水厂可行性研究报告_secret

目录

第一章总论 (1)

第一节项目名称及承办单位 (1)

第二节可行性研究的依据 (1)

第三节可行性研究的范围 (1)

第四节可行性研究的结论 (2)

第二章 (3)

第一节项目提出的背景 (3)

第二节项目建设的必要性 (4)

第三章需水量预测及建设规模 (5)

第四章厂址选择

第一节水源地选择 (6)

第二节水厂厂址选择 (12)

第五章工程方案 (14)

第一节工程设计原则及目标 (14)

第二节主要建设内容 (14)

第三节水源地设计 (15)

第四节水厂设计 (15)

第五节输配水干管设计 (18)

第六节变配电工程设计 (19)

第七节设备材料选择 (22)

第六章环境保护与节能 (24)

第一节环境保护 (24)

第二节节能 (24)

第七章企业组织和劳动定员 (26)

第一节企业组织 (26)

第二节劳动定员 (26)

第八章实施进度安排 (26)

第九章投资估算和资金筹措 (28)

第一节投资估算 (28)

第二节资金筹措 (29)

第十章经济评价 (33)

第一节财务评价 (33)

第二节敏感性分析 (36)

第三节社会效益分析 (37)

第一章总论

第一节项目名称及承办单位（一）项目名称

兖州市天齐庙水厂工程

（二）项目承办单位

兖州市自来水公司

（三）项目拟建地点

兖州市建设西路（西城区西）路北

第二节可行性研究依据（一）现行有关设计规范、规定。

（二）项目所在地有关基础资料。

第三节可行性研究范围（一）项目提出的背景及建设的必要性

（二）需水预测及建设规模

（三）水源地选择

（四）厂址选择

（五）设计方案

（六）节能

（七）环境保护

（八）企业组织及劳动定员

（九）施工进度

(1)

（十）投资估算及资金筹措

（十一）经济评价

第四节可行性研究结论

本项目建成后, 实现日供水3万立方米, 可缓解城区内供水不足制约经济和社会事业发展的矛盾, 促进西城区经济、社会、城市建设全面发展, 改善城区居民生活条件, 并对振兴兖州经济、促进西城区的开发建设将发挥巨大作用。因此, 该项目的建设是十分必要的。

项目主要建设内容包括水源地工程、工厂工程及配套输配水管网。具体包括深井15眼, 2000立方米清水池两座, 二级泵站一座, 配套主管网12620米, 其他管路3000余米。

项目总投资为1360.8万元, 其中固定资产投资1340.8万元, 铺底流动资金20万元。资金拟引进外资1000万元, 市自来水公司自筹360.8万元。

项目拟于2006年开工建设, 工期2年。

项目建成后, 可实现销售收入1650万元, 投资利润率为19.2%, 利税率23.5%, 财务内部收益率为18.16%, 投资回收期6.9年（含建设期2年）, 具有较好的财务效益和巨大的社会效益。

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第二章项目提出的背景及建设必要性

第一节项目提出的背景

一、兖州市概况

兖州市地处鲁西南平原东部, 位于济宁地区中部与宁阳、汶上、邹城、曲阜为邻, 位于大都市的中心。兖州市城区现有常住人口16万人, 到2005年规划人口将达20万人, 规划区控制面积120平方公里, 津浦铁路纵贯南北, 兖石、兖新铁路横贯东西, 公路四通八达, 自古以来就是重要的交通枢纽, 交通十分方便, 它是我国的重要煤碳生产基地和主要的粮棉油生产基地, 主要的工业有化工、钢铁、机械、副食品加工等。

二、供水现状及存在的问题

兖州市自来水公司始建于1969年, 现已有东郊水厂、市中水厂和西郊水厂。目前, 自来水公司的日供水能力为4万立方米, 有水源井22眼, 大于Φ100的输配水管道近90公里, 用水人口16万。

