 16.4.1 水土防治措施体系 在工程施工面上,以工程措施和植物措施相结合,合理利用土地资源, 改善项目区生态环境。水土流失防治措施见下表。 水土保持防治措施体系 序 号 防治分区 防治措施 表 16-1 备注

1

2 3

根据场地合理布设明沟或盖板排水 沟,将雨水引入周边水体;对场地周 围及场内开挖形成边坡结合实际采 取相应防护措施,并在坡脚及场地内 泵站及水 设相应排水系统。在场地主体建筑物 厂防治区 周围及空地采取植树、种花草等绿化 美化方式,提高土壤抗侵蚀能力。 对施工场地表土剥离物进行临时堆 存,采用土袋装土和薄膜覆盖。 采用排水边沟、排水盲沟和围埝等进 弃渣场 行防护。 防治区 弃渣完成后进行绿化工程。 直 接 影 响 对该区内散落的土块进行清理。 区

主体工程设 计时考虑

专门考虑 主体工程设 计时考虑 专门考虑 专门考虑

16.4.2 施工过程中应注意的问题 虽然主体工程设计已从工程的安全及环境保护角度考虑较完善的水土 保持措施,使占地区在项目建成后不会产生较大水土流失。但在项目施工过
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程中,如管理不严,大量开挖土方,随意堆置,不尽快碾压、调运,使土方 随意散落都将导致不同程度水土流失。另外,建设所需大量砂石料随意堆放 也会造成水土流失。所以,应以预防为主,采取临时措施防治。只有这样, 才能真正实现本方案提出的水土流失防治目标,尽量减轻工程建设给生态环 境带来的不利影响。施工过程中应注意以下问题: ? 严格按工程设计及施工进度计划施工。并按工程关键部位、施工工 艺、施工方法分步施工。工程开工后,应严格按照施工规范及组织计划确定 的顺序施工,边坡开挖后,应立即进行护坡处理,减少地表裸露时间,减少 水土流失,减小或避免工程施工对周围环境的影响。 ? 对大面积开挖面和填筑面在施工中应洒水压尘,减少尘土飞扬。 ? 尽量避开大风和雨天施工,减少施工过程中水土流失。 ? 施工期间,工程建设单位应有专职或兼职环境保护和水土保持管理 人员,负责落实施工中的临时水土保持的管理措施、工程措施以及监督管理 工作。具体工作在施工招标文件中明确,并要求施工单位遵守和完成。

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17.项 目 招 投 标 要 求 及 内 容
17.1 概 述 根据国家发展和改革委员会第九号令,建设项目可行性报告需增加招标 内容,并作为可行性研究报告附件与可研报告一同送交项目审批部门审批。 在工程项目建设执行阶段以招标方式选择承包人,是按照竞争条件采购 工程的一种方式。通过项目法人与承包方签订经济合同,将工程项目实施过 程纳入法制化管理。 根据《中华人民共和国招标投标法》规定,除特殊情况外均须招标。 17.2 发 包 方 式 招标的工作范围即指招标文件中约定承包方完成的工作内容,工作内容 可以由一个承包方完成包括可行性研究、勘察设计、施工、试运行等全部工 程内容,也可以由不同的承包方完成其中的一项或几项工程内容。前者称为 工程项目的建设全过程总承包或“交钥匙工程承包” ,简称总承包;后者称 为单项工作内容承包。 总承包一般通过招标选择总承包方,再由他去组织各阶段的实施工作。 一般来说,经常由于总承包方限于专业特点、实施能力等条件限制,合同履 行过程中不可避免地要采用分包方式实施,因此承包价格要比单项工作内容 招标所花费的投资要高。这种发包方式通常适用于业主对项目建设过程中的 管理能力较差的中小型工程项目,业主基本不参与建设过程中的管理,只是 对项目的建设过程进行较宏观的监督和控制。 单项工作内容承包一般适用于工程规模大或工作内容复杂的建设项目, 业主将需要实施的全部工作内容按照不同阶段的工作、单位工程或不同专业 工程的工作内容进行分别招标,分别发包给不同性质的承包商。由于由于工 作内容的单一化,可以吸引更多有资格的投标人参加投标,有助于业主取得
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有竞争性价格的合同而节约投资。 另外, 业主直接参与各个阶段的实施管理, 可以保障项目的建设顺利实施。当然,这也同时要求业主有较强的项目管理 能力。 何种发包方式最适合项目的目标,取决于项目的性质和复杂程度,投资 来源、 业主的技术和管理能力。 由于本项目包括内容繁多, 专业性要求较强, 较为复杂,因此采用单项工作内容发包方式较为适合。 17.3 招 标 组 织 形 式 招标的组织形式有自行招标和委托招标两种形式。具备编制相应招标文 件和标底,组织开标、评标的能力的业主可以自行招标;凡不具备条件的业 主应当委托具有相应资质证书的建设工程招标投标代理机构代理招标。 17.4 招 标 方 式 本工程各分项由业主委托市招标办进行公开招标。

