1、 广州市广州市XXXX水厂增设超滤膜深度处理工程水厂增设超滤膜深度处理工程 可行性研究报告可行性研究报告 项目编号：项目编号：2020 年年 07 月月 广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 目目 录录 1 1 概述概述.1 11.1 项目背景项目背景.1 11.2 编制依据和主要设计规范编制依据和主要设计规范.2 21.3 编制范围编制范围.5 51.4 可研报告主要结论可研报告主要结论.5 51.5 基本概况基本概况.5 51.6 XXXX水厂供水现状水厂供水现状.12121.7 现状水厂存在问题现状水厂存在问题.23231.8 相关2、规划情况相关规划情况.25252.2.建设必要性建设必要性.31313 3 工程规模及目标工程规模及目标.38383.1 工程规模工程规模.38383.2 工程范围工程范围.39393.3 工程目标工程目标.39393.4 用地用地.40404 4 水源及水质分析水源及水质分析.41414.1 水源水源.41414.2 原水水质分析原水水质分析.41414.3 水源突发污染水源突发污染.43435 5 超滤膜系统方案超滤膜系统方案.44445.1 膜分离技术简介膜分离技术简介.4444 广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 5.2 膜技术3、在饮用水膜技术在饮用水处理领域的应用现状处理领域的应用现状.52525.3 压力式和浸没式膜系统分析比较压力式和浸没式膜系统分析比较.53535.4 超滤膜工艺方案超滤膜工艺方案.55556 6 工程方案设计工程方案设计.56566.1 工艺工艺流程流程.56566.2 总平面及用地方案分析总平面及用地方案分析.56566.3 工艺设计工艺设计.61616.4 建筑设计建筑设计.68686.5 结构设计结构设计.70706.6 电气设计电气设计.80806.7 自控系统、仪表检测、安防系统设计自控系统、仪表检测、安防系统设计.90907 7 主要主要设备清单设备清单.96967.1 工艺设备清4、单工艺设备清单.96967.2 电气设备清单电气设备清单.99997.3 自控设备清单自控设备清单.1011018 8 环境保护环境保护.1031038.1 污染源分析污染源分析.1031038.2 环保措施环保措施.1061069 9 劳动保护劳动保护.1121121010 节能措施和节能效果分析节能措施和节能效果分析.11311310.1 节能措施节能措施.11311310.2 节能效果分析节能效果分析.115115 广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 1111 消防消防.11116 61212 项目组织、建设进度和人力资源配置项目5、组织、建设进度和人力资源配置.11811812.1 项目组织项目组织.11811812.2 建设进度建设进度.11811812.3 项目管理项目管理.1181181313 投资投资估算估算及及财务财务分析分析.12012013.1 投资估算编制范围及依据投资估算编制范围及依据.12012013.2 工程投资估算工程投资估算.12212213.3 资金筹措及用款计划资金筹措及用款计划.12312313.4 经济和效益分析经济和效益分析.1281281414 结论及建议结论及建议.14614614.1 主要结论主要结论.14614614.2 存在问题及建议存在问题及建议.1461461515 附件6、及附图附件及附图.148148 广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 1 概述概述1.1 1项目背景项目背景XX水厂坐落在广州市海珠区XX镇XX村，占地面积约24 万m2，设计供水能力为100万m3/d，是广州市首家采用“臭氧-生物活性炭”深度处理工艺的特大型饮用净水生产厂。该厂于2004年10月15日正式投产，主要供水区域为大学城、海珠区、珠江新城、部分天河区，是广州南部区域的主力供水水厂。建成至今，水厂已稳定运行多年，满足居民生活饮用需求的同时，为城市经济社会发展提供了基础保障。然而，水厂的水源已遭遇多次突发污染事件，且其中多次为重金7、属污染事件，安全风险高，现状水厂应对能力不足，均不同程度的造成了减产；现状的臭氧活性炭系统经多年运行后，已出现生物泄漏问题。这些均已影响到水厂的正常生产，威胁到城市的供水安全。此外，全国许多城市均在国标基础上提出了优质供水的目标，并开始相关实践，广州市作为我国的一线城市，也迫切需要进一步提升供水水质，提高基础设施服务水平。因此，针对以上问题及情况，广州市自来水公司提出XX水厂增设超滤膜深度处理工艺，从而进一步提高供水水质，实现优质供水，同时解决生物泄漏等问题。广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 1.2 编制依据和主要设计规范编制依据和主8、要设计规范1.2.1 编制依据编制依据1、广州市城市总体规划（2017-2035）2、广州市供水总体规划（2007-2020）3、XX水厂现状资料其它相关资料和文件、当地气象、地质、水文等资料。1.2.2 主要设计规范主要设计规范本报告采用的主要规范标准如下：2所有专业编制内容满足市政公用工程设计文件编制深度规 定。GB50788-2012GB5749-2006GB50013-2018GB50014-2006（2016 年版）工艺设计规范工艺设计规范（1）城镇给水排水技术规范（2）生活饮用水卫生标准（3）室外给水设计标准（4）室外排水设计规范（5）泵站设计规范（6GB50265-2010）建筑9、给水排水设计标准 GB50015-2019 （7）消防给水及消火栓系统技术规范 GB50974-2014 （8）建筑设计防火规范（9GB50016-2014（2018 年版）城镇给水膜处理技术规程 CJJ/T251-2017 建筑设计规范建筑设计规范 广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 GB50016-2014（20183年版）GB50222-2017 （1）建筑设计防火规范（2）建筑内部装修设计防火规范（3）民用建筑设计通则（4）GB 50352-2019公共建筑节能设计标准 GB50189-2015 GB50068-2018GB5010、011-2010（2016 年版）结构设计规范结构设计规范建筑结构可靠度设计统一标准建筑抗震设计规范建筑结构荷载规范GB50009-2012给水排水工程构筑物结构设计规范 GB50069-2002 GB50141-2008GB50010-2010（2015 年版）GB50003-2011 给水排水工程构筑物施工及验收规范混凝土结构设计规范砌体结构设计规范建筑地基基础设计规范GB50007-2011钢结构设计标准 GB50017-2017 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范 GB50032-2003 电气设计规范电气设计规范建筑照明设计标准供配电系统设计规范20kV 及以下变电所设计规范低压11、配电设计规范建筑物防雷设计规范3110kV 高压配电装置设计规范 GB 50034-2013GB 50052-2009GB 50053-2013GB 50054-2011GB 50057-2010GB 50060-2008 广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 4电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB/T 50062-2008 电力工程电缆设计标准GB 50217-2018通用用电设备配电设计规范 GB 50055-2011 仪表、自控设计规范仪表、自控设计规范（1）过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号HG/T20505-2014 12、HG/T20507-2014HG/T20573-2012HG/T20699-2014HG/T20700-2014GB50174-2017GB4208-2017GB50057-2010 （2）自动化仪表选型设计规范（3）分散型控制系统工程设计范（4）自控设计常用名词语（5）可编程序控制器系统工程设计范（6）电子信息系统机房设计规范（7）外壳防护等级（IP 代码）（8）建筑物防雷设计规范（9）建筑物电子信息系统防雷技术规范（10）智能建筑设计标准（11）安全防范工程技术规范（12）入侵报警系统工程设计规范（13）视频安防监控系统工程设计规范（14）出入口控制系统工程设计规范（15GB50343-213、012）综合布线系统工程设计规范 GB 50314-2015GB50348-2018GB50394-2007GB50395-2007GB50396-2007GB50311-2016 广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 1.35编制范围编制范围 本工程内容为新增超滤膜深度处理工艺，本报告编制范围与工程内容对应，包括工艺、建筑、结构、电气、仪表自控等相关专业内容。1.4 可研报告主要结论可研报告主要结论（1）为解决水厂现状生物泄漏问题，强化原水突发污染的应对能力，提高饮用水水质和城市供水安全性，建设本项目是完全有必要且十分迫切的。（2）本项14、目建设规模：新增 105 万 m3/d 超滤膜及配套系统。（3）经分析比选，本次新增超滤膜系统推荐采用压力式超滤膜系统。（4）结合水厂内用地条件，本次新增超滤系统设置于水厂北侧的预留用地内。共设置 2 座超滤膜车间（60+45 万 m3/d）及中和池等配套系统，管道需分别从现状炭池出水管上接出，经超滤处理后再接回至现状清水池进水管上。（5）本工程估算总投资为 75108.42 万元，新增单位制水成本 0.304 元/m3，其中可变成本为 0.13 元/m3。1.5 基本概况基本概况广州，简称穗，别称羊城、花城，是广东省省会、副省级 广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工15、程设计研究总院（集团）有限公司 市、国家中心城市、超大城市、国际大都市、国际商贸中心、国际综合交通枢纽、国家综合性门户城市，首批沿海开放城市。广州地处广东省中南部，珠江三角洲北缘，濒临南海，邻近香港、澳门，是中国通往世界的南大门，是粤港澳大湾区、泛珠江三角洲经济区的核心城市以及一带一路的枢纽城市。1.5.16地理位置地理位置 广州市是广东省省会，广东省政治、经济、科技、教育和文化的中心。广州市地处中国大陆南方、广东省的中南部、珠江三角洲的北缘，接近珠江流域下游入海口。其范围是东经 112度 57 分至 114 度 3 分，北纬 22 度 26 分至 23 度 56 分。东连惠州市博罗、龙门两县16、，西邻佛山市的三水、南海和顺德区，北靠清远市的市区和佛冈县及韶关市的新丰县，南接东莞市和中山市，隔海与香港、澳门特别行政区相望。由于珠江口岛屿众多，水道密布，有虎门、蕉门、洪奇门等水道出海，使广州成为中国远洋航运的优良海港和珠江流域的进出口岸。广州又是京广、广深、广茂、广梅汕和武广铁路的交汇点和华南民用航空交通中心，与全国各地的联系极为密切。因此，广州有中国“南大门”之称。1.5.2 气候特征气候特征 广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 广州地处珠江三角洲，濒临南海，海洋性气候特征特别显著，海洋和大陆对广州气候都有非常明显的影响。广州市17、各区年平均气温在 21.522.2之间，雨水资源丰富，平均年降水量 1800 多毫米，年降水日数 1507天左右。春季(35 月)气温和降水均处在上升时期，也是天气交替变化的季节，天气的不稳定性很大。有的年份会出现春光明媚的春天，有的年份会出现持续的低温阴雨及倒春寒天气。在一些年份因为雨季来得迟，可能出现持续性的春季干旱。但从常年的情况来看，雨季在 4 月份开始，各区先后进入前汛期。夏季(68 月)由于受海洋气团的影响，普遍吹偏东南风，带来丰沛的雨水。6 月份是前汛期的降雨高峰期，广州市出现暴雨的机会甚多。同时，每年的 78 月是受热带气旋影响的主要时段，全年影响广州市的热带气旋一半以上出现在18、这个季节。一年中最热的月份是 7 月，月平均气温达 28.7。秋季(911 月)冷空气开始影响广东，气温逐渐下降。此时多晴朗天气，降水渐少，开始进入干季。但 9 月份热带气旋影响仍比较多。11 月份热带气旋不活跃，但仍有可能影响广州。冬季(122 月)盛行东北风或北风，来自北方既寒冷又干燥的空气，经过长途跋涉以后变性、增湿，强度大为减弱，到达广州时风速已经变小、气温偏高，所以冬季较温暖。但个别 广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 年份在寒潮来临时，也可出现霜冻天气。冬季是广州的干季，降水较少，多晴好天气，光照充足。1 月份为最冷月，月平19、均气温 916，南北部的温差达 7以上。广州市历史极端最低气温为-2.6，1963 年 1 月 16 日出现在广州的从化。在广州，冬季虽有南下的冷空气影响，但因所处纬度较低，1 月份平均气温仍有 13.5，故并无气候意义上的冬季。1.5.38土地资源土地资源广州市土地类型多样，适宜性广，地形复杂。地势自北向南降低，最高峰为北部从化市与龙门县交界处的天堂顶，海拔为 1210 米；东北部为中低山区；中部为丘陵盆地；南部为沿海冲积平原，是珠江三角洲的组成部分。由于受各种自然因素的互相作用，形成多样的土地类型。根据土地垂直地带可划分为以下几种：(1)中低山地。是海拔 400 米500 米以上的山地，主20、要分布在广州市的东北部，一般坡度在 20 度25 度以上，成土母质以花岗岩和砂页岩为主。这类土地是重要的水源涵养林基地，宜发展生态林和水电。(2)丘陵地。是海拔 400 米500米以下垂直地带内的坡地，主要分布在山地、盆谷地和平原之间，在增城区、从化区、花都区以及市区东部、北部均有分布，成土母质主要由砂页岩、花岗岩和变质岩构成。这类土地可作为用材林和经济林生长基地。(3)岗台地。是相对高程 80 米以 广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 下，坡度小于 15 度的缓坡地或低平坡地。主要分布在增城区、从化区、白云、黄埔四区，番禺区、花都区、21、天河区亦有零星分布，成土母质以堆积红土、红色岩系和砂页岩为主。这类土地可开发利用为农用地，也很适宜种水果、经济林或牧草。(4)冲积平原。主要有珠江三角洲平原，流溪河冲积的广花平原，番禺和南沙沿海地带的冲积、海积平原，土层深厚，土地肥沃，是广州市粮食、甘蔗、蔬菜的主要生产基地。(5)滩涂。主要分布在南沙区南沙、万顷沙、新垦镇沿海一带。1.5.49地形地貌地形地貌 广州市正处于粤中低山与珠江三角洲之间的过渡地带，地势由东北向西南倾斜，地貌的层状结构明显，北部以山地、丘陵为主，中部以台地、阶地为主，南部和西部以平原为主。地貌分布主要受三组断裂控制，即中部的瘦狗岭断裂、西北部的广从断裂和东南部的化龙断22、裂。瘦狗岭断裂大致作东西走向，断裂带以北为上升区，以南为下降区；广从断裂作东北走向，断裂以东为上升区，以西为下降区；化龙断裂作西北走向，以东为下降区，造成狮子洋基底构造。区域抗震设防烈度为 7 度。1.5.5 水源特征水源特征广州市地处南方丰水区，境内河流水系发达，大小河流(涌)广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 众多，水域面积广阔，集雨面积在 100 平方千米以上的河流共有 22 条，河宽 5 米以上的河流 1368 条，总长 5597.36 千米，河道密度达到 0.75 千米/平方千米，构成独特的岭南水乡文化特色，对改善城市景观、维23、持城市生态环境的稳定起到突出的10作用。广州市水资源的主要特点是本地水资源较少，过境水资源相对丰富。全市水域面积 7.44x108m2（约合 7.44 万公顷），占全市土地面积的 10.05%，主要河流有北江、东江北干流及增江、流溪河、白坭河、珠江广州河段、市桥水道、沙湾水道等，北江、东江流经广州市汇合珠江入海。本地平均水资源总量 79.79亿立方米，其中地表水总量 78.81 亿立方米，地下水储量 14.87亿立方米。以本地水资源量及 2010 年第六次人口普查统计的常住人口计算，每平方千米有水资源量 106.01 万立方米，人均水资源量 628 立方米，是全国人均水资源占有量的二分之一。过24、境客水资源量 1860.24 亿立方米，是本地水资源总量的 23倍。客水资源主要集中在南部网河区和增城区，其中由西江、北江分流进入广州市区的客水资源量达 1591.5 亿立方米，由东江分流进入东江北干流的客水资源量为 142.03 亿立方米，增江上游来水量 28.28 亿立方米。南部河网区处于潮汐影响区域，径流量大，潮流作用也很强。珠江的虎门、蕉门、洪奇沥三大 广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 口门在广州市南部入伶仃洋出南海，年涨潮量 2710 亿立方米，年落潮量 4088 亿立方米，与三大口门的年径流量 1377 亿立方米比较，每年25、潮流可带来大量的水量，部分是可以被利用的淡水资源。1.5.611面积人口面积人口 广州市总面积为 7434.40 平方千米，占全省陆地面积的4.21%。2019 年末，广州市常驻人口达到 1530.59 万，城镇化率为 86.46%。年末户籍人口 953.72 万人，城镇化率为 79.90%。1.5.7 经济概况经济概况 2019 年，广州市实现地区生产总值（GDP）达 23628.60亿元，同比增长 6.8%。第一产业增加值 251.37 亿元，增长 3.9%；第二产业增加值 6454.00 亿元，增长 5.5%；第三产业增加值16923.23 亿元，增长 7.5%。数据显示，广州的产业结构26、不断优化，三次产业比重为 1.06：27.32：71.62。现代服务业增加值增长 9.3%，占服务业比重达 67.5%，比上年提升 1.0 个百分点，服务业主导型经济日益巩固广州已形成汽车、石油化工、电子、电力热力生产供应、电气机械及器材制造、批发零售、金融、房地产、租赁和商务服务、交通运输 10 个千亿级产业集群。