随着社会经济的发展及西城区面积的扩大, 供水不足的矛盾日益尖锐。为此, 2000年新建了西郊水厂, 但也没有从根本上解决供水不足的矛盾。更为严重的是, 随着泗河周围工矿企业单位的发展, 加之环保意识差等原因, 造成周围工业区域内大量污水流入泗河, 而东郊水源地位于泗河河道西部约500米, 地下水侧向径流, 泗河侧渗回灌, 直接影响东郊水源地水质, 因此, 东郊水源地水质面临威胁。基于以上种种原因, 在充分进行调查研究的基础上, 特提出建设本项目。

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第二节项目建设的必要性

兖州市是我省的工业重镇之一, 也是主要粮棉产地, 地区南、东、西南部蕴藏着丰富的煤炭等矿产资源。改革开放以来, 全市的各项事业均得到了较快发展。目

前东城区人口16万, 工业产值超过百亿元。西城区规划面积20平方公里, 开发区规划面积40平方公里。预计到2005年城区人口将达20万, 工业发展也将上一新的台阶。

城市供水是城市基础设施的重要组成部分, 是城市经济发展的重要物质基础。从城市的供水现状和存在的问题分析, 目前, 日供水能力只能达到4万立方米, 供需缺口达3万立方米/日左右。随着经济和社会的发展, 水资源的供需矛盾将更加突出。建设该项目不仅可以促进经济的发展, 提高人民生活水平, 而且可以改善城市综合功能, 为经济的进一步发展提供保障。

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第三章需水量预测及建设规模

根据兖州市的城区规划, 到2005年城区人口将达20万人, 供水普及率为100%, 自来水公司除承担全部居民生活用水外, 还要为大部分工业企业提供水源。据测算城区所需的自来水总量为7万立方米/日, 其中：

居民生活用水量：20×0.13=2.6万立方米/日

生产用水量：2.3万立方米/日

公建、绿化等：1.5万立方米。日

未预见及漏损量：0.6万立方米/日

根据需水量预测, 结合水源地条件, 本工程的建设规模拟确定为3万立方米/日。

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第四章厂址选择

第一节水源地选择

兖州是我省地下水丰富水区之一, 经分析比选, 拟选用地下水做为本工程的供水水源。

一、水源地位置

经勘察地形及对供水经济效益分析, 本工程水源地拟选于兖颜公路北侧、327国道西6KM处, 具体位置为：北起北王家庄—北丁家庄—水厂, 南起张家庄—霍庄—郭家楼—水厂, 大约8平方公里的区域内。

二、地质构造

1、地层：

本区地层除西部滋阳山裸露奥陶系灰岩外, 其余均为山前冲积倾斜平原之第四系松散岩层覆盖区, 中部隐伏有中奥陶系灰岩, 其两侧均分布有上石灰系, 下二系煤系地层, 在北部地区为新生界第三系红色砂岩, 分述如下：

（1）奥陶系灰岩

马家沟组分布在东部谷村乡白家店---前海乡, 北至大安镇、黄屯乡小辛庄一带, 其顶板埋深115---204米, 岩性为棕灰, 灰色厚层状灰岩, 豹皮灰岩和陶约色泥质灰岩, 结晶灰岩, 局部有溶蚀现象。

（2）上石灰系

太原组：岩性为灰、灰白色砂岩, 灰色粘土岩, 深灰色页岩, 并

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有多层后悔色薄层壮灰岩, 此组与中奥陶系假整台。

（3）下二系

山西组：为灰白色砂岩, 杂岩, 粘土岩, 界褐色页岩, 含煤层和夹浅灰色岩, 该组与上石炭系太原组整合接触。

（4）第三系

隐伏于本区北部, 顶板埋深为11—230米, 岩性为紫红色砂岩、砾岩和杂

色粘土岩、红色页岩、白色石英岩。

（5）第四系

分布于全区广大地区从东北向中部和南部, 厚度递增, 在150—200米之间, 往西南在滋阳山附近又变薄, 在100米以内, 颜店、小孟之西、新驿之西地区厚度最大, 可达200—250米, 分洪积层和冲洪积, 分别介绍如下：