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18.项 目 社 会 、 经 济 及 环 境 效 益 评 价
18.1 社 会 效 益 近年来,高刘、小庙等地经济发展很快,居民生活水平不断提高,用水 需求大幅增加。现有供水设施难以适应形势发展,供水问题非常突出,主要 表现在水量不足、水压不够。特别是随着新桥机场建设及对周边的辐射,自 来水供需矛盾突出,制约了该地区经济发展。 新桥水厂建成后,可从根本上解决上述地区用水紧张的矛盾,改善高刘 等地投资环境,提高人民群众生活和健康水平,促进工业发展,提高产品质 量,增加财政收入, 还可为部分劳动力提供就业。社会效益显著。 18.2 经 济 效 益 城市供水工程作为一项公用事业工程,所产生的效益除部分经济效益可 以量化,大部分表现为难以用货币量化的社会效益。 根据项目财务分析,建议项目综合水价 1.53 元/m3。项目内部收益率为 7.28%,投资回收期 11.62 年。项目经济效益在同类水厂中居较好水平。 18.3 环 境 效 益 通过水厂建筑及景观设计,为高刘镇增加了亮点。对排泥水的处理和大 量废水回收利用,避免了对水厂周围环境的污染。项目的环境效益显著。

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19.供 水 安 全 保 障
19.1 安 全 供 水 的 重 要 性 城市供水系统是城市的重要的基础设施之一,与人民生活息息相关,与 城市的生存、建设和发展直接联系,该系统特点是服务供应的不间断性,因 此,对系统的可靠性要求特别高,任何停水事故都会给社会带来不良后果, 确保城市供水安全,具有重要意义。 近年先后发生的松花江水质污染、广东东北江镉污染及无锡太湖水源水 污染事件对各城市造成了极大影响,经济,社会影响都很大。这些大的供水 安全事故给城市供水系统安全敲响了警钟,需更加关注供水安全问题。 19.2 取 水 系 统 安 全 保 障 措 施 19.2.1 水源水量保证 合肥新桥水厂水源为新民坝枢纽,正常供水时由取水泵站抽取库水。 在水源特枯年,可由上游淠史杭灌渠调水补充。淠史杭灌渠水量很大, 通过科学调度,可满足 95%保证率安全要求。因此,水源水量安全有保证。 19.2.2 取水及原水输水安全 原水取水及输水管道方面,取水泵房一期选用 3 台水泵,2 用 1 备;水 泵发生故障时可以启用备用泵,取水安全有保证。 取水头部至泵房引水管采用钢管双管引水,可确保事故时取水量不低于 设计规模的 70%。泵房至水厂的原水管道采用球管,输水距离较短,发生事 故几率很小。万一发生事故,水厂清水池调蓄容积较大,供水安全性较高。 二期还将增设一根球管,双管输水,可保原水输水安全。同时,取水泵站供 电外线采用两回路 10kV 电源供电,可以保证供电安全。因此原水取水及输 水也是安全的。

