某市新桥水厂工程可行性研究报告

合肥市新桥水厂工程可行性研究报告 合肥市给排水设计研究院 合肥市新桥水厂工程可行性研究报告二00八年九月3目 录1.概 述11.1 项目背景及建设的必要性11.2 编制依据71.3 设计范围及内容92.概 况102.1 新桥机场、水厂厂址概况102.2 自然条件102.3 供水工程现状及存在问题112.4 水厂供水概况133.需水量预测及工程规模143.1 需水量预测143.2 预测结果164.工程设计标准174.1 总体设计原则174.2 设计目标175.水源论证195.1 供水水源195.2 水资源保障分析216.工程方案论证256.1 供水系统方案256.2 取水口位置选择266.3 厂址选择277.取水工程297.1 取水构筑物选型297.2 取水工程工艺设计327.3 原水输水管道设计348.净水工艺方案418.1原水水质特点分析418.2 出厂水水质标准分析438.3 净水厂工艺选择458.4 排泥水处理498.5 净水工艺参数的确定508.6 净水药剂选择和投加量519.推荐方案工艺设计539.1 设计原则539.2 规模分组及工艺流程539.3 处理构筑物工艺设计559.4 水厂总平面布置589.5 配水管网设计6110. 建筑及结构设计6410.1 建筑设计6410.2 结构设计7011. 电气设计7411.1 设计范围7411.2 供电电源7411.3 计算负荷及变压器容量7411.4 变配电系统7511.5 电能计量7511.6 无功补偿7511.7 电动机控制方式7611.8 综保系统7611.9 设备选型7611.10 防雷接地保护7711.11 照明设计7711.12 电缆敷设7711.13 计算机自控系统7711.14 安全消防措施7812.投资估算及经济分析7912.1 投资估算和资金筹措7912.2 项目财务评价8013.安全、卫生8713.1 卫生防护8713.2 劳动保护及消防8714 节能与节水8814.1节能措施及能耗指标8814.2 节约药剂8814.3 节水措施8915.项目实施计划及劳动定员9015.1 项目实施计划9015.2 劳动定员9216.水源防护及环境保护设计9316.1 水源防护9316.3 环境保护设计9516.4 水土保持措施9717.项目招投标要求及内容9917.1 概述9917.2 发包方式9917.3 招标组织形式10017.4 招标方式10018.项目社会、经济及环境效益评价10118.1 社会效益10118.2 经济效益10118.3 环境效益10119.供水安全保障10219.1 安全供水的重要性10219.2 取水系统安全保障措施10219.3 水厂制水安全10319.4 输配水管网供水安全10319.5 供水水质安全保障措施10320.结论与建议10520.1 主要研究结论10520.2 建议10620.3 下阶段所需资料106合肥市新桥水厂工程可行性研究报告 合肥市给排水设计研究院1.概 述1.1 项目背景及建设的必要性1.1.1 项目背景合肥市是安徽省省会，位于江淮之间，巢湖西北岸，是全省政治、经济、教育、科技、文化和信息中心。合肥市全市面积7498km2(含巢湖部分水域)，其中建成区面积224.74km2，现有人口224万人。合肥机场是安徽省航空运输枢纽，重要的运输设施，也是南京、上海、杭州等周边城市机场主要备降场地之一。作为我国中部地区重要省会机场、在服务本地区航空运输要求，进一步改善投资环境、吸引外资、促进地区经济发展中起到了重要作用。合肥新桥机场场址位于合肥市肥西县高刘镇，地处肥西、长丰和寿县三县交界，南通小庙镇，经高(刘)小(庙)路与312国道相连，东通长岗乡，与合(肥)寿(县)路相连，交通便利。高刘镇是肥西县西北重镇，省级江淮分水岭重点治理乡镇，合肥市11个小城镇建设试点镇之一。新桥机场距合肥市政府广场31.8km，方位角295，场址面积20147亩。即将新建的新桥水厂则位于合六叶高速南侧的杨郢，距新桥机场约3km。该地向北约500m与合六叶高速公路相接，交通条件良好。目前该区域内仅有一座高刘镇水厂，水厂始建于1989年，设计能力仅1000 m3/d，目前的供水能力远不能满足用水需求。因此，兴建新桥水厂已是当务之急。合肥新桥水厂工程设计总规模为5万m3/d，拟分两期建设，一、二期规模均为2.5万m3/d。本次设计包括：取水工程、净水工程（含配套污泥处理系统）及输配水管网。净水厂按2.5万m3/d规模设计，厂区总平面按5万m3/d规模一次性规划布置，并区分一、二期用地。