1、水质提升处理及管网扩建工程可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月水质提升处理及管网扩建工程可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月58可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录第1章 总 论41.1 项目名称、地点及建设单位41.2 项目背景41.3 设计依据及主要设计资料61.4 工程设计原则71.5 城市概况712、.6 供水现状111.7 工程建设的必要性16第2章 工程方案论证172.1 工程规模及设计水量的确定172.2 水资源论证212.3 净水厂工程方案论证242.4 管材选择27第3章 工程设计323.1 工程内容及规模323.2 净水厂工艺设计323.3 配水管网设计393.4 建筑设计433.5 结构设计483.6 电气设计523.7 自控、仪表设计583.8 采暖通风设计63第4章 环境保护664.1 设计依据及采用标准664.2 环境保护措施674.3 环境影响分析694.4 控制污染和生态变化的初步方案694.5 环境影响评价的结论69第5章 节 能715.1 设计依据715.2 工3、艺流程725.3 项目建设条件725.4 能源种类725.5 节能措施725.6 工艺设计725.7 节能效果分析755.8 耗能设备清单76第6章 消 防786.1 设计依据786.2 工程概述786.3 总图796.4 建筑防火79第7章 劳动保护807.1 设计依据807.2 工程概述817.3 净水厂的建筑及场地布置817.4 生产过程中职业危害因素的分析827.5 职业安全卫生设计中将采用的主要防范措施83第8章 工程招投标专篇868.1 组织程序及机构868.2 招标范围868.3 招标形式888.4 招标方式888.5 工程分包88第9章 主要建构筑物和设备材料909.1 主要建4、构筑物909.2 主要设备91第一净水厂主要设备一览表91第10章 投资估算9710.1 投资估算9710.2 融资方案103一、资金使用计划1032、流动资金使用计划103二、资本金筹措103三、债务资金筹措103四、融资方案分析103第11章 结论和建议10511.1 工程结论10511.2 建议和要求105第1章 总 论1.1 项目名称、地点及建设单位1.1.1 项目名称*1.1.2 项目地点*1.1.3 建设单位*1.2 项目背景xx县位于内蒙古通辽市西部，东与科尔沁区毗邻，西与翁牛特旗、阿鲁科尔沁旗接壤，南与奈曼旗、科左后旗相连，北与扎鲁特旗、科左中旗交界。全县总区域面积4488平方5、公里，县内地势平坦，现有耕地面积141万亩，林地面积172万亩，草牧场面积277万亩。*是xx县人民政府所在地，是全县政治、经济、文化中心。全镇总区域面积820平方公里，其中耕地面积24.2万亩，总人口107000人，3.4万户，现辖50个行政村，1个蔬菜大队，共79个自然村。目前城市供水水源全部取自地下水，*现有水厂2座，2010年的供水能力达到2.2万吨/日，2020年的供水能力达到3.2万吨/日。经过近几年的发展建设，城市的供水水量能够满足城市的用水需求，但是由于水源全部取自地下水，地下水的水质铁锰含量超过了国生活饮用水水质标准，目前水厂没有除铁除锰的工艺设施，致使超标的水直接送入供水管6、网，严重影响了居民的生活质量，损害了人们的身体健康，因此必须对水源地下水进行水质提升处理，增加除铁除锰处理设施。同时，随着近几年来城市的不断发展，城区范围逐渐南扩，使得供水管网设施的建设跟不上城市的发展，该地区的用水需求无法满足，阻碍了经济的发展。据此，xx县自来水公司委托我院编制了*水质提升处理及管网扩建工程可行性研究报告，2012年5月上旬，我院工程技术人员到*进行现场踏勘，并收集基础资料，与xx县自来水公司有关领导及技术人员进行了详细的调查研究，在此基础上编制了本可行性研究报告。本工程内容主要包括：1、净水厂水质提升处理工程，其中第一净水厂处理规模为0.5万m3/d；第二净水厂近期规模为7、1.7万m3/d，远期处理规模为1.7万m3/d，本次水质提升处理设施按近期工程建设。2、新建配水管线 13.80公里。工程总投资为3488.41万元人民币，资金全部地方自筹。1.3 设计依据及主要设计资料1.3.1 设计依据本工程设计依据如下：1、中华人民共和国水法；2、中华人民共和国水污染防治法及中华人民共和国水污染防治法实施细则；3、城市给水工程规划规范（GB50282-1998）；4、室外给水设计规范（GB50013-2006）；5、室外排水设计规范（GB50014-2006）；6、生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）；7、城市给水工程项目建设标准建标（1994）574号；8、8、给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）；1.3.2 主要设计资料本工程主要设计资料如下：1、xx县县中心城区控制性规划 (20062020年)2、工程水文地质勘察报告3、xx县*地形图（1:1000）4、现状水源水质检验报告。1.4 工程设计原则本工程设计将体现如下设计原则：1、在符合城市总体规划的前提下，确定合理的处理规模和系统方案，做到工程总体布局合理，实施计划可行。2、根据水源井水质特点，在技术可行、经济合理的前提下，充分利用现状地形和有利条件，采用新工艺、新材料、新技术和新设备，贯彻节能方针，尽量降低制水成本，实现先进性、合理性、可靠性的有机统一，确保出水水质，尽快9、发挥工程的社会效益、经济效益和环境效益。1.5 城市概况1.5.1 地理位置 xx县位于内蒙古通辽市西部，介于东经1202512150、北纬4318 449之间，东与科尔沁区毗邻，西与翁牛特旗、阿鲁科尔沁旗接壤，南与奈曼旗、科左后旗相连，北与扎鲁特旗、科左中旗交界。*是xx县人民政府所在地。全镇总土地面积2371平方公里，其中耕地面积23511公顷，灌溉面积9273公顷。*位于xx县的西南部。京通、集通铁路和国道303线东西向通过镇区，国道111从东西向通过。东距通辽市科尔沁区82公里，南距沈阳市365公里，东距长春市395公里。1.5.2 自然条件 1、地质地貌*地处西辽河冲击平原西部，地貌10、成因属堆积类型，为西辽河水系的沉积河漫滩，风水搬运和堆积作用形成了平原与沼坨相间的现代地貌。*区西南高、东北低，南北两侧为沼坨，中间呈槽形地带，沼坨高者海拔250m，地处233m，一般平均地面标高为240m左右，自然坡降较缓，一般在千分之一左右。中部有西辽河和新开河横贯境内，沿河两岸为广阔平坦的冲击平原，是xx县的主要农业区。北部、中东部由西向东有三条逶迤起伏的沙沼，属科尔沁沙地的一部分，沙地为垄断沙丘与甸子地相间分布的地貌特征。2、气候xx县地处中温带干旱半干旱地区，属典型的大陆性温带半干旱季风气候。气温：年平均气温5.7-6.4之间，最高为7月份，月平均气温23.3-24，最低为1月份，月11、平均气温-13.4- -14.76.4，极端气温最高41.7，最低-30.4；年积温为3098-3580。降水量：降水较少，多年平均降雨量为342.7mm，主要集中在夏季6-8月份，多年最小降雨量为244.5mm。蒸发量：多年平均蒸发量为2078mm，湿润度为54%。风向与风速：县城主导风向为西北风，年平均风速为4.1m/s，春季风速最大，平均风速4.9-5.5m/s。10月份至翌年4月份最多风向为西北风，6-8月份最多风向为南风，5-9月份为过渡月份；5级以上最大风日为113.4天，8级以上大风向日为21.7天；风沙日年平均36.3天，沙暴日数年平均8.6天。霜冻期：平均无霜期为143-1412、4天，初霜期9月29日，终霜期5月8日，最长171天，最短126天；最大冻土深度为1.5m。日照：县域总的气象特点是日光充足，降水偏少，风沙频繁；年平均日照时数3056.7-3096.1小时。1.5.3 经济发展*是xx县人民政府所在地，是全县政治、经济、文化中心。全镇总区域面积820平方公里，其中耕地面积24.2万亩，总人口107300人，3.4万户，现辖50个行政村，1个蔬菜大队，共79个自然村。*处于东北经济区中心地带，国道303线、开保公路，横贯全境，连接国道304线、国道111线油路东西贯通，集通铁路穿境而过，距全国铁路六大编组站的通辽站和能起降中型客机的通辽机场仅80公里，距沈阳、13、长春、哈尔滨三个中心工业城市和大连、营口、锦州三个海港码头较近，乘车皆可半日到达。全镇现有耕地24.2万亩，沼地40余万亩，林地12.3万亩，是国内重要的玉米生产种植基地，年产玉米2.5亿斤以上。耕地除适宜种植玉米外，还适宜种植高粱、小麦、水稻等大田作物及红干椒等各类蔬菜作物。全镇农业基础设施条件较好，农田均可使用地下水浇灌。全镇农区畜牧业发展迅速，畜禽总量逐年膨胀，畜牧业防疫体系健全。目前全镇育肥牛存栏近万头，羊存栏9.8万只，生猪存栏10.1万口，养殖蛋鸡30万只，养殖白鹅120万只，养殖奶牛超过4000头，并基本实现专业化和规模化养殖。近年来，*通过招商引资，一批投资超过千万元的项目纷纷14、入驻。投资5500万元的天之华有限公司一期工程年产3万吨酒精项目将于今年7月试车生产；新华化工糠醛项目产销两旺，年产一万吨酒精车间已进入生产状态；西玛泰乳业奶白酒项目设备已安装完毕，即将投入生产；恒鑫化工将于5月份正式生产；宏丰农机、鑫鲁裘革运转良好；大型木器、红干椒加工项目等一批在建项目也将在年内全部投入生产，同时中小企业遍布全镇，工业经济正成为*的主导产业目前全镇共有农村集贸市场3个，杨秀峰红干椒市场、无公害蔬菜营销协会、蛋鸡协会、养羊协会、养猪协会、养兔协会等专业市场及专业经济合作组织、中介机构团体数十个。1.5.4 城市性质xx县的城市性质为：以发展农副产品加工业为主导的通辽市西部中心15、城市。1.6 供水现状1.6.1 水源及净水厂现状 xx县*现有净水厂两座，均采用地下水。第一净水厂建于1982年，设计供水规模5000 m3/d，厂区总占地面积约0.45公顷。供水水源总计4眼深井，其中1号井位于自来水公司内，2号井位于利民街南侧，环城西路东侧，3号井位于新开大街南侧与环城西路东侧；4号井位于新开大街南侧，民主路西侧。3眼井地面标高基本在240m左右，静水位在地下5.8m，动水位在地下9.8m，单井出水量为120m3/h。1号井和 2号井水泵装机功率为25kw，扬程分别为48m和52m，4号井水泵装机功率为18.5kw。水厂内建有清水池2个，每个容积500m3，此外还建有加氯16、间1座。当初设计水源井出水进入净水厂清水池，加氯消毒后经送水泵房配送给用户。现有水源地铁锰离子超过国家饮用水水质标准，铁平均为1.41mg/l，锰平均为0.22mg/l。 水厂送水泵房内现安装3台离心泵，2用1备单台水泵的流量为108-174m3/h，功率为30kw，扬程为39-46m。水泵采用变频调速的方式供水，泵房内尚有最初设计时的水泵位置，由于净水厂建在城区内，受水源地的影响，第一净水厂没有条件增加流量，故而远期水泵没有安装，本次工程中将2台净化间滤池的反冲洗水泵安装在现在闲置的水泵安装位置。加氯间内安装2套二氧化氯发生器，有效氯产量为0.2kg/h，功率为1.1kw，1用1备。第二水源17、净水厂1、第二净水厂水源地 水源地近期为冯家水源，远期为牛家水源。两组水源井平行布置，排距1.5km。垂直地下水流方向布置6眼管井，单井设计水量2362.50 m3/d。井径为200mm，井深为150m，井距750m，每眼井平面布置20mx20m。深井泵房平面尺寸为3.6mx2.4m，地下深2.1m，钢筋混凝土结构。每座深井泵房内设深井泵一台，水泵参数为Q=90m3/h ,H=60m,N=22kw。2、第二净水厂 第二净水厂位于城区西南部的小王家，故也称小王家净水厂。