先进制造业增加值占 广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 规模以上制造业增加值比重 65.6%。广州正大力实施 IAB 计划（新一代信息技术、人工智能、生物医药）和 NEM 计划（新能源、新材料），打造若干个千亿级产业集群，打27、造国际科技产业创新中心。广州是“中国制造 2025试点示范城市”12。1.6 XXXX水厂供水现状水厂供水现状 1.6.1 取水取水现状现状 水厂原水来自西海取水泵站，主要概况如下。（1）取水头部采用框架式取水头部，设计取水规模 110 万 m3/d，内设3-DN2200 蘑菇形吸水口。（2）取水泵站泵站取水设计规模 110 万 m3/d，共设 8 台水泵，采用 2 根DN2200 的钢管输送至XX水厂，输送距离为 26 公里。1.6.2 水厂现状水厂现状 水厂工艺为：臭氧预处理常规处理臭氧-生物活性碳滤池工艺。工艺流程简图如下：广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程28、设计研究总院（集团）有限公司 13原水管絮凝沉淀池加臭氧加臭氧加氯气水反冲洗气水反冲洗混凝剂送水泵房清水池活性炭滤池后臭氧接触池提升泵房V型滤池混合器配水井前臭氧接触池 西海取水泵站 水厂内现状工艺概况如下：1 1）.前臭氧接触池前臭氧接触池 顺德原水通过两条 DN2200 原水管进入前臭氧接触池。前臭氧接触池分为独立的 4 格池，在每格臭氧接触池前设置格栅间，每格安装两台栅距为 3mm 的并联回转式固液分离机。主要设计参数：臭氧投加量：0.51.5mg/l；接触池设计最大处理水量：100 万 m3/d；接触池数量：共 4 组池；接触池单池尺寸：40.586(水深)m；臭氧接触时间(池内)：429、min；2 2）.栅条絮凝、平流沉淀池栅条絮凝、平流沉淀池经前臭氧接触池的原水，通过重力流进入配水池，再分配至絮凝池、平流式沉淀池。全厂共设八个栅条絮凝、平流沉淀池，分为絮凝池 18，每个絮凝池配一个平流沉淀池。其中絮凝池 14 每个絮凝池分为三组，每组设 DN1000 进水管配DN1000 电动蝶阀一台，每组设栅隙 3mm 回转式固液分离机一台，广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 共 12 台；絮凝池 58 每个絮凝池分为四组，每两组合设 DN1000进水管配 DN1000 电动蝶阀一台，每两组合设 3mm 回转式固液分离机一14台，30、共八台。每个平流沉淀池各设置设一台 26m 轨距虹吸排泥车，共八台。3 3）.气水反冲洗砂滤池气水反冲洗砂滤池 a砂滤池设计规模 100 万 m3/d，24 小时运行。b砂滤池分组：分为砂滤池一、砂滤池二、砂滤池三、砂滤池四四大组。其中砂滤池一、二每组 12 格池，共 24 格池；砂滤池三、四每组 14 格池，共 28 格池。c滤面：砂滤池单池滤面均为 91m2。砂滤池一、二滤面合计 2184 m2；砂滤池三、四滤面合计 2548 m2。砂滤池总滤面4732 m2。d设计滤速:.当絮凝池、沉淀池全部运行，并平均处理设计规模 100万 m3/d 时，砂滤池一、二的设计正常滤速(平均)9.75m/31、h，强制滤速(以滤池一、二中同时有一格反冲洗，一格停池维修，其余运行计)10.62 m/h；砂滤池三、四的设计正常滤速(平均)8.35m/h，强制滤速(以滤池三、四中同时有一格反冲洗，一格停池维修，其余运行计)8.99 m/h。.当全部滤池平均处理设计规模 100 万 m3/d 时，设计正常滤速(平均)8.80m/h，强制滤速(以全部滤池中同时有二格反冲洗，二格停池维修，其余运行计)9.74m/h 广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 5.滤料层厚度：石英砂滤料厚度 1.24m15，石英砂垫层厚度 0.06m。6.出水浊度0.2NTU。432、 4）.提升泵站提升泵站 提升泵房功能：提升泵房将常规处理中砂滤池的滤后水提升至后臭氧接触池。设计流量：泵组提升设计流量 Q=100 万米3/日。泵组选型：为适应供水量从 75 万米3/日到 100 万米3/日范围内的变化，并与取水泵站取水量相匹配，泵房内设 6 台轴流泵，5 运 1 备。提升泵组采用立式抽芯式轴流泵。由于吸水井容积小，调节能力低，因此要求泵组有较高的调节能力。设计其中 3 台泵组为调速泵组，叶片固定角度，通过电机变频调速调节泵组流量。其余 3 台恒速水泵分别将叶片调至不同角度，使之适应不同的流量变化。调速泵组单台流量设为 Q0=10800 米3/时。恒速泵组单台流量分别设为：33、Q1=9500 米3/时；Q2=8500 米3/时；Q3=7500 米3/时。调速泵组和恒速泵组根据吸水池水位变化（保持最低水位）和原水输水管流量计的流量读数变化调速或开停泵组。5 5）.后臭氧接触池后臭氧接触池后臭氧接触池分为独立的 6 格池，每格设置单独的 DN1400进水管、相应流量计和放空管，臭氧扩散系统采用采用微孔曝气盘曝气的形式，总出水渠通过四条砼渠直接与炭滤池待滤水 广州市XX水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 16总渠连接。投加量：1.02.5mg/l；接触池处理设计规模：100 万 m3/d.接触池数量：共 6 组池；接触池单格34、尺寸:36.7106(水深)m；余臭氧要求（C 值）：0.20.4mg/l；投加线：1 线/池（共 6 线并联运行）；每条投加线设 3 个投加点，3 个点臭氧投加比例顺水流方向依次为投加量的 60%（4080%可调）、20%（1030%可调）、20%（1030%可调）臭氧接触时间(池内)：12.1min；6 6）.炭滤池炭滤池 1炭滤池设计规模 100 万 m3/d，24 小时运行。2炭滤池分组：分 A、B、C、D 四个区域，每区 12 格池，共 48 格池。3滤面：单池滤面 91m2，各分区滤面合计 1092m2，总滤面 4368 m2。4滤速：设计正常滤速(平均)为 8.80m/h，强制滤35、速(以全部炭滤池中同时有一格反冲洗，三格停池维修，其余运行计)为 10.62m/h。5滤料层厚度：柱状活性炭炭层厚度 2m，石英砂垫层厚度 0.5m，正常滤速时水体与炭层接触时间 12.6min。6出水水质：0.2NTU；0.2m 颗粒0.1NTU（浙江标准），三氯乙醛出厂水最高值0.006mg/L0.005mg/L（上海标准），三氯乙醛管网水最高值0.008mg/L0.005mg/L（上海标准），三卤甲烷总量最高值0.498mg/L，已接近上海标准0.5mg/L的要求。广州作为首批沿海开放城市、国家中心超大城市，虽目前暂无地方水质标准，但实现高品质健康供水、立足湾区、起到引领大湾区供水的示范36、作用，也是必然的发展方向和体现城市定位的必然要求。南洲水厂是广州南部最重要的供水来源，新增超滤膜处理系统，提高水厂供水品质是实现城市供水水质提升的重要措施，是十分必要的。（4）超滤膜系统能够有效去除病毒，提高抗风险能力）超滤膜系统能够有效去除病毒，提高抗风险能力 近年来，病毒相关事件频发。2008 年，我国暴发了主要由肠道病毒(EV71)引发的手足口病(HFMD)；2009 年，甲型 H1N1流感病毒从墨西哥传播至全世界；2012 年，MERS 冠状病毒(MERS-CoV)导致中东呼吸综合征(MERS)蔓延；2013 年，埃博广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计37、研究总院（集团）有限公司 36 拉病毒(EBOV)在非洲造成埃博拉出血热(EBHF)烈性传染疫情，同年我国发现人感染高致病性禽流感病毒(H7N9)的散发病例；2014 年，诺如病毒(NV)在我国流行导致冬季呕吐病；2020年伊始，南美暴发了严重的登革热(DF)疫情，导致多国宣布进入紧急卫生状态。而近年的新型冠状病毒已蔓延全球。因此，以致病微生物、病毒为代表的生物安全已超越了传统安全范畴，成为一种新型安全威胁，并随着跨物种感染和跨地域传播，不断地在全球肆虐，严重威胁国家安全、政治稳定、经济发展和民众健康。为此，习近平总书记指出：“为了保护人民健康、保障国家安全和维护国家长治久安，要完善重大疫情防38、控体制机制，健全国家公共卫生应急管理体系，强调把生物安全纳入国家安全体系，系统规划国家生物安全风险防控和治理体系建设，全面提高国家生物安全治理能力。”病毒可以在水体中存活甚至传播，如今年的新型冠状病毒，已有研究报道在巴黎塞纳河水中有存活。同时未来病毒的变异、传播都存在着多种可能性，供水直接关系到每个居民的身体健康，对相关的病毒防护也应有所考虑。病毒的体型大小在 20-300nm 不等，而常规超滤膜孔径一般小于病毒体型，即在过滤过程中，超滤膜可以有效截留病毒，保证产水的生物安全性。因此，增设超滤膜系统可以有效去除病毒，提高水厂生物安全性，可以有效应对可能的病毒威胁。（5）紧跟行业发展趋势，升级供39、水技术）紧跟行业发展趋势，升级供水技术 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 37 近 20 年来，饮用水臭氧活性炭和超滤的深度处理已广泛实施。经过长期的技术论证和实践，臭氧活性炭+超滤的组合工艺因其兼具生物安全性和化学安全性，已成为重要的高品质供水处理工艺，如郑州航空港水厂（规模为 40 万 m3/d）采用常规+臭氧活性炭+超滤全流程工艺已于 2017 年建成通水；截至2018 年 12 月，采用臭氧活性炭+超滤工艺的自来水厂总规模已达约 218 万 m3/d。作为我国的一线城市，广州始终走在供水行业发展的前端。南洲水厂投产初期是国内规40、模最大的活性炭深度处理水厂，打开了广州现代化供水的大门，成为广州供水的标杆水厂。北部水厂总规模为 150 万 m3/d（近期 60 万 m3/d），已率先在广州开展全流程的处理工艺（常规+臭氧活性炭+超滤全流程）的实践。因此，南洲水厂实施增加超滤膜系统也是必然的趋势。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 38 3 工程规模及目标工程规模及目标 3.1 工程规模工程规模 南洲水厂现状设计规模为 100 万 m3/d。广州市供水总体规划（2007-2020）规划 2020 年南洲水厂规模维持 100 万 m3/d 不变。然而，近年来随着城市发41、展、供水需求不断增长，南洲水厂实际最高日供水早已超过设计规模，已达约 107 万 m3/d，且目前一年中大部分时间实际运行均超过设计规模。近三年实际供水规模超设计规模的天数如下表所示。年份 供水超过 100 万 m3/d 的天数 2017 84 天 2018 208 天 2019 214 天 同时，新一轮的供水规划已在筹划，结合规划条件及现状实际供水需求，公司初步考虑南洲水厂的产水规模为 105 万m3/d。若超滤系统的产水率暂按 95%考虑，则现状工艺产水能力需达到约 110 万 m3/d；若按 97%（广州北部水厂膜系统中标厂家提供，目前实际运行产水率约为 98%），则现状工艺的产水能力需42、达到约 108 万 m3/d。现状工艺的实际生产已运行过 107 万 m3/d 的工况。同时非广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 39 24h 的短时运行工况曾多次达到 46000m3/h（约合 110 万 m3/d）以上，因此判断现状工艺应该能够满足超滤系统 105 万 m3/d的产水量要求。建议水厂后续进行 110 万 m3/d 的生产性试验，确保现状工艺产水量能够满足要求。因此，结合实际供水需求、新一轮规划调整以及南洲水厂现状工艺实际产水能力，本次新增超滤膜系统产水规模建议为105 万 m3/d。3.2 工程范围工程范围 本工程包43、括新建 105 万 m3/d 的超滤膜系统及配套设施。3.3 工程目标工程目标 3.3.1 水质目标水质目标 供水水质全面稳定达到国家标准生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）的要求。在此基础上，拟实现以下目标：浊度：0.3NTU 菌落总数：50 CFU/ml 色度：10 3.3.2 水水压压目标目标 维持现状送水泵房压力不变。3.3.3 生产废水处理目标生产废水处理目标 本次超滤膜系统反冲洗水和酸碱中和废水进入水厂现状生广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 40 产排泥水处理系统。3.4 用地用地 本次为扩建工程，拟采用水厂内现状44、预留用地。现状预留用地约 32000m2（3.2 公顷），约合 48 亩。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 41 4 水源及水质分析水源及水质分析 4.1 水源水源 本工程水源为顺德水道，原水取自佛山市顺德区西海地域的北江顺德水道，经两条长约 26km 的 DN2200 原水管输送至南洲水厂。4.2 原水水质分析原水水质分析 本次收集了南洲水厂 2014 年-2018 年水源进水原水水质资料。对相关数据分析如下。（1）浊度 2014 年-2018 年月平均浊度如下图所示。由上图可见，原水浊度在每年 58 月份较高，平均在40100NT45、U 之间，其余时间平均浊度在 1040NTU 之间。四年广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 42 内 最 大 约 月 平 均 浊 度 为100NTU，最 小 月 平 均 浊 度 为10.02NTU，总平均浊度约为 28NTU。（2）氨氮 2014 年-2018 年月平均氨氮如下图所示。由图可见，原水氨氮指标较小，均符合 I 类原水（0.15mg/L）的要求。（3）耗氧量 2014 年-2018 年月平均耗氧量如下图所示。由图可见，原水耗氧量指标较好，基本属于 I、II 类原水。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政46、工程设计研究总院（集团）有限公司 43 （4）综合评价 根据上文分析，南洲水厂原水水质整体较好。4.3 水源突发污染水源突发污染 水厂原水取水点位于顺德水道的西海，其上游流经多处生活、工业区，其取水水质受上游林广水闸、下游潭州水道、北滘镇排污等直接影响。其原水安全性相对薄弱，受水域附近工业排放、生活污水、下游咸潮影响大，污染风险范围较广。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 44 5 超滤膜系统方案超滤膜系统方案 5.1 膜分离技术简介膜分离技术简介 5.1.1 概况概况 膜分离系指在某种推动力作用下，利用膜的透过性能，达到分离水中离子或47、分子以及某些微粒的目的。膜分离的推动力可以是膜两侧的压力差、电位差或浓度差。以压力差为驱动力的 膜 分 离 技 术 有 反 渗 透（Revere Osmosis,RO）、纳 滤（Nanofiltration,NF）、超 滤（Ultrafiltration,UF）和 微 滤（Micro-filtration,MF）。其对应的分离粒径和分子量如图下图所示。直到 20 世纪 40、50 年代起，膜技术才进入工业化应用时代，每十年就有一种新的膜技术在工业上应用，如 40 年代后期开发了微孔过滤器；50 年代初期，美国 C.E.Reid 教授在佛罗里达大学首先发现醋酸纤维素具有良好的半透性；50 年代后48、期，美国加利福尼亚大学的 Yuster，Loeb 和 Sourirajan 等对膜材料进行了广泛的筛选工作，经反复研究和试验，终于在 1960年首次制成了世界上第一张高脱盐率，高通量的非对称醋酸纤维反渗透膜。从此，反渗透法作为经济实用的海水和苦咸水的淡化技术进入实用和装置的研制阶段；60 年代，Michaels 开发了不同孔径的不对称醋酸纤维超滤膜；70 年代出现了中空纤维气体渗透膜；80 年代后期开发了纳滤膜。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 45 膜工艺的分类及其对应的分离粒径和分子量 膜分离性能按截留分子量（Molecular 49、Weight Compounds，MWC）大小进行评价。截留分子量是反映膜孔径大小的替代参数，具有较小的 MWCs 可以去除水中较小分子量的物质。反渗透膜的截留分子量为 100200Daltons，孔径小于 lnm，其截留性能最好，能去除水中绝大部分的离子，透过的几乎是溶剂，即纯水。反渗透膜具有高脱盐率（对 NaCl 的去除达9599.9）和对低分子量有机物的较高去除率，使出水Ames 致突活性试验呈阴性。反渗透膜的分离机理不同于纳滤、超滤和微滤，对被截留物不具有筛分作用，而利用溶解扩散作用进行分离。反渗透膜可视为介于多孔膜和无孔膜之间的过程，由于膜阻力较大，所以为使相同量溶剂通过膜，就需要较50、高压力，而且需克服渗透压，因此反渗透膜的操作压力较其他广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 46 三种膜过程高。目前膜工业上把反渗透过程分成三类：高压反渗透（5.610.5MPa，如海水淡化），低压反渗透（1.44.2MPa，如苦咸水的脱盐）和超低压反渗透（0.51.4MPa，如自来水脱盐）。反渗透膜用作饮用水净化的缺点是将水中有益于健康的无机离子全部去除，工作压力高（能耗大），水的回收率较低。因此，对于反渗透技术，除了海水淡化、苦咸水脱盐和工业用去离子水外，一般不用于饮用水净化。纳滤技术是从反渗透技术中分离出来的一种膜分离技术，是 超 51、低 压 反 渗 透 技 术 的 延 续 和 发 展。纳 滤 的 截 留 分 子 量 为2001000Daltons，孔径在 1nm 左右。膜材料可采用多种材质，如醋酸纤维素、醋酸一三醋酸纤维素、磺化聚砜、磺化聚醚砜、芳香聚酰胺复合材料和无机材料等。一般膜表面带负电，对氯化钠的截留率小于 90。超滤膜的截留分子量为 5001000000Daltons，对应的孔径在 0.010.1m 之间，这时的渗透压很小，可以忽略。因而超滤膜的操作压力较小，一般为 0.10.3MPa 或靠负压抽吸。超滤主要用于截留去除水中的悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子物质。