送水泵房、配电间、加氯加药间等土建工程按总规模一次性设计施工，工艺设备分期配套安装，综合楼、公用配套建筑等一次性设计施工。合肥市供水工程办公室是该项目的业主单位。目前，本工程已完成了项目建议书审批和用地选址审批等工作。1.1.2 项目建设的必要性（1）新桥机场作为合肥市政基础设施的一个重要项目，对水质、水压及供水安全方面都有严格要求。对保证新桥机场的需求和改善该区域投资环境，提高人民生活质量，将起积极作用，对合肥市的总体发展是十分必要的。（2）随着高刘镇及周边如小庙镇等工业园区的建设需要，需水量不断增大，供求矛盾日显突出，现有高刘水厂水量和水源已无法满足要求。因此，以新建水厂来解决高刘镇及周边工业园区供水问题就显得十分必要。（3）当前，农村人口饮用水还存有安全隐患，由于地表水污染、地下水有害矿物质超标及部分地区缺水，降低了农村居民的生活质量。新桥水厂的建设，可有效解决周边地区新农村饮用水问题。合肥市政府对此项工程十分重视，已请有关单位对原水进行了水质监测和水资源论证，合肥市发展和改革委员会于2007年4月17日已批准立项。1.1.3 主要研究结论 总体设计1. 工程规模新桥水厂工程总规模5万m3/d，分期实施，一期：设计规模2.5万m3/d；二期扩建2.5万m3/d。2. 水源新桥水厂水源取自新民坝枢纽。其水量能满足一期2.5万m3/d供水工程保证率要求，水质属国家地表水类，从水质、水量及可靠性方面看，新民坝枢纽作为新桥水厂水源是适宜的。3. 厂址净水厂厂址定于合六高速公路与规划机场快速通道交口西南角的杨郢，占地面积约80亩。4. 出厂水水质及水压新桥水厂出厂水水质应达到国家2006年12月发布的生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）。供水管网末梢压力不小于0.20MPa；供水管网服务压力合格率95%，最高日最大时出厂水压为0.40Mpa。 工程方案设计1. 水源工程经过多方案比较，水源工程推荐方案为： 取水口：采用箱式钢筋砼矩形头部，伸入库心约50m。 引水管：采用二根D7209钢管。水库常水位时可自流引水，枯水位时虹吸引水。 取水泵房：设在水库东北岸新民村，采用矩形泵房，卧式离心泵，一期设3台（2用1备）。泵站属水库淹没区，泵站高程按新民坝水库设计水位46.00 m设计，并按水库100年一遇校核洪水位48.16 m校核。考虑风浪影响，泵站设计地面高程定为50.00m，泵房上层室内地面高程50.30m。水源土建及引水管按5万m3/d规模一次建成，设备按2.5万m3/d安装。2. 原水输水管道工程原水输水管道按2.5万m3/d设计，采用一根DN600球管，二期再铺设一根DN600球管，单根长度约4km。原水管出取水泵站后，沿新民村进村道路和规划机场连接线(方兴大道)西侧敷设,以避开民居,从东侧进入厂区。3. 净水工程 净水工艺流程一期工程推荐采用平流沉淀池、普通快滤池为主体的常规处理工艺,工艺流程见下图.一期净水工艺流程图 排泥水处理工艺流程对沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水进行处理，沉淀池排泥水浓度较高,可直接脱水，上清液回收利用,沉淀污泥与排泥水在污泥塘中自然干化。脱水滤液排入方兴大道市政污水系统,泥饼外运妥善处置。排泥水处理工艺流程图 主要构筑物设计参数1) 反应沉淀池 反应池最大处理水量： 1125m3/h混凝时间： 12min速度梯度： 90-20s-1 平流沉淀池设计流量： 1125m3/h水平流速： 12mm/s沉淀时间： 1.5h2) 普通快滤池设计滤速： v=8m/h总过滤面积： 135m2滤池单元数： 3单元面积： 每格宽度6m，长度7.5m水冲洗强度： 14L/s.m2冲洗时间： 6.0min3) 滤池反冲洗水箱滤池反冲洗采用冲洗水箱。水箱底长23.5m,宽5.4m，高3.0m。4) 清水池一期2.5万m3/d规模时设两座，每座清水池平面尺寸23.40m23.40m，有效水深4.00m。总有效调蓄容积4000m3，调蓄比例16%。5) 送水泵房土建按5万m3/d规模设一座，设备一期按2.5万m3/d规模设计。出厂水压为0.40MPa，时变化系数Kh=1.20。最高日最大时设计流量为1250m3/h。采用卧式离心泵，一期3台（2用1备）。6)加药间 混凝剂用液体碱式氯化铝（Al2O3含量10%），助凝剂用高分子聚丙烯酰胺（PAM），采用湿式投加，加药间设计参数为：混凝剂平均投加率： 4mg/l最大投加率： 12mg/l最佳混凝及投加量的选择根据烧杯测试结果确定，在必要时可进行调整。