该净水厂规模按照2015年1.7万m3/d综合考虑，并预留2020年总规模2.7万m3/d发展的需要。厂区总占地面积3.0公顷。18、净水厂现有的主要构筑物如下：（1）清水池2座，单池有效容积1000m3,其中储存消防水量324 m3。矩形清水池采用钢筋混凝土结构，平面尺寸15.9mx15.9m，总高度4.0m，有效水深3.8m。（2）送水泵房建筑按远期规模设计，设备按近期规模考虑。送水泵房内现有离心泵3台，2用1备，水泵参数为Q=257m3/h ,H=53m,N=55kw。采用变频调速的方式供水。送水泵房平面尺寸为24mx7.5m，半地下式。地下为钢筋混凝土结构，深2.7m；地面上高5.1m，为砖混结构，配电值班室的平面尺寸为15.4mx6m，层高5.1m。泵房内预留有4台水泵的安装位置，本次工程安装2台反冲洗水泵，远期供19、水时考虑将现有水泵更换，同时增加2台水泵，以便满足远期送水规模的要求。（3）二氧化氯投加量按05mg/l计，本期安装2套二氧化氯发生器，有效氯产量为0.5kg/h，功率为1.1kw，1用1备。1.6.2 供水管网现状*区的供水管网建设主要经历了两个阶段。第一阶段的配水管网建设始于1984年，1986年全部完工，最大直径DN300mm，管材为铸铁管，总长度为1200m。其他铸铁配水干管分别为DN200mm 5600m；DN150mm 2800m；DN100mm 4100m。另有部分给水UPVC管DN225mm 700m；DN160mm 700m；DN110mm 400m。其余均在DN75以下。由20、于第一阶段敷设的管线年代久远，管道腐蚀严重，跑冒滴漏现象严重，因此*在2005年12月实施的内蒙古xx县*给水改扩建工程进行了一部分的管网建设。该工程对原有的供水管线进行了改造，同时修建了新的管道。但是随着城镇的不断发展，城区规模的不断扩大，现有的供水管线已经不能满足用户的需要。主要干管现状管线见下表： 现状供水管线一览表 序号所在位置管径（mm）管长（m）管材1新华街民主路-幸福路DN200215UPVC2新开大街城西-曙光路DN2001904UPVC3辽河大街城西-曙光路DN200-3003046UPVC4长青街环城西路-白塔路DN2001516UPVC5东风街环城西路-幸福路DN200421、35UPVC6民主路育新街-建设路DN2001236UPVC7解放路环城北路-新开大街DN2001142UPVC辽河大街-建设街8幸福路向阳街-新华街DN200341UPVC9团结路环城南路-向阳街DN2001685UPVC 10曙光路向阳街-新华街DN200326UPVC11白塔路东风街-建设街DN200429UPVC12工农路辽河大街工农小学以南DN200565UPVC13过路管DN1003079UPVC合计159191.7 工程建设的必要性*水质提升处及管网扩建工程不仅可提高人民生活水平，同时可为*经济的可持续发展创造了良好的条件。现代化城镇建设需要相应的供水配套基础设施，随着国民经济的22、发展和人民生活水平的不断提高，城镇供水问题已成为社会经济发展和人民生活稳定的重要制约因素。提高水厂的供水能力和水质，满足城镇发展所需的水量要求，经济效益和社会效益显著。加快城区供水管网改造，完善基础设施建设，进一步增强城市载体功能。有利于水资源的合理开发、综合利用，充分发挥供水工程的整体功能和综合效益。该工程投产后可以大大改善城区供水水质，因此社会效益显著，因此，建设*水质提升处及管网扩建工程是十分迫切和必要的。105第2章 工程方案论证2.1 工程规模及设计水量的确定2.1.1 居民需水量预测 1、城市用水区人口数的确定根据xx县*城镇总体规划（2005-2020）及*政府提供的资料，20123、0年镇区现状人口8.4万人，近期（2015年）*区人口为10万人，远期（2020年）*区人口为13万人。据此对*用水量进行预测。2、用水普及率的确定当新水源工程上马后，供水量大量增加，配水管网覆盖面积显著增大，城镇用水普及率将很大提高。规划用水普及率2015年96%，2020年98%。 3、居民综合生活用水量确定依据室外给水设计规范（GB500132006），综合生活用水定额（二区）的中小城市用水定额并结合*的实际情况，确定*最高日综合生活用水定额：2015年120L/capd；2020年130L/capd。居民综合生活用水量见表2-1。居民综合生活用水量预测 表2-1 年限项目2015 2024、20居民综合生活用水量标准（L/人*d） 120130总人口（万人） 1013 用水普及率（） 96 98需水量（万m3/d） 1.15 1.652.1.2 工业需水量预测 根据xx县*城镇总体规划可知，xx县*工业产值2015年5.11亿元， 2020年10.6亿元 。万元产值消耗水量的大小，影响因素较多，根据工厂的性质，生产的工艺流程，生产规模的大小，生产设备的先进程度，生产人员的熟练程度，管理人员的技术水平，工业用水的重复利用率，及废水回收程度等因素有关。根据xx县*的实际情况，宜建立节水型工业为主精神。万元产值消耗水量不宜太大。根据城市总体规划，万元产值耗水量2015年为65m3/万元25、， 2020年为55m3/万元。工业用水量预测 表2-2 年限项目 20152020工业总产值（亿元/年） 5.11 10.6万元产值综合耗水量（m3/万元）65 55重复利用率（）45 50需水量（万m3/d）0.50 0.802.1.3 浇洒道路和绿地用水量浇洒道路和绿地用水量应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定，本次设计按生活用水量和工业用水量之和的8%计，则2015年的浇洒道路和绿地用水量为0.13x104吨/天，2020年的浇洒道路和绿地用水量为0.20x104吨/天。2.1.4 管网漏失量管网漏失量按上述三项用水量之和的10%计，则2015年的管网漏失量为0.18x104吨/天，26、 2020年的管网漏失量为0.26x104吨/天。2.1.5 未预见水量未预见水量按上述四项用水量之和的10%计，则2015年的未预见水量为0.20x104吨/天， 2020年的未预见水量为0.29x104吨/天。2.1.6 消防用水量2015年10万人，同时间内火灾次数为2次，每次灭火用水为45l/s，火灾延续时间为2h，补充消防水时间为24h，则消防用水量为648m3。2020年15万人，同时间内火灾次数为2次，每次灭火用水为45l/s，火灾延续时间为2h，补充消防水时间为24h，则消防用水量为648m3。2.1.7 城市总用水量综合以上各项，城市总用水量见表2-3。 总用水量预测 表2-27、3 年限项目 2015 2020居民综合生活需水量（万m3/d）1.151.65工业需水量（万m3/d）0.500.80浇洒道路和绿地用水量（万m3/d）0.130.20管网漏失水量（万m3/d）0.180.26未预见水量（万m3/d）0.200.29总需水量（万m3/d）2.163.202.1.8 供水规模及时变化系数 根据以上的水量预测可知，xx县*供水管网的供水规模为2015年2.20x104吨/天， 2020年3.20x104吨/天。根据xx县*的用水情况，管网时变化系数取1.5。2.2 水资源论证2.2.1 地表水源论证在xx县附近主要有两条大河，即西辽河和新开河。 西辽河发源于赤峰28、市境内山区的老哈河，在麦新镇十三排村处入境。西辽河在*南5km处自西向东流，河道宽度为1000m，河道比降为1/1000-1/20000。流域表土多沙及沙壤土，植被较差，加上干旱及风沙的影响，河流含沙量较大。河床由于为细沙土，极不稳定。洪水前后河道断面变化比较大。西辽河每年至少有1月、2月、5月、10月、11月、12月为断流时间，对于西辽河这样季节河流不可能作为*的水源地。新开河位于*北部，最近距离为25km，属季节性河流。该河上建有引水闸7座、水闸96座，其他水工建筑物136座。干渠43条，全长268.2km，支渠163条，全长512.3km。多年平均径流量为4.80亿m3。新开河在频率为529、0%、75%、90%时1月、2月、12月月平均流量为0，因此新开河也不能作为*的水源地。2.2.2 地下水资源论证一、含水层空间结构及水力联系由*水质提升处理及管网扩建工程水文地质勘查报告可知，xx县地下水含水层主要由第四系沉积物、第三系砂砾岩组成。第四系沉积物厚度达137-202m，沉积物岩性80-90%为各种砂砾石、中粗石、中细砂、西砂，形成本区含水性良好的含水层。区内具有供水意义的主要含水层为第四系中更新统大清沟组巨厚（88-162m）砂层。该含水层特点是以砂层为主，在水平与垂直方向上有颗粒粗细差异，粘性土夹层大部分很薄，这就决定了本区地下水为孔隙潜水特点，水量丰富。本区富水性在300030、-5000m3/d，个别地方大于5000m3/d。一般单井涌水量(降深5m)均大于60m3/h,大者可达328 m3/h。其次为下更新统白山组冰水沉积砂砾石层，与上述的大清沟组砂层组成统一的含水层组，埋藏于120-140m以下，分布于南部和西部，一般厚20-50m。该层透水性能好，水量丰富。整个第四系含水层中没有完整连续的隔水层，可以看作一个统一的含水体。二、含水层的补给条件本区地下水的补给主要有降水补给、地表水渗透补给、区外地下径流补给、地表灌溉、开采回归补给。三、降水入渗补给本区土壤包气带岩性为粉细砂、砂壤土、亚砂土，极有利于降水入渗。依据通辽市水文勘测局通辽市中部平原区地下水参数计算可知31、，该地区多年平均降水入渗系数为0.22，降水入渗是该地区最主要的地下水补给来源。四、侧向径流补给本区内存在着流向自南西向北东的天然地下径流。从本区近10年平均等水位线图上看，本区西边界的地下水水利坡度已达到千分之一左右，地下径流补给已成为仅次于降水入渗补给的第二大补给源。五、河水入渗补给（1）西辽河入渗补给西辽河为本区的南边界，本区内西辽河全长24公里。西辽河多年平均径流量为7.345亿立方米，将论证区地下水多年平均等水位线与西辽河水位标高比较可知，西辽河水位标高高于论证区地下水多年平均水位线，说明西辽河对本区有入渗补给条件。（2）新开河入渗补给新开河为本区的北边界。区内新开河全长18公里，多32、年平均径流量4.8亿立方米，将论证区地下水多年平均等水位线与新开河水位标高比较可知，新开河水位标高高于论证区地下水多年平均水位线，说明新开河对本区有入渗补给条件。2.2.3 水量平衡根据通辽市xx县*供水工程水文地质勘查报告可知，该项目区多年平均综合补给量为10050万m3/a，1993-2002年的十年平均综合补给量为9710.7万m3/a；多年可开采系数建议采用0.7-0.8之间，按此计算可开采量为8040-7035万m3/a之间，平均年可开采量为7437万m3/a。根据预测，论证区内2010年需水量为5671.2万m3，其中城镇为1380.2万m3，均小于平均年可开采量7437万m3/a33、，说明水资源是可以满足项目区需水要求的。2.2.4 水质评价该地区地下水水质为重碳酸型、低矿化度水，PH在7.0-8.3之间，总硬度在97.1-324之间，平均为211。95%的地下水为C1ca型水。在评价区范围内，地下水阴离子以HCO3-为主，阳离子以Ca2+为主，主要离子浓度表现为HCO3-（Ca2+ Mg2+）。水中铁离子平均浓度为1.45mg/l，锰离子平均浓度为0.22mg/l，铁锰离子浓度超标。2.3 净水厂工程方案论证2.3.1 净水厂厂址的选择由于本工程主要内容为水质提升处理，水厂已经存在，因此不再对水厂位置的选择进行论证。2.3.2 净水方案论证2.3.2.1 原水水质依据x34、x县卫生监督所的水质化验结果可见，本工程水源深井水铁离子平均浓度为1.45mg/l，锰离子平均浓度为0.22mg/l，铁锰离子浓度超标，其它各项指标均符合国家生活饮用水卫生标准（GB 5749-2006），的要求。经过除铁除锰净化处理后，可以满足集中式饮水及其它用水要求。