因此超滤过程除了物理筛分作用以外，还应考虑这52、些物质与膜材料之间的相互作用所产牛的物化影响。微滤膜的结构为筛网型，孔径范围在 0.1lm，因而微滤过程满足筛分机理，可去除 0.110m 的物质及尺寸大小相近的其他杂质，如悬浮物(浑浊度)、细菌、藻类等。操作压力一般小于 0.3MPa，典型操作压力为 0.010.2MPa。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 47 由于微滤和超滤可截留水中绝大部分的悬浮物、胶体和细菌，其作用相当于以除浊杀菌为目的的传统自来水处理工艺，因此，微滤和超滤是近年膜技术在饮用水处理应用中的主流产品，其优点在于：（1）可有效去除水中的颗粒状物质（确保处理后水浊度53、在 0.1NTU 以下），提高饮用水的感观效果；（2）能够有效去除包括隐孢子虫、贾第鞭毛虫、细菌和病毒等在内的微生物，显著提高饮用水的微生物安全性；（3）几乎可以消除水中的全部藻类组织；（4）在水处理过程中不产生副产物；（5）膜过滤处理单元体积小，组合扩容方便，技术操作简单。对于微滤膜而言，超滤膜的孔径更小，截留效果更佳，因此在饮用水行业使用范围更广。5.1.2 膜材料介绍膜材料介绍 国内外有不少专门从事膜技术研发和生产的技术公司，各家产品不完全相同，仅超滤膜材质就有 PVDF（聚偏氟乙烯）、PP（聚丙烯）、PVC（聚氯乙烯）、PES（聚醚砜）、PS（聚苯乙烯）和 CA（醋酸纤维素）等。广州市54、南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 48 中空纤维超滤膜常用成膜材质性质比较表 材料名称 聚 偏 氟 乙 烯（PVDF）聚醚砜（PES）聚 氯 乙烯（PVC）聚砜（PS）聚丙烯（PP）聚 丙 烯腈（PAN）密度 g/cm3 1.751.78 1.37 1.40 1.24 0.905 1.184 结晶性 结 晶 性 聚 合物,结 晶 度68%无定形 部 分 结晶 性 聚合物，结晶度3540 无定形 高 结 晶性 聚 合物，结晶度95 无定形 玻 璃 化 温度 Tg-39 220225 87 190-20 95 熔 融 温 度Tm 174 21255、 160175 317 长 期 使 用温度-40125-100170 80-l00150 30。高温下 可 耐 氧及 臭 氧 之劣化。17.8-抗张强度 MPa 3050 83 4869 70 35 62 断裂伸长 2050 2575 2550 50100 10 34 耐酸碱性 良 好。在 室温 下 不 被酸、弱 碱、强 氧 化 剂 所腐蚀。耐强酸、强 碱 性能良好。耐强酸、强 碱 性能良好。耐 强 酸、强 碱 性 能良好。优秀。除氧 化 性酸 有 腐蚀 作 用外，能耐多 数 酸碱。耐强酸、强 碱 性能中等。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有56、限公司 49 耐 有 机 溶剂性能 除 酮、有 机胺、DBP、DMAc、DMSO 等 强极 性 有 机 溶剂 能 使 其 溶解 或 溶 涨外，能 耐 其他 大 部 分 溶剂。中等。不耐芳烃、卤代烃、极 性 非质 子 溶剂等。脂肪 醇 能使 其 溶涨。NMP、DMF、DMAC使 其 溶解。良。低分子 量 的易 溶 于酮类，酯类 和 氯代 烃 类等溶剂。高 分 子量 的 难溶。差。不 耐芳 烃、卤代 烃、极性 非 质 子溶 剂 等。脂 肪 烃、脂 肪 醇 有溶涨作用。NMP、DMF、DMAC、CH2Cl2、PhCl 等能使其溶解。低 分 子量 的 烃类 和 氯化 烃 等能使 PP软 化 和溶胀。溶57、于DMF、硫氰 酸 盐溶液，不溶 于 乙醇、丙酮、苯和四 氯 化碳。对普通 化 学药 品 稳定。耐油脂 好 良 差 良 好 良 耐日光性 好 差 良 差 差。对紫外 线 敏感 中等 5.1.3 系统构成与分类系统构成与分类 在工程中低压膜如超滤、微滤多采用中空纤维膜，具有较高的膜装填密度，处理效率高，成本低。中空纤维膜组件 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 50 超滤中空丝断面及横断面 中空纤维膜按进水水流方式不同可分为外压式和内压式。外压式：系统进水从中空纤维膜丝的外部由外向内通过膜产生产品水（进水在外，产品水在内），所以水流通道没58、有被固体悬浮物阻塞的风险。对外压式膜而言，纤维间死角易导致堵塞，不易清洗，一般外压式膜厂家会采用有效的端头配水方式解决这个问题。内压式：系统进水从中空纤维膜丝的内部由内而外通过膜产生产品水（进水在内，产品水在外），无死角，适于水质良好的原水但如果来水水质较差，则较外压式膜而言抗污染能力较差，需要更严格的预处理。按膜系统制造方式不同可分为压力式和浸没式。压力式：将大量的中空纤维膜丝装入一圆柱形压力容器中，纤维束的开口端用专用树脂浇铸成管板，配备相应的连接件（包括进水端、产水端和浓缩水端）即形成标准膜组件，通过不同数量的压力式膜组件并联即组装成膜系统，见下图。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可59、行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 51 压力式超滤膜 浸没式：浸没式膜组件包括固定在垂直或水平框架上的中空纤维膜、设在框架顶部和底部的透过液集水管。每个集水管包含有一层密封膜丝的专用树脂，使得膜的内腔与管道相连以收集产品水，因此浸没式膜组件只有产水端一个连接点。几个或几十个膜组件通过两个硬直角管将其集水管相连接，同时将它们位置固定，形成一个膜箱。若干个膜箱并联浸没在膜池中组成一个膜列，若干个膜列并联组成不同处理规模的膜处理系 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 52 统，见下图。浸没式超滤膜 5.2 膜技术在饮用水60、处理领域的应用现状膜技术在饮用水处理领域的应用现状 膜技术在 20 世纪 60 年代开始应用于水处理领域，至今不过 50 年的时间，却已成为水处理领域中最有发展潜力的技术之一。1987 年，在美国科罗拉多州的 Keystone，建成世界上第一座膜分离水厂，采用 0.2m 孔径的聚丙烯中空纤维微滤膜。次 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 53 年，在法国的 Amoncourt，建成世界上第二座膜分离水厂，采用 0.01m 醋酸纤维素中空纤维超滤膜。到 2000 年，利用膜技术处理饮用水，在世界上已经建成 70 多个水厂，使用 MF 及U61、F 技术处理的饮用水总量达到 200 万 m3/d。由于超滤的优异净水效果，从 2000 年前后开始，超滤膜大规模用于城市饮水净化工艺，并出现了加速发展的趋势。近年来，随着膜制造技术的迅速发展，膜的性能不断提高，价格不断降低，膜处理技术在国内也得到迅速发展，尤其在饮用水处理方面也得到极大应用。目前上海市政总院设计的超滤膜水厂已超过 20 座，分布在浙江、江苏、上海、黑龙江、新疆、山东等地，均取得了良好的处理效果。5.3 压力式和浸没式膜系统分析比较压力式和浸没式膜系统分析比较 压力式膜的运行分死端过滤或错流式过滤，系统示意见下图，其中循环水和循环泵为错流过滤系统时设置。压力式超滤膜过滤系统示意62、图 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 54 浸没式超滤膜运行为死端过滤，系统示意见下图。浸没式真空抽吸超滤膜过滤系统示意图 压力式膜具有通量大、布置紧凑的特点，但对进水水质要求较高，系统较复杂（每组膜需要设 68 只电动或气动阀门），并且需要设置用于提升的中间水池和水泵。浸没式超滤膜布置在水池中，具有系统较简单，抗污染能力较强等优点。由于浸没式超滤膜为负压抽吸过膜，故不需要设中间水池，系统更简单，水厂流程水损更小。压力式膜与浸没式膜系统比较见下表。压力式膜与浸没式膜系统对比表 项目 压力式膜系统 浸没式膜系统 系统 密闭式系统设计 开63、放式系统设计 过滤方式 内压式或外压式，死端过滤或错流式过滤 外压式过滤设计，死端过滤 膜材料 PES、PS、PVDF、PVC PVDF、PVC 预处理要求和抗污染能力 单根压力式膜组件装填密度高；过流通道小；要求完善的预处理；抗污堵能力差；单根膜组件装填密度中等 过流通道宽；只要求简单的预处理；抗污堵能力强；广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 55 跨膜压差 正常小于 10m，最大 20m 正常小于 3m，最大 5m 单套最大处理规模 单套系统一般处理规模为400015000m3/d，对于大型水厂，系统会变得比较庞大 单套系统产量可到64、20000m3/d 以上，非常适合大型水厂建设规模优势明显 冲洗方式 气冲、正冲、反冲、维护性清洗、恢复性清洗。单组系统需要更多和复杂的组件 气冲、反冲、维护性清洗、恢复性清洗。单组系统组件较少 常用通量 3080L/m2/h 2045L/m2/h 外观 系统成套设备布置，整齐美观，过滤过程封闭，卫生条件好，感观佳 膜池系统简洁，池顶设移动罩，卫生条件好 5.4 超滤膜工艺方案超滤膜工艺方案 根据上述比较分析，压力式超滤膜系统为封闭式运行，膜丝装填密度高，对进水水质要求较高，浸没式超滤膜系统为开放式运行，膜组件一般为帘式或柱式，抗污染能力强。目前建成的超滤膜水厂中，两种超滤膜系统均有应用。膜系65、统进水主要分为砂滤池产水、沉淀池产水及炭滤池产水，以沉淀池产水为原水时采用浸没式超滤膜系统居多。砂滤池、炭滤池产水压力式和浸没式均有采用。本工程原水水质较好，现状已有臭氧活性炭系统，本次在现状基础上扩建超滤系统，其进水为炭滤池产水。同时结合业主需求及前阶段北部水厂论证结论，推荐采用压力式超滤膜系统。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 56 6 工程方案设计工程方案设计 6.1 工艺工艺流程流程 本项目在水厂现状工艺基础上新增超滤膜系统，其工艺流程如下。原水-预臭氧池-配水池-混凝沉淀池（下叠清水池）-砂滤池-提升泵房-后臭氧接触池-炭滤66、池-压力式超滤膜系统-清水池 其中压力式超滤膜系统及配套设施为本次新建内容。6.2 总平面及用地方案分析总平面及用地方案分析 6.2.1 水厂现状用地水厂现状用地 南洲水厂用地现状如下图所示。南洲水厂围墙内总面积约 230000m2（约合 345 亩），其中水厂现状已用地约 190000 m2（约合 285 亩），新增污泥系统用地约 8000 m2（约合 12 亩），预留用地约 32000 m2（约合48 亩）。预留用地现状为大部分绿化空地，在预留用地南侧建设有桶装水车间、中间和东侧有 3 根水厂现状出厂管及阀门井室。厂区围墙内，预留用地的东北角有 110kV 高压铁塔一座。广州市南洲水厂增设67、超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 57 水厂围墙水厂围墙 出厂管出厂管 出厂管 110kV 铁塔铁塔 现状常规处理现状常规处理 现状常规处理现状常规处理 现状深度处理现状深度处理 现状厂前区现状厂前区 现 状 加现 状 加药 及 反药 及 反冲系统冲系统 现状排泥现状排泥 水处理系水处理系 统统 新建新建 污泥污泥 系统系统 超滤系统预留用地超滤系统预留用地 预留用地预留用地 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 58 预留用地内绿化现状 预留用地南侧高压铁塔 预留用地内阀门井室 桶装水车间 6.68、2.2 结合用地的总平方案结合用地的总平方案 因水厂内预留用地为本次工程唯一可用地，总体面积较小，同时用地内存在 3 根现状出厂管和 1 座 110kV 的高压铁塔。南洲水厂是目前广州南部的重要水厂，根据现状实际供水需求，本项目实施期间需能够最大限度保证水厂的进行正常生产。因此，方案布置考虑避开对 3 根现状出厂管的影响。相应总体方案布置受此限制，仅有一种较为合理的布置方式。具体如下图所示。结合地形，本方案考虑设 60 万+45 万两个超滤膜车间，两个车间之间采用连廊连通，连廊下部保留现状 2 根 DN2000 的广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集69、团）有限公司 59 出厂管，东侧 45 万超滤膜车间距离现状 DN2000 出厂管 12m，距离高压铁塔 27m，保证安全距离，实现改造期间的正常产水。生产管线衔接：膜池进水管（如下图红色管线所示）从现状炭滤池出水至清水池（叠于沉淀池下部）的产水管上接出，至膜池处理后再通过管道接回至现状炭滤池出水至该产水管上。管道沿沉淀池长度方向来回，需开挖现状厂区，该区域空间紧张，且现状有自用水管、加药管沟、电缆沟等较多现状设施。废水管道衔接：膜车间距离北侧生产废水较近，膜池反洗水可直接就近接入。方案平面布置如下所示。具体可详见附图 1。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研70、究总院（集团）有限公司 60 膜池进水管膜池进水管 膜池产水管膜池产水管 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 61 6.2.3 用地条件分析用地条件分析 南洲水厂现状规模为 100 万 m3/d，包括预处理+常规+深度+污泥处理，根据城市给水工程规划规范 GB50282-2016，预处理+常规+深度处理工艺水厂用地指标可在 0.3m2/（m3.d-1）标准值适当下调，实际目前水厂用地约为 198000m2，折合指标约为 0.198 m2/（m3.d-1），仅为标准用地的 66%，水厂现状用地较小，集约化程度已经很高。本次拟新增的 10571、 万 m3/d 超滤膜系统，规范中并未明确单独系统的用地指标。参考广州北部水厂已实施的 60 万 m3/d 规模的超滤车间，其将吸水井、提升泵房、反冲洗泵房、膜车间、变配电间、控制室、清洗加药系统、鼓风空压系统组合建设，最大化节约用地，其建筑占地为 17250m2（不含周边管位及道路用地）。受限于用地，本次设计在北部水厂组合膜车间的基础上优化组合，实现了最大程度的集约化用地。6.3 工艺设计工艺设计 超滤膜车间共 2 座，西侧 1 座规模为 60 万 m3/d，东侧 1座规模为 45 万 m3/d。其中 60 万膜车间布置如下所示。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工72、程设计研究总院（集团）有限公司 62 60 万超滤膜间设有吸水井（上部叠建配电间）、进水泵房、冲洗泵房、中间通道、压力式膜堆车间、控制系统、鼓风空压系统、化学清洗系统。其中化学清洗系统、鼓风空压系统为 60 万和45 万超滤膜间共用。其余均按 60 万 m3/d 规模设计。45 万膜车间布置如下所示。加药及清洗系统加药及清洗系统 中间通道中间通道 鼓 风鼓 风空 压空 压系统系统 超滤膜组超滤膜组 控制室控制室 吸水井（上叠配电间）吸水井（上叠配电间）进水泵房进水泵房 进水泵房进水泵房 反洗泵房反洗泵房 吸水井吸水井 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院73、（集团）有限公司 63 45 万膜车间内设有吸水井（上部叠建配电间）、进水泵房、冲洗泵房、中间通道、压力式膜堆车间，均按 45 万 m3/d 的产水规模配套设计。其余系统设计主要内容如下：超滤模组超滤模组 吸水井（上叠配电间）吸水井（上叠配电间）进水泵房进水泵房 进水泵房进水泵房 中间通道中间通道 吸水井吸水井 反洗反洗 泵房泵房 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 64 1.超滤装置主系统设计 西侧超滤膜间内共设 40 个膜堆安装位置，分四列对称布置，每列 10 个。超滤膜系统主进水管道及主出水管道采用地下管沟布置，其它管道采用地上式74、架空布置。东侧超滤膜间内共设 30 个膜堆安装位置，分三列布置，每列 10 个。每个膜堆包括 2 个膜支架和膜单元、1 个阀门支架和阀门单元、仪表等。每个膜堆设 180 支超滤膜组件，每个膜组件的有效膜面积为 55.7m2，设计通量 70L/m2.h，最大运行通量 80 L/m2.h（检修+反洗工况）。每个膜堆控制阀门包括 1 个电动调节阀和若干个气动开关阀门。其中电动调节阀为进水电动调节蝶阀，气动开关阀分别为进水阀、产水阀、气洗阀、放空阀、反洗进水阀和排水阀等。每个膜堆仪表包括进水产水压力变送器、产水流量计、产水浊度仪。2.原水提升系统设计 原水提升系统由吸水井、进水泵及配套管路、阀门、仪表75、电气系统等组成。根据水厂净水工艺流程要求，超滤膜系统进水存在三种可能，分别为沉淀池出水、砂滤池出水和炭滤池出水，其中沉淀池出水水位最高，砂滤池出水水位最低，吸水井深度按满足三种来水的广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 65 最高、最低水位设计。吸水井共 2 座，中间设阀门连通。西侧 1 座进水泵房内共设 12 台提升泵，每 3 台对应 1 列膜组。东侧 1 座进水泵房内共设 9 台提升泵，每 3 台对应 1 列膜组，6用 3 备。进水泵根据运行膜堆数量变频控制，改变膜系列总进水流量，保持每个膜堆的瞬时流量基本不变。原水提升系统采取自动76、控制实现与外部系统的自动协调运行。原水提升泵与吸水井、清水池实行联动控制。3.预处理系统设计 超滤膜前设置自清洗过滤器作为预处理系统。自清洗过滤器系统由自清洗过滤器、进出口管道阀门、仪表和控制系统组成。本工程每列膜堆西侧设自清洗过滤器，单列设 7 台，过滤精度 150m，6 用 1 备。自清洗过滤器进口配手动隔离阀、自动切换控制阀；出口配止回阀、手动隔离阀。4.物理清洗系统设计 为了保持合理的运行跨膜压差，膜堆自动地在生产和反冲模式下转换，一般每 30-60 分钟要进行物理清洗（反冲和曝气）。物理清洗系统由反洗水池、反洗泵、鼓风机及其仪表、管路、阀门等配套设备组成。广州市南洲水厂增设超滤膜深度77、处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 66 本工程每支膜的反洗水流量为 1.8m3/h，气洗流量为 5.1m3/h，历时 60s；每支膜顺冲水量为 3.4m3/h，历时 30 s。