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19.3 水 厂 制 水 安 全 净水厂设计时, 一期工程 2.5 万 m3/d 规模, 厂区所有电气及工艺设备均 考虑了备用,可以保证事故时的供水安全。 19.4 输 配 水 管 网 供 水 安 全 输配水方面,新桥水厂服务区管网将和合肥中心城区管网相连,在新桥 水厂停水时,可由合肥市转输供水。因此,输配水管网也有安全保障。 19.5 供 水 水 质 安 全 保 障 措 施 ? 水质预警 原水水质的突然性变化,对水厂运行有较大冲击。采取适当措施,对原 水水质实时在线监测,并将水质数据及时反馈监控中心,使水厂能根据原水 水质变化,及时采取措施应对。 原水水质在线检测项目根据水源水质经常超标或部分超标的项目予以 关注,一般情况下建议包含:浑浊度、pH、电导率、温度、溶解氧、氨氮、 CODMN、TOC、叶绿素等项目。另外,对生物检测项目给予重视和关注。 ? 在线监测及反馈 加强管网水质监管,对了解和掌握管网及用户水质变化情况至关重要。 管网水质检测点可按每 2 万人设一个监测点设置,并应具有代表性,一般设 在居民经常用水点处、管网末梢、水质易受污染点、管网陈旧部位等。 在线监测数据主要有浑浊度、PH、余氯、氨氮、CODMN、TOC 及微生物指 标等,监测数据应及时反馈至水厂及政府相关水质检测监控部门,及时进行 相关净水措施调整,预防重特大水质量件发生或尽量减小其影响范围。 ? 水质突发事件的应急处理 为应对供水水质突发事件,水行政主管部门与供水企业应联合建立一支 救援队,救援队应随时处于待命状态,一旦接到通知将以最快速度在最短时
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间内携带各种供水应急净水设备到达突发事件现场,展开救援行动。 ? 输配水管道检漏防漏 输配水管道的检漏防漏意义重大,因管道漏损不仅造成水资源的损失, 对水质保护也具有重要的意义。 目前行之有效的漏损控制方法主要有被动检漏法(居民报漏、巡查查 漏) 、音听检漏法(听漏棒、电子放大听漏仪、管子穿声相关仪、水传声相 关仪) 、地表雷达检漏法、区域装表法和区域测漏法等几种。

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20.结 论 与 建 议
20.1 主 要 研 究 结 论 ? 项目建设的必要性 新桥水厂是机场建设的重要基础设施,当地的供水规模与机场发展需要 存在很大差距,为了促进合肥市及安徽省的经济发展, ,提高人民生活质量, 改善投资环境,既十分必要,也非常迫切! ? 建设规模 通过论证和水量预测,新桥水厂远期规模 5 万 m3/d,一期 2.5 万 m3/d。 用地按 5 万 m3/d 远景规模预留。 ? 水源选择 主要水源取自新民部枢纽,淠河灌区可经淠河总干渠向新民坝枢纽补 水,确保水源水量。 ? 取水口及水源厂选址 通过对水源水质、用水区域分布、取水条件及其他因素分析,经技术经 济比较, 确定水源厂位于大房郢水库西北岸新民村, 取水口伸入库心约 50m。 水源厂占地 5.1 亩。 ? 净水厂厂址选择 厂址选于规划机场连接方兴大道和合六叶高速公路交口西南角杨郢。厂 址距主要供水区较近,输水管线距离较短;厂区交通方便;用地宽敞,发展 条件较好;水厂占地总面积 80 亩。 ? 净水工艺流程 经工艺方案比较,一期工程推荐采用平流沉淀池、普通快滤池为主体的 常规处理工艺。 ? 厂区排水 厂区采用雨、污分流制排水系统,雨水就近自流排放厂外冲沟;不能回
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收利用的生产废水及职工生活污水排入方兴大道市政污水系统。 ? 工程经济 一期推荐方案项目总投资 4339 万元,其中第一部分工程费 3195 万元, 第二部分其他费用 795 万元,基本预备费 319 万元,铺底流动资金 30 万元。 主要技术经济指标如下: 正常年销售水量 单位总成本 单位经营成本 建议综合水价 全部投资内部收益率 全部投资回收期 投资利润率 投资利税率 ? 项目可行性 本工程推荐工艺方案安全可靠、经济适用,工程建设条件良好,技术上 可行,从财务评价的角度分析也是可行的。因此,综合评价,本项目可行。 20.2 建 议 ?抓紧工程项目评审,落实资金,尽快转入工程初步设计和建设,争取 项目早日建成,发挥效益,尽快解决机场及周边供水问题。 ?保护新民坝枢纽及上游水源,加强水质监控。 ?对拟建的配水管网和净水厂进行地形测绘,详细调查当地需水量分 布、地质条件、地下管线等,为下一步设计做好充分准备。 20.3 下 阶 段 所 需 资 料 ? 取水口区域现状水下地形图(1:500 电子版) 。 699.58 万 m3 0.95 元/m3 0.68 元/m3 1.63 元/m3 7.14%(所得税前) 11.73 年(所得税前) 7.75% 9.33%

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? 取水头部、取水泵站、水厂厂区及主要输水干管沿线工程地质初勘 资料。 ? 与供电部门签订的供电协议。 ? 规划部门核发的取水泵站及水厂规划选址意见书。

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