2.3.2.2 出水水质要求城市生活用水水质需满足生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）的要求，公共建筑非生活用水、浇洒道路、绿化、消防、及少数部门工业用水除外，但考虑城市供水共用一个配水系统，因此本工程新建净水厂出水水质应达到生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）的要求。2.3.2.3 除铁除锰工艺流程的确定地下35、水除铁大体分为三种处理方法：曝气氧化法、氧化剂氧化法和接触过滤氧化法。自然氧化法是原水经曝气，利用空气中的氧气将二价铁氧化为三价铁，即Fe(OH)3悬浮物，经投药混凝、沉淀、过滤后去除；氧化剂氧化法与自然氧化法相似，区别在于采用高锰酸钾、氯气等氧化剂替代原水自然空气曝气方法，以加速将二价铁氧化为三价铁，即Fe(OH)3悬浮物，经投药混凝、沉淀、过滤后去除；接触氧化法是原水经曝气后，含有二价铁及溶解氧的原水直接快速进入滤池，二价铁吸附于滤料表面，然后被溶解氧氧化为三价铁得以去除。根据室外给水设计规范要求，当地下水中同时、锰时，原水含铁量低于6mg/L，锰含量低于1.5 mg/L时，可采用接触氧化36、过滤法，原水曝气-单级过滤直接去除。由于本工程原水含铁量低于6mg/L，锰含量低于1.5 mg/L，所以本工程采用接触氧化法；曝气、一级过滤就可以满足出水水质要求。2.3.2.4 滤池形式比选国内目前常用的滤池形式有：普通快滤池、多层滤料滤池、虹吸滤池和V型滤池（均粒滤料滤池）等。其机理都是以石英砂、无烟煤等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程，使出水达到饮用水标准。普通快滤池是使用历史最久的池型，以其良好的过滤效果一直得到广泛应用，但普通快滤池在反冲洗过程中滤料总是相互混杂，影响滤池的过滤效果，采用单一滤料可改变这种状况；虹吸滤池可以靠水力作用自动完成反冲洗，但冲洗强度受廊37、道水位的限制，往往冲洗不彻底，使过滤周期缩短。近些年来，随着我国自控技术的提高，一些控制过程复杂，过滤效率更高的池型得到了发展，其中之一就是V型滤池，该工艺是我国20世纪80年代末从法国Degremont公司引进的技术。V型滤池是快滤池的一种形式，因其进水槽呈V字型而得名，也叫均粒滤料滤池（其滤料采用均质滤料，即均粒径滤料）。根据本工程的水质、水量特点，本工程推荐采用普通快滤池作为过滤单元的处理构筑物。2.3.2.5 废水回收工艺在净水厂的净化处理中，水厂滤池冲洗用水量约为净水厂供水量的2.0%，为实现水资源的可持续发展，本工程在有条件的净水厂内采取生产废水回收措施，以减少水量损耗。本工程通过38、设置回收水池，收集滤池反冲洗水，经过一定的停留时间，使废水中含有的较大颗粒得以沉降，如反冲洗跑漏的滤料等。2.4 管材选择 2.4.1 常用管材为使本工程管材选用合理，在本设计进行之前，结合本工程实际情况，对供水工程中常用的几种管材进行了专门的调研及分析。1、钢管：钢管是给水工程中常用的管材，其具有机械程度高、可承受较高压力、制作及焊接技术成熟、检验手段也日趋完善且取材方便等优点。而且规格不受管材限制、敷设方便、适应性强。适用于承压高或地形复杂、过障碍等处。采用钢管突出的问题之一是管道腐蚀及其防护。一般在进行内、外防腐处理的同时，还应采取必要的电化学防腐措施，才能更安全可靠。2、玻璃钢管玻璃钢39、管在近几年开始应用于给水工程中，其具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，而且无需另作防腐，便于运输和施工，水力性能优良。3、球墨铸铁管是常用的给水管材，其机械强度好，在抗拉、抗弯、耐冲击、耐震动等方面有优势，适应性强；出厂已做好内外防腐，耐腐蚀性好。接口采用橡胶圈接口，柔性较好，有标准配件。在配水管网工程中已广泛采用了口径DN1200以下的球墨铸铁管。大口径球墨铸铁管（大于DN1200mm）价格较钢管高。4、UPVC管硬聚氯乙烯管重量轻，耐腐蚀，水流阻力小，价格不高，采用胶圈接口，施工方便。小口径管道价格较其他管材低，在配水管道工程中应用逐步普及。不过只是局限于500mm以下的管道。对于大于50040、mm以上的管道还有待于实际工程中的进一步验证。 5、高密度聚乙烯管（PE管）高密度聚乙烯给水管耐腐蚀，不结水垢、不滋生微生物，无毒洁净、对水质无污染；具有良好的抗震、抗地基不均匀沉降性能；自重小，运输及安装方便；标准长度6m12m，接口采用承插口连接，接头少、减少渗漏机率；管壁光滑耐磨，输水压力损失小。管材造价比UPVC管高。2.4.2 管材比较每种管材都有各自的优点和缺点，在选用管材时，必须根据工程所需管道的内水压力、外部荷载、流量、环境介质以及各种管材的材质和适用条件，采用符合要求、经济合理而有安全可靠的管材。下面对上述几种管材进行价格和供水安全性等方面的比较，管道工作压力按1.0MPa考41、虑，管径DN300mm，长度2km；钢管外防腐采用环氧煤沥青，内防腐采用无毒环氧瓷漆，焊接接口；球墨铸铁管外防腐采用沥青涂层，内防腐采用水泥砂浆，承插胶圈接口；PE管、UPVC管和玻璃钢管不作内、外防腐层，采用承插胶圈接口和粘接。1、供水安全性有关调查结果显示，在输配水工程的运行中供水安全性最佳的是钢管和球墨铸铁管，PE管、UPVC管和玻璃钢管次之。从供水安全性上考虑，输配水管道的首选管材一般是钢管和球墨铸铁管。2、管道施工安装由于管道材质不同，管道重量和刚度不同，接口方式不同，对管道基础和回填土的要求不同，防腐层制作的方法和场所不同，所以各种管道的施工安装方便程度也不同。安装最快捷的是球墨铸42、铁管，PE管、UPVC管和玻璃钢管次之，最后是钢管。3、检修速度实践证明，钢管的检修速度最快，其次是球墨铸铁管以及PE管、UPVC管和玻璃钢管。4、使用寿命永久性埋地给水管道必须保证50年以上的使用寿命。上述5种管材50年的使用寿命已被实践证明是可以达到的，但钢管必须采用具有相应寿命的防腐标准。无毒环氧瓷漆防腐层具有附着牢固，极难脱落的特点，据英国E.WOOD公司提供的资料，采用无毒环氧瓷漆防腐层的钢管的预计使用寿命可超过75年。化学材质的玻璃钢管是近几十年来才发展起来的新型管材，寿命必须考虑材质的时间因素，通过试验和实践，对其物理力学性能的老化现象已经掌握，只要按照标准中规定的许可应力、应变43、等指标进行正确设计计算，采用要求的管材级别，50年的使用寿命是可以保证的。5、管道综合造价对于供水工程项目，输配水管道的投资在整个工程投资中占很大的比重，在水量、水压等其它要求都能满足的条件下，选用经济合理的管材对于节省整个工程投资有很大意义。管道综合造价比较（万元km） 表2-2钢管UPVC管PE管球磨铸铁管DN10018.615.217.818.1DN20040.4431.839.539.95DN30068.1169.1871.5856DN40094.5795.5398.478.5DN500119.50128.6135.6101.2DN600142146.39158123.26、推荐管材 44、经过技术经济比较，并结合现有的管网情况，确定本次设计的管材采用UPVC管。第3章 工程设计3.1 工程内容及规模本工程主要内容包括净水厂的水质提升处理即除铁除锰处理以及附属设施的建设、供水管网扩建工程。第一净水厂总的处理规模为5000m3/d。第二净水厂近期处理规模为1.7万m3/d,远期处理规模为2.7万m3/d。第一净水厂水处理设施规模按现有的规模设计；第二净水厂净化间建筑及设备和回收水池近期按1.7万m3/d设计，远期再增加一座净化间，增加的构筑物设计规模为1万m3/d，这样使得远期总的处理规模达到2.7万m3/d。净水厂工程内容包括工艺构筑物、附属设施。其中水处理系统工艺构筑物由跌水曝45、气池和过滤等设施构成；附属设施包括办公用房、锅炉房等。3.2 净水厂工艺设计3.2.1 工艺流程本工程净水工艺主要为除铁除锰，采用跌水曝气、过滤。过滤后采用二氧化氯消毒；设置回收池回收滤池反冲洗水。净水厂具体工艺流程： 跌水曝气普通快滤池清水池送水泵房用户3.2.2 主要设计参数1、设计流量第一净水厂设计规模0.5104m3/d，厂区自用水量按10%计，设计流量为：Q=0.5104m3/d1.1=0.55104m3/d；第二净水厂近期设计规模1.7104m3/d，厂区自用水量按10%计，设计流量为：Q=1.7104m3/d1.1=1.87104m3/d。2、进水水质水中铁离子平均浓度为1.4546、mg/l，锰离子平均浓度为0.22mg/l，铁锰离子浓度超标，其它均符合生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）的要求。3、出水水质本工程处理水水质满足中华人民共和国建设部颁布的生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）的要求，主要设计控制指标为浊度，本工程确定出厂水浊度一般情况不大于1.0NTU。3.2.3 水厂平面布局在满足工艺流程、处理效果的前提下，结合厂区地形条件，净水厂的平面布置力求功能明确、布置集中、分区合理、有利生产、方便生活。为方便管理、节约投资和用地，将跌水曝气和过滤构筑物组合成一体置于净化间内。同时尽量考虑流程直流顺畅，各系统管线布局简短，为生产管理操作运行提供有利条47、件。单体布置注意朝向和主导风向，用电耗电大户靠近变电所。厂区注重绿化并配以园林小品，创造一个安静优雅的工作环境。3.2.4 单体设计一、第一净水厂1、 净化间净化间平面尺寸12m18m，层高7.5m，输水管道进入厂区后首进入跌水曝气间井，经二级曝气，再均衡配水进入滤池。配水井设置检测仪表有浊度检测仪、温度检测仪、PH检测仪。（1）跌水曝气池跌水曝气池平面尺寸6mx6m，高度为二层。跌水曝气井1座，设二级曝气，分内外三层。设计水量 0.064m3/s一级曝气堰上负荷 38.2m3/m.h堰长 6.0m二级曝气堰上负荷 25.46m3/m.h堰长 9.0m（2）普通快滤池普通快滤池分为2格，单格设48、计水量为0.032m3/s。净化间维护结构采用网架结构，上下二层。主要设计参数和数据如下：单池设计水量 0.032m/s滤速 4.0m/h单池过滤面积 28m2；过滤周期 24h；水反冲洗强度 15 L/m2.smin；水洗历时 10min；配水层高度 0.9m；滤料采用双层滤料石英砂滤料： d=0.51.2mm，h=400mm,不均匀系数K802;无烟煤滤料： d=0.81.8mm，h=400mm,不均匀系数K802;承托层： d=816mm，h=300mm。 滤料上水深 2.1m。每格滤池设液位计1个，水头损失计1个，DN200进水电动蝶阀1个，DN300出水电动蝶阀1个， DN500mm49、电动反冲洗进水阀1个。设1t电动单梁悬挂起重机2台，管廊内设排水泵2台，单泵主要性能参数如下：流量Q=1.1m3/h，扬程H=6.5m，配用电机功率N=0.75kw。 滤池冲洗采用水冲洗，反冲洗泵设在送水泵房内。滤池反冲洗控制采用自动控制，自动控制采用两种形式，其一，按时间进行反冲洗，其二，按滤池水位进行反冲洗。控制系统设置在控制室，同时现场设就地手动控制系统。滤池出水总管上安装浊度计。反冲洗水泵2台，1用1备，采用单级卧式双吸离心泵，单泵性能参数：流量Q=1500m3/h，扬程H=15m，功率N=90kw。二、 第二净水厂1、净化间净化间平面尺寸30m42m，层高7.5m分为两个系列，输水管50、道进入厂区后首进入跌水曝气间井，经二级曝气，再均衡配水进入两个处理系列。配水井设置检测仪表有浊度检测仪、温度检测仪、PH检测仪。（1）跌水曝气池跌水曝气池平面尺寸12mx14m，高度为二层。跌水曝气井1座，设二级曝气，分内外三层。设计水量 0.22m3/s一级曝气堰上负荷 32.46m3/m.h堰长 24.0m二级曝气堰上负荷 21.6m3/m.h堰长 36.0m（2）普通快滤池普通快滤池内设两个系列，分为6格，单格设计水量为0.036m3/s。