洪积层

第四系下组, 属更新统, 顶板埋深60—90米, 厚度为9—111034米, 岩性, 灰绿色, 灰白色含土质砂, 砂质土和粘土瓦层, 棕黄色砂质粘土夹砂层, 砂层厚而稳定, 透水性差。

冲洪积层

为第四系上组：属全新统, 广泛分布于全区, 总厚度11.0—101.31米一般在70—80米, 岩性为棕黄, 褐黄色粘质砂土, 砂质粘土和数层中砂、粗砂、细砂组成。

（7）

2、构造

本地区部位处于鲁西断陷之兖州凸起, 构造形迹以断裂为主, 尤

以NNW向的高角度张性断裂较为发育, 主要断裂有：滋阳断层、郓城断层、孙氏店断层。滋阳断层从城区向西北延伸较长, 走向NNW, 倾向NE, 倾角80度, 正断层：郓城断层, 分布在北部, 走向SE88度, 倾向北, 高角度, 正断层, 控制着北部郓城---宁阳地垫。

三、水文地质条件

1、第四系含水砂层孔隙水

兖州东部及北部是泗河冲洪积扇, 西北部发育着汶河旱期冲洪积扇与泗河冲洪积迭加, 汶、泗的不断改造, 使整个山前平原上古河道很发育, 因而本区第四系砂层较厚, 且颗粒粗, 有利于地下水的富集和循环, 第四系孔隙水含水层发育普遍, 根据第四系含水层埋藏深度、岩性、结构和含水性征可分为上、下两组：

（1）0—50米：

为浅层潜水和微压含水岩组, 岩性为：中细砂、中砂、粗砂、含乐中粗砂, 砂层有3—6层, 单层厚度在1—7米, 总厚度15—20米, 地下水位埋深一般在4—6米, 单井出水量一般为40—60每小时立方米, 单位涌水量为20—40立方米每小时, 该层地下水水质较好, 矿化度为0.67克每升, 总硬度为19.8H, 暂时硬度达19.6H, PH值为7.3, 水化学类型为：HCO3—Ca水。

（2）50—110米：

（8）

为深层水压含水岩组, 由中砂、中细砂、含砾中粗砂组成, 砂层数一般为3—5层, 单层厚度2.5—11.8米, 总厚度10—40米, 地下

水位埋深一般为6—7米；单井涌水量一般在150立方米每小时, 单位涌水量为20—30立方米每小时, 该层水质, 矿化度0.38克每升, 总硬度11.04H, 全为暂时硬度, PH值为7.6, 属KCO3—Ca—Mg水。

两组含水层（段）之间, 一般有厚度不均的亚粘土、亚砂土、粘土组成的相对隔水层, 厚度一般在5—10米, 局部很薄。从区域上看, 上游地带, 隔水层较薄, 两组趋于同一含水层, 有一定的水力联系。

2、奥陶系石灰岩裂隙岩溶水

隐伏于第四系松散岩层之下, 石灰岩发育有裂隙、岩溶、富书性较好, 石灰岩埋藏于县城西部之松散层之下, 呈东北—西南带状分布, 顶板埋深100—200米, 据矿山机械厂、毛条厂基岩井揭示：孔深在300—320米的钻孔, 岩深含水层段在250—280米, 对该层段水作抽水实验, 静水位埋深在16.70米, 降深16.80米时, 单井涌水量为180立方米=每小时。中奥陶系灰岩水, 水质良好, 矿化度为0.317克每升, 总硬度10.08H, 暂时硬度9.85H, PH值7.7属HCO3—CO2水。