助凝剂用高分子聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂。平均投加率： 0.2mg/l最大投加率： 0.4mg/l7) 加氯间用液氯，平均加氯率为1.5mg/l，最大投加率为2mg/l。4. 设备选型原则上以国产为主，以节省投资，方便维修和运行管理。国产设备应选合资或进口技术的优质产品，如水泵、电气设备等。（三） 生产的安全性、可靠性分析1. 变配电系统厂区供配电系统按照两回路10kV电源供电考虑，保证安全可靠的运行。2. 防雷保护按照规范，变配电中心、送水泵房及取水泵房按第二类、其它建筑物按第三类防雷建筑物考虑防雷设计，在建筑物屋顶设避雷带作防直击雷保护。 计算机自控系统及电气设备也考虑有完整的防雷击措施。3. 计算机自控系统近期暂不实施计算机自控系统，预留计算机通讯接口；远期采用开放的计算机网络系统加流行通用的组态软件及可靠的PLC模块。系统配置和功能设计坚持全自动化原则。具有高可靠性、先进性、灵活性、实时性和安全性。（四） 工程投资、成本分析及主要技术经济指标推荐方案主要技术经济指标序号项 目一期常规处理1项目总投资(万元)43392年总成本(万元)725.73单位总成本(元/m3)0.954年经营成本(万元)518.875单位经营成本(元/m3)0.681.2 编制依据1.2.1 设计依据文件合肥市新桥水厂新建工程项目建议书2006年11月关于合肥新桥水厂工程项目立项的函计投2007148号合肥新桥机场预可行性研究报告肥西县高刘镇总体规划肥西县高刘镇工业园控制性详细规划合肥市城市饮用水水源保护条例 (2003年8月15日合肥市第十三届人大常委会第四次会议通过 2003年10月24日安徽省第十届人大常委会第五次会议批准)1.2.2 采用的主要设计规范与标准 给排水及暖通主要规范和标准 城市供水水质标准建设部2005年（CJ/T206-2005） 生活饮用水卫生规范卫生部2001年 生活饮用水卫生标准 （GB5749-2006） 饮用净水水质标准 （CJ94-2005） 地表水环境质量标准 （GB3838-2002） 城市防洪工程设计规范 （CJJ50-92） 室外给水设计规范 （GB50013-2006） 室外排水设计规范 （GB50014-2006） 建筑给水排水设计规范 （GB50015-2003） 泵站设计规范 （GB/T50265-97） 建筑设计防火规范）（2001年版） （GBJ16-87） 采暖通风与空气调节设计规范 （GB50019-2003） 工业企业噪声控制设计规范 （GBJ87-85） 城市给水工程规划规范 （GB50282-98） 农村给水设计规范 （CECS82：96） 农村供水工程技术规范 （SL310-2004） 建筑结构主要规范和标准 民用建筑设计通则 （JGJ38-87） 建筑结构可靠度设计统一标准 （GB50068-2001） 工程结构可靠度设计统一标准 （GB50153-92） 给水排水工程构筑物结构设计规范 （GB50069-2002） 给水排水工程钢筋砼水池结构设计规程 （CECS138：2002） 建筑结构荷载规范 （GB50009-2001）2006版 混凝土结构设计规范 （GB50010-2002） 砌体结构设计规范 （GB50003-2001） 建筑抗震设计规范 （GB50011-2001） 构筑物抗震设计规范 （GB50191-93） 建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002） 混凝土水池软弱地基处理设计规范 （CECS86：96） 岩土工程勘察规范 （GB50021-2001） 电气、仪表主要规范和标准 民用建筑电气设计规范 JGJ16-2008 供配电系统设计规范 GB50052-95 低压配电设计规范 GB50054-95 3110kV高压配电装置设计规范 GB50060-92 10kV及以下变电所设计规范 GB50053-94 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB50062-92 电力装置的电测量仪表装置设计规范 GBJ63-90 通用用电设备配电设计规范 GB50055-93 建筑物防雷设计规范（2000版） GB50057-94 工业与民用电力装置的接地设计规范 GBJ65-83 工业与民用电力装置的过电压保护设计规范 GBJ64-83 电力工程电缆设计规范 GB50217-2007 工业企业照明设计标准 GB50034-20041.3 设计范围及内容1.3.1 设计范围本报告范围包括：取水工程、净水工程和输配水管网工程。