净化间维护结构采用网架结构，上下二层。主要设计参数和数据如下：单格设计水量 0.036m/s滤速 4.0m/h单池过滤面积 32m2；过滤周期 24h51、；水反冲洗强度 15 L/m2.smin；水洗历时 10min；配水层高度 0.9m；滤料采用双层滤料石英砂滤料： d=0.51.2mm，h=400mm,不均匀系数K802;无烟煤滤料： d=0.81.8mm，h=400mm,不均匀系数K802;承托层： d=816mm，h=300mm。 滤料上水深 2.1m。每格滤池设液位计1个，水头损失计1个，DN400进水电动蝶阀1个，DN600出水电动蝶阀1个，DN600mm电动反冲洗进水阀1个。设1t电动单梁悬挂起重机2台，管廊内设排水泵2台，单泵主要性能参数如下：流量Q=1.1m3/h，扬程H=6.5m，配用电机功率N=0.75kw。 滤池冲洗采用52、水冲洗，反冲洗泵设在综合泵房内。滤池反冲洗控制采用自动控制，自动控制采用两种形式，其一，按时间进行反冲洗，其二，按滤池水位进行反冲洗。控制系统设置在控制室，同时现场设就地手动控制系统。滤池出水总管上安装浊度计。反冲洗水泵2台，1用1备，采用单级卧式双吸离心泵，单泵性能参数：流量Q=1700m3/h，扬程H=15m，功率N=110kw。2、废水回收构筑物设计本次工程废水回收水池2座，接纳滤池反冲洗排水。净化间共设滤池6座，每座滤池每次反冲洗水量为288m3，排水历时10min。回收水池的调节容积按1次反冲洗水量的1.5倍考虑。由于反冲洗时会出现滤池滤料跑漏现象，因此容积考虑一定的富余量。设回收水53、池2座，单池平面尺寸14.2m10m，池深3.8m，有效水深3.5m，有效容积500 m3。池内主要设备有：潜水排污泵3台，2用1备，单泵参数为：流量Q=900m3/h，扬程H=8m，功率N=37kw。3.3 配水管网设计配水管网按远期规模3.2x104m3/d平差，近期2.2x104m3/d规模校核，时变化系数1.5。3.3.1 管网平差计算3.3.1.1 设计原则1、近远期结合，按远期设计，近期校核，分期实施。2、根据管网平差成果，本次设计工程量按近期工程量计算。3.3.1.2 平差模型及参数 配水管网现状平差及各规划期规划管网平差计算，采用LOOP管网平差计算程序，其水力计算模型为海森-54、威廉公式： 式中：i管段沿程水头损失，m/m; Q管段流量，m3/s； D管段直径，m； C管道摩阻系数。3.3.1.3 平差计算配水管网以现状及近远期配水量平差计算结果进行整个配水系统比较，考虑到*的实际情况，本次设计工程量以近期工程量为准。根据城市总体规划和用水量预测，本项目配水管网按远期3.2104m3/d配水能力进行管网平差计算，按近期2.2104m3/d配水能力校核。本项目配水管网正常供水压力按不利点的自由水压24m考虑，城镇室外消防采用低压消防制，消防压力按最不利点地面以上10m水柱考虑。平差时按近期最大时、近期最大时+消防时、远期最大时、远期最大时+消防时四种工况进行平差计算，消55、防水量按2处同时发生着火点考虑，每处历时2小时，用水量35L/s计算。消防时，管网最不利点自由水头不得低于10米。消防用水利用水厂清水池中的消防水量。3.3.1.4 管网布置管网布置采用环状管网与枝状管网相结合的形式。近期管网基本组成为63个节点，78个管段，远期管网基本组成为81个节点，102个管段。配水主干管布置力求线路短，靠近大户，沿道敷设，以利施工和维护。3.3.1.5 配水管网管道埋深*最大冰冻深度1.50m，本次设计配水管线均埋在冰冻深度以下，设计管顶埋深平均为1.8m。3.3.2 供水管网设计内容本次工程扩建的管网主要分布在城区的南部，由于原有配水主干管输水能力有限，本次工程在原56、有的第二净水厂配水主干管旁新建一条DN500mm的配水主干管，进入城区后沿环城西路接入城区配水管网，同时在环城南路、纬四路、纬六路敷设DN300mm的配水支干管，在民主路、团结路、白塔路、曙光路、纬五路敷设DN200mm的支管，进而形成环状管网。具体管线工程量见下表。本工程新建的供水管线 序号所在位置管径（mm）管长（m）管材1净水厂水厂-环城西路-环城南路DN5002100UPVC2环城南路环城西路-民族路DN300870UPVC民族路-麦新路DN200810UPVC3纬四路环城西路一曙光路DN3001310UPVC曙光路-麦新路DN200400UPVC4纬六路环城西路-麦新路DN3001857、90UPVC麦新路-环城东路DN200850UPVC5纬五路环城西路-麦新路DN3001820UPVC6民主路环城南路-纬六路DN200990UPVC7团结路环城南路-纬六路DN200890UPVC8白塔路环城南路-纬六路DN200930UPVC9曙光路环城南路-纬六路DN200940UPVC合计138003.3.3 管网附属设施3.3.3.1 阀门井的设置应能满足事故管段的切断需要，干管上的阀门间距一般为500-1000m，支管上阀门布置不应隔断5个以上的消火栓；支管与干管相接处，一般在支管上设置阀门，以使支管的检修不影响干管供水。3.3.3.2 排气阀、排泥阀的设置配水管道上隆起点一般应设58、排气阀，以便及时排除管内空气，不使发生气阻，防止管内产生负压；配水管道的低凹处应设置泄水管及泄水阀，泄水管应接至河沟或低洼处，当不能自流排出时，可设集水井，用提水机具将水排走。泄水管直径一般为配水管直径的1/3。3.3.3.3 消火栓的设置消火栓的间距不应大于120m。消火栓尽可能设在交叉口和醒目处，按规定应距建筑物不小于5m，距行车道边不大于2m，以便消防车加水并不应妨碍交通，一般常设在人行道边。3.3.3.4 管道水压试验管道水压试验：在管道两侧及其回填不小于50cm以后进行水压试验，试验管段长度不宜大于1.0Km。水压试验规定：试验压力为1.0Mpa，必须在管道内充满水 48小时后进行水59、压试验，应先升至设计压力，恒压不小于10分钟（为保持压力，允许向管内补水）检查管道接口及附件未发生破坏及较严重渗水现象即可进行渗水量试验。要求每公里管道在试验压力下允许渗水量不超过2.11l/min；如果渗水量较严重，必须找出原因，修好后再做渗水试验。也可以在水压试验时将管内空气排尽，试验压力在10分钟内的压力降不大于0.05Mpa，即可不测定渗水量即为合格。详见现行给水排水管道工程施工及验收规范（GB 50268-97）。3.4 建筑设计3.4.1 设计依据1、国家颁布的有关标准及规范：工业企业总平面设计规范（GB50187-93）；建筑模数协调统一标准（GBJ50002-2001）；厂房建60、筑模数协调标准（GBJ6-86）；建筑楼梯模数协调标准（GBJ101-87）；建筑地面设计规范（GB50037-96）；屋面工程质量验收规范（GB50207-2002）；建筑采光设计标准（GB/T50033-2001）； 工业建筑防腐设计规范（GB50046-95）；厂矿道路设计规范（GBJ22-87）；城市道路设计规范（CJJ37-90）；建筑设计防火规范（GB50016-2006）；建筑内部装修设计防火规范（GB50222-95）；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（GB50140-2005）；工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-85）；工61、业企业设计卫生标准（GBZ1-2002）。2、建设单位提出的设计要求及相关专业提供的设计条件。3、城市规划部门的用地批文。3.4.2 设计范围本工程主要设计范围为2座净水厂内新增的水处理构筑物及附属设施。3.4.3 设计内容1、总图布置（1）设计原则a、满足工艺流程的前提下，合理布置建（构）筑物的位置，并把建（构）筑物、道路等有机的结合起来。力求布局紧凑，管线短捷，尽量少交叉，并充分注重节约土地；b、厂区主要人流与货流分开，以避免人流与货流交叉及货流运输对厂前区的干扰、污染；c、厂区主干道宽度4m，次车道及引道宽4m，转弯半径6m；d、绿化率不小于30%；e、围墙高度不低于1.8m。（2）总平62、面设计总平面布置在满足工艺流程的前提下，利用原有厂区工艺布置，因地制宜的布置新建建（构）筑物的位置。新建建（构）筑物，按照进出水方向及工艺流程要求，由南向北依次布置。道路形成环形消防车道，新建道路为沥青混凝土路面，主环道宽4m，次车道及引道宽4m，转弯半径6m，人行道采用彩色室外地砖铺砌。围墙采用铸铁透空式护栏。2、竖向设计（1）设计原则a、充分利用原有地形，保证厂区排水通畅；b、满足生产、运输及道路规范、消防要求；c、合理利用自然地形，尽量减少土方工程量。（2）竖向设计由于厂区现状自然地形低，竖向标高根据原有厂区地面标高，本工程采用平坡式竖向设计形式。厂区坡度设计在4%0.3%之间。厂区排水63、为自然排水。做到厂区内土方平衡。3、绿化设计厂区周围设防护绿化带，以乔木（常绿与落叶相间）和灌木为主间混栽植，一显水厂的绿色轮廓，二阻风沙的侵袭。对有一定环境污染的生产车间（如加氯间等）设置耐性强的亚乔木、灌木进行隔离，间隙空地用草坪、花灌木、有当地特色的弧植观赏树木、宿根花卉等自然布植，绿化率大于30%。4、单体建筑设计（1）设计原则在满足其它专业的基础上，依照单体在总图中的位置确定单体平面。最大限度的做到平面合理、朝向好、通风好、实用、美观并富有时代气息。并与原有建筑有相同的建筑语汇。屋面采用彩钢瓦屋面，墙面采用墙砖饰面，让建筑物看起来协调、美观。（2）单体设计建筑物墙体为多孔砖，为利于净64、水厂长期运行的采暖节能，节省运行费用，外墙加苯板外保温。建筑物屋面采用彩钢瓦屋面（颜色、形式均与现有建筑相协调）。进车外门为平开保温门，其余外门为防盗保温门。内门为实木门。窗均采用单框双玻平开塑钢窗，透明玻璃。室内外栏杆均为不锈钢材料。建筑物外墙面装修为与现有建筑相协调，主墙面采用高级外墙砖饰面，勒脚采用灰色火烧板饰面。（外墙砖的颜色和勒脚火烧板的颜色尽量与现有建筑相同）。室内装修作法：室内地面采用仿大理石防滑地砖面层，规格600mm600mm。走道板、设备基础、集水坑等均采用地砖铺砌。所有建筑室内墙面、顶棚均刮大白。控制室采用抗静电地板。门厅、控制室、走廊、值班休息室、卫生间均采用铝合金条板65、吊棚。厂区建筑物主要特征见表。建筑物主要特征表 建筑名称层数生产类别耐火等级净化间二层戊类二级办公用房二层戊类二级锅炉房一层丁类二级5、消防设计建筑物的耐火等级为二级。建筑构造、疏散距离和安全出口数量均满足防火规范要求。建筑物内部还设有一定数量的磷酸铵盐（干粉）手提式灭火器。厂区消防符合建筑设计防火规范（GB50016-2006）的要求，消防车可沿厂区内环形消防车道到达任意点。3.5 结构设计3.5.1 设计依据1、国家颁布的结构设计的有关规范、规程及规定：建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）；建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）；建筑地基基础设计规范（GB 50066、07-2002）建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2002）；建筑桩基础技术规范（JGJ 94-94）；混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）；砌体结构设计规范（GB 50003-2001）；给水排水工程构筑物结构设计规范（GB 50069-2002）；给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程（CECS138：2002）；钢结构设计规范（GB50017-2003）；建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）；室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范（GB50032 -2003）；地下工程防水技术规范（GB50108-2001）。