第四系孔隙水和中奥陶系灰岩水质均符合国家生活饮和水卫生标准, 水质多年无大变化, 化学成分稳定。

3、地下水补给、径流、排泄条件及地下水动态

第四系松散层地下水有丰富的补给来源, 从区域上看接受大气降

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水、侧向径流、河流侧渗及引泗回灌、农灌回渗等补给, 本区以大气降水补给为主, 侧向径流及河流侧渗补给多次, 再为引泗回灌及农灌回渗补给。

第四系孔隙地下水径流以水平径流为主, 垂直径流多次, 仅在相对隔水层较薄或含水层呈透镜体状产出时, 有缓慢的越流。水平径流方向由东北向西南流, 浅层水水力坡度平均为1.1‰, 深层水水力坡度平均为0.9‰。

第四系孔隙水排泄以人工开采、蒸发及径流方式为主。

第四系孔隙水动态：浅层地下孔隙水年变幅2—4米, 深层地下水年变幅1.5—3.5米。浅、深层地下水动态基本表现了同步升降, 其动态与气象、人工开采等

因素有关。

中奥陶系灰岩地下水, 在滋阳山一带接受大气降水补给, 与第四系接触地带, 接受第四系补给及推测来自东北部的地下水侧向补给, 地下水径流方向与第四系孔隙水基本一致, 以径流及人工开采为主要排泄方式。中奥陶系灰岩地下水位变幅一般在1.37米, 年变幅不大, 水位回升一般迟后降雨40—50天。

四、地下水资源量计算

根据水文地质条件及开采条件, 选取调查范围内10平方公里的范围为计算区域, 计算第四第孔隙水的可开采量, 本区处于泗河冲洪积扇, 古河道发育, 含水砂层厚度较大, 层数较多, 总厚度可达20

（10）

—40米, 地下水埋深在4—6米, 目前区内现有一般深度都在50以下, 用于农业灌溉。

本次采用均衡法计算, 其方程式为：ΔQ=Q b-Q P

ΔQ—均衡区地下水量变化量

Q b—含水层接受的总补给量

Q P—含水层总排泄量

本区补给有（1）大气降水补给量（Q j）；（2）地下水侧向径流补给量（Q c）；（3）农灌回渗补给量（Q g）；（4）引泗回灌补给量（Q h）, 由于在泗河附近有东郊水厂、西郊水厂开采地下水, 泗河地表对本区地下水无直接补给。

本区排泄量有（1）潜水蒸发排泄量（Q z）；（2）地下水向下游以径流开方式

排泄量（Q g）；（3）现有人工开采排泄量（Q k）。

根据现场调查, 试验结果结合前人已有资料选定本区计算参数：

补给量计算：Q b = Q j + Q c + Q g + Q L

其中：降雨入渗补给量：

Q j =734×10-3×10×105×0.31=2269200(方/年)

侧向径流补给量：

Q c=120×0.0031×4.7×103×30×365=19144980（方/年）

（11）

灌溉回归补给量：

Q g=2001040.24480000（方/年）

引泗回灌补给量：

Q h=56.911040.51290235（方/年）

故Q b =Q j +Q c +Q g +Q h

=2269200+19144980+480000+290235

=22184415（方/年）

排泄量计算：Q p =Q z +Q y +Q k

其中：蒸发排泄量

径流排泄量：

人工开采排泄量：Q K=30×104×10=3000000（方/年）

即：Q P=Q Z+Q Y+Q K

=99300+514650+3000000=3613950

可开采量：ΔQ =Q b-Q p=22184415-3613950=18570465（方/年）五、水质

本区第四系浅、深层地下水和基岩岩溶裂隙水、水均良好, 浅层第四第孔隙水, 矿化度0.62克/升左右, 总硬度19.8H, PH值=7.3, 属HCO---Ca水, 深层第四系孔隙水, 矿化度0.38克/升, 总硬度11.04H, PH值=7.6, 属HCO3—CA—MG水, 总体分析水质, 较浅层好。另外, 基岩岩溶裂隙水, 矿化物0.32克/升, 总硬度10.1克/升,