反冲洗水从膜系统产水母管上接出。进水泵房内设反冲洗水泵 6 台，4 用 2 备，变频调速。反洗设备间设置气洗罗茨风机 6台，4 用 2 备。5.化学清洗系统设计 化学清洗工艺过程分为维护性化学清洗(CEB)和恢复性化学清洗(CIP)，采用次氯酸钠、柠檬酸、氢氧化钠作为清洗药剂，一次清洗最大排放水量约为 140 m3（含漂洗废水）。清洗系统由化学药剂贮存及加药装置、清洗液循环装置、以及配套的78、管路、阀门、仪表和控制系统组成。6.空气动力系统设计 空气动力系统包括储气罐、空压机、过滤器、冷干机、减压阀、安全阀、排污阀、压力传感器、空气管路系统以及其它附属设备和附件。7.中和系统设计 化学清洗结束后，废液排入中和池，用硫代硫酸钠，柠檬酸和氢氧化钠中和。中和方式采用中和水泵做内循环，在线加药中和。中和系统包括中和池、循环潜污泵、酸加药、碱加药、还原剂加药及 pH、ORP 等仪表和阀门管道构成。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 67 酸加药和碱加药采用化学清洗系统中的设备，选硫代硫酸钠作为还原剂。中和池共 1 座，分独立 2 格，79、总有效容积满足 1 套超滤膜一次 CIP清洗排放液最大排放量的 5倍（包括漂洗的废水），约 700m3。8.膜完整性检测 膜完整性的确定根据的是气流的速率，即特定条件下空气通过膜的情况。完整的超滤膜是不透气的纤维丝，因此在一定时间内保持一定的气体压力，完整的膜的压力的衰减比例基本相同，一旦有破损的膜丝存在，则气体立刻直接渗透到出水端，导致气流速度升高，压力衰减比例明显上升。完整性检测的方法包括压力衰减检测和气泡观察法。压力衰减检测用空气注入超滤膜壳，当压力稳定后切断注入超滤膜壳的空气流量，在规定时间（5 分钟）内测量压力衰减数据，根据数据判断膜丝是否破损。气泡观察法是通过观察每个组件的上侧口连80、接管路上的一段透明管，看是否有气泡判断有问题的膜组件。膜完整性检测按压力衰减检测进行，如通过则运行，如不通过则人工确认再做一次压力衰减检测，如不能通过，则人工进行气泡检测，通过肉眼检查膜组件和产水母管之间透明连接管的气泡来判断。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 68 根据广州市供水系统总体规划（20182035）初步成果，南洲水厂拟扩容至 120 万 m3/d，水厂需对原水系统、净水工艺处理系统、污泥处理系统等进行扩容后才能实现对规模的提升。本方案超滤膜系统土建按 120 万 m3/d 规模考虑，具体可视将来规模进行优化设计。6.4 81、建筑设计建筑设计 6.4.1 设计范围设计范围 本工程建筑设计范围：超滤膜车间。超滤膜车间分隔为两个较为独立的车间，中间采用连廊连接。6.4.2 设计总则设计总则 1、新建建筑的设计使用年限 50 年，建筑耐火等级为二级。2、厂区总体布置符合城市规划布局与景观规划要求，营造良好的区域建筑环境与建筑外部空间环境和生态园林绿化景观。3、遵循工艺流程，坚持“以人为本”的设计理念，合理布置厂区总平面，组织便捷的交通运输，创造整洁、美观、人性化的建筑环境。6.4.3 设计构思和特点设计构思和特点 1、塑造厂区空间序列，加强仪式感 结合现场地形，充分利用原有厂区道路。两个车间交通流广州市南洲水厂增设超滤膜82、深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 69 线自成体系，最大限度的做到交通分流。在总体布局特点上组群分布，主次分明，富有节奏感等特点。2、建筑单体设计 建筑平面布置以功能实用为主，遵循“经济，适用，美观”的原则，对建筑元素资源进行重整和穿插组合。两座车间东西布局，功能集中紧凑，在布置上着重考虑建筑、景观及场地周边的和谐行性。建筑立面凹凸变化，丰富的层次关系使空间各方位都形成主次分明、错落有致的“新中式”建筑风格。3、景观绿化设计：绿化在满足工厂生产要求的同时，首先要保证厂内交通运输的通畅，因此采用常绿的灌木修剪成整齐的绿篱来美化建筑的周围，既考虑了四季的景观，同83、时又不妨碍交通运输。植物选择应同时考虑能阻挡灰尘、废气和噪音的种类。营造厂区优质的生态环境，创造舒适、健康的生活、工作环境。屏弃传统工厂单一的粗放式的绿化模式，结合本厂区的实际情况及周边环境关系，设计出一个层次丰富、生活味浓厚的厂区。和谐共生，整体打造南洲水厂和谐现代生态的景观风貌。厂区内公共空间组织和景观特色以生态环境为指导，行为环境和形象环境有机结合，尊重自然生态优先，并结合地区特点，以高起点的环境艺术及景观设计创造一个现代化的水厂环境。以多层次的绿化生态环境组织人与自然、建筑与自然浑然交融的生态空间。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限84、公司 70 6.4.4 绿色建筑绿色建筑（1）本工程位于广东省广州市，根据民用建筑热工设计规范及建筑气候区划标准，本工程处于夏热冬暖地区的南区，本地区夏季盛行风向为东和东南风，冬季为东北和北风。本工程主体为大型膜车间，北侧无遮挡，有较好的景观视野及自然通风。（2）体形系数：根据建筑气候区划标准本工程处于夏热冬暖地区，对体形系数不作限制。（3）屋面、围护材料 本工程所有单体的屋面均采用 30 厚高密度聚苯乙烯板，外墙体采用 200 厚加气混凝土砌块，外墙面采用新型节能材料陶瓷薄板，能有效起到节能的效果。6.5 结构设计结构设计 6.5.1 工程概况工程概况 新建（构）筑物主要包括：两座超滤膜车间85、中和池。6.5.2 设计思路与目标设计思路与目标 贯彻执行国家技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。面向二十一世纪，在同类设计中保持领先水平，体现水厂应有的时代性和地方性。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 71 6.5.3 工程地质条件工程地质条件 因本工程尚未进行岩土勘探工作，地质情况暂参照南洲水厂二级泵站及吸水井岩土工程勘察报告，由于土层分布变化不大，可以作为本阶段设计的依据。1.地形地貌 场地原为耕地，经人工吹填砂而成，地面较平坦。2.场地底层构成与特征 场地地层自上而下为：上覆第四系厚度 15.4518.86、00m，主要由人工填土层（Qml）（层序编号）、耕植层（Qpd）（层序编号）、冲积层（Qal）（层序编号）、及残积层（Qel）（层序编号）组成。下伏基岩为白垩系（K）粉砂质泥岩。按风化程度划分强风化岩带（层序编号-1）、中风化岩带（层序编号-2）、及微风化岩带（层序编号-3）。现分述如下：人工填土层（Qml）：冲填土 层厚 1.303.60m。颜色呈褐色、褐黄色为主，底部由于受下层耕表土及淤泥混染，呈浅灰黑色。主要由松散状吹填砂组成，含少量粘性土，欠固结。推荐 f_ak100kPa。耕植层（Qpd）：耕表土 层厚 0.802.60m，层顶埋深 1.302.10m（标高 5.005.37m）。黑87、色为主，味微臭，含植物腐根，饱和，软塑。推荐 f_ak100kPa。冲积层（Qal）：层厚 9.0013.60m，层顶埋深 2.103.60m(标高 5.574.98m)。土层由-1 淤泥、-2 淤泥质粉砂、-3 淤泥、-4 粘土、广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 72-5 中砂及-6 粉质粘土共 6 个亚层组成。-1 淤泥：分布于冲积层上部，各孔均 有揭露，层厚0.503.10m，层顶埋深 2.103.60m（标高 3.404.98m）。黑色，局部夹粉砂质，饱和、流塑。推荐 f_ak43kPa。-2 淤泥质粉砂，层厚 0.70-2.88、20m，层顶埋深 3.70-6.50m（标高 3.102.08m）。灰黑色，含淤泥质，层中间含细粒石英颗粒，饱和、松散。推荐 fak=100kPa。-3 淤泥：层厚 2.00m，层顶埋深 4.60m（标高 2.00m）。黑色，底部含粉砂质，饱和、流塑。推荐 fak=45kPa。-4 粘土：层厚 0.60-1.80m，层顶埋深 6.00-8.10m（标高0.51-0.48m）。褐黄、灰黄色，间含粉砂质，粘结性较好，软塑。推荐 fak=120kPa。-5 中砂：分布于冲积层中下部，层厚 4.00-6.90m，层顶埋深 7.00-9.90m（标高-0.20-1.32m）。灰白、灰黄色，底部石英颗粒较89、粗，饱和，该层一般上部呈松散状、下部呈稍密状为主。-6 粉质粘土：分布于冲积层底部，层厚 1.301.50m，层顶埋深 13.0014.20m。褐黄色、灰黄色，粘结性较好，可塑。推荐fak=150kPa 残积层：层厚 1.301.50m，层顶埋深 13.0014.20m。由粉砂质泥岩风化残积而成的粉质粘土层组成，暗红、褐灰色，粘结性一般，可塑硬塑。推荐 fak=180kPa。基岩（K）：粉砂质泥岩-1 强风化岩带：层厚 1.554.50m，层顶埋深 15.4518.40.广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 73 岩性为粉砂质泥岩，暗红色90、，岩芯呈碎块状、柱状、半岩半土状，岩碎块用手易扳碎，局部孔段夹中风化岩块，岩质软。推荐fak=500kPa。-2 中 风 化 岩 带：岩 面 埋 深 17.0022.50m，揭 露 厚 度2.005.60m。岩性为粉砂质泥岩，暗红色，岩芯呈柱状为主，局部呈块状、碎块状，岩质一般较硬。-3微风化带：岩面埋深 20.2021.00，揭露厚度 1.904.10m。岩性为粉砂质泥岩，灰色、暗红色，岩芯呈柱状，岩质坚硬。推荐 fr=10.0MPa，fak=25003000kPa。土层的主要物理力学性质指标如下：土工土工指标指标统计统计表表 指标 层序号 土性 含水量 W（%）液限WL(%)塑限WP(%)91、塑性指数Ip 液性指数IL 天然密度0（g/cm2）天然孔隙比 e 压缩模量 Es（MPa）凝聚力c（kPa）内摩擦角（度）-1 淤泥 66.0 40.8 23.8 17.0 2.64 1.59 1.740 1.61 8.3 5.5-4 粘土 35.4 42.2 22.4 19.8 0.69 1.87 0.972 4.46 24 14.5-6 粉质粘土 32.5 37.0 21.9 15.1 0.70 1.89 0.900 3.58 29 13.5 粉质粘土 30.7 38.6 22.8 15.8 0.50 1.89 0.887 6.52 37 16.9 桩基设计桩基设计参数建议值参数建议值 92、地层序号 土层名称 稠度 桩周岩土摩擦力特征值 qsa（kPa）桩端岩土承载力特征值 qpa（kPa）地基承载力特征值 fak（kPa）-1 淤泥 流塑 9 43-2 淤泥质粉砂 松散 8 100 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 74-3 淤泥 流塑 9 45-3 粘土 软塑 12 120-3 中砂 松散稍密 10 140-3 粉质粘土 可塑 25 150 粉质粘土 可塑硬塑 30 200 180-1 粉砂质泥岩 强风化 天然单轴抗压强度 fr=0.8MPa，建议值 fr=0.8MPa 500-2 中风化 天然单轴抗压强度 fr=493、.4-11.8MPa，建议值 fr=5MPa 1500-3 微风化 天然单轴抗压强度fr=13.7-16.1MPa，建议值 fr=10MPa 2500-3000 3.地下水 场地地下水主要为上覆土层中的孔隙水（主要赋存于中砂层中）和基岩裂隙水，其补给来源主要为大气降水及附近珠江河水，受补给量的影响，一般雨季水位上升，干旱季节水位有所下降。勘探期间测得场地的地下水稳定水位为 0.101.2m。-2 淤泥质粉砂层属于弱透水层，-5 中砂层属于强透水层，估计含水量较丰富。水质对砼没有腐蚀性。4.地震效应及场地稳定性评价 在地下 15m 以内第四系覆盖层中，砂层厚度 0.706.90m。通过计算分析，94、冲击层-2 淤泥质粉砂为可液化砂土；-5 松散稍密状中砂层部分孔段为可液化砂土。场地覆盖层厚度 15.4518.00m，主要由冲填土层、耕植层、冲击层成因的呈流塑状淤泥层-1、呈松散状淤泥质粉砂层-2、呈流塑状淤泥层-3、呈软塑状粘土层-4、呈松散、稍广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 75 密状中砂层-5、呈可塑硬塑状粉质粘土层-6 及残积成因呈硬塑状为主粉质粘土层组成。综合分析，场地土主要由软弱土和中硬土组成，建筑场地类别可划分为 II 类。场地基岩为白垩系（K）粉砂质泥岩。在钻探深度范围内没有发现断层形迹及其他不良地质现象，场地基95、本上是稳定的。根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）（2016 年版）,场地抗震设防烈度为 7 度区，设计基本地震加速度值为 0.10g。5.结论 1）场地地下水位较高，普遍在 0.100.50m 之间。2）第四系覆盖层上部软弱土层厚达 6.008.10m。其中冲填土为呈松散状吹填砂、-1 及-3 淤泥属于高压缩性土、-2松散状淤泥质粉砂层属于液化土层，为抗震不利地段，不宜采用天然地基。冲积层中下部为松散、稍密状中砂层-5，厚达4.006.90m。3）下伏基岩岩面埋深相对较深，其中-1 强风化岩岩面埋深为 15.5418.40m；-2 中风化岩面埋深为 17.0022.50m；-3微96、风化岩面埋深为 20.2021.00m。6.5.4 设计原则、标准与控制性参数设计原则、标准与控制性参数 6.5.4.1 设计原则设计原则 1.各单体设计应根据工程地质、水文地质、地面环境条件的不同，在统一的设计标准下分别计算、综合处理。既保证结构安全，又经济合理，使设计系统化、规范化。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 76 2.满足施工阶段、使用阶段强度、刚度、裂缝控制的要求。3地下水位取设计地面下 0.5m，构筑物放空时不满足抗浮要求的，根据其结构形式，采用不同措施，如压重、抗拔桩等。4结构设计中采用防腐蚀措施，钢结构、外露预埋铁97、件进行防腐蚀处理。5地下构筑物采用抗渗措施，采用防水抗渗混凝土和控制结构构件在正常使用极限状态下的控制裂缝宽度不大于 0.20mm，与水接触的钢筋混凝土表面用防水涂层处理。6.5.4.2 安全等级安全等级 建（构）筑物安全等级为二级，结构重要性系数0=1.0；设计使用年限为 50 年。6.5.4.3 抗震设防抗震设防 根据国家地震局编制的全国地震烈度区划资料、建筑抗震设计规范（GB50011-2010）（2016 年版），广州地区抗震设防烈度为7 度,设计分组为第一组,设计基本地震加速度值为 0.30g，设计特征周期为 0.35s。根据参考地勘报告，建筑场地类别为 II 类。本工程各拟建建（构98、）筑物为抗震设防乙类建筑，按 8 度采取抗震措施。6.5.4.4 荷载取值荷载取值 风载：基本风压 0.50kN/m2，地面粗糙度 B 类。屋面均布活荷载标准值:0.7kN/m2（不上人屋面）2.0kN/m2（上人屋面）广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 77 走道板 2kN/m2，操作平台活载 4kN/m2；栏杆高度 1.10m，水平荷载 1.0kN/m2；对于有设备、工具、堆物的应根据实重验算局部集中荷载。地面堆载：10kN/m2。荷载动力系数：吊车悬挂吊的竖向动力系数 K=1.05 汽车轮胎对平台板的动力系数 K=1.3 6.5.99、4.5 设计控制标准设计控制标准（1）裂缝控制等级为三级；有裂缝控制要求的最大裂缝宽度为 0.20mm；（2）主体结构进行沉降验算：控制构筑物地基的最大沉降量不大于 200mm；控制相邻构筑物的沉降差不大于 50mm；控制框架结构建筑物的相邻柱基沉降差不大于 0.003L，平均沉降不大于150mm。（3）结构稳定性标准：抗浮：k1.05，地下水位取至地表下 0.5m。抗滑：k1.30 抗倾：k1.50（4）环境类别：二 b 类。6.5.5 主要结构材料主要结构材料 混凝土等级：C30，P6：构筑物的地下结构 C30：建（构）筑物的地上结构 C15：地坪结构、构（建）筑物的基础垫层 广州市南洲水100、厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 78 钢筋：为 HPB300 钢筋，强度标准值 fyk300N/mm2；为HRB400 钢筋，强度标准值 fyk400 N/mm2。砖砌体：地下部分采用 Mu20 混凝土实心砖，Mb10 水泥砂浆砌筑。地上部分采用 Mu15 混凝土多孔砖，Mb7.5 混合砂浆砌筑。铁件：用 Q235B，作防腐处理。粉刷材料：一般储水构筑物在其迎水面做渗透结晶型防水涂料（可用于饮用水工程）；外壁地面以下部分涂冷底子油两遍和沥青胶泥两遍；外壁以上部分用 1:2 水泥砂浆厚 20mm。中和池采用抗臭氧氟炭涂料。6.5.6 单体设计单体101、设计 超滤膜车间包括膜车间、增压泵房、吸水井 3 部分。膜车间为大跨度厂房结构，采用现浇钢筋混凝土柱，下部承台拉梁为现浇钢筋混凝土结构，屋面采用轻钢结构屋面形式，主梁为 H 型钢。膜车间内设置起吊重量为 2 吨的电动单梁悬挂吊共 4台。膜车间南北两侧均设有辅助用房，与膜车间合建；辅助用房采用单层现浇钢筋混凝土框架结构结构。增压泵房为现浇钢筋混凝土半地下式结构，泵房上部为单层现浇钢筋混凝土框架结构。增压泵房内设置起吊重量为 10 吨的电动单梁桥式起重机 1 台。吸水井为现浇钢筋混凝土封闭式水池结构。增压泵房及吸水井基坑采用水泥土搅拌桩重力式挡墙支护开广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究102、报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 79 挖，井点排水；膜车间直接在整平后进行桩基及上部结构施工，明沟排水。6.5.7 地基处理方案地基处理方案 地基处理方式需结合场地地质条件、构（建）筑物的结构形式，在满足地基承载力及变形稳定的要求下，按照因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则综合确定。