2、建设单位提供的工程地质勘察报告。3、建设单位提出的67、设计要求及其他专业提供的设计条件。3.5.2 设计内容净化间、回收水池；辅助建筑有办公用房、锅炉房等。3.5.3 工程自然条件1、基本风压：WO=0.40kN/m2；2、基本雪压：SO=0.45kN/m2；3、最大冻深：1.40m；4、抗震设防烈度：6度,设计基本地震加速度值为0.05g（第一组）。3.5.4 地质条件本工程净水厂厂址地势较为平坦。主要是地表杂填土、粗砂、砾砂。3.5.5 单体结构设计主要建（构）筑物建筑结构形式如下：1、净化间1）地基基础柱下独立钢筋混凝土基础，天然地基。2）外围护主体结构钢筋混凝土排架结构，柱网为6.0m，外围护墙体采用KP1型多孔砖，钢筋混凝土柱与围护墙设68、拉结筋连接，墙体外贴EPS保温板。3）普通快滤池现浇钢筋混凝土结构，池底板下设二层塑料板滑动层，天然地基。2、清水池现浇钢筋混凝土结构，天然地基。3.5.6 主要结构材料的应用1、混凝土（1）水池地下部分C30，抗渗标号S6。（2）框架柱、梁及外露雨篷等C30，其余C25。（3）垫层混凝土强度等级C10，构筑物内填充混凝土C15。2、钢材钢筋：钢筋采用HPB235级钢，HRB335级钢。直径小于12mm用HPB235级钢，大于等于12mm时用HRB335级钢。型钢：强度等级为Q235B。3、砌体：砖砌体采用MU10粘土多孔砖，用M5.0混合砂浆砌筑。混凝土砌块或其它轻质砌体用M5.0混合砂浆砌69、筑。4、止水带及止水材料蓄水构筑物的伸缩缝及后浇带处均采用遇水膨胀橡胶止水带。5、外加剂蓄水构筑物，对结构防水性能有较高的要求，同时部分构筑物的长度超过规范要求。因此，蓄水构筑物均采用钢筋混凝土结构，在构筑物的混凝土中，加入一定比例的WG-高效复合防水剂（具有补偿收缩功能），用于提高混凝土的密实度、抗渗性及抗腐蚀能力，同时，还可以补偿混凝土的收缩变形，减少或避免温度裂缝的出现。6、选自标准图的构件，应按标准图的要求严格执行。3.5.7 抗震措施1、抗震设计原则本工程所设计的建（构）筑物，当遭遇低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不致损坏或不需修理仍可继续使用。当遭遇本地区抗震设防烈度的70、地震影响时，建（构）筑物不需修理或经一般修理后仍能继续使用。当遭遇高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，建（构）筑物不致严重损坏，危及生命或导致重大经济损失。2、抗震设防标准考虑到水厂属乙类建筑，故对其主要建（构）筑物应按其抗震设防烈度提高一度，即7度采取抗震措施（但抗震计算仍按6度）。3、抗震设防措施钢筋混凝土排架结构，围护砖墙砌体与排架柱采取柔性连接。并设两道圈梁以保证墙体稳定性。在净化间中部设置上下柱间支撑，且在厂房两端设上下柱间支撑，山墙屋面设钢筋混凝土卧梁，并与屋架端部上弦标高处圈梁连接，山墙卧梁顶面埋预埋件与屋面檩条相连接。框架结构的梁、柱中心线尽量对齐，沿两个主轴方向设置基71、础连系梁。填充墙与框架柱的拉结筋沿墙高设置，墙顶与框架梁拉结。墙高超过4m时，结合现浇窗过梁设置与框架柱连接，且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平连系梁。其余抗震措施按现行抗震设计规范的规定严格执行。3.5.8 防冻措施抗冻主要从以下几方面采取措施：承台、承台梁下部和侧面以及冻深范围的构筑物外侧，采用EPS保温板保温，以减少或消除冻胀的影响。部分埋深较浅的构筑物采取边缘培土局部加深土层的方法解决冻胀问题。3.6 电气设计3.6.1 设计范围第一、第二净水厂内变配电系统增容改造，新建单体内低压配电工程、照明工程、防雷接地工程及电缆敷设工程的设计。3.6.2 设计依据（1）相关专业提供的设计条件。（2）72、现行国家规范及行业标准：建筑照明设计标准GB 50034-2004供配电系统设计规范GB 50052-200910kV及以下变电所设计规范GB 50053-1994低压配电设计规范GB 50054-1995建筑物防雷设计规范GB 50057-1994（2000年版）通用用电设备配电设计规范GB 50055-1993交流电气装置的接地DL/T 621-19973.6.3 负荷等级及供电电源本工程负荷等级均为二级负荷。第一、第二净水厂现有电源均为一路10kV专用电源线路，线路采用架空敷设至厂外终端杆，经终端杆上开关电器设备转为电缆线路埋地引入厂内。3.6.4 第一净水厂变电所增容改造第一净水厂现有73、变电所计算负荷PC1=209.9kW、QC1=134.3kvar、SC1=247.5kVA、自然功率因数0.84。变电所现有主变压器为2台160kVA干式变压器、同时工作、分列运行。本期工程第一净水厂内新增工艺设备装机容量114kW，计算负荷为PC2=65.8kW、QC1=38.8kvar、SC1=76.4kVA、自然功率因数0.86。本期增容后全厂总计算负荷为PC=273.7kW、QC =173.1kvar、SC =328.8kVA、自然功率因数0.85。为满足本期工程增容要求，对现有第一净水厂内变电所做如下改造工作：1）更换现有高压配电柜内部分电器元件，主要包括计量专用柜内电流互感器及计量74、表计、更换出线柜内高压熔断器。2）拆除现有变压器，并更换为2台200kVA干式变压器，运行方式为2台变压器同时工作、分列运行。3）更换主变压器与低压主进线配电柜之间的封闭母线系统。4）更换低压主进线断路器、测量用电流互感器及测量表计。5）现有低压补偿柜内电容器安装容量为80kvar，满足本次增容要求。6）现有低压配电柜保留，对其中一路备用回路更换断路器、测量用电流互感器及测量表计，为本次新增生产单体送出低压电源。3.6.5 第二净水厂变电所增容改造第二净水厂现有变电所计算负荷PC1=280kW、QC1=180.9kvar、SC1=333.3kVA、自然功率因数0.84。变电所现有主变压器为2台75、200kVA干式变压器、同时工作、分列运行。本期工程第二净水厂内新增工艺设备装机容量345kW，计算负荷为PC2=131.6kW、QC1=71.9kvar、SC1=150kVA、自然功率因数0.88。本期增容后全厂总计算负荷为PC=411.6kW、QC =252.7kvar、SC =483kVA、自然功率因数0.85。为满足本期工程增容要求，对现有第二净水厂内变电所做如下改造工作：1）更换现有高压配电柜内部分电器元件，主要包括计量专用柜内电流互感器及计量表计、更换出线柜内高压熔断器。2）拆除现有变压器，并更换为2台315kVA干式变压器，运行方式为2台变压器同时工作、分列运行。3）更换主变压器76、与低压主进线配电柜之间的封闭母线系统。4）更换低压主进线断路器、测量用电流互感器及测量表计。5）现有低压补偿柜内电容器安装容量为80kvar，本次更换其中部分电容器，使安装容量增至120kvar。6）现有低压配电柜保留，对其中一路备用回路更换断路器、测量用电流互感器及测量表计，为本次新增生产单体送出低压电源。3.6.6 新建单体配电系统设计本工程新建单体内用电设备均采用放射式配电。第一净水厂新增净化间内90kW反冲洗水泵、第二净水厂新增净化间内110kW反冲洗水泵及37kW回收水泵采用软启动的运行方式。本期工程其他电动机设备均为直接起动、工频运行。电动机设备的控制方式均为就地手动控制及计算机控77、制，模式转换由设置在就地控制箱上的手动/自动转换开关完成。3.6.7 防雷保护及接地系统本工程低压配电系统接地形式采用TN-S系统。电气、防雷、仪表系统采用联合接地，接地电阻小于1。新增建筑物内采用总等电位联结。在配电室内设总等电位联结端子板，将配电柜内PE母排、进出户金属干管、电气进出线保护管、接地体用热镀锌扁钢汇集到总等电位联结端子板上，使其导电部分互相连通。本工程新增建筑物按三类防雷措施设防。在屋面上明敷接闪带，利用建筑物结构柱子内的主筋作引下线；利用结构基础内钢筋作自然接地体。为防雷电波侵入，电缆在进出端将金属外皮、保护钢管等通过总等电位母线接地；低压配电系统各级母线上装设过电压保护装78、置。3.6.8 照明工程新增建筑物内照度标准按建筑照明设计标准GB 50034-2004中的规定。工艺单体配电附属和值班、控制室内照明光源选用T5型三基色电子荧光灯。艺单体生产车间内照明光源选用金属卤化物灯。配电、控制室内设应急照明。3.6.9 主要电气设备选型厂内变电所主变压器采用SCB10干式变压器；变压器能效限定值及节能评价值符合GB 20052-2006中的相关规定。厂内变电所低压侧内低压配电柜采用GGD型固定式开关柜。厂内低压电力电缆选用YJV-0.6/1kV型交联聚乙烯绝缘电缆，室外敷设电缆选用铠装型。厂内控制电缆选用KVV-450/750V聚氯乙烯绝缘控制电缆；PLC系统I/O信79、号电缆选用KVVP-450/750V聚氯乙烯绝缘编织屏蔽电缆3.7 自控、仪表设计3.7.1 编制依据（1）相关专业提供的设计条件。（2）国家现行的有关规范、规程及相关行业标准：室外给水设计规范（GB 50013-2006）建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB 50343-2004）自动化仪表工程施工及验收规范（GB 50093-2002）仪表系统接地设计规定（HG/T 20513-2000）可编程控制器系统设计规定（HG/T 20700-2000）3.7.2 工程内容净水厂内自控系统及在线检测仪表系统设计。3.7.3 自控系统功能（1）受控设备工作模式本工程工艺设备的工作模式分为现场控制和远80、程控制，模式转换由设在现场控制箱上的转换开关完成。当设备处于现场控制模式时，自控系统仅监视设备的运行工况。当处于远程控制模式时，自控系统可根据程序自动进行优化控制、顺序控制或对已具备联动功能的工艺设备机组下达起停指令；同时也可通过工作站计算机人为鼠标点动控制单台设备。当设备处于远程控制模式时，如某个设备或某个环节发生故障，控制系统上位机发出报警和指示，并将该故障环节或设备退出远程控制模式；对于部分设有备用的工艺设备组，控制系统将自动启动备用设备。（2）控制优先级设定受控设备的控制优先级由高到低依次为：就地控制、MCC控制、分控站控制、中心站控制。（3）故障状态设定1）电气故障：电气保护元件（断81、路器、热继电器）跳闸；潜水电机保护模块（超温、泄露）动作；电机起动器（变频器、软起动器）保护动作。上述状态经继电器触点送入控制系统，系统将其识别为电气故障。2）偏差故障：控制系统发送运行指令后，如果在预设时间延迟后没有接收到正常的状态返回信号，则将其识别为偏差故障。对于水泵风机类设备，偏差在起动指令发送与运行返回状态接受之间进行计算；对于阀门类设备，偏差在开启/关闭指令发送与开到位/关到位返回状态接受之间进行计算。3）测量错误：在线检测仪表变送器将检测数据以420mA电流信号送入控制系统，系统将监视其信号的连续性，并检测信号是否处于预设限值范围之内。（4）通用型设备保护1）平衡设备：对受控设备82、的运行时间进行累计计算，当设备处于程控模式时，累计运行时间最短的设备优先被调用，连续运行时间最长的设备优先被停止。2）干运行保护：预设液位低限作为水泵的软保护，保证水泵不干运行。3）流量压力保护：根据水泵或风机的出口流量及压力判断设备是否正常，预警和保护可能出现的故障。（5）故障报警和复位1）故障报警：当发生电气故障、偏差故障或测量错误时，控制系统均应以图像显示或声音模式进行报警。报警信息必须通过人机界面上的“确认”选项进行解除。2）故障复位：当发生电气故障或偏差故障时，操作人员解除报警信息后，故障状态信息依然保留并限制该设备的程控和点动运行，状态信息必须通过人机界面上的“复位”选项进行清除。