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PH值7.7, 属HCO3-CA水, 都符合国家饮用水卫生标准, 且长期比较稳定, 对供水要求是可行的。

第二节厂址选择

水厂厂址选择充分考虑以下因素：（1）尽量接近水源地, 减少水管距离, 方便管理维修；（2）少占或不占耕地；（3）附近无污染源；

（4）供电及交通方便；（5）离地区较近。

根据以上原则, 经比选水厂厂址选在城区西天齐庙水源地的南侧, 占地约20亩, 距西城区2.4公里, 南邻建设路。此处地形平坦, 无地面拆除物, 周围环境质量较高, 交通方便。

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第五章工程方案

第一节工程设计原则及目标

一、设计原则

1、水源地选择要考虑水质、水量要求, 并结合城区发展规划, 做到近远期结合, 以近期为主。

2、水处理设施在满足水质、水量要求的前提下, 做到经济合理。

3、供水系统要经济、实用、可靠。

4、总图布置要科学布设构筑物, 减少不必要的水头损失。

二、设计目标

1、水量目标

近期水量达到3万立方米/日, 并为远期扩建留有余地。

2、水质目标

供水水质应符合《中华人民共和国生活饮用水卫生标准》。

3、水压目标

配水管网最不利点服务水压不小于0.28MP, 本项目入城区管网处的水压不低于0.32Mpa。

第二节主要建设内容

本工程的主要建设内容包括三大部分：一是水源地工程；二是水厂工程；三是配套输水管网工程。

1、水源地工程主要包括管井15眼。

2、水厂工程包括清水池、二级泵站及综合服务设施。

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3、输配水管网包括水源地至水厂管网、水厂至城区输水干管。

第三节水源地设计

一、管井工程

根据地质报告, 选用管井方案, 共布设15眼, 井间距不小于300米, 井深从120米至150米不等, 单井出水量约1500立方米/小时。

二、机泵工程

根据实测资料, 管井静水位约16米, 动水位28米。水源地地面高程为50米。

井间设联络管, 分两条管道向水厂输水, 总输水距离约250米。根据以上原则选配适宜的深井机泵。祥见设备一览表。

第四节水厂设计

一、净水工艺选择

根据兖州自来水公司提供的水质检验报告知：地下水原水各项指标均符合国标《生活饮和水卫生标准》无需特殊处理工艺。根据《室外给水设计规范》GBJB—86第7.7.1条, 本工程采用加二氧化氯消毒的处理工艺。

工艺流程为：

加二氧化氯

原水清水池吸水井二级泵房管网

二、水厂布置

本水厂平面布置按照流程合理, 管理方便, 生产安全, 环境优雅

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美观, 并考虑有发展余地的原则进行布置, 水厂总占地137634平方米, 合20.65亩。

厂区分为生产及辅助生产区、生产管理区两大部分。生产及辅助生产区放在东西干道以北、水厂北部, 该区限制非生产人员出入。加氯间放在南北干道北端, 常年主导风向西南风的下风方向, 机修间及机电仓库与二泵房相对布置, 维修方便。地下式清水池外部连成一体, 其上种植草皮、花草树木。

厂区生活管理区在东西干道以南, 其东部为食堂、浴室、锅炉房、综合办公楼；西部为杂品仓库、值班宿舍和运动场、绿荫架。

水厂大门正对喷泉假山和综合楼, 绕过假山向西, 为停车厂, 其后是绿荫花架；右转弯进入南北干道, 两侧为绿树鲜花, 最北端为阶梯绿色屏障。厂区绿化采用常青树为主, 结合种植高大落叶树, 并适量种植花卉；沿围墙种植高大乔木, 建、构筑物周围空地及道路两侧植常绿风景树, 间种花卉。