根据已有地质报告，本场地砂层及软土层较厚，为减少构筑物不均匀沉降、提高地基承载力，需采取地基处理措施。一般来说，地基处理的方式主要有以下几种：换填垫层法、水泥搅拌桩、钻孔灌注桩、预制钢筋混凝土方桩或管桩等。a.换填垫层法适用于浅层软土地基及不均匀地基的处理，对于较厚的软弱土层，开挖换土不经济103、。b.水泥土搅拌桩利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，形成柱状水泥土体，可提高地基承载力，减少沉降，但由于受水泥土强度限制，对土层承载力提高有限，而且施工质量不易控制。c.钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。其施工工艺成熟，适用于各种土层，对周边环境影响较小，但灌注桩施工周期长，对应的造价也较高。d.预制钢筋混凝土方桩或管桩由于工厂化制作，桩身质量易保证，而且施工方便，造价也相对较低,但施工过程中会产生挤土广州市南洲水厂增设超滤膜深104、度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 80 效应以及噪音，对周边环境造成一定影响。对于上述几种方式，除从技术、质量、施工及经济等方面，还需结合现状环境条件进行比选。本场地砂层及软土层较厚，且砂层为可液化土。结合构筑物的荷载要求，拟建建筑物的基础类型宜采用桩基础，以中风化粉砂质泥岩作为桩端持力层。对于人工挖孔桩，本场地开挖难度大，且工期相对较长，成桩质量难以保证，不适宜使用；对于预制桩，由于构筑物部分基础开挖深达7.6m，若在基坑开挖前施工，送桩深度超深，成桩质量难以保证，若在基坑开挖后施工，由于基坑内施工空间有限，很难完全满足桩机正常施工。且桩端持力层为中风化粉砂105、质泥岩，预制桩难以打入，故根据造价合理，技术可行，施工进度较快原则考虑，建议选用600 钻孔灌注桩。6.6 电气设计电气设计 6.6.1 项目概况项目概况 水厂本期新建膜处理系统规模为 105 万吨/日，主要建(构)筑物有：膜车间（西侧、东侧）、中和池等。6.6.2 设计范围、内容设计范围、内容 电气设计范围：本期工程范围内的所有单体以及涉及的厂平面。电气设计内容：工程内的变配电所设计、所有动力设备配广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 81 电及部分设备控制设计、线缆敷设设计、接地工程与防雷工程设计、建（构）筑物照明以及总平面设计等。6106、.6.3 负荷及电源负荷及电源 1、负荷等级 根据城市给水工程项目建设标准相关规定，水厂因中断供电而导致停水将在经济上造成较大损失，并对人民群众的正常工作和生活造成较大影响。因此，本工程电力负荷定为一级负荷。2、用电负荷计算 负荷计算 序号 单体名称 计算负荷（kW）备注 1 膜车间（西侧）3465.8 2 中和池 26.3 3 厂平面 46.2 4 变压器损耗 36.4 5 膜车间（东侧）2791.0 6 变压器损耗 28.7 本次新增负荷合计 6394.4 考虑同时系数后负荷总计 5435.2 考虑同时系数0.85 本 期 新 增 用 电 负 荷 约5435.2kW（其 中 一、二 级 负107、 荷5013.8kW，三级负荷 421.4kW），按补偿后功率因数 0.95 折算，新增总用电容量为 5721.3kVA。3、供电电源 南洲水厂内现状设置有一座 110/6kV 变电站，电源采用双回路 110kV 电源，设置 20MVA 主变二座，110kV 侧采用内桥接广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 82 线，6kV 侧采用单母线分段接线。据了解，现状 110/6kV 变压器最大负载率不超过 40%，6kV侧每段（I 段、II 段）仅有一个备用间隔。本期供电负荷等级按一级负荷设计，供电采用双回路 6kV线路供电。分别引自上级 11108、0/6kV 变电站不同变压器母排。主变（110/6kV）容量为 2X20MVA，二常用，本期负荷增加后，变压器负载率最大不超过 69%，一台主变退出运行时，按保证 70%一、二级负荷考虑，主变保障率为 100%。由于上级 6kV 侧每段仅有一个备用间隔，且变电站内空间有限，不便 6kV 间隔扩建。因此，在本次新建膜车间时，建设6kV 二高配，接受上级二路 6kV 供电后，分路 6kV 供电至膜车间（西侧）、膜车间（东侧），并预留若干 6kV 间隔，供今后使用。本工程配电电压等级分 6kV 和 220/380V 两级。6.6.4 供配电系统供配电系统 1、变配电设置 供配电设计应合理选择配电变压109、器的容量，根据建（构）筑物布置及用电设备分布情况，按配电变压器尽可能贴近各负荷中心的设计原则进行变配电间布置。在膜车间（东侧）侧设置 6kV 高配间一座，为膜车间（东侧）低配中心、膜车间（西侧）低配中心 6/0.4kV 变压器提供6kV 电源。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 83 在膜车间（东侧）设置 6/0.4kV 低配中心，内设变配电装置一套，为膜车间（东侧）提供低压电源。在膜车间（西侧）设置 6/0.4kV 低配中心，内设变配电装置一套，为膜车间（西侧）、中和池、附件厂区平面提供低压电源。变压器容量选择见下表：变压器容量（kV110、A）台数 负荷率(%)设置地点 备注 2000 2 79 膜车间（西侧）变压器二常用 1600 2 78 膜车间（东侧）变压器二常用 2、供配电设计 厂区供配电系统，应满足供电的可靠性、运行的灵活性和检修的方便性，保证供水的连续性与安全性；系统接线简单、操作方便、节省投资、降低电能损失和运行费用，具有日后扩展的可能性与方便性。一、二级负荷采用放射式供电方式，三级负荷采用放射式或与链式相结合的供电方式。（1）6kV 配电系统接线方式 6kV 配电系统结线方式为双电源供电、单母线分段的结线方式，进线电源二常用，互为备用。正常运行时，进线断路器合上，分段断路器断开。两台进线柜断路器及分段断路器之间设111、置机械及电气联锁。预留自动和手动二种方式自动投切（自投不自复）。在必要的情况下可短时并排运行（三开关）。（2）220/380V 配电系统接线方式 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 84 各配电中心的 220/380V 配电系统均采用双变压器、低压侧单母线分段的结线方式。正常运行时，两路低压进线断路器合上，分段断路器断开。两台进线柜与分段柜的断路器之间设置机械及电气联锁，防止电源并列运行。馈线采用放射式与链式相结合的配电方式。6.6.5 无功补偿无功补偿 本期新增用电负荷均为低压用电设备。采用在配电中心低压配电柜上集中补偿的方式。经补偿112、后，水厂 110kV 总进线处的高峰负荷时功率因数不低于 0.95。6.6.6 谐波处理谐波处理 本工程低压变频器较多，变频器会造成供电系统较高的谐波分量，对供电系统及设备会有损害，且造成较大电能谐波损耗，因此在变频器较多的低配中心设置有源滤波装置。6.6.7 继电保护继电保护 变配电系统的继电保护应和供电电力网的保护相匹配，相互协调，并满足各级保护的要求，具体配置如下：6kV 开关柜均采用微机型综合继电器保护装置；6kV 进线采用定时限速断保护、过电流保护；6kV 分段采用速断保护；6kV 变压器采用速断、过电流、过负荷、单相接地、温度广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海113、市政工程设计研究总院（集团）有限公司 85 保护；低压配电柜总进线开关设过载长延时、短路短延时、速断保护；低压用电设备及馈线回路设短路瞬动、过载延时及接地故障保护。6.6.8 电力监控电力监控 本期在膜车间（西侧）内，设置电力系统主控单元，作为监控系统网络中的现场站。采用高速现场通讯总线，组建变电所综合自动化监控系统。在高压开关柜上设置微机型数字继电器组成工业级现场总线实时网，完成对每回路的继电保护、开关量、模拟量实时数据采集、断路器控制和事故记录等，同时同步整理相关数据以备上位机收集，并时刻待命接受上位机指令。主控单元通过数据通讯系统，接入监控控制系统。整个电力自动化系统可完成变电所遥信、遥114、测，并预留遥控等功能，实现变电所的无人值班或少人值守。电力监控系统与自控系统及上级 110kV 变电站进行通讯，采用光纤通讯。6.6.9 开关柜操作电源开关柜操作电源 6kV 开关柜采用 220V 直流弹簧操作机构，设专用直流屏。6kV 高压开关柜操作、合闸电源由直流屏供电，直流屏输出电压为 220V。考虑生产需要设置 2 套直流屏，形成双机双电广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 86 源，保证水厂安全、可靠用电。低压设备控制电源为交流 220V。6.6.10 设备选型设备选型 6kV 高压开关柜采用金属铠装中置移开式开关柜，配真空断路115、器；220/380V 配电装置根据不同的需要采用固定分隔抽出式开关柜或抽屉式开关柜；6/0.4kV 变压器采用干式变压器，并带 IP4X 外壳；直流屏采用免维护蓄电池作为合闸、控制电源，容量为100AH，输出电压 DC220V。双机双电源。6kV 电缆采用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆；1kV 电缆采用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套或聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆。6.6.11 电动机起动及控制方式电动机起动及控制方式 电机除根据工艺要求采用变频调速外，根据母线电压降要求决定是否采用软启动，其余优先采用直接启动。水厂内用电设备的操作通过预留的自动控制接口，由 PLC进行自动化控制，并设就地机116、旁按钮操作箱，以方便调试和检修。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 87 6.6.12 照明照明 1、建筑物室内照明 根据各单体建筑物在制水生产过程中对工作环境照度的要求，选用不同类别的照明光源，并符合国家规范要求。积极采用国家推荐的节能灯具，如 LED、三基色 T5 荧光灯等。变配电间采用节能型荧光灯照明灯具；生产性建筑物内，如泵房、膜池等采用金卤灯等照明灯具；办公室采用节能型荧光灯具。所有建筑物内的室内照明电源均引自该建筑物内的照明配电箱。对不同应用场合的照明回路分别进行控制，在各主要建筑物重要场所设应急照明灯具，如变配电间、控制室117、主要生产泵房等。主要房间照明指标如下：房间名称 照度标准值（lx）照 明 功 率 密 度 限 值（W/m2）泵房 100 4 控制室 300 9 膜池 100 4 配电间 200-2、室外照明 道路照明采用道路照明灯，积极采用国家推荐的节能灯具，道路照明选用光源为高压钠灯或 LED。3、智能照明控制系统 近年来，随着经济的发展和科技的进步，人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求，使得照明控制在智能化领广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 88 域的地位越来越重要。使用照明控制系统，更能体现其在节能与管理方面的优势，提高水厂的科学管118、理水平。智能照明系统是利用传感器技术、电器控制技术、智能信息网络技术并通过无线通讯技术、电力载波技术、网络数据传输技术实现的分布式控制系统。可以根据使用区域、人员需求、时间、自然光亮度等条件，通过预设的运行命令自动控制照明设备。与传统照明控制相比，智能照明系统的优势包括:智能照明系统有良好的节能效果，通过对不同时间、不同环境的光照度进行精确设置和管理，实现利用最少的能源保证所要求的照度水平，节能效果一般可达 30%以上。将普通照明的手动开、关转换成了智能化管理，不仅使得管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去，而且将大大减少运行维护费用，并带来较大的投资回报。可对大多数灯具(包括荧光119、灯、日光灯，配以特殊镇流器的钠灯、LED、霓虹灯等)进行智能调光，根据室内光强自动调节照度，室内的照度始终保持在恒定值附近，改善照明质量，提高工作效率。抑制电网电压的波动，通过对电压的限定和滤波等功能，净化供电电源，减少电气设备受到的损害。本工程拟在膜池（西侧、东侧）设置智能照明控制系统。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 89 6.6.12 线缆敷设设计线缆敷设设计 室外电缆采用电缆沟与直埋敷设相结合的方式，各单体建筑物内电缆采用电缆沟、电缆桥架或保护管敷设。6.6.13 接地系统及防雷保护设计接地系统及防雷保护设计 本工程 6kV 120、系统采用中性点不接地系统，220/380V 系统接地型式采用 TN-C-S 制。从建筑物总配电箱起供电给本建筑物内的配电线路和分支线路采用 TN-S 制。电气接地原则上与仪表自控共用接地网。接地电阻不大于1 欧姆。变电所的 6kV 进线侧装设避雷器作为过电压保护。根据建筑物预计的落雷次数以及重要性，采取相应的防雷措施。膜车间（西侧）、（东西）均按照二类建筑物防雷标准设计。各建（构）筑物采取防雷措施防止雷电直击。对于进出建（构）筑物的电缆、架空金属管道等，采取防雷电波侵入措施以保护人身、设备安全。配电设备采取防浪涌措施（装设相应等级的防浪涌保护装置）保护配电系统设备。6.6.14 计量方式计量方121、式 水厂计量仍采用高供高计，计量由 110kV 侧统一计量。电能计（测）量除了满足合理计费的需求之外，还是考核企业用电技术经济指标，进行企业精细化能源管理的重要手广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 90 段。因此，在电气设计中将设置完善的计（测）量表计，对各单体、主要生产及非生产设备或馈线，主要电动机回路（55kW及以上）均设置智能型电力表计，测量相应回路的电流、功率、电度等电量参数，表计带通讯口，便于接入 PLC 系统，从而客观、准确的反映企业用能水平，及时分析能耗状况，为企业更好地能源管理提供可靠数据。6.6.15 设计分界点设计分122、界点 本工程电气设计与上级变电站分界点为变电站 6kV 电缆出线端，出线端以下部分为本次设计范围，以上部分为变电站范围。6.7 自控系统、仪表检测、安防系统设计自控系统、仪表检测、安防系统设计 6.7.1 设计范围设计范围 本工程自控仪表设计范围包括南洲水厂深度处理工程所需的PLC自动控制系统、检测仪表及安防系统的设计。6.7.2 工程现状工程现状 南洲水厂现状配置了较为完整的自控系统、在线仪表及安防系统，实现了水处理过程自动化。自控系统设计标准和管理模式为现场按照现场少人值守，控制中心集中监控的运行的模式。全厂自控系统采用基于PLC可编程逻辑控制器作为主站、广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工123、程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 91 基于Ethernet/IP协议的100Mbps光纤以太环网以及工业现场总线网络组成。本水厂现状自控PLC设备为AB品牌系列。水厂综合楼内设置有调度室。目前现状工艺流程运行良好，相关自动控制功能均较为正常运行。水厂目前设有视频监控系统等安防系统。6.7.3 设计原则设计原则（1）本工程自控系统及在线仪表系统设置标准与现有系统统一。按照现场无人或少人值守，控制调度中心集中监控的运行管理模式进行设计。（2）深度处理工程自控系统在现状自控系统的基础上进行扩容，以满足深度处理工艺流程的控制需要。膜处理深度处理单体的PLC系统与现状系统完全124、兼容。（3）根据扩建工程新增工艺流程的检测需要及自动控制系统的要求，设置相应的检测仪表。（4）安防系统根据现有安防系统的设置标准对新建单体进行安防点位补充，并对中心系统设备进行改造扩容。6.7.4 自控系统自控系统 6.7.4.1 控制模式控制模式 水厂自动化系统仍采用以PLC控制为基础的集散型控制系统。设备的软硬件及系统配置按现场少人值守，水厂调度控制中心集中管理运行的标准设计。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 92 水厂设备的控制模式设三级控制：就地、现场PLC控制站、调度控制中心。上、下控制级之间，下级控制的优先权高于上级。就地125、控制级设有“就地/遥控”两种方式，各设备均可通过“就地/遥控”选择开关切换实现手动操作。当现场PLC站发生故障时，可通过就地控制级上的“就地/遥控”选择开关切换实现设备的就地手动操作。现场PLC控制站及调度控制中心均通过软件设置“程序自动/设备点动”两种模式。一般情况下，调度控制中心负责远程监视水厂运行及必要的参数调整与设备点动，水厂各流程的设备自动控制均由现场PLC站完成。当控制中心的设备或通信网络发生故障时，不影响水厂深度处理车间的正常运行。各现场PLC站可按预先设置的运行模式来监控各工艺流程的运行。操作人员也可通过柜面设置的触摸屏调整运行参数及点动控制。6.7.4.2 调度控制中心调度控126、制中心 南洲水厂调度控制中心配置有较为完整的计算机系统，并与监控层工业以太网交换机连接，实现全厂信息的分析管理。深度处理工程实施后调度控制中心应能实现主要功能包括：管理功能 控制功能 通讯功能 工艺控制显示功能 事件驱动和报警功能 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 93 操作窗口功能 历史数据的管理 工艺参数设定功能 数据库管理功能 报表输出功能 出错处理 6.7.4.3PLC 系统系统 根据水厂工艺构筑物的平面布置、电气设备的设置地点以及设备监控的需要，在两座膜处理车间分别设置控制室、PLC 控制主站及 PLC 控制子站，主站和子站127、采用流行的通用工业以太环网通讯，且 PLC 系统设备配置标准及软件编制原则与现有保持一致。在膜处理车间控制室内设置现场操作站和服务器，用于对膜系统现场管理、数据处理。