83、3.7.4 自控系统设计本工程在新建净化间内设置PLC系统，PLC系统作为现场分控站接入各自现有厂内自控系统主干网。硬件设备品牌及系统通讯协议均与现有自控系统保持一致。（1）第一净水厂净化间分控站：主要监控范围：跌水曝气池、滤池、反冲洗泵房。主要测量参数：净化间进水流量、进水水质、滤池出水水质、滤池液位、滤后水流量、反冲洗水流量。系统规模：I/O类型开关量输入开关量输出模拟量输入模拟量输出信号类型DC24VAC220V420mA420mAI/O数量44149（2）第二净水厂净化间分控站：主要监控范围：跌水曝气池、滤池、反冲洗泵房、回收水池。主要测量参数：净化间进水流量、进水水质、滤池出水水质、84、滤池液位、滤后水流量、反冲洗水流量、回收水池液位。系统规模：I/O类型开关量输入开关量输出模拟量输入模拟量输出信号类型DC24VAC220V420mA420mAI/O数量9841133.7.5 在线仪表选型及设置本工程不设二次显示仪表，在线检测仪表的检测数据就近送入控制站PLC，作为控制系统的控制参数及水处理过程的历史记录。液体流量检测采用基于法拉第电磁感应定律原理的电磁流量计。液位测量采用基于声波反射原理的超声波液位计。水质分析采用基于红外吸收散射光线法原理的浊度分析仪。在线检测仪表均为标准420mA电流信号输出。本工程主要工艺环节仪表设置如下：1）净化间进水设置电磁流量计及浊度分析仪。2）85、滤池出水设置电磁流量计及浊度分析仪。3）滤池单池设超声波液位计。4）反冲洗出水总管设电磁流量计及压力变送器。5）回收水池设超声波液位计（仅用于第二净水厂）。3.7.6 防雷与接地本工程电气系统实施总等电位联结措施，因此自控及仪表系统与电气系统共用接地装置，接地电阻要求小于1欧姆。分控站PLC机柜内设接地母排，控制系统各类接地在柜内完成联结后，通过专用接地线与总等电位母排连接实现接大地。控制机柜电源进线处应设电源保护型SPD；由室内引至室外的现场总线线路应在入户处设信号型SPD。3.8 采暖通风设计3.8.1 设计依据1、国家颁布的有关标准和规范：民用建筑热工设计规范（GB50176-93）；民86、用建筑节能设计标准（JGJ26-95）；城市热力网设计规范（CJJ34-2002）；工业设备及管道绝热工程设计规范（GB50264-97）；采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）；锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）；工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002）。2、建设单位提供的相关资料。3、建设单位提出的设计要求及相关专业提供的设计条件。3.8.2 设计参数1、采暖期室外采暖计算温度-24；2、冬季采暖期天数173天；3、最大冻土深度1.40m；4、夏季通风室外温度26；5、常年主导风向SW；6、夏季空调室外计算干球温度29.4；7、夏季空调室外计算湿球温度2387、.3。3.8.3 设计方案由于第一净水厂位于城市中心区域，厂区供暖采用集中城市供热的方式，不再另外建设热源。第二净水厂距离城区较远，附近没有集中供热管网，因此厂区内的供热方式采用自建锅炉房的方式进行供热，由于现有水厂内没有锅炉房，故本次工程中新建一座锅炉房。 (一)、采暖部分1、热负荷净水厂采暖面积4200m2，设计热负荷估算为656kW。2、热源净水厂热源来自新建锅炉房。净水厂采暖面积4200 m2，总设计热负荷估算为656kW。锅炉房内安装1台0.7MW热水锅炉；采暖循环泵2台(1用1备)，型号65-32（I），参数为：Q=50m3/h，H=32m，N=7.5kW；采暖调速补水泵2台(1用88、1备)，型号：50-160，采暖调速补水泵参数为：Q=8.8m3/h，H=32m，N=3.0kW。砖烟囱1座，高度为25m。3、供热系统净水厂附属构筑物室内采暖温度1618，生产车间采暖温度8-12。净水厂单体室内均采用机械循环上供下回式，采暖热媒95/70热水。散热器采用铸铁四柱760型。采暖外线采用直埋敷设，管顶覆土为1.0m。管道周围填中砂，保温材料为聚氨酯发泡，=50mm，外防护层为高密度聚乙烯管壳。（二）、通风部分投药加氯间、综合泵房等均设有轴流风机，便于通风换气及排出各个房间余热，余湿，有害气体等。加氯间换气次数按12次计算，其余房间换气次数均按5次计算。（三）、室内给排水部分室内89、给水管材采用uPVC塑料管及附件，排水管材采用PVC排水管及附件。第4章 环境保护*水质提升处理及管网扩建工程建成后，将会大大改善*的供水水质的不利局面。但与此同时，供水工程本身也将会给环境带来一些次生影响。对此，有关部门应做专题研究，并编制“环境影响评价报告书”。这里仅从工程的角度对此做初步的定性的评价，以供决策参考；最终评价以“环境影响评价报告书”为准。4.1 设计依据及采用标准本设计依据国家计委和国务院环保局1987年3月20日关于颁发“建设项目环境保护设计规定”的通知（87）国环字第002号中的有关内容和要求进行设计。采用的主要环境标准有：地表水环境质量标准（GB3838-2002）；90、污水综合排放标准（GB8978-96）；锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）；环境空气质量标准（GB3095-96）2000年修改版；工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-85）。污水排入城市下水管道水质标准（CJ3082-99）中的要求执行排放。4.2 环境保护措施1、会同市政环保部门监测入厂水质，监督工厂企业按污水排入城市下水管道水质标准（CJ3082-99）中的要求执行排放。2、对入厂前后的水量和水质进行检测化验，整理分析，建立运行技术档案。并根据水量、水质的变化, 调试运转工况。3、建立信息交流制度，定期总结运行经验。目前净水厂厂址所在地大气环境质量较好，大气中各污染物浓91、度的日均值和任何一次值都不超过GB3095-1996环境空气质量标准中二级标准的要求；厂址离居民区较远，无噪声敏感点。根据监测，昼夜噪声值均低于GB12348-90工业企业厂界噪声标准中的III类标准，该区域声学环境质量是良好的。1、生产废水和生活污水的治理水厂生产废水主要来源于净化间滤池反冲洗排水。废水中主要是从原水中截留下来的悬浮物，从净化处理过程中使用药剂的品种来看都是无机物，对环境只是短暂的感官影响，基本无危害。生活污水主要是净化间等排出的厕所冲洗水和少量洗涤水，水质类似城市生活污水。厂区生活污水采用化粪池和一体化净化装置处理后，达标排放。污水和废水经过处理后排放，减轻了对环境的污染。92、2、机泵噪音的控制噪音主要来源于处理厂送水泵房等车间的机泵设备。为减少噪音的危害，本设计主要采取以下措施：（1）、在工艺设计中，优先采用低噪音的机泵设备，机泵基础采用减振垫，值班控制室采用隔音、吸音的建筑材料等综合控制措施来降低噪音污染。（2）、厂区内考虑必要的绿化环境，来降低环境噪音，利用地形、地物阻挡噪音传播，以减少噪音对环境的影响。3、锅炉烟尘及炉渣的治理大气污染源主要是采暖用的锅炉房。据推测烟尘和SO2的最大落地浓度、任意一点的地面浓度值也可达到环境空气质量标准（GB3095-96）2000年修改版规定的标准，即回用水厂不超过环境空气质量二级标准浓度限值；水源地不超过环境空气质量一级标93、准浓度限值。4、固体废物的处理和处置本工程产生的固体废物主要有厂区生活垃圾。厂区生活垃圾与城市生活垃圾一并处置，将来送城市垃圾处理厂进行无害化处理。4.3 环境影响分析从污染源的分析可知，本工程对环境的影响主要有生产废水、生活污水、泄氯、噪声和烟尘。环境保护措施中对机泵的噪声及锅炉的烟尘加强了防范和治理。治理后排放气体中含氯浓度小于30mg/m3；净水厂厂区周围环境低于工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-85）规定的噪声标准白天65dB(A)；夜间55dB(A)；锅炉烟尘可满足锅炉大气污染物排放标准（GB13271-2001）的相关规定。4.4 控制污染和生态变化的初步方案4.4.1 大气*94、水质提升处理及管网扩建工程位于*主导风向的下方，将在设计中采取有效措施，以减小对城市大气质量的影响。4.4.2 噪声净水厂噪声泵房是噪声源，但和锅炉房相比，噪声强度低，通过采取减振、隔音等措施，对周围居民不会造成危害。4.5 环境影响评价的结论*水质提升处理及管网扩建工程的建设只要在工程的施工建设及运行过程中严格管理，最大限度减少工程本身产生的污染，使处理装置能够持续稳定的运行，则在评价区域范围内，从环境保护角度论证该工程的建设是可行的。第5章 节 能5.1 设计依据依据国家计委、国家经贸委、建设部发布的关于固定资产投资工程项目可行性研究报告“节能篇（章）”编制及评估的规定的要求和国家发展和改95、革委员会第6号令中的有关内容和要求进行设计。设计依据如下：1、工业设备及管道绝热工程设计规范（GB50264-1997）；2、采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）；3、通风与空调工程施工质量验收规范（GB50243-2002）；4、外墙外保温工程技术规程（JGJ144-2004）；5、建筑照明设计标准（GB50034-2004）；6、建筑采光设计标准（GB/T50033-2001）；7、节能中长期专项规划（发改环资【2004】2505号）；8、中华人民共和国节约能源法；9、国务院关于加强节能工作的决定；10、固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法（国家发展和改革委员会令第6号96、，2010年9月17日）。5.2 工艺流程 跌水曝气普通快滤池清水池送水泵房用户5.3 项目建设条件由于本次工程是在原有水厂厂区内的基础上进行水质提升处理，不需要另外征地，因此不需要土地部门的用地审批。电源从附近变电站引入2路10kV架空线，一回路工作，一回路备用。因此，本工程具备良好的建设条件。5.4 能源种类本工程新建构筑物主要能耗为电能，其次是热能。5.5 节能措施本工程充分考虑能源的节约和利用，采取措施如下：5.6 工艺设计5.6.1 合理布局净水厂平面净水厂在满足工艺流程、处理效果的前提下，平面布置力求功能明确、布置集中、分区合理、有利生产、方便生活，合理利用厂区地形条件，同时尽量考97、虑流程直流顺畅，各系统管线布局简短，避免管道迂回重复，减少厂内水头损失，降低一次提升泵房的水泵扬程，节约了电能。5.6.2 材料设备选择在本工程的设计中，各专业设计人员在设备选型上都充分考虑产品是否节能，优先选择节能高效的新材料、新设备。1、从工艺设备选择、采暖通风设备选择，主要有以下几种措施：（1）工程中不选用已淘汰的耗能大的机电产品，而选用经权威部门鉴定的节能设备、技术先进的新产品，机组综合效率达到7586%。（2）合理选用先进的水泵机组，保证设备经济运行。（3）合理选用阀门、流量计和管路附件，减少管道的局部水头损失。（4）在设备选择方面，优先选用低耗高效率节能设备。（5）配水管材选择在投98、资节省的前提下，尽量选择摩阻系数小的材料。（6）水泵间可不设采暖设备，冬季靠水泵电机散热保持室内温度。（7）检测进出水水质，针对不同时期不同浊度调整投药量，避免投药浪费。（8）部分水泵设置变频调速设备，以便在用水量很小的情况下水泵仍保持高效运行，节省耗电量。（9）加强供热管道和热设备的保温，减少热损失，以便提高系统的热能利用率。管道保温材料采用硬质聚氨酯泡沫塑料，保温厚度40-50mm，导热系数0.027W/m. ，容重6080kg/m，抗压强度P200Kpa，耐热性达120，吸水率3。保温层采用高密聚乙烯管壳。（10）各构筑物采暖入口均安装流量调节阀，便于流量调节，有效利用锅炉产生的热能，避99、免浪费，节约电能和热能。