1.3.2 主要研究内容可研报告研究内容主要包括： 设计指导思想及设计原则、设计说明； 供水系统现状及存在问题分析、项目建设的必要性、需水量预测及工程规模确定、水源选择及取水口位置确定、净水工艺方案比选、推荐工艺方案泵站及厂区总平面布置、竖向高程设计； 主要构筑物选型及工艺参数选取； 在进水水质出现波动，高于或低于设计进水水质时，为保证出水达标拟采取的措施和相应的投资； 水源水体及环境保护； 安全、环保、节能； 投资估算和项目经济分析。2.概 况2.1 新桥机场、水厂厂址概况合肥市位于安徽省中部，地理坐标：东径1164011752，北纬31303237。新桥机场场址位于合肥市肥西县高刘镇，距合肥市政府广场正方位角约295、距离31.8km，厂址面积20147亩。新桥水厂位于合六叶高速南侧的杨郢，距机场约3km。向北500m与合六叶高速公路相接，交通条件良好。2.2 自然条件2.2.1 地形地貌新桥水厂厂址属江淮丘陵地带，江淮分水岭自西向东北横穿而过，地形岗冲起伏，区域标高在60m左右，地面高差不大。2.2.2 地质条件该区域工程地质条件良好，地区地质构成为白垩系上统邱庄组，下段为灰紫色、浅灰色中厚层细粒岩屑砂岩、长石砂岩、细粒钙质岩屑砂岩、钙质粉砂岩，厚度大于1620m；上段为灰紫色、灰棕色砾岩、砂砾岩、粉砂质泥岩与细粒长石砂岩互层，厚度670m，地基承载力200500kPa。根据钻探资料，肥西县白垩系广泛发育于金桥官亭上派河一线以北地区，厚度可能达到3000m以上,但地表仅在江淮分水岭和小蜀山等地有极小的孤零露头。地表所见为紫红和砖红色砂岩及粉砂岩，夹有泥岩和砂砾岩。 2.2.3 气 候该地区属亚热带湿润季风气候区，季风气候显著，四季分明。年平均降水量908.8mm，日最大降水量101.7mm。年最大积雪厚度15cm。年平均雷暴日数19.1d，年平均大雾日数24.6d。大雾时能见度小于1000m日数为24.6d。全年无沙尘暴日。年平均气温16.0，极端最低-14.3，极端最高39.6 。2.2.4 水资源根据安徽省水资源及开发利用调查评价（1956-2000），合肥市多年平均降水量962mm左右，多年平均地表水资源总量19.9亿m3，其中地表水19.5亿m3，人均占有地表水资源量593 m3，亩均占有量仅551 m3，约为全省人均和亩均占有量的一半左右，合肥市水资源比较紧缺。2.2.5 水 系新桥机场属淮河流域，周边水系主要有：淠河总干渠渠尾新民坝枢纽，总干瓦东干渠首段，瓦埠湖。水库主要有小一型水库两座（宝教寺、塘小河），小二型水库两座(焦湖、余坝)。2.3 供水工程现状及存在问题2.3.1 合肥市供水现状合肥市供水工程始建于1954年，近50年来先后以南淝河、董铺水库、巢湖作为水源地，分别建了二座水源厂、六座水厂、二座加压站，供水能力达117万m3/d。各水厂设计供水能力详见表3-1。 合肥市现有水厂一览表 表3-1水厂名称水 源供水能力（万m3/d）备 注二水厂董铺水库15三水厂董铺水库20四水厂巢湖、董铺水库27.5五水厂董铺水库、巢湖50肥西水厂谭冲水库2双墩水厂蔡塘水库2.5合 计1172.3.2 高刘镇供水现状高刘水厂始建于1989年，设计能力1000m3/d，占地约5亩，员工11人。服务人口1100户，平均日供水700m3，水价2元/m3。共铺设DN150球墨管2800m，自应力砼管1400m，DN50（PE管）和镀锌管分布各街道，长约4000m。2.3.3 供水主要存在问题合肥市供水管网距新桥机场较远合肥的合六路给水管已至金山加油站，管径DN600,管末端距新桥机场直线距离约20km，沿线无成形道路，不具备施工条件。四里河路DN600供水管已至与合淮公路交汇的大杨镇,该地地形标高约40m，而机场标高在60m左右，沿环湖北路距机场约25km，需建多级增压站方可供到机场，其中鸡鸣山到合六叶高速段长约3km，需经过村庄，且小路弯曲，施工较困难。综上所述，由于合肥城市供水管网距新桥机场较远，施工难度较大，投资较高，且沿途维护较难。现有高刘水厂已不能满足周边日益增长的用水需求根据肥西县高刘镇工业园控制性详细规划，高刘镇是以商业贸易为特色的贸、工、农一体化小城镇。2010年位于高刘镇南侧五星村，合六叶高速公路高刘出入口处的新建工业园区，规划用地1.593km。建成后GDP可达4.5亿元。规划需水量约10000m3/d。而高刘水厂设计能力仅1000 m3/d，已不能满足需求。随着机场建设对周边的辐射，这种供需矛盾会更加突出。