在膜组件现场、鼓风机房、加药间、中和水池和废水回收池等处分别设置 PLC 控制站，整个系统负责膜处理工艺过程中对进水泵房、膜组的正常进水、过滤、预处理、物理清洗、化学清洗、中和、废水回收以及辅助系统等工艺各个环节相关的工艺水质参数的监控及检测，并远程监控并调度各个膜组件的运行。膜处理设备的相关仪表及控制均由设备供货厂家配套提供，自成系统。其控制系统采用以太网与水厂中控室通讯，将系统内的主要设备运行工况及工艺参数上传至网络中，并能接128、受水厂调度中控室的控制命令。6.7.4.4 仪表系统仪表系统 根据扩建工艺检测要求进行合理配置检测仪表，包括水质监广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 94 测仪表、流量仪表、压力仪表等，配合设备的运行控制，以实现整个深度处理工程的可靠高效运行。仪表配置原则及选用品牌均由膜系统厂家成套提供，并与现状工程相一致或相兼容。深度处理车间液位、压力、温度等过程检测仪表以及在线水质监测仪表均就地设置于各工艺管路、池体现场；到室外采样点在线水质监测仪表则集中在膜车间设置水质仪表间，方便仪表的集中运行维护，仪表间的取样水均通过 UPVC取样管经过取样泵129、（取样泵可通过 PLC 远程控制）或水样自流至仪表间，仪表间内考虑排水、仪表清洗措施。6.7.4.5 电源系统电源系统 各已建控制站维持现有供电方式不变，膜处理车间 PLC 主站就地设置在线式 UPS 电源，电源取自低压配电系统。各 PLC 子站或远程 IO 电源及所有仪表均通过 UPS 进行供电，电池供电时间不小于 2 小时。6.7.4.6 安防系统安防系统 根据全厂设置安防系统的设置标准，在新建膜处理车间单体内及厂区设置相应的视频监控系统、周界及门禁系统。所有现场安防设备选型及安装符合当地安防部门的要求。6.7.4.7 防雷接地及抗干扰措施防雷接地及抗干扰措施 自控、安防系统的总电源进线端130、安装相应线路电压等级的防雷电装置，并满足相应国家电气装置规范要求。经过户外的所有控制电缆，信号电缆，通讯电缆，必须在电广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 95 缆进户处或线缆联结的设备处安装与线路电缆及信号相匹配的防雷器，并满足相应国家电气装置规范要求，以确保设备的运行安全。所有输入输出信号均需通过光电隔离器（模拟量信号）或继电器（数字量信号）接入 PLC 或远程 IO 站。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 96 7 主要主要设备清单设备清单 7.1 工艺设备清单工艺设备清单（131、1）总平面 编号 名 称 规 格 单位 数量 备注 1 手动阀门 DN2400 台 5 附阀门井 2 手动阀门 DN2200 台 1 附阀门井 3 手动阀门 DN2000 个 12 附阀门井 4 单法兰限位伸缩接头 DN2400 个 5 5 单法兰限位伸缩接头 DN2200 个 1 6 双法兰限位伸缩接头 DN2000 个 12 7 钢管 DN2400 m 125 8 钢管 DN2200 m 250 钢管 DN2000 m 1420 钢管 DN800 m 80 钢管 DN600 m 100 （2）60 万 m3/d 膜车间（西侧）编号 名 称 规 格 单位 数量 备注 1 卧式离心泵 3500132、m3/h,25m 台 12 8 用 4 备，变频调速 2 卧式离心泵 350m3/h,30m 台 6 4 用 2 备，变频调速 3 电动蝶阀 DN800 个 12 4 电动蝶阀 DN350 个 6 5 手动蝶阀 DN2200 个 4 6 手动蝶阀 DN1000 个 12 7 手动蝶阀 DN800 个 12 8 手动蝶阀 DN800 个 3 9 手动蝶阀 DN500 个 6 10 手动蝶阀 DN350 个 6 11 微阻缓闭止回阀 DN800 个 12 12 微阻缓闭止回阀 DN350 个 6 13 单法兰传力伸缩DN2200 个 4 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政133、工程设计研究总院（集团）有限公司 97 接头 14 单法兰传力伸缩接头 DN1000 个 12 15 双法兰传力伸缩接头 DN800 个 12 16 双法兰传力伸缩接头 DN350 个 6 17 单法兰传力伸缩接头 DN800 个 3 18 单法兰传力伸缩接头 DN500 个 6 19 电动单梁桥式起重机 起重量 10t，LK12m，起升高度 10m 1 20 超滤膜 套 40 21 自清洗过滤器 流量：1200m3/h，过滤精度 150m，含控制器，排污阀等，过滤元件、转盘或转轴 SS316 台 28 22 蓝式过滤器 管道安装，DN250,过滤精度 80um 个 4 23 罗茨风机 流量 134、16.3Nm3/min，扬程 7m 个 6 4 用 2 备 24 HCl 储罐 材质：PE，3m3 个 1 附计量箱 25 NaClO 储罐 材质：PE，30m3 个 1 附计量箱 26 NaOH 储罐 材质：PE，30m3 个 1 附计量箱 27 柠檬酸储罐 材质：PE，20m3 个 1 附计量箱 28 HCl 计量泵 280L/h，扬程 4050m 台 6 4 用 2 备 29 NaClO 计量泵 3000L/h，扬程 4050m 台 6 4 用 2 备 30 NaOH 计量泵 1100L/h，扬程 4050m 台 6 4 用 2 备 31 柠檬酸计量泵 1440L/h，扬程 4050m 135、台 6 4 用 2 备 32 HCl 异味吸收器 10m3/h 个 1 33 NaClO 异味吸收器 10m3/h 个 1 34 清洗水箱 有效容积 24m3 个 4 35 加热器 250KW 个 4 36 清洗水泵 221m3/h,35m 台 6 4 用 2 备 37 篮式过滤器 PN10,DN350，150m 个 2 38 沐浴洗眼器 个 7 39 HCl 卸料泵 10m3/h，扬程 1015m 台 2 1 用 1 备 40 NaClO 卸料泵 10m3/h，扬程 1015m 台 2 1 用 1 备 41 NaOH 卸料泵 10m3/h，扬程 1015m 台 2 1 用 1 备 42 柠檬136、酸卸料泵 10m3/h，扬程 1015m 台 2 1 用 1 备 43 空气压缩机 流量 2Nm3/min，扬程80m 个 2 1 用 1 备 44 粗过滤器 50um 台 2 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 98 45 粗过滤器 1um 台 2 46 冷冻干燥机 台 2 47 空气储罐 10m3 台 1 48 精过滤器 0.01um 台 2 49 NaHSO3 储罐 材质：PE，30m3 个 2 附计量箱 50 NaHSO3 计量泵 5.7m3/h，扬程 4050m 台 6 4 用 2 备 51 NaHSO3 卸料泵 10m3/h137、，扬程 1015m 台 2 1 用 1 备 52 潜水排污泵 15m3/h，扬程 8m 台 1 53 异味吸收器 10 个 1 54 电动单梁悬挂起重机 起重量 2t，LK12m，起升高度 9m 4 55 轴流通风机 12000m3/h，196Pa 台 20 （3）45 万 m3/d 膜车间（东侧）编号 名 称 规 格 单位 数量 备注 1 卧式离心泵 3500m3/h,25m 台 9 6 用 3 备，变频调速 2 卧式离心泵 350m3/h,30m 台 6 4 用 2 备，变频调速 3 电动蝶阀 DN800 个 9 4 电动蝶阀 DN350 个 4 5 手动蝶阀 DN2200 个 4 6 手138、动蝶阀 DN1000 个 9 7 手动蝶阀 DN800 个 9 8 手动蝶阀 DN800 个 3 9 手动蝶阀 DN500 个 4 10 手动蝶阀 DN350 个 4 11 微阻缓闭止回阀 DN800 个 9 12 微阻缓闭止回阀 DN350 个 4 13 单法兰传力伸缩接头 DN2200 个 4 14 单法兰传力伸缩接头 DN1000 个 9 15 双法兰传力伸缩接头 DN800 个 9 16 双法兰传力伸缩接头 DN350 个 4 17 单法兰传力伸缩接头 DN800 个 3 18 单法兰传力伸缩接头 DN500 个 4 19 电动单梁桥式起重机 起重量 10t，LK12m，起升高度 10139、m 1 20 超滤膜 套 30 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 99 21 自清洗过滤器 流量：1200m3/h，过滤精度 150m，含控制器，排污阀等，过滤元件、转盘或转轴 SS316 台 21 22 蓝式过滤器 管道安装，DN250,过滤精度 80um 个 4 23 罗茨风机 流量 16.3Nm3/min，扬程 7m 个 6 4 用 2 备 24 电动单梁悬挂起重机 起重量 2t，LK12m，起升高度 9m 4 25 轴流通风机 12000m3/h，196Pa 台 15 （4）中和池 编号 名 称 规 格 单位 数量 备注 1 140、排水泵 Q=400m3/h，H=8m，P=13kW 台 3 2 电动葫芦 起重量 1t，起升高度12m 台 1 3 电动蝶阀 DN300 只 4 4 手动蝶阀 DN300 只 4 5 橡胶瓣逆止阀 DN300 只 4 6 双法兰传力伸缩接头 DN200 C2F 只 4 316 不锈钢 7.2 电气设备清单电气设备清单（1）膜车间（西侧）编号 名 称 规 格 单位 数量 备注 1 低压开关柜 台 23 2 干式变压器 SCB13-2000 6/0.4kV 台 2 配套外壳 3 变频器 380V 355kW 台 12 4 非标动力柜 金属落地式 台 2 5 控制箱 金属墙挂式 台 30 6 变频器141、 380V 37kW 台 8 7 变频器 380V 30kW 台 8 8 变频器 380V 30kW 台 8 9 机旁箱 金属墙挂式 台 10 10 低压母线槽 380V 4000A 米 40 11 滑触线 380V 100A 米 600 配套附件 12 电力电缆 YJV-6kV 各种型号 米 100 13 电力电缆 YJV-1kV 各种型号 米 3500 14 电力电缆 VV-1kV 各种型号 米 5000 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 100 15 控制电缆 KVV 各种型号 米 1000 16 电缆桥架 金属桥架 米 800142、 17 电缆保护管 各种型号 米 5000 18 钢材 各类 吨 20 19 照明 含灯具开关等 项 1 20 有源滤波 400A 台 2 21 6kV 负荷开关柜 6kV 630A 台 4 膜设备配套电气设备及线缆由膜厂家提供，列入膜设备中。（2）中和池 编号 名 称 规 格 单位 数量 备注 1 非标动力柜 金属落地式 台 2 2 电力电缆 VV-1kV 各种型号 米 400 3 控制电缆 KVV 各种型号 米 400 4 电缆保护管 各种型号 米 200 5 钢材 各类 吨 3 6 控制箱 金属墙挂式 台 4 7 照明 含灯具开关等 项 1 （3）膜车间（东侧）编号 名 称 规 格 单位143、 数量 备注 1 低压开关柜 台 21 2 干式变压器 SCB13-1600 6/0.4kV 台 2 配套外壳 3 变频器 380V 355kW 台 9 4 非标动力柜 金属落地式 台 2 5 控制箱 金属墙挂式 台 30 6 变频器 380V 37kW 台 4 7 变频器 380V 30kW 台 8 8 变频器 380V 30kW 台 8 9 机旁箱 金属墙挂式 台 10 10 低压母线槽 380V 3200A 米 40 11 滑触线 380V 100A 米 600 配套附件 12 电力电缆 YJV-6kV 各种型号 米 100 13 电力电缆 YJV-1kV 各种型号 米 3500 14 144、电力电缆 VV-1kV 各种型号 米 5000 15 控制电缆 KVV 各种型号 米 1000 16 电缆桥架 金属桥架 米 800 17 电缆保护管 各种型号 米 5000 18 钢材 各类 吨 16 19 照明 含灯具开关等 项 1 20 有源滤波 400A 台 2 21 6kV 开关柜 金属铠装中置柜 台 14 22 直流屏 100AH DC220V 套 1 双 机 双 电源 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 101 23 电力监控 项 1 膜设备配套电气设备及线缆由膜厂家提供，列入膜设备中。（4）厂平面 编号 名 称 规 格 145、单位 数量 备注 1 控制箱 金属墙挂式 台 4 2 电力电缆 YJV22-6kV 各种型号 米 1200 3 电力电缆 YJV22-1kV 各种型号 米 800 4 电力电缆 VV22-1kV 各种型号 米 1000 5 电缆保护管 各种型号 米 600 6 钢材 各类 吨 4 7 照明 含灯具开关等 项 1 8 厂区电缆沟 内尺寸 1000X1000（宽X 深），钢筋混凝土材质 米 400 9 控制箱 金属支架式 台 10 10 控制电缆 KVV22 各种型号 米 1000 11 110/6kV 变电 站改造 6kV 出线 C.T.调整、定值调整等 项 1 7.3 自控设备清单自控设备清单146、 编号 名 称 规 格 单位 数量 备注 1 膜车间公共 PLC 站 PLC 控制柜柜体，含 PLC 各电源模块、CPU 模块、15”触摸屏、控制柜及柜内附属电源、光端机、继电器、信号隔离器、避雷器及接线等所有附件 套 2 2 UPS 控制柜柜体，5kVA，1Hr，各配电回路、电源避雷器及接线等 台 2 3 全厂工业交换机 工业级，2 光 8 电 台 2 4 温湿度传感器 0-60，0-100%，420mA输出 套 40 5 电磁流量仪 Modbus 输出，DN2200 套 1 进水管道 6 电磁流量仪 Modbus 输出，DN2000 套 2 进水管道 7 电磁流量仪 Modbus 输出，D147、N2000 套 4 出水管道 8 低浊度测定仪 Modbus 输出，0-1NTU，220VAC 套 8 进出水水质 9 pH 测定仪 Modbus 输出，0-14，220VAC 套 8 进出水水质 10 颗粒计数仪 Modbus 输出，220VAC 套 4 出水水质 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 102 11 pH 测定仪 Modbus 输出，0-14，220VAC 套 2 中和池水质 12 电缆电线光缆 控制信号电缆、厂区至控制室光缆 项 1 动力线、现场总线、信号线、网线、光缆等 13 配管、桥架 PLC 控制柜、安防机柜电缆148、敷设所需 项 1 14 安装附件 支架、立柱、槽钢基础、接地等 项 1 15 系统接入 与水厂自控系统、安防系统衔接 项 1 16 视频安防摄像系统 与水厂现状系统统一，包括安装电缆，系统整合 只 50 17 门禁系统 与水厂现状系统统一，包括安装电缆，系统整合 项 2 18 打印机 A3，激光 台 2 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 103 8 环境保护环境保护 8.1 污染源分析污染源分析 8.1.1 施工期污染源强分析施工期污染源强分析 8.1.1.1 水污染影响源分析水污染影响源分析 本项目施工对水环境的影响源主要来自施工作149、业以及施工作业产生的生产废水、施工人员生活污水。施工作业产生的生产废水主要是指顶管施工泥浆废水、施工机械含油冲洗废水、砼拌和系统冲洗废水以及管线试压废水等。（1）施工机械含油冲洗废水 油污水主要来源于施工设备的冲洗水和施工机械的油污水。按施工规模估算，施工期含油污水发生量约为24m3/d，主要污染因子为石油类和SS。（2）砼拌和系统冲洗废水 根据施工经验，砼拌和系统冲洗废水主要产生于混凝土浇筑和料罐冲洗产生的泥浆废水，废水中主要污染因子为SS，pH（一般为912）。该类废水为分散、间歇性排放。（3）管线试压废水 厂内管线每一段安装完成后，都要进行水压试验，水压试验是检查供水管道施工质量合格与否150、的一个重要标准。试压废广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 104 水水量和管径、试压压力、试压时间等有关，要求在管道分段试压前采用清管器进行清管，确保管道末端排出的水无泥沙和铁屑。根据 给排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）要求，压力管道水压试验的管段长度不宜大于1.0km，试压废水经沉淀处理后就近排入附近河道。施工人员生活污水源：不同施工阶段施工人数不尽相同。如按施工人员每天生活用水量100 升/人计，施工人员按60 人计，生活污水量按用水量的80%计，污染物浓度按CODCr300mg/L、氨氮25mg/L、SS 2151、00mg/L 计，则施工现场每天的生活污水及污染物发生量见下表。施工人员生活污水源强一览表 8.1.1.2 废气污染源强分析废气污染源强分析 本项目施工废气主要来源于地面开挖扬尘、堆场扬尘、混凝土搅拌扬尘、车辆行驶扬尘以及施工车辆尾气和机械废气。其对大气环境影响最大的是TSP，其次为运输及一些动力设备运行产生的NOX、CO 和THC 等。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 105 8.1.1.3 噪声影响源分析噪声影响源分析 本 项 目 施 工 噪 声 主 要 来 自 施 工 作 业 机 械，源 强 在70110dB。8.1.1.4 固152、体废弃物源强分析固体废弃物源强分析 本项目施工期固废主要为工程弃方以及施工人员生活垃圾。1、施工弃方 根据本项目施工产生的弃方应全部交予当地建筑垃圾处理系统处理。2、施工人员生活垃圾 按施工人员60 人、生活垃圾产生量0.8kg/人.d 计，施工期生活垃圾产生量平均约为48kg/d，由当地环卫部门处置。8.1.2 运行期污染源分析运行期污染源分析 8.1.2.1 废水源强分析废水源强分析 本项目运行期废水主要为水厂工作人员生活污水和生产废水。（1）生活污水 本项目生活污水就近排入市政污水管网，送当地污水处理厂处理达标后排放。