2、从供电设计来说，主要有以下几点节能途迳：（1）、本工程电气设计主要为低压配电，为了节约能源，在低压配电系统中设有无功自动补偿装置，减少无功损耗和导线压降；（2）、变压器选用新型节能产品，减少变压器的损耗，节约电费；（3）、电机采用功率因数高的产品，降低正常运行中的自身损耗，从根本上避免了能源的浪费；（4）、变压器安装在负荷大的电气设备处，减少低压配电线路上的损耗；（5）、本工程的动力及控制电缆均采用铜芯材质，电阻率低，线路压降及损耗低；（6）、大容量水泵电机有选择的采用变频调速的运行方式，在正常的生产运行中自动调节自身的功率输出，降低能耗。变频调速装置是目前普遍采用100、的一种节能措施，它可以通过变频器调节水泵的转速，达到压力控制稳定，流量连续变化的目的，这样即可以节约电耗，又可以减少频繁启动对设备的损耗，延长设备的使用寿命。（7）、所有信号灯均选用节能的LED光源产品；（8）、所有照明设备均采用节能型照明灯具，厂区照明采用自动控制方式，避免人为控制的随意性。3、从建筑节能来说，主要包括以下几个方面的措施：（1）墙体围护结构室内地面以上内外墙体采用陶粒混凝土砌块（）采用外墙外保温技术（外贴聚苯乙烯泡沫塑料板100mm），有效阻止室内外热量交换，保持良好的室内热环境，大幅度降低建筑物的耗热量。（）门窗节能：外墙立面上的所有门窗均采用双层中空玻璃塑钢门窗或保温门窗101、，具有保温、隔热、隔声等多重功能。（）屋面节能：在屋顶露台、坡屋顶部位采用100厚挤塑板（XPS）、隔热防水膏，使屋面具备保温、隔热、防水等节能效果。5.7 节能效果分析本工程第一、第二净水厂总的供水规模是： 2.2万m3/d。通过采取上述节能措施后，本工程新增年电耗：为2.87万kWh。年煤耗：350.0吨。单位水量能耗指标为：单位用电量为0.46kWh/m3。净水厂的吨水能耗指标受很多因素的影响，如水厂规模、水质情况、地理位置、地形条件、处理工艺流程等。综合来看，工程整体的吨水能耗指标达到了国内先进水平。5.8 耗能设备清单主要耗能设备一览表序号名 称规 格单位数量备注1电动蝶阀DN200102、 PN1.0MPa台22电动蝶阀DN300 PN1.0MPa台23电动蝶阀DN500 PN1.0MPa台24电动单梁悬挂起重机T=1t Lk=12m台25排水泵Q=1.1m3/h,H=6.5m,N=0.75kW台26单级双吸离心泵Q=1500m3/h,H=15m,N=90kW台21用1备7电动蝶阀DN400 PN1.0MPa台68电动蝶阀DN600 PN1.0MPa台69电动蝶阀DN600 PN1.0MPa台610单级双吸离心泵Q=1700m3/h,H=15m,N=110kW台21用1备11潜水排污泵Q=900m3/h H=8m N=37kW台64用2备12电动蝶阀DN500 PN1.0MPa103、个213电动闸阀DN200 PN1.0MPa台914热水锅炉台115立式热水循环泵N=3.0KW台216立式补水泵N=1.1KW台217电子水处理仪MHW-3P-1.6台118轴流风机N=0.55KW台119旋流除污器XL()-100 -1.0/A-C/F台120鼓风机N=1.5KW台121引风机N=5.5KW台122湿式除尘器XSCC-1台1232425第6章 消 防6.1 设计依据消防设计依据现行中华人民共和国国家标准GB50016-2006建筑设计防火规范执行。6.2 工程概述6.2.1 本工程承担的任务、范围本工程所包括的内容为净水厂2座，第一净水厂规模为0.5x104m3/d，第二净104、水厂规模为1.7x104m3/d。与其相配套的附属工程和配水管网。6.2.2 建筑物火灾危险性分类本工程内的建筑物除变压器室为丙类，其它为戊类。6.2.3 电气设备的防爆等级电气设备的防爆等级均为常规设备。6.3 总图处理厂平面布置的基本原则是：功能分区合理；处理流程通畅；构筑物尽可能紧凑布置以减少占地面积；从既利于生产又方便运行管理。6.4 建筑防火本工程建筑防火依据GB50016-2006建筑设计防火规范设计。1、本工程厂区各项建筑物的耐火等级，除变电所为一级耐火等级外其余均为二级。2、建、构筑物在平面布置上严格执行国家消防规范的有关规定。如设置两个以上出入口，合理布置防火间距，厂区道路全105、部为互通环形道路；其它生产性建筑物防火间距不小于10米。3、厂区消防按发生一次火灾考虑，消防水由厂区中水管供给。室内消防水量按15L/s计算，室外消防水量按25L/s计算。消火栓间距、保护半径均按规定设置。主要建筑物内设置室内消火栓。4、有爆炸危险的场所内的电气设备和线路应在布置上或在防护上采取措施，防止化学的，机械的和热的因素影响，产品符合防腐、防潮、防晒、防雨雪、防风沙各种环境的要求。其结构应满足电气设备的规定，不会降低防爆性能要求，按国家标准GB3836-1-83规定，本设计采用本质安全性IA，IB.导线均采用铜导线。第7章 劳动保护7.1 设计依据1、关于生产性建设项目职业安全卫生监察106、的暂行规定的通知（劳动部劳字8848号文）。2、工业企业设计卫生标准TJ36-79。3、关于低压用电设备漏电保护装置（劳动部96-16号文）。4、工业车间的采光标准。5、 其它设计规范与手册。7.2 工程概述本工程所包括的内容为净水厂2座，第一净水厂规模为0.5x104m3/d，第二净水厂规模为1.7x104m3/d。与其相配套的附属工程和配水管网。7.3 净水厂的建筑及场地布置7.3.1 厂区的自然条件及工程中考虑的因素本工程净水厂经方案论证，根据*的水文地质和气象资料等进行分析预测，在工程中考虑了最高和最低气温、城市主导风向最大风力、最大降雪量、降雨量和最大暴雨强度，以及历年最高潮位和*的107、地震类别和厂区土质等自然因素对于工程可能产生的影响，并采取了相应的防范措施。7.3.2 厂区内交通、运输和其它厂区内的交通运输均遵照国家有关的建筑规范，厂区主干道宽4.0m，为二级柏油路面，厂区内主、支干道构成环形，并设有两个进出口，均能满足交通运输和防火要求。厂内各构（建）筑物间的安全距离以及各单体构筑物的采光、通风和日晒等，均按有关规范满足其使用要求。7.3.3 处理厂内设置为职工安全卫生服务的辅助用室本工程的净水厂在生产区中对有人操作的车间，如水泵间、电气间等，设置更衣室、休息室、值班室、卫生间等辅助用室。7.4 生产过程中职业危害因素的分析7.4.1 生产过程中使用和产生的主要物质本工108、程处理后的水为达到标准，要使用一定数量的二氧化氯消毒，在本工程的设计中均采取防范措施。7.4.2 生产过程中较大的设备和产生噪声的生产部位和数量使用较大设备的工艺生产部位主要有送水泵房。这些设备的电气容量较大。如送水泵。这些设备在运行时会产生一定的振动和噪音。在本工程的设计中均予以采取防范措施。7.5 职业安全卫生设计中将采用的主要防范措施7.5.1 工艺生产简介及产品去向本工程净水厂的总设计规模为2.2x104m3/d，处理后的出水由送水泵房输送到城市配水管网。7.5.2 工艺生产中的设备选用和必要的安全检测和检查设施在工艺生产中，主要设备将选用的设备要求性能优良、安全可靠、制作精密、节省能109、耗、噪音量小、便于维护，以便在生产运行中保证安全。对各工艺构筑物的池体，均考虑安全措施。如设置能抗冲击的金属护栏，池子边缘设防滑的踢脚台。对需要检查和清扫的池子，均设置不锈钢防滑型爬梯。对池体和建筑物之间有连接的钢梯、混凝土梯等，均考虑防滑和栏杆、扶手等保护措施。对工艺生产中能释放有害或难闻气体的封闭性车间。如水泵间、加药间等，均考虑设置检测仪表，并使检测仪表与相应的处理装置联动。另外，对有危害气体的车间均配置防毒面具和防毒工作服等。7.5.3 电气设备的安全措施最大的电气部位是变配电所和高、低压配电室。有电气设备的车间均设置各自的配电系统。电气设备的安全措施在本工程中将考虑以下内容：对室外变110、配电所和厂区内较高的构筑物均设置防雷装置。对低压用电设备，均考虑设置漏电保护器。对有危害气体的车间，电气部件采用防爆型。对低压照明和检修临时用电，采用安全电压。对有特殊要求的车间，如自控系统的中心操作站及现场控制单元的微机室，采用防静电地板。所有电气设备都设有足够的安全操作距离，并设置安全出口。对不同电压等级的电气设备均设标准的能容易识别和醒目的安全标志，以及设置保护网等。7.5.4 改善运行和维护人员劳动强度的设施本工程将采用PLC控制系统。它由中央控制室的中心操作站和各车间的现场控制单元所组成，中央控制室集中监视管理和调度全厂的运行工况，设在各车间的现场控制单元完成各自的工艺过程和机电设备111、的检测与控制，同时除计算机控制外，在各车间的值班控制室设置操作台。并对现场的设备安装就地操作柜。运行人员可灵活采用任何一种方式进行操作，大大减轻劳动强度。本中水回用厂有体力劳动的工作将会大大减少。这些体力劳动主要是为美化环境需要栽花、种草、植树、清扫卫生、擦洗设备以及设备检修和清扫池子等。第8章 工程招投标专篇8.1 组织程序及机构按中华人民共和国招标投标法，为了保护国家利益、社会公共利益和招标投标活动当事人的合法权益，提高经济效益，本工程对工程施工、工程安装、设备及材料采购等进行招标。业主单位要有专门的招标部，按程序组织实施招标过程，业主单位要委托招标代理机构组织招投标过程，委托设计单位编制112、招标文件。评标要成立专家组，负责对投标书进行技术商务评审，评审结果上报评标委员会审定，整个招标采购过程要经过有关部门的监督管理。建设单位：通辽市xx县自来水公司8.2 招标范围主要招标范围包括净水厂建构筑物、配水管网等工程的施工、安装，设备及材料的采购等。8.2.1 设备1、工艺设备主要包括泵类、电动机、阀门、净水设备等。2、电气设备1）控制系统主要包括监视、控制及管理系统。2）仪表主要包括净水厂的一次仪表、二次仪表等。有关招标采购的设备见下表：招标采购设备项目清单 名称单位数量工艺设备项1电气仪表设备项18.2.2 材料1、管材主要包括钢管、铸铁管、非金属管材和管件等。2、钢材主要包括净水厂113、工程中使用的钢板、型钢、钢筋等。3、水泥主要包括净水厂工程中使用的水泥。4、木材主要包括净水厂工程中使用的木材。5、电缆主要包括净水厂工程中使用的电力及控制电缆。8.3 招标形式招标工作小组由业主单位委托具有法人资格的代理招标单位负责组成。受委托单位负责承办招标的技术性和事务性工作，决策仍由业主决定。多年来国际金融机构和国外政府贷款项目的实际经验表明：采用国际招标方式来采购主要设备材料，可以降低工程造价，提高工程质量。8.4 招标方式本项目采用公开招标的方式。由招标单位通过报刊、电视、互联网等方式发布招标信息，投标单位根据招标信息，在规定的日期内向招标单位申请投标。8.5 工程分包根据本工程的114、组成，分4个合同包进行招标：1、土建包:净水厂的土建工程；2、工艺设备采购及安装包：负责净水厂的设备采购及安装工程，包含设备采购、工程安装、调试、试运行等；实验室分析仪器的采购；运输机械的采购；3、电气仪表设备采购及安装包：净水厂中电气仪表设备的采购及安装工程，包含设备采购、工程安装、调试、试运行等； 4、配水管网的采购和安装。