云南省陆良县给水管网改扩建工程可行性研究-.doc

云南省陆良县给水管网改扩建工程可行性研究
简介： 通过对陆良县城市供水管网的现状及其存在问题分析，对该城市给水管网改扩建工程进行了项目建设的必要性和可行性研究，为解决陆良县城人民的安全饮用水问题具有重要的意义。
关键字：供水管网 改扩建 可行性研究
一、项目建设背景
　　2004年3月18日，在陆良县自来水公司，由云南省建设厅主持，邀请省、市、县有关领导及专家对陆良县城区供水管网腐蚀、水质受到二次污染等问题进行座谈讨论。并得出结论认为：由于于2003年新建成的北山水厂投产后仅一个月，就发现用户出水呈黄褐色。经检测，其出厂水各项指标均符合标准，但管网末梢水含铁量高达1.65—3.11mg/l，超过国家标准5—10倍，明显表现出铁腐蚀特点。根据北山水厂出厂水的PH值、溶解固体、水温、碱度等实测资料，计算出其饱和指数I=-2.25，远小于0，属腐蚀性水。因此，与会专家一致提出两种解决途径：
1、逐步更换管材，采用新型耐腐蚀的管材，从管网至用户龙头全部更新；
2、调节水的化学成分，使之不具有较强的腐蚀性。本项目对第一种方案进行可行性研究。
二、项目建设必要性
1、城市供水现状如下：
（1）陆良县现有水厂四座，但由于一水厂建成年限太久，现已经停用。同时，城区内的丝绸厂、塑料厂、火电厂等一些中小企业设深井取水自用，共有深井15口，日取水量达1.5万米3。
表1        陆良县城供水情况现状
水厂名称
一水厂
二水厂
三水厂
北山水厂
工厂自备水
设计规模（万m3/d）
0.60
0.80
0.80
3.00
1.50
水 源
深井
深井
深井
永清河水库
（北山水库）
深井
投产期
1977年
1993年
1999年
2003年

隶 属
县自来水公司
县自来水公司
开发区
县自来水公司
各企业单位
备 注
现已废弃不用
近期供水          0.75万m3/d
近期供水          0.75万m3/d
现有规模       2.0万m3/d
其中：火电厂6000~12000m3/d
其它 3000m3/d
（2）由于北山水厂出厂水具有铁腐蚀性的特点，陆良县仍是以开采地下水为整个县城的供水水源。
（3）城区供水管网主要分布在旧城区内，现有供水主管（DN100以上）约14km,且基本上都是DN300~DN100的管道；旧城区西部的开发区有一条DN300干管与旧城区环网连通。现整个城区DN80以上管道总长度约30km，且均为铸铁管，管径普遍偏小，管网覆盖率很底。
2、城市供水现状问题分析
　　根据以上现状，并分析得出陆良县城市给水现状主要存在以下几个问题：
（1）由于北山水厂的出厂水具有明显的铁腐蚀特点，使有水供不出去，导致只能开采地下水。
（2）陆良县地下水资源较丰富，县城可开采地下水每年为540.0万米3，但实际开采量已达949.0万米3，地下水的过度开采，已经导致地下水位的下降。使生态平衡受到影响；同时，也使取水水源的可靠性受到威胁。
（3）县城供水管道基本上为国家已明确禁止使用的普通铸铁管，特别是旧城区管道使用年限过长，且管道腐蚀较为严重，使水质受到二次污染，影响人民的身体健康。
（4）城市管网管径普遍偏小，供水范围过小，使一部分地区不能得到安全的饮用水。
3、项目建设必要性
　　根据以上分析可以看出，陆良县城市给水设施已经严重落后，市政给水管道基本上为国家禁止使用的铸铁管；刚建成的北山水厂由于其出厂水对铸铁管有很强的腐蚀性，导致水质受到二次污染而达不到国家饮用水标准，给人民的生产和生活带来严重的影响；随着县城人口和随之带来的用水量的不断增加，原有的管道管径普遍偏小，以地下水为主要供水水源，给当地的地下水资源带来很重的负担，地下水的过量开采，导致地下水位的下降，给生态环境带来威胁；改革开放以来，随着小城镇建设的迅猛发展，特别是老城区管道使用年限较长，且现有管网覆盖率很底，已经不能够满足城市近远期发展的需要。因此，为了适应城市社会经济发展的需要，为陆良县经济的腾飞提供良好的基础环境必须从根本上解决县城的供水问题，对整个城区的供水管道的改造和扩建已事在必行。
三、项目设计主要内容
1、设计原则
（1）从经济节约的的原则出发，充分利用原有设施，对那些使用年限较长，锈蚀、漏水严重，管径太小等原因已经基本丧失输水能力的已严重影响给水的老管网予以更新；根据需要逐步增大管网覆盖率，提高供水普及率。
（2）根据陆良县城市2020年总体规划要求，结合近远期发展趋势，合理分区各供水厂的供水范围。
（3）根据县城区的发展及用户的分布情况，从今后维修安装方便出发，管线走向城区尽量沿城市道路、公路，近郊尽量机耕路、沟渠，以最短的管线提供最大的给水范围，从经济、安全、运输、施工、维护管理费用低等因素考虑管网定线。改善原有管线的不合理布局，对管网瓶颈进行改造，管线尽量布置成环状，环状与枝状相结合，提高管网运行效率和可靠性。
2、主要设计内容
（1）设计年限
近期：2004~2010年             远期：2010~2020年
（2）设计人口规模
近期：16.5万                   远期：25.5万
（3）供水规模
表2                    设计供水规模统计表
设计期限
设计人口（万人）
日变化系数
最高日供水量（万m3/d）
人均综合用水指标（l/c.d）
时变化系数
设计秒流量（l/s）
近期
16.5
1.80
6.0
364
1.40
972.222
远期
25.5
1.80
10.0
392
1.40
1620.370
①近期最高日设计供水规模6.0万m3/d,日变化系数取1.80，时变化系数取1.40，人均综合用水量364 L/(c.d)；远期最高日设计供水规模10.0万m3/d,日变化系数取1.80，时变化系数取1.40, 人均综合用水量392 L/(c.d)。详见表2。近远期各水厂设计供水量见表3。
表3          供水量、时变化系数及设计秒流量表
水厂
最高日供水量（m3/d）
最高日平均时供水量（m3/h）
时变化系数
设计秒流量（l/s）
近期（2004~2010）
一水厂
0
0.00
1.40
0.000
二水厂
7500
312.50
121.528
三水厂
7500
312.50
121.528
北山水厂
30000
1250.00
486.111
工业自备水
15000
625.00
243.056
合  计
60000
2500.00
972.222
远期（2010~2020）
 北山水厂
30000
5000.00
1944.444
永清河水厂（新建）
30000
9687.50
3767.361
新建水厂
40000
19062.50
7413.194
合  计
100000
33750.00
13125.000
（4）管网改扩建设计
①本设计采用LOOP软件对管网进行优化设计，管网水力计算时，近期和远期进行统筹考虑，在近期的基础上，以满足远期发展为依据，确定管道的管径。在进行管网平差时，近期由于开发去区水厂不属于自来水公司管理，它只对开发区供水，因此，近期对各个供水区域进行分开平差，远期对整个规划区范围内进行统一平差计算，使整个城区管网在能满足近、远期发展需要的同时，管道在水力条件、出水水压等方面均达到最优化。
②近期管道改扩建设计工程量统计，见表4、5。
表4                 改建管网长度统计表
序号
管材
管径（mm）
工作压力（MPa）
数量
单位
1
PE管
150
0.60
6174
米
2
PE管
200
0.60
3586
米
3
PE管
250
0.60
5135
米
4
PE管
300
0.60
3657
米
5
PE管
400
0.60
3527
米
6
球墨铸铁管
500
0.60
647
米
7
球墨铸铁管
600
0.60
0
米
8
合计