（2）生产废水 本此增设超滤膜系统运行期生产废水主要为膜池常规反广州市153、南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 106 洗水、维护性化学清洗废水、恢复性化学清洗废水，其中常规反洗水进行回收利用，维护性化学清洗废水、恢复性化学清洗废水进入水厂废水系统进行处理。8.1.2.2 噪声源强分析噪声源强分析 本次新增超滤膜系统的生产过程中产生的噪声主要来自于反冲洗泵房水泵、鼓风机、空压机等。8.1.2.3 固体废弃物源强分析固体废弃物源强分析 本项目运行期固体废弃物主要来源于膜丝更换及水厂工作人员产生的生活垃圾。（1）膜丝更换 超滤膜的适用寿命一般为57年，更换后废弃模式由厂家回收。（2）生活垃圾 增加超滤膜系统后，水厂人员不154、增加，生活垃圾维持现状。8.2 环保措施环保措施 8.2.1 水环境保护措施水环境保护措施（1）水厂生产废水的处理措施）水厂生产废水的处理措施 新增超滤膜系统的生产废水中常规反洗水进行回收利用，化学清洗废水经中和池处理后达标排放。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 107（2）水厂生活污水的处理措施）水厂生活污水的处理措施 水厂生活污水经处理后直接纳入市政污水管网。8.2.2 大气环境影响减缓措施大气环境影响减缓措施 1加强设备的维护管理，工作人员要定期对膜系统及配套设备进行检查和维修；定期检查管道及接口，保证管道的完好和接口的密封性能155、良好。并做好检查和维修记录，一旦发现问题及时汇报并进行相应的处理。2配备必要的防护工具，水厂应按工可设计要求配备必要的防护用具，如防毒面具，氧气呼吸器和其它安全用具，以便发生事故时可及时进入现场，及时处理事故。3加强工作人员培训、管理，制定酸碱液化学清洗的安全操作规程，工作人员必须经过专门培训，严格按操作规程操作。同时要加强工作人员的教育和管理，提高工作人员的责任心和素质，提高工作人员的操作技能。8.2.3 声环境影响减缓措施声环境影响减缓措施 1在满足生产要求的前提下，在设备选型时优先选用噪音低、效率高的机电设备。鼓风机选择带隔音罩的型号。2对水泵等强噪声设备可以采取消声、隔振和阻尼等措施，156、以使鼓风机房和泵房内的噪声符合国家工业企业噪声卫生标准中的规定。3在超滤膜车间周围进行绿化以减少噪声对周围环境的影响，同时可以起到美化环境的效果。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 108 8.2.4 固废影响防治对策固废影响防治对策 本项目水厂职工产生的生活垃圾集中收集后由城市环卫统一清运处理，工程弃渣及运行期污泥按照协议进行处置。8.2.6 施工期环境影响减缓对策施工期环境影响减缓对策 8.2.6.1 施工期水环境对策施工期水环境对策 本项目主要是超滤膜车间的建设，在施工时期产生的废水直接排入河道，将会导致受纳水体受污染。为了保护附157、近区域，减少水土流失、减轻或避免施工排污对环境的污染，须做好水环境防护措施：（1）加强施工机械的检修，防止施工含油废水进入水体。根据废水水质特点，对含油废水经隔油处理，对施工泥浆水、冲洗水等、围堰废水等需设置临时沉淀池等设施，经处理达标后排放。（2）施工中其他固体废物不得堆放在水体旁，应及时清运。（3）泥浆不得弃入河道或河滩。弃土方堆场应尽量远离河道，场地四周最好设挡土堤、排水沟等。（4）含有害物质的建材等不得堆放在水体附近，并应设蓬盖，防止雨水冲刷入水体。（5）施工人员排污也应合理处理，施工营地租用现有农村设施，利用现有生活污水处理设施，禁止施工人员的生活污水直接排放。广州市南洲水厂增设超滤158、膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 109 8.2.6.2 施工期空气环境对策施工期空气环境对策（1）对汽车行使和开挖施工过程中产生的扬尘，采用洒水车定期对施工车辆行驶的道路、施工场地、堆场等起尘地点每天洒水45 次，使其保持一定湿度，降低施工期的粉尘散发量，从而减少扬尘对环境空气及农作物的影响。（2）合理安排混凝土搅拌与建筑材料的堆放场地，禁止在大风天气进行搅拌作业，对易起尘的建筑材料加盖篷布或实行库内堆放的管理，减少建材的露天堆放。（3）在施工场地，对施工车辆必须实施限速行驶，以减少扬尘发生量。8.2.6.3 施工期声环境对策施工期声环境对策（1）选用符159、合国家标准的施工机具和运输工人车辆，尽量选用低噪声的施工机械和施工作业方式，从根本上降低噪声源强，减少施工作业对附近村民的影响。（2）施工中严格控制作业时间，合理安排工期，并尽量使用商品混凝土进行施工。（3）在必须靠近居民点路段处进行一些高噪机械施工时，应采用临时隔声围护，并尽可能避开午休时间施工，停止在夜间作业。必须连续施工的，应报当地环保部门审批并公告居民，并尽量采用人工挖掘方式，降低夜间施工机械噪声影响。（4）运输车辆应尽可能减少鸣笛，尤其在晚间和中午休息时间。在整个施工期各工点需严格执行建筑施工场界环境广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）160、有限公司 110 噪声排放标准(GB12523-2011)。8.2.6.4 施工期固体废弃物处置施工期固体废弃物处置（1）施工人员的生活垃圾应装入垃圾桶统一收集，定时清运。（2）对施工弃方，及时按照当地相关部门要求处置。8.2.6.5 施工交通影响减缓对策施工交通影响减缓对策（1）施工期主要运输通道(临时设置)应尽量远离居民区，加强施工高峰期间施工车辆的调度，避免交通拥挤或堵塞，降低噪声；加强交通管理，保持各类道路的正常通行及交通安全；施工中如对地方道路造成严重损坏，应立即修复，或将赔款交给当地公路管理部门修复。（2）施工单位在管道建设时应认真制定施工计划，采取铺设施工临时便道或单边开挖，减少161、由于施工对交通产生的影响；建议与当地市政规划部门做好衔接工作，在规划道路施工或现有道路检修时同时进行管道施工，这样可以将管道施工时对交通的影响降低到最小，也避免了路面的重复开挖。8.2.6.6 施工期生态环境减缓对策施工期生态环境减缓对策（1）工程建设完成后会对水厂周围植被生态环境造成一定的破坏，因此施工作业带尽量沿道路纵向平行布设，以减少土壤扰动和地表植被破坏，减少裸地和土方暴露面积。施工临时占地在施工结束后应进行场地清理、平整、覆土，交还所在广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 111 的村、镇，恢复原有土地功能。对周围受到破坏的环境162、进行恢复时应该选择当地先锋植物，尽可能恢复原来的生态环境功能。（3）划定活动范围，不得在道路站场以外的地方行驶和作业，保持路外植被不被破坏。（4）临时堆料场、施工场地等均应设置围土设施及临时雨水、污水沉淀池，防止遇雨时造成水土流失。（5）对废泥浆池做到及时掩埋、填平、覆土、压实，以利于土壤、植被的恢复。（6）加强施工期对施工机械设备的保养和维修，防止漏油，以免影响土壤及水体生态环境。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 112 9 劳动保护劳动保护 设计时对安全生产从以下几个方面考虑：（1）电气设备的布置和操作间距都按有关安全标准规定进行163、设计，并在各配电间、值班室内配备有干式灭火机；（2）防暑降温：水厂中的热源车间主要是冲洗泵房，按对泵房作业区的夏季室内温度不超过室外温度 35 的要求，设计采用如下防暑降温措施：（a）值班控制室与热源隔离，处在自然通风良好的位置。（b）水泵采用 PLC 控制自动运行，减少操作人员同热源接触的机会和时间。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 113 10 节能措施和节能效果分析节能措施和节能效果分析 10.1 节能措施节能措施 1、工艺节能措施工艺节能措施（1）合理地选择净水工艺流程系统和各单体水力设计参数，尽可能减少工艺流程中的水头损失，164、以节约能耗。（2）尽可能选择低水耗的净水设施，降低厂用水系数。（3）对主要水泵，要求其工作范围内的效率大于 80%，在主要工况点上要求接近 85%，为适应水量变化，主要水泵均配备变频装置。2、电气节能措施、电气节能措施 水厂主要能源消耗的用电设备为反冲洗泵、鼓风机，还有生产照明及生活用电等。因此在电气设计方面力求配电系统简洁、合理，尽可能选用高效率低能耗的用电设备，以节省电力能源消耗。本水厂电气设计拟考虑以下几个方面的节能措施。1设计安全可靠简洁合理的配电系统（1）根据水厂的负荷分配情况、用电性质、用电容量选择适合本工程的配电电压和配电方式。电源供电范围合理经济，满足了电能分配又减少电缆馈线的165、长度，减少线路的电能损耗，节约成本。（2）电线电缆截面的选择在满足载流量、压降等技术条广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 114 件下充分考虑经济条件，严格按照 IEC287-3-2/1995“电力电缆截面的经济最佳化”选择和确定各类电缆规格截面，尽可能降低线路损耗，节约运行成本。2选用节能型的电气设备 水厂变配电设备选型以安全可靠，技术先进，节能经济和维护方便为原则。（1）合理选择水泵配用电动机，以确保电动机高效运行，减少电动机的损耗。（2）控制总线损率及受电端电压在允许电压的偏差范围内。（3）变配电设备配置相应的测量和计量仪表。功率166、在50kW 及以上的电动机单独配置电压表、电流表、有功电度表等计量仪表，监测与计量电动机的运行参数。（4）按建筑物照明设计标准（GB 50034-2013）合理选择各种场所的照度标准，合理选用高效、节能型照明灯具，合理选用照明方式和设计照明线路与控制方式，以及充分利用天然采光等多种方法，来提高水厂整个照明系统的效率，达到照明节能，实行绿色照明。3、建筑节能措施、建筑节能措施（1）建筑节能按照公共建筑节能设计标准（GB50189-2015）执行；（2）本工程外墙墙体材料为 240 厚混凝土多孔砖；（3）外墙采用外保温构造措施，外保温建筑构造的保温广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告167、 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 115 层选用 40 厚胶粉聚苯颗粒保温浆料；（4）铝合金窗选用断热铝型材，玻璃选用中空玻璃，选用遮阳系数符合建筑窗墙比的玻璃。（5）透明外门的型材和玻璃要求与外墙相同，不透明外门采用保温门，内设 15 厚的保温棉；（5）平屋面保温层采用40 厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（XPS 板），以满足屋面的传热系数要求；10.2 节能效果分析节能效果分析 本工程根据工程特点及建设要求，科学、合理并且有效控制了各方面能耗，并采用一系列措施：如在工艺方案中考虑能耗的节省，对电气设备耗能的控制，对建筑热能的保护和消散，符合本类工程能耗准入的要求。广州市南洲水厂增设超滤168、膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 116 11 消防消防 本工程在正常生产情况下，一般不易发生火灾，只有在操作失误、违反规程、管理不当及其它非常生产情况或意外事故状态下，才可能由各种因素导致火灾发生。因此为了防止火灾的发生，或减少火灾发生造成的损失，根据“预防为主，消防结合”的方针，本工程在设计上采取了相应的防范措施。（1）根据建筑设计防火规范GB50016-2014（2018 年版），厂站平面布置和建筑物的耐火极限与间距符合规范要求，厂站平面按消防规范要求设置消防系统，厂内主要道路将形成环网，车行道路的净宽、净高、转弯半径按有关规范要求设计。（2）根据建169、筑灭火器配置设计规范各建筑物室内按规范要求设置消防设施。（3）厂站内的电气设备布置和操作间距按消防规范进行设计，并在配电间、值班室内配备有干式灭火机。（4）根据建筑设计防火规范GB50016-2014（2018 年版）的要求，在变电站控制室、变压器室、配电装置室设置火灾自动报警系统。（5）厂区设环状消防水管和室外消火栓。采用低压给水系统，最不利点的消火栓水压不低于 10 m。室外沿道路均匀布置室外消火栓，消火栓间距不大于 120 m。（6）在膜车间内设置安全标志及信号装置，在设计中对各类介质管道涂以相应的识别色。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团170、）有限公司 117（7）构（建）筑物的设计均根据其不同的防雷级别按防雷规范设置相应的避雷装置，防止雷击引起的火灾。（8）在爆炸危险场所严格按照环境的危险类别或区域配置相应的防爆型电器设备和灯具，避免电气火花引起的火灾。（9）电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统，防止电气火灾的发生。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 118 12 项目组织、建设进度和人力资源配置项目组织、建设进度和人力资源配置 12.1 项目组织项目组织 本工程由广州市自来水公司负责实施。12.2 建设进度建设进度 本次工程建设进度初步拟定如下。2020 年171、 12 月前完成立项；2021 年 4 月前完成设计招标；2021 年 8 月前完成初步设计；2021 年 12 月前完成施工图设计；2023 年 12 月建成通水。具体待建设单位结合实际情况明确。12.3 项目管理项目管理 本工程建成后，由广州市自来水公司进行管理。为了保证工程安全和正常运行，充分发挥工程效益，必须进行规范化、制度化和现代化管理，明确职责，建立科学的、切实可行的工程调度运行规程，随时掌握、监控工程各构筑物和设备在运行期间的工作状态，以便及时发现问题，消除工程隐患。应建立、健全各项档案，编写大事记，制定工程管理办法及有关规定和规章制度，并在执行后进行修订完善，积累、分广州市南洲172、水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 119 析整理资料，总结经验，不断地改进管理工作。工程施工期间，应配备一定数量的管理人员参加工程质量的检查、监督和工程验收工作，以便对整个工程有全面的了解，更有利于今后的管理工作。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 120 13 投资投资估算估算及及财务财务分析分析 13.1 投资估算编制范围及依据投资估算编制范围及依据 13.1.1 编制范围编制范围 本投资估算系根据广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程设计方案及内容进行编制，工程内容包括：现状净水厂内173、新建膜处理工艺及配套系统，规模 105 万 m3/d。13.1.2 编制依据编制依据(1)建设部市政工程投资估算编制办法（2007 年）(2)广东省房屋建筑与装饰工程综合定额（2018 年）(3)广东省通用安装工程综合定额（2018 年）(4)广东省市政工程综合定额（2018 年）(5)市政工程投资估算指标第三册（给水工程）（2007 年）(6)广东省住房和城乡建设厅关于印发广东省建设工程计价依据(2018)的通知（粤建市20196 号）(7)广东省住房和城乡建设厅关于调整广东省建设工程计价依据增值税税率的通知（粤建标函2019819 号文）(8)广州市建设工程造价管理站关于调整我市工程检验监174、测费费率的通知（穗建造价201938 号文）(9)类似工程技经指标 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 121 13.1.3 材料依据材料依据 广州市工程造价信息（2020 年 6 月)13.1.4 设备价格依据设备价格依据 按生产厂家报价计列。13.1.5 其它费用其它费用 按建设部建标2007164 号文件印发的市政工程投资估算编制办法及当地新颁发的有关文件考虑。a)建设单位管理费：按财建【2016】504 号有关规定计算 b)建设场地准备费：工程费用*0.5%c)联合试运转费：设备费*1%d)前期工作咨询费：按计价格1999128175、3 号计算 e)环境影响咨询费：按计价格2002125 号和发改价格2011534 号计算 f)工程造价咨询服务费按粤价函2011724 号有关规定进行计算 g)招标代理服务费：按计价格20021980 号有关规定进行计算 h)勘察费：按 300 万元估列。i)设计费：按国际计委、建设部计价格200210 号有关规定进行计算 j)监理费：按发改价格2007670 号文计算 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 122 k)工程保险费：工程费用*0.3%l)设计咨询服务费：工程费用*0.4%m)工程检验监测费：按穗建造价201938 号文计176、算 n)交易中心场地服务费：工程费用*0.1%o)白蚁防治费：按 5 万元估列 p)不可预见费：工程因素：第一、二部分费用合计8。价格因素：根据国家发展计划委员会计投资(1999)1340号文规定，投资价格指数按零计算。13.2 工程投资估算工程投资估算 13.2.1 投资估算投资估算 本工程总投资 75108.42 万元，详见投资估算表。13.2.2 工程投资比例分析工程投资比例分析 序号 工程项目 工程投资(万元)总投资总投资 75108.42 1 工程费用 59620.57 2 建设工程其他费用 6107.64 3 预备费 5258.26 4 建设期贷款利息 4121.95 广州市南洲水177、厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 123 13.3 资金筹措及用款计划资金筹措及用款计划 本工程建设资金按 20%自有，80%国内银行贷款考虑，贷款利率 4.90%。建设期三年，各年投资暂按 30%、30%及 40%考虑。