供水水质尚需提高，居民用水水质急待改善按现行的生活饮用水卫生标准，虽然高刘水厂出厂水水质能满足要求，但按照城市供水行业2000年技术进步发展规划，一类水司的供水水质需提高到“欧洲共同体饮用水水质指令”标准。现有的取水水源、供水设备都存在一定差距，一是优质水源不足，取水点瓦东干渠主要为农业灌溉用水，二是供水管网老化，管材不理想，使水质难以得到保证。2.4 水厂供水概况2.4.1 供水期限近期水平年2010年；远期水平年2020年。2.4.2 供水范围主要包括：新桥机场用水；高刘镇区、小庙等地的工业园用水；周边小庙镇、南岗镇等地的新农村饮用水。2.4.3 供水规模2010年水厂总规模为：2.5万m3/d；2020年水厂总规模为：5万m3/d。3.需水量预测及工程规模3.1 需水量预测3.1.1 新桥机场需水量根据合肥机场迁建工程预可行性研究报告，2010年新机场旅客吞吐量为315万人次/年,建设目标年(2020年)为950万人次/年，高峰日为33836人次。根据机场目前用水量统计并参考国内其他机场用水指标，预测目标年(2020年)设计最高日需水量约为1.2万m3/d，2010年设计最高日需水量约为5000m3/d。3.1.2 机场辐射区域周边需水量机场建成后，对改善该区域投资环境，提高人民生活质量，将起积极作用，周边的用水量需求会大大增加。1、高刘镇镇区需水量高刘镇属肥西县明星镇，镇域面积193.5km，人口9.2万人，辖2个街道居委会、21个行政村。城区面积7.6 km，其中：中部商贸区2.6 km，西部工业园区2 km，南部政务、东部文教、北部居住新区各1km。依据肥西县高刘镇总体规划，2010年镇区规划人口约2.5万人,2020年规划4.5万人。根据室外给水设计规范（GB50013-2006）并结合当地用水情况，高刘镇最高日综合生活用水定额取180L/人d，则2010年最高日综合生活用水量4500m3/d， 2020年镇区最高日综合生活用水量为8100m3/d。高刘镇主要为综合生活用水量、浇洒道路和绿化等市政用水、管网漏损和其它未预见水量等。根据室外给水设计规范GB50013-2006，并结合高刘镇现状，浇洒道路和绿化等市政用水按综合生活用水量的5%考虑，管网漏损水量按上述2项用水量之和的10%考虑，未预见水量按上述3项用水量总和的8%考虑。2010年高刘镇镇区最高日需水量为5614m3/d，2020年最高日需水量为10104m3/d。 高刘镇最高日需水量表(2010-2020年) 序号项 目2010年最高日需水量2020年最高日需水量备注1综合生活用水量4500m3/d8100m3/d2浇洒道路及绿化等市政用水量225m3/d405m3/d15%3管网漏损水量473m3/d851m3/d(1+2)10%4未预见水量416m3/d748m3/d(1+2+3)8%5合 计5614m3/d10104m3/d2、长岗物流园用水量根据肥西县高刘镇工业园控制性详细规划，物流园拟建于机场东侧的长岗乡，面积约1.593 km2。根据高刘当地的实际用水情况并参考国内相关物流园用水指标，2010年长岗物流园设计最高日需水量约为2549m3/d，2020年长岗物流园设计最高日需水量约为6372m3/d。3.1.3 小庙工业园需水量小庙镇工业园位于肥西县北部，距合肥市区15km，北与高刘镇交界，距新桥机场2.5 km。根据小庙镇政府提供的资料，小庙工业聚集区规划面积7 km，首期启动4.6 km，启动区由新桥水厂供水。根据城市给水工程规划规范并结合小庙镇实际用水情况，2010年按入住率40%计算,单位工业用地用水量以0.16万m3/km2d指标计算，高刘、小庙工业园区需水量约7360m3/d；2020年单位工业用地用水量以0.40万m3/km2d指标计，需水量约18400m3/d。3.1.4 周边新农村用水需水量周边的小庙、南岗需解决农村饮水人口共约15000人。根据农村给水设计规范，取最高日生活用水定额90 L/人d，未预见水量和管网漏失水量按最高日生活用水量20%计，周边新农村工程需水约1620m3/d。3.2 预测结果综上所述，新桥机场附近2010年需供水约22143m3/d，2020年需供水约48496m3/d。考虑机场建设的辐射作用，2010年新桥水厂供水规模按2.5万m3/d考虑，2020年随着机场建成并达到设计吞吐量以及对周边的经济辐射作用，水厂供水规模按5万m3/d考虑。新桥水厂最高日需供水量表(2010-2020年)序号项 目2010年最高日需水量2020年最高日需水量1新桥机场需水量5000m3/d12000m3/d2机场辐射高刘镇需水量5614m3/d10104m3/d3机场辐射长岗物流园需水量2549m3/d6372m3/d4小庙工业园水量7360m3/d18400m3/d5农村饮用水需水量1620m3/d1620m3/d6合 计22143m3/d48496m3/d4.