第9章 主要建构筑物和设备材料9.1 主要建构筑物第一净水厂主要建（构）筑物一览表序号名称规 格单位数量备注1净化间12.018.07.5座1近期新建（1）跌水曝气池6.06.03m座1近期新建（2）普通快滤池7.08.04.05m格2近期新建2送水泵房27.08.04115、.5座1原有3加氯间6.54.2x7.5m座1原有4清水池500m3座2原有5水源井眼1原有6附属设施办公用房建筑面积550.4m2座1新建机修、车库及仓库32mx8m座1原有第二净水厂主要建（构）筑物一览表序号名称规 格单位数量备注1净化间30.042.07.5m座1近期新建（1）跌水曝气池12.014.03m座1近期新建（2）普通快滤池4.08.04.05m格6近期新建2净化间24.030.07.5m座1远期增加（1）跌水曝气池9.010.03m座1远期增加（2）普通快滤池4.08.04.05m格4远期增加3送水泵房24.07.55.1m座1原有（1）配电室15.46.05.1m座1原有4116、吸水井20.01.83.0m座1原有5加氯间16.06x4.5m座1原有6清水池15.915.93.8m座2原有7废水回收水池14.2103.5m座2近期新建8水源井3x3.3x2.7m眼1原有，其余在厂外9附属设施（1）办公用房建筑面积922.6m2座1近期新建（2）机修、车库及仓库44.7x12m座1原有（3）锅炉房39.4x7m座1近期新建（4）门 卫4.7x6.6m座1原有9.2 主要设备第一净水厂主要设备一览表序号名称尺寸单位数量备注一、工艺设备1、净化间（1）跌水曝气池1双法兰手动蝶阀DN300 PN1.0MPa个22双法兰限位伸缩接头DN300 PN1.0MPa个23双法兰手动蝶117、阀DN100 PN1.0MPa个2（2）普通快滤池1电动蝶阀DN200 PN1.0MPa台22电动蝶阀DN300 PN1.0MPa台23电动蝶阀DN500 PN1.0MPa台24电动单梁悬挂起重机T=1t Lk=12m台1配套电动葫芦5排水泵Q=1.1m3/h,H=6.5m,N=0.75kW台26手动蝶阀DN200 PN1.0MPa个27双法兰限位伸缩接头DN200 PN1.0MPa个28双法兰限位伸缩接头DN200 PN1.0MPa个29双法兰限位伸缩接头DN300 PN1.0MPa个210双法兰限位伸缩接头DN500 PN1.0MPa个211无烟煤d10=0.85mm K802.0m322118、.412石英砂d10=0.55mm K802.0m322.413卵石承托层d=816mmm316.8（3）送水泵房1单级双吸离心泵Q=1500m3/h,H=15m,N=90kW台21用1备2多功能水泵控制阀DN500 PN1.0MPa个23双法兰手动蝶阀DN500 PN1.0MPa个24双法兰传力接头DN500 PN1.0MPa个2二、电气设备1干式变压器SCB10-200/10台22低压配电柜GGD台43低压软启动器Un=400V Pn=90kW台24现场控制箱非标台6三、自控、仪表设备1PLC系统CPU模块电源模块8点DI模块68点DO模块24点AI模块3触摸式人机界面通讯接口模块金属机柜119、套12不间断电源Sn=3kVA Un=220V台13压力变送器01.0MPa套14超声波液位计分体型套25浊度分析仪散射光分析法套26电磁流量计分体型、DN300套17电磁流量计分体型、DN500套2第二净水厂主要设备一览表序号名称尺寸单位数量备注一、工艺设备1、净化间（1）跌水曝气池1双法兰手动蝶阀DN400 PN1.0MPa个22双法兰限位伸缩接头DN400 PN1.0MPa个23双法兰手动蝶阀DN400 PN1.0MPa个2（2）普通快滤池1电动蝶阀DN400 PN1.0MPa台62电动蝶阀DN600 PN1.0MPa台63电动蝶阀DN600 PN1.0MPa台64电动单梁悬挂起重机T=120、1t Lk=12m台1配套电动葫芦5排水泵Q=1.1m3/h,H=6.5m,N=0.75kW台26手动蝶阀DN200 PN1.0MPa个27双法兰限位伸缩接头DN400 PN1.0MPa个68双法兰限位伸缩接头DN600 PN1.0MPa个69双法兰限位伸缩接头DN600 PN1.0MPa个610双法兰限位伸缩接头DN200 PN1.0MPa个211无烟煤d10=0.85mm K802.0m376.812石英砂d10=0.55mm K802.0m376.813卵石承托层d=816mmm357.6（3）送水泵房1单级双吸离心泵Q=1700m3/h,H=15m,N=110kW台21用1备2多功能水121、泵控制阀DN600 PN1.0MPa个23双法兰手动蝶阀DN600 PN1.0MPa个24双法兰传力接头DN600 PN1.0MPa个2（4）废水回收水池（单池）1潜水排污泵Q=900m3/h H=8m N=37kW台32用1备2电动蝶阀DN500 PN1.0MPa个33双法兰手动蝶阀DN200 PN1.0MPa个34止回阀DN200 PN1.0MPa个35双法兰传力接头DN500 PN1.0MPa个36双法兰传力接头DN200 PN1.0MPa个3二、暖通锅炉房设备1热水锅炉台12立式热水循环泵N=3.0KW台23立式补水泵N=1.1KW台24电子水处理仪MHW-3P-1.6台15轴流风机N122、=0.55KW台16钢板水箱1m3台17旋流除污器XL()-100 -1.0/A-C/F台18鼓风机N=1.5KW台19引风机N=5.5KW台110湿式除尘器XSCC-1台111钢管烟囱H=25米，D377X5台1三、电气设备1干式变压器SCB10-315/10台22低压配电柜GGD台63低压软启动器Un=400V Pn=110kW台24低压软启动器Un=400V Pn=37kW台35现场控制箱非标台7四、自控、仪表设备1PLC系统CPU模块电源模块16点DI模块716点DO模块34点AI模块4触摸式人机界面通讯接口模块金属机柜套12不间断电源Sn=3kVA Un=220V台13压力变送器01123、.0MPa套14超声波液位计分体型套75浊度分析仪散射光分析法套26电磁流量计分体型、DN300套17电磁流量计分体型、DN500套2第10章 投资估算10.1 投资估算10.1.1 工程概况*项目设计生产规模为22000吨/日。其中一水厂设计生产规模为5000吨/日；二水厂设计生产规模为17000吨/日。项目主要内容包括：一水厂扩建、二水厂扩建、配水管线13.8km。工程总投资为3488.41万元。10.1.2 估算编制依据与方法一、工程费用估算依据1、资料依据国家和主管部门发布的有关法律、法规、规章、规程等。本工程的文本资料和设计图纸。2、定额依据市政工程投资估算指标（建设部建标20071124、63号）市政工程投资估算编制办法（建设部建标2007164号）2009年内蒙古自治区预算定额。3、其它依据建设工程投资估算手册。给水排水涉及手册（技术经济）（第二版）。本单位编制的类似工程资料。4、价格依据管材价格按生产厂家报价（含运杂费），主要设备价格按编制期生产厂家报价计列。设备安装、人工及其他设备和材料按2012年第一季度通辽市工程造价信息计算。10.1.3 建设投资估算依据建设部建标2007164号市政工程投资估算编制办法所要求的文本格式、内容，结合国家计委计办投资200215号规定，以及现行的法律、法规、投资政策等进行编制的。1、工程费用估算工程量投资估算工程量按设计推荐方案所提供的125、建、构筑物一览表和主要设备、材料一览表的数量进行估算。2、工程费用估算指标和价格a.管线指标按照设计文件提供的管材、管径、长度、埋深，分管径、分材质测算估算指标。本工程管道管材价格按当地或就近生产厂家报价（含运杂费），人工、材料、机械价格按编制期当地工程造价管理部门发布的造价指数及2012年第一季度通辽市工程造价信息计算。b.构筑物指标按照设计文件提供的工程项目建设标准，依据市政工程投资估算指标规定的估算指标或类似工程单位建筑体积或有效容积的造价指标消耗量及工程所在地造价管理部门发布的造价信息，调整估算指标的人工费和主要材料费，并相应计算其他材料费和机械使用费，再按照规定的程序和方法计入其他工126、程费和综合费用。c.附属设施工程指标按照设计文件提供的工程项目建设标准，依据建设工程投资估算手册规定的“平米造价指标”结合当地工程造价管理部门发布的造价指数进行调整计算。d.设备价格按照设计文件提供的设备名称、型号、数量，依据编制期厂家报价（加运杂费）计算。e.设备安装费设备安装费按照8%的比例计算。f.备品备件购置费按设备费的1%计算；工器具及生产家具购置费按设备费的1%计算。3、工程其他费用费率的确定按照建设部建标【2007】164号文件市政工程可行性研究投资估算编制办法（试行）规定的费用组成和标准计算。工器具及生产家具购置费按设备费合计的1%计取，设备备品备件费按设备费合计的1%计取。建127、设单位管理费：按财建2002394号文件计算。生产职工培训费：按设计定员的60%，培训6个月计算。办公及生活家具购置费：按设计定员每人1000元计算。项目前期工作费：包括项目建议书、可研编制及评估费，按国家计委计价格19991283号文件计算。招标服务费：按计价格20021980号文件招标代理服务收费暂行办法计算。工程设计费、预算费、竣工图编制费：按计价格200210号文件工程勘察设计收费管理规定计算。环境评价费：根据国家计委计价格2002125号文件计算。工程监理费：根据发改价格2007670号文件计算。工程保险费：按第一部分工程费用合计的0.3%计算。征地费按建设单位提供价格计算。三、基本128、预备费与价差预备费基本预备费依据建设部建标1996628号市政工程可行性研究投资估算编制办法，按工程费用与其他费用之和的8%计算。价差预备费依据国家计委计投资19991340号文件规定不计算。四、建设期贷款利息本工程建设投资不需要贷款，所以无此项费用。五、流动资金估算流动资金估算，是按分项详细估算法进行估算，估算总额为25.53万元。详见流动资金估算表。流动资金70%采用银行贷款，年利率按短期利率6.56%计算；30%采用自筹。10.1.4 建设项目总投资本工程建设项目总投资为3488.41万元。一、 按投资构成分为：1、 建设投资： 3480.75万元其中：第一部分费用： 2794.89万元129、第二部分费用： 428.02万元预备费：257.83万元2、建设期贷款利息： 0 万元3、铺底流动资金 7.66万元二、按其费用项目分：1、静态投资：3480.75万元2、动态投资：0 万元3、铺底流动资金： 7.66万元10.1.5 工程投资比例分析一、各项工程费用占固定资产投资的比例：第一部分工程费用占固定资产投资的比例为80.30%第二部分工程其它费用占固定资产投资的比例为12.30%工程预备费占固定资产投资的比例为7.41%二、 各工程费用占建设项目总投资的比例：建筑工程费用占总投资的比例为66.41%设备及工器具购置费占总投资的比例为9.30%安装工程费用占总投资的比例为4.41%其130、他费用占总投资的比例为19.88%10.2 融资方案一、资金使用计划1、建设投资使用计划固定资产投资进度计划实施，项目建设期为2年，投入资金3488.41万元。2、流动资金使用计划流动资金从投产第一年起按生产负荷安排使用。本项目第三年投产，当年达到设计能力80%，第四年达到满负荷运行。投入的流动资金为25.53万元。二、资本金筹措本项目资本金为3488.41万元，约占总投资的99.49%，其中用于建设投资3480.75万元，用于流动资金7.66万元。资本金拟通过如下途径解决：地方自筹。三、债务资金筹措本项目债务资金为17.87万元，约占项目投入总资金的0.51%；其中，建设投资申请贷款0万元；131、流动资金贷款17.87万元，年利率为6.56%。四、融资方案分析本工程属于城市基础设施建设项目。固定资产所需的建设投资同其他市政基础设施项目一样，需要依靠地方投资完成。从项目资金来源，资本金由地方自筹资金解决，约占项目投入总资金的99.49%；贷款约占项目投入总资金的0.51%。这样就保证本项目的建设资金来源是可靠的。第11章 结论和建议11.1 工程结论1、根据供水规划，结合供水现状，增加供水能力及供水安全性，改善供水水质，对*的建设和经济发展是十分必要和重要的，可大大缓解城镇供水紧张的局面。2、经过论证，该工程的工艺设计选择是合理的，达到了用户的水量及水质要求。该方案经济上是可行的，技术上合理的。11.2 建议和要求一、建议在水源地必须按照国家规定设置保护区，在深井影响半径内，不得使用工业废水或生活污水灌溉和施用持久性剧毒的农药，不得修建渗水厕所，渗水坑，堆放废渣或铺设污水管道，并不得从事破坏深层土层的活动。二、要求初步设计所需主要资料如下：1、可行性研究报告批件；2、净水厂1:500地形图和工程地质初勘；3、近三年水质详细分析报告；4、供电协议书；5、工程环评报告书。