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 124 投资估算表投资估算表 建设项目名称：广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程 单位:万元 序 估算金额 技术经济指标 工程或费用名称 建筑 安装 设备 其它 合计 单位 数量 单位价值 备注 号 工程 工程 购置 费用(元)I 第一178、部分工程费用第一部分工程费用 1 新建超滤膜车间 吸水井土建 1197.95 1197.95 m3 11409.07 1050.00 下部泵房土建 476.86 476.86 m3 6358.19 750.00 厂房土建 2078.67 2078.67 m2 6299 3300.00 设备及安装（除膜系统）22.50 150.00 172.50 m3/d 450000 3.83 设备及安装（膜系统）15525.00 15525.00 m3/d 450000 345.00 2 新建超滤膜车间 吸水井土建 1546.99 1546.99 m3 15469.90 1000.00 下部泵房土建 682179、.19 682.19 m3 9474.82 720.00 厂房土建 3752.76 3752.76 m2 11372 3300.00 设备及安装（除膜系统）26.25 175.00 201.25 m3/d 600000 3.35 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 125 设备及安装（膜系统）20700.00 20700.00 m3/d 600000 345.00 3 中和池 土建 175.00 175.00 m3 700 2500.00 管配件 15.00 15.00 工艺设备及安装 3.60 30.00 33.60 4 电气设备及安180、装 1065.49 1808.21 2873.70 5 自控仪表及安防 68.70 572.46 641.16 6 地基处理 4446.45 4446.45 m3 14821.50 3000.00 7 现状建筑拆除 66.00 66.00 8 平面布置 平面管线 2991.91 110.81 923.43 4017.51 新建电缆沟 48.00 48.00 m 400 1200.00 道路破坏修复 202.50 202.50 m2 4500 450.00 现状高压铁塔保护费 200.00 200.00 估列 9 新建景观绿化 60.00 60.00 m2 5000 120.00 10 维持原有181、生产措施费 100.00 100.00 11 工器具购置费 398.84 398.84 第一部分工程费用合计第一部分工程费用合计 18025.28 1312.35 40282.94 59620.57 m3/d 1050000 567.81 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 126 建设工程其他费用建设工程其他费用 1 建设单位管理费 740.87 740.87 3 建设场地准备费 298.10 298.10 4 联合试运转费 1%402.83 402.83 5 建设项目前期费 142.49 142.49 6 环境影响咨询服务费 27.182、63 27.63 7 工程造价咨询费 340.19 340.19 8 招标代理服务费 8.1 货物招标 57.54 57.54 8.2 服务招标 46.76 46.76 8.3 工程招标 35.22 35.22 9 勘察费 300.00 300.00 10 设计费 2091.69 2091.69 11 工程监理费 755.59 755.59 12 工程保险费 178.86 178.86 工程检验监测费 386.75 386.75 13 设计咨询费 238.48 238.48 14 交易中心场地服务费 59.62 59.62 15 白蚁防治费 5.00 5.00 第二部分建设工程其他费用合计第二183、部分建设工程其他费用合计 6107.64 6107.64 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 127 第一、二部分费用合计第一、二部分费用合计 18025.28 1312.35 40282.94 6107.64 65728.21 预备费预备费 5258.26 5258.26 建设期贷款利息建设期贷款利息 4121.95 4121.95 工程总投资工程总投资 18025.28 1312.35 40282.94 15487.84 75108.42 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 184、128 13.4 经济和效益分析经济和效益分析 13.4.1 投资投资 本工程为广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程，工程总投资 75108.42 万元。13.4.2 财务分析财务分析（1）国家发改委、建设部 2006 年 7 月发布的建设项目经济评价方法与参数第三版。（2）国家住房和城乡建设部 2008 年发布的市政公用设施建设项目经济评价方法与参数。（3）本工程项目的技术研究和投资估算 根据“评价方法”的规定,经济评价应分为财务分析和经济费用效益分析两个层次,鉴于本工程系城市基础设施,其经济费用效益主要表现为社会效益和环境效益,很难货币化,工程项目的经济效益主要体现为促进本地区工农业经济的185、发展、减免国民经济损失和提高城市综合经济实力等几个方面,因此,本工程项目经济费用效益分析着重于工程的效益分析,未进行各项经济费用效益分析指标的具体计算。13.4.3 经济评价的组成内容经济评价的组成内容（1）计算原则和评价参数(a)项目计算期 基于本工程初期财务收入较低,使用年限较长等特点,项目计算期按 23 年计算，其中建设期 3 年，生产经营期 20年。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 129(b)借款利息的计算 在财务分析中,对国内借款均简化按年计息,并假定借款发生当年均在年中支用,按半年计息,其后年份按全年计息;还款当年按年末186、偿还,按全年计息。(c)物价水平的变动因素 财务分析均采用现行价格体系为基础的预测价格,为简化计算,建设期内各年均采用时价(即考虑建设期内相对价格变化又考虑物价总水平上涨因素),生产经营期内各年均以建设期末物价总水平为基础。(d)税金及附加 根据现行会计制度,从营运收入中直接扣除税金及附加的有增值税、城市维护建设税、教育费附加,从利润中扣除的有所得税。(e)评价参数 行业的评价参数的确定:i 固定资产综合折旧费率 根据国家规定的固定资产分类折旧年限、投资构成比例和本行业分析统计资料参照市政公用设施建设项目经济评价方法与参数测算的数据，结合本工程实际情况取定:固定资产综合折旧费为 4.8%。ii187、 定额流动资金周转天数和自有流动资金率 根据近年来行业统计分析资料,定额流动资金周转天数取定为 90 天,自有流动资金按流动资金的 30%计算。iv 盈余公积金，按税后利润(扣除弥补亏损)的 10%计取。v 财务基准收益率 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 130 财务内部收益率的基准判据。按照“分析细则”,根据近几年给排水行业的统计数据,并考虑到国家资金的有效利用、行业技术进步和价格结构等因素,取定税前财务基准收益率为(不含通货膨胀率):6%。（2）成本费用预测 成本费用预测的基本数据和各项费用支出详见表 8-1 总成本费用是建设项188、目投产运行后一年内的生产营运而花费的全部成本和费用(包括外购原材料、动力、职工薪酬、大修费、摊销费，但暂未考虑水资源费)。本工程项目平均年总成本为:9714.10 万元;单位制水成本:0.304 元/m3。生产成本按其与产量变化的关系分为可变成本与固定成本,本工程项目平均年可变成本为:4082.10万元,固定成本为:5632.00万元。编号 项 目 名 称 基本数据 深度处理规模(万 m3/d)105 日变化系数 K2 1.20 电费单价(元/Kw.h)0.657 膜消耗(%)14.29%膜费用(元)105393800 膜系统平均年电耗(Kw.h/年)31937500 NaOH 投加量(Kg/189、年)35000 NaOH 单价(元/Kg)1.15 NaCLO 投加量(Kg/年)161000 NaCLO 单价(元/Kg)1.05 柠檬酸投加量(Kg/年)175000 柠檬酸单价(元/Kg)2.50 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 131 建设项目总投资(万元)75108.42 固定资产投资(万元)70986.47 建设期贷款利息(万元)4121.95 固定资产综合折旧率 4.80%大修理率 2.00%无形资产和其他资产推销年限 5.00 无形资产和其他资产率 20%流动资金借款年利率 4.35%编号 项 目 名 称 费用(万元190、)1 动力费 2098.29 2 膜消耗费 1505.63 3 药剂费 64.68 4 固定资产综合折旧费 3099.31 5 修理费 1502.17 6 管理费用、销售费用和其它费用 413.50 7 流动资金利息支出 48.53 8 营运期平均利息 981.98 9 年经营成本 5584.27 10 年总成本 9714.10 其中：可变成本 4082.10 固定成本 5632.00 11 单位制水成本 0.304 其中：单位制水可变成本 0.13 12 分析水价 0.43 （3）根据财务分析基本计算报表，得出财务收支状况，汇列下表。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市191、政工程设计研究总院（集团）有限公司 132 单位:万元 序号 项 目 名 称 收支费用 一 财务收入 计算期内水费收入 274662.48 二 财务支出 1 建设投资 70986.47 2 经营成本 111685.44 3 税金 31930.64 4 利息支出 19639.66 财务支出合计 4121.95 三 财务利益 234242.21 (b)财务指标 i 根据财务分析的基本计算报表计算得出的主要财务指标汇列下表 序号号 项 目 名 称 财务指标 1 财务内部收益率(FIRR)8.14%2 投资回收年限(自第 1 年算起)12.44 年 3 资产负债率 36.90%4 投资利润率 4.71192、%5 投资利税率 5.32%ii 根据本工程项目的特点,设定敏感性分析中可能发生变化的主要因素是:工程投资和售水价格,考虑可能变化幅度为20%。年营运费用的变化对本工程财务状况的影响较小,故在敏感性分析中未作主要变量考虑 工 程 投 资 发 生 变 化 时 对 财 务 内 部 收 益 率 的 影 响 示 于 下广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 133 表：工程投资+10%+5%基本情况-5%-10%投资内部收益率 6.16%7.09%8.14%9.36%10.80%售 水 价 格 发 生 变 化 时 对 财 务 内 部 收 益 率 的193、 影 响 示 于 下表：售水价格+10%+5%基本情况-5%-10%投资内部收益率 11.85%10.05%8.14%6.09%3.85%（4）盈亏平衡分析 盈亏平衡分析是通过盈亏平衡点(BEP)分析拟建项目对市场需求变化的适应能力,本工程按建议销售水价考虑,盈亏平衡点计算如下:BEP=年固定总成本/(年销售收入-年可变成本-年销售税金及附加)=61.28%盈亏平衡分析见下图：计算结果表明,本项目达到设计生产能力的 61.28%(即广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 134 生产能力达到 64.34 万 m3/d),企业就能保本。（5）194、工程财务分析结论 若按财务分析水价 0.43 元/m3计算，得出项目投资财务内部收益率为 8.14%，投资回收期为 12.44 年均达到行业标准，因此在财务上可行。13.4.2 经济和社会效益分析经济和社会效益分析 由于本工程项目为城市基础设施，以服务于社会和国家为目的，它既是生产部门必不可少的生产条件，又是居民生活的必要条件，对国民经济的贡献主要表现为外部效果，所产生的效益除部分经济效益可以定量计算外，大部分则表现为难以用货币量化的社会效益，因此，本工程的效益应从系统观点出发，与提高人民生活水平，改善健康条件以及和城市的发展建设等宏观效益结合在一起来评价。本工程国民经济效益可表现为以下方面:195、本工程的建设能够有效满足广州城市规划的供水需要，解决供水供需矛盾、提升经济发展潜力，另一方面，本工程建设充分开发利用本地水资源，缓解广州供水紧张的局面，对于保障饮用水水质，提高人民群众的健康水平，促进经济快速持久的发展具有十分重大的意义。综合财务分析和国民经济评价效益两项分析,在企业财务方面,本工程各项指标均达到行业标准，项目具有抗风险能力。在国民经济效益方面,本项目国民经济效益显著。因此本工程在经济上是可行的。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 135 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团196、）有限公司 136 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 137 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 138 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 139 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 140 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 141 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研197、究总院（集团）有限公司 142 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 143 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 144 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 145 广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 146 14 结论及建议结论及建议 14.1 主要结论主要结论（1）为解决水厂现状生物泄漏问题，提高饮用水水质和城市供水安全性，实现高品质供水，建设本项目是完全有必要且198、十分迫切的。（2）本项目建设规模：新增 105 万 m3/d 超滤膜及配套系统。（3）经分析比选，本次新增超滤膜系统推荐采用压力式超滤膜系统。（4）结合水厂内用地条件，本次新增超滤系统设置于水厂北侧的预留用地内。共设置 2 座超滤膜车间（60+45 万 m3/d）及中和池等配套系统，管道需分别从现状炭池出水管上接出，经超滤处理后再接回至现状清水池进水管上。（5）本工程估算总投资为 75108.42 万元，新增单位制水成本 0.304 元/m3，其中可变成本为 0.13 元/m3。14.2 存在问题及建议存在问题及建议 鉴于本工程较为复杂，某些对工程设计影响较大的外部条件还不甚明确，为顺利推进本199、项目的实施，提出以下问题及建议。1）与规划及相关政府管理单位进一步对接明确用地条件。2）建议水厂提供现状各单体详细设计竣工资料，并对各广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 147 单体实际运行水位进行测量。3）建议尽早开展本次建设用地内的地形测量、勘察和物探工作。广州市南洲水厂增设超滤膜深度处理工程可行性研究报告 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 148 15 附件及附图附件及附图 附件：专家评审会意见 附图：附图 1总平面方案布置图 附图 2工艺流程图 规 划 路池车库冲洗泵房滤池大门绿化绿化广场综合楼投矾室送水泵房吸水井空压机200、房清水池（下层）配电室清水池（下层）滤维修间值班宿舍食堂仓库电控室1平流沉淀池清水池（下层）清水池（下层）配 水 池滤池滤池规 划 路池车库冲洗泵房滤池大门绿化绿化广场综合楼投矾室送水泵房吸水井空压机房清水池（下层）配电室清水池（下层）滤维修间值班宿舍食堂仓库电控室1平流沉淀池清水池（下层）清水池（下层）配 水 池滤池滤池前臭氧接触池排水池排水池排泥池浓缩池浓缩池脱水机房投投氯室堆泥场1#3#5#7#9#11#13#15#17#19#21#23#2#4#6#8#10#12#14#16#18#20#22#24#25#29#27#31#33#35#37#39#41#43#45#47#49#51#5201、2#50#48#46#44#42#40#38#34#32#30#28#26#36#11#9#7#5#3#1#2#4#6#8#10#12#23#21#19#17#15#13#14#16#18#20#22#24#35#33#31#29#27#25#26#28#30#34#36#37#39#41#43#45#47#48#46#44#42#40#38#32#(1#)(2#)(3#)(4#)(5#)(6#)(7#)(8#)(9#)(10#)(11#)(12#)4#3#2#1#1#2#3#4#5#6#1#2#3#4#5#6#7#8#9#4#3#2#1#2#1#2#1#1#2#3#4#1#2#3#4#5#6202、#氨室砂砂砂砂氧气罐放置平台液氧储罐及氧气制备间公厕变 电 站桶装水提升泵房2平流沉淀池3平流沉淀池4平流沉淀池5平流沉淀池6平流沉淀池7平流沉淀池8平流沉淀池网格絮凝网格絮凝浓缩池1#2#排水池排泥池3#堆泥场二期上清液集水池值班室变电所排水池浓缩池新建超滤膜车间中和池2座总2700m32座总1180m31500m3,3m2.5m深DN2200DN2000DN2000MMMMDN2000DN2000DN2000DN2200DN2400DN2400DN2200DN2200DN2000DN2000DN2400DN2400DN2000DN2200DN2000DN2000DN2000DN2000DN2000新增污泥处理系统现状污泥处理系统