工程设计标准4.1 总体设计原则 严格执行国家和地方现行有效的规范和标准。 在满足工程建设目标前提下，既考虑设计方案的技术先进性和经济、合理等因素，又根据条件和管理状况，使生产运行安全、可靠、便捷和低成本。总体方案应体现城市现代化水厂的水平。 依据工程建设要求和目标，设计方案将重点围绕以下几方面进行： 新民坝枢纽水质现状及发展趋势分析； 水厂出水水质标准分析； 水厂一、二期净水工艺及预留远期深度处理工艺比选； 水厂排泥水处理工艺比选及污泥的最终处置建议； 净水构筑物形式的比选； 水厂总体平面布局和水力高程安排； 水厂主要建、构筑物结构方案、基础处理方案； 水厂配电系统方案及自控系统方案； 卫生安全、环保及节能措施； 水源水体及环境保护；4.2 设计目标4.2.1 水量目标根据需水量预测，新桥水厂设计总规模5万m3/d，一期规模2.5万m3/d。4.2.2 水质目标水质满足生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）要求。排泥水经污泥塘自然干化后，泥饼含水率75%。滤池反冲洗废水经沉淀处理后的上清液回收利用。污泥脱水滤液排入方兴大道污水管网。4.2.3 水压目标供水管网末梢压力不小于0.20MPa；供水管网服务压力合格率95%，最高日最大时出厂水压为0.40Mpa。5.水源论证5.1 供水水源5.1.1 地下水源新桥机场厂址范围内地下水不发育，在沿湖、低洼地区及部分天然河道旁，因土层裂隙较发达，或覆盖着河流冲积的松散物质，有一定数量的地下水，埋深一般在1-2m之间。不能满足用水量需求。5.1.2 地表水源新桥机场周边有淠河总干渠渠尾新民坝枢纽(年蓄水量650万m3)、瓦东干渠、滁河干渠，水库主要是小型水库，有宝教水库、塘小河水库、董坝水库等，水系较发达。新民坝枢纽设计水位46.9m（渠首），水域面积2000亩，常年水深5m，年蓄水量650万m3，库水主要来自淠河干渠，水质较好，符合生活饮用水水源标准。瓦埠湖湖区南起白洋淀，北至钱家滩，长52km，东西平均宽5km。正常水位18.0m，水面积156km2，湖底高程15.5m，相应容积2.2亿m3。符合生活饮用水水源标准。滁河干渠底宽16-19m，流量15-30m3/秒，瓦东干渠底宽27m，引水流量76m3/秒，滁河干渠和瓦东干渠主要为农灌渠，每年过境流量很大，但干旱年份容易和农业用水发生冲突，保证率低，且是明渠，水质无法保证。5.1.3 水源选择从上述水源资料分析可以看出，该区域地下水资源不宜作为新建水厂水源，地表水源中新民坝枢纽和瓦埠湖均可作为饮用水水源。方案一：从新民坝枢纽引水，新民坝正常水位46.0m,新桥水厂地形标高约60.0m，因此需建水源厂，将原水提升到水厂，原水压力约0.30 MPa，水源泵房占地约3亩。因水源厂和净水厂高差不大且距离短，故输水管径可按经济流速确定为DN600,需敷设一根DN600球墨铸铁管，长约4km（直线距离x1.1）。原水到达净水厂后经常规处理配送到管网，再送到用户,出厂水压力约0.40MPa，净水厂占地约80亩，配水管DN600DN100,长度约20km。劳动定员15人，工程总投资约3600万元，制水成本0.91元/m3。优点：可作饮用水水源；管线短，投资较少；单位制水成本最低；管网压力平均；供水设施较集中，便于维护管理。缺点：新民坝库容较小，调蓄能力差；水质和水量受淠河干渠来水影响大，干旱年份容易和农业争水；须和水利部门协商以保证水库水位和库容。合肥供水集团与淠史杭总干渠相关领导已经协调，可保证新民坝枢纽来水量，以保证机场用水。方案二：从瓦埠湖取水，瓦埠湖正常水位18.0m,新桥水厂标高60.0m，需建水源厂将原水提升到水厂，原水压力约0.60 MPa，水源厂占地面积约3亩。为保证原水的安全可靠以及尽可能减少沿程水头损失，需敷设一根DN800墨铸铁管，管长约40km，（直线距离x1.1）原水到净水厂后通过常规处理，再配送到管网，送到用户,出厂水压力约0.40MPa，净水厂占地面积约80亩，配水管网从DN600DN100,长度约20km。劳动定员15人，工程总投资约9300万元，制水成本约1.46元/m3。优点是：原水水质较好，水量足，可作饮用水水源；水源保证率高，干旱年份也可保持正常供水。缺点是：管线长，投资大，单位制水成本高，收回投资难度大；原水管长期处于较高压力状态，易爆管；水源厂和净水厂之间无现成道路，原水管维护难度大；水源厂远离市区，管理困难；需要管理人员较多；瓦埠湖为浅滩，水位起伏较大。