厂址原地形高程在46.18米, 水厂设计地坪高程采用46.68米, 抬高0.5米, 以利于排水防洪, 厂区主干道宽6米, 次干道宽4米, 3米, 转弯半径6米。

平面布置祥见附图。

三、水厂构筑物设计

1、加氯间

采用清水池进入管口处加氯, 加氯量0.5—1.0mg/1, 采用908Qq3

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型—CLO2发生器, 采用2台数字台秤, 型号TXS1000B, 在值班室可直接监视氯瓶重量, 并可与微机、打印机配套完成自动记录等功能。

加氯间平面尺寸12*6平方米, 氯库及加氯间内设有漏氯自动检测报警装置, 同时予留NaOH溶液池及喷淋吸收塔和自动喷水系统的安装位置, 以防止氯气外泻, 毒害水厂人员及周围居民。室内设有排风扇。

2、清水池

由于本工程清水也总有效容积按最高日设计水量的20%考虑, 总人效容积为4000立方米, 2座2000立方米清水池, 再预留一座2000方立方米清水池的位置, 每座平面尺寸为23.1*23.2平方米, 净深4.0米, 有效水深3.8米, 底顶覆上厚度为500cm, 池内设专砌导流墙, 间距8米, 进水管DN600, 溢流管DN400；放空管DN200；出水管DN600。

选用YW-I型数字显示式液位计。

加氯后的水流经本池, 按最高日最大时流量Q=1500方立方/天计算, 历时1.3小时, 能满足加氯后水和氯接触时间不小于30分钟的要求。

3、吸水井

矩型钢筋混泥土半地下式构筑物, 平面尺寸9.8*3.1平方米, 深度6.0米, 池底标高43.18米。

4、二级泵房

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根据国家规范的参数Kh=1.7, Kd=1.2, 日供水量Q=30000方立方/ 天, 同时预留适当的挖潜余地进行设计。

依网平差结果和各种运行情况的需要, 选用4台200QJCW—500—40—75预留两台200QJCW—500—40—75的安装位置。近期两用两备。

水泵采用变压变频调速控制。

排水泵采用潜水泵RITZ6666X3

起重设备型MD1-306D

泵房平面尺寸19.50*7.5平方米, 地上式建筑物, 自灌引水。

第五节输配水干管设计

输配水管分为两部分, 一部分为从水原地到水厂（简称输水管）, 另一部分为从水厂至城区管网（简称配水管）。两部分均按日供水3万立方米的规模进行设计。

一、输水管

根据水源地的实际情况, 井群分成两组, 每组7-8眼, 井间设连络管。每组设一条输水管分别向水厂输水。输水管总长度为7500米。

1、输水量

按Q=3000立方米/天进行设计, 取日变化系数为1.2, 时变系数1.7, 则最高日最高时输水量为1700立方米/小时, 每条管的输水量为850立方米/小时, 正常输水量为417立方米/小时。

2、管径确定

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按正常输水量417立方米/小时计, 流速取0.8米/秒, 则计算管径为430mm, 取DN500。

另按最大输水量850立方米/小时校核, 校核流速取1.3米/秒, 则计算管径为180mm。因此DN500管可以满足输水要求。

3、管材确定

为保证输水的安全可靠性, 输水管均选用球墨铸铁管。

二、配水管

配水管为从水厂城区管网部分。配水管出水厂后, 沿建设路向东, 至西环路与城区管网联接。总长度为2400M。根据输水管的计算结果, 选用DN500的铸铁管可以满足配水要求。考虑财力可能, 暂接单管铺设。

第六节变配电工程设计

一、负荷等级

兖州市西郊水厂, 设计日供水量为3.0万吨, 并为以后发展留有余地, 根据国家有关规范规定, 该水厂负荷等级为二级。

二、供电方式

根据二级负荷对供电电源的要求, 水厂采用二回路10KV专用架空回路供电,