方案三：由合肥统一供水，两路供水到新桥机场。一路接蜀山DN500管，沿合六路经小庙到高刘，采用中途增压方式将自来水送到用水点，需敷设DN500球墨铸铁管约34km；另一路接四里河路DN600管，沿环湖北路经三十岗到高刘，采用中途增压方式将自来水送到用水点，需敷设DN500球墨铸铁管约30km。两处加压站规模均为1.5万m3/d，水泵扬程0.40MPa，每个加压站占地约3亩。劳动定员8人，工程总投资约7600万元，单位成本需在合肥现有综合成本基础上再增加0.10元，约1.39元/m3。优点：水质好,水量能满足发展需要；管理人员少;能促进管道沿线地区的发展和人民生活用水需求。缺点：工程投资较大，管线长且施工难度较大;管道维护和管理难度大;收回投资难；合肥水源主要来自六安淠河干渠，经处理后再将成品水送回几十公里,不经济。综上所述，我们从工程、经济和运行管理等几个方面对上述三个方案进行比较，推荐从新民坝枢纽取水。5.2 水资源保障分析5.2.1 水量分析新民坝枢纽工程新民坝枢纽，水库水主要来自淠河干渠，年蓄水量达650万m3，水质较好，符合生活饮用水水源标准。淠河灌区工程以淠河灌区主要输水渠道淠河总干渠水为水源。横排头水利枢纽是淠河总干渠的控制工程，通常是根据干渠水位和上游来水调节干渠输水量，当干渠水位较高且上游来水较大，则适时关闭进水闸控制进水，使上游水通过老淠河下泄；当干渠水位较低且上游来水较小，则充分引水入渠。佛子岭、响洪甸水库是干渠上游主要蓄水工程，属多年调节水库，兴利库容9.50 亿m3，其中佛子岭1.20亿m3，磨子潭0.6亿m3，响洪甸7.7亿m3。据横排头实测流量资料统计，多年平均来水量31.2亿m3，最大年引水量67.0亿m3（1991年），最小年引水量15.4亿m3（1967年）。水量可靠性分析根据合肥市新桥水厂新建工程水资源论证报告，现状水平年及规划水平年调节计算分析及典型年和规划水平年引水量和用水量分析，95%的保证率现有水源和规划水源能满足项目用水要求。97%的保证率现有水源基本满足项目用水要求，但规划水源不能满足项目用水。对本项目而言，自淠河总干渠取水，其水源有以下几种特性： 一是横排头引水流量大小由水量调度控制。水量调度是根据防汛、用水要求两方面确定。枯水期引水量依据用水需求调度，是否满足引水需要取决于上游水库可供调度的水量而定，因此，项目用水取决于上游水库能否满足水量调度需要。随着佛子岭、磨子潭水库除险加固工程建设，尤其是白莲崖水库的建成，新增库容4.53亿m3，增加兴利库容1.5亿m3。四库建成后淠河灌区灌溉供水发电调度运行方案将采用响、佛、磨、白四库联合。水库群兴利调度运行方式分三个层次：即用水库群与灌区塘坝、反调节水库、抽水补给站之间的联合调度；水库群内的聚合-分解补偿调度；白莲崖水库的灌溉、供水、发电综合调度。通过科学调度，四库供水的综合调节能力会有一定提高。二是响洪甸、佛子岭、磨子潭、百莲崖四库死库容总量为6.56亿m3，在97%干旱年份时可考虑动用四库死库容，可提高下游灌区的供水能力。三是灌区输水工程完善配套建设以及灌区用水结构的调整，也将大幅提高灌区用水保证程度。根据安徽省淠史杭灌区续建配套与节水改造第一期工程项目可行性研究报告，工程建设总体思路：通过灌区续建配套与节水改造、深化管理体制和运行机制改革，提高水资源利用效率，改善城乡供水条件，发挥综合效益，实现灌区良性运行，促进国民经济可持续发展。基本建设内容有灌区渠系及建筑物的配套续建工程、水稻节水灌溉措施、渠道防渗工程、田间配套续建工程、节水管理技术、先进的高效节水技术。第一期工程实施后，年均可节约灌溉用水7.6亿m3，其中工程续建配套可节约水量4.6亿m3，水稻节水技术可节水3亿m3，每年可向城镇增加供水量2.84亿m3。本项目一期工程设计最大取水流量为0.29m3/s，供水规模2.5万m3/d，年取水量912.5万m3 。因此，在上述条件下，项目用水是可满足的。并且省淠史杭总局、合肥供水集团曾于2007年就淠河灌区向新桥水厂增加供水量问题进行了协调，并就供水原则、运行方式、计量方式、水费结算以及影响农业灌溉补偿方式等事项达成一致意见。因此，新民坝水库作为供水的主要水源，其水量是能得到保证的。5.2.2 现状水源水质分析及总体评价据20012005年水质监测资料分析：新民坝以上现状水质类。据饮用水水源保护区污染防治管理规定（1989年7月10日国家环保局、卫生部、建设部、水利部、地矿部联合发布）第八条规定：在饮用水地表水源取水口附近划定一定水域和陆域作饮用水地表水水源一级保护区。一级保护区水质不得低于国家规定的地表水环境质量标准类标准。第九条规定：在饮用水地表水源一级保护区外划一定水域和陆域作为饮用水地表水水源二级保护区。二级保护区水质不得低于国家规定地表水环境质量标准类标准，应保证一级保护区水质能满足规定标准。据地表水环境质量标准（GB3838-2002）规定，优于类水的水域可适用于集中式生活饮用水水源地。据安徽省城镇生活饮用水水源环境保护条例（2001年7月28日安徽省第九届人大常委会第二十四次会议通过）第三章第十四条规定：生活饮用水地表水源一级环境保护区水质适用国家地表水环境质量标准类标准；二级环境保护区水质适用国家地表水环境质量标准类标准。依据上述有关规定，项目用水水源水质符合要求。5.2.3 设计最枯取水水位根据淠河总干渠瓦东干渠闸上历年最低水位系列统计，非灌溉期取水口处最低水位较低，接近渠道渠底高程。由实测取水口处过水横断面可知，取水口处渠道断面的渠底高程为42.90m，为保证新桥水厂取水，取水工程设计最枯水取水位为43.90m。5.2.4 防洪标准新民坝枢纽100年一遇洪水位为48.16m，而新桥水厂取水泵站布置于新民坝枢纽西北岸，现状自然地面高程约4953m。因此，取水泵站设计防洪标准采用48.16m。6.工程方案论证6.1 供水系统方案供水系统的确定在给水设计中最具全局意义。系统选择的合理与否将对整个给水工程产生重大影响。供水系统的选择应根据当地地形、水源、城市规划、水质及水压要求以及原有供水设施等条件综合考虑确定。6.1.1 水源系统根据合肥市新桥水厂新建工程水资源论证报告，项目水源主要受横排头上游控制，随着佛子岭、磨子潭水库除险加固工程实施，白莲崖水库建成，淠河灌区灌溉供水发电调度运行方案将采用响、佛、磨、白四库联合，供水综合调节能力会有一定提高。灌区输水工程完善配套建设及灌区用水结构调整，也将大幅提高灌区用水保证程度。分别用保证率95%、97%典型年份横排头（合并）上游实际来水，按横排头进水闸的设计过水能力和新民坝以上总干渠槽蓄量进行调节控制。灌溉用水以95%、97%的相应保证率从干渠取水，按罗管闸横排头之间农业灌溉用水月分配百分比分配到典型年的各个调节计算时段中；工业用水、城乡综合用水、项目等用水按年用水量逐月均匀分配到调节计算时段中；罗管闸的放水采用典型年的实际放水；规划年合肥新增用水，根根总干渠的调水规律逐月平均分配到灌溉期59月内。当上游来水大于灌区用水量时，需补充渠道槽蓄量，当补充水量大于渠道最大槽蓄量(4383万m3)，多余水量作为弃水由滚水坝下泄入淮。当渠道槽蓄量达最小值 (525万m3)上游来水仍小于灌区用水量时渠道将缺水，上游淠史杭灌渠总局承诺渠道缺水时，可通过调度控制横排头、罗管闸和新民坝之间的放水，以满足新桥水厂的取水需求。6.1.2 供水水压新桥水厂服务区域主要有新桥机场、高刘镇、高刘工业园及小庙工业园等。其中新桥机场地势较高，标高约69m71m；高刘镇相对较低，自然地面高程介于3845m；小庙工业园约5053m；新桥水厂标高60m左右，送水泵扬程约40m，可满足相关水压要求。6.1.3 供水水质新桥水厂供水对象主要有机场、城镇居民、工业企业、公共建筑及市政用户等。居民生活及公共建筑用水水质必须符合现行生活饮用水卫生标准。工业企业因产业性质差异大，很难区分其水质、用水量及分布区域。市政用水水质要求稍低，但用户分散，单个用户用水量小。故新桥水厂供水系统采用统一供水水质，即生活饮用水卫生标准（GB57492006）。6.2 取水口位置选择水库取水口位置的选择，一般根据下列基本要求，通过技术经济比较确定：尽量靠近主要用水区；位于水质较好地带；靠近主流，有足够水深，有稳定的岸边和良好的工程地质条件；尽可能不受泥沙、漂浮物、冰絮等影响；不妨碍排洪，并符合水库整治规划要求。就本工程而言，主要应考虑用水区域、水质、漂浮物和水深的影响。6.2.1 主要用水地区分析新桥水厂供水范围主要有北部的新桥机场,西北部高刘镇、高刘工业园，南部小庙工业园区域。因此，从主要用水区位置分析，水厂取水口应尽可能设在新民坝枢纽西北岸。6.2.2 水质分析根据20012005年水质监测结果：新民坝以上现状水质为类。据饮用水水源保护区污染防治管理规定（1989年7月10日国家环保局、卫生部、建设部、水利部、地矿部联合发布）第八条规定：在饮用水地表水源取水口附近划定一定的水域和陆域作为饮用水地表水水源一级保护区。一级保护区的水质标准不得低于国家规定的地表水环境质量标准类标准。第九条规定：在饮用水地表水源一级保护区外划定一定的水域和陆域作为饮用水地表水水源二级保护区。二级保护区的水质标准不得低于国家规定的地表水环境质量标准类标准，应保证一级保护区的水质能满足