22726
米
表5                扩 建 管 网 统 计 表
序号
管材
管径(mm)
工作压力（MPa）
数量
单位
1
PE管
150
0.60
623
米
2
PE管
200
0.60
3015
米
3
PE管
250
0.60
2048
米
4
PE管
300
0.60
3054
米
5
PE管
400
0.60
1122
米
6
球墨铸铁管
500
0.60
936
米
7
球墨铸铁管
600
0.60
1672
米
8
合计

0.60
12470
米
③管材的选用
　　由于PE管具有耐腐蚀强、重量轻、表面光滑、水头损失小、使用寿命长，口径小于DN400时价格便宜等优点，因此，小于DN400的管道选用PE塑料管。球墨铸铁管因其抗耐腐蚀性强、强度高、重量轻、承压高、使用寿命长、安装方便、劳动强度小等优点，对大于DN400的管道本设计采用球墨铸铁管。
四、项目投资估算
　　本项目总投资3292.91万元，其中：第一部分工程费用2647.42万元，第二部分其它费用316.03万元，预备费237.08万元，建设期贷款利息65.00万元，铺底流动资金27.39万元。详见表6。
表6     投资总额及资金筹措表          单位：万元
序号
项目
合计
建设期
达产期
（一）
投资总额
3292.91
3265.52
27.39
1
基建投资
3265.52
3265.52
0.00
（1）
静态投资
3200.52
3200.52
0.00
（2）
建设期贷款利息
65.00
65.00
0.00
2
流动资金
27.39
0.00
27.39
（二）
资金筹措
3292.91
1
申请国家资助
1700.00
2
省、州县资助配套资金
792.91（作为企业自筹）
3
银行贷款（作为企业自筹）
800.00

小  计
3292.91
五、项目实施计划
　　2004年底项目计划正式投入运营，为确保工程建设如期完成，建议实施计划进度如表7。
表7         实施计划与进度表
日期
工程内容
备注
2004.6
可行性研究评审及修改

2004.7-8
初步设计及初设评审及修改

2004.9-10
工程详勘、施工设计、施工准备等工作

2004.11-2005.3
管道工程施工

2005.4-6
工程检查、验收、试运行

2005.7
投入运营

六、结论及建议
　　本文通过对陆良县城市给水管网现状及其问题分析得出，该县给水管道基本上是国家现已禁止使用的铸铁管，新的地表水厂——北山水厂建成以后，由于其出水所具有的底硬度性，造成铸铁管严重腐蚀，使水质受到二次污染，给人民的身体健康带来潜在的危害，被迫停止用地表水，而仍采用地下水作为供水水源。随着陆良县城市人口的不断增加和乡镇企业的发展，用水量大幅度增长，导致地下水资源过量开采，地下水位明显下降，严重破坏了生态环境,城市管网普及率太低，不能够适应其近远期的发展要求。因此，对陆良县城市给水管网进行改扩建，而且是可行的。该项目的实施，对解决陆良县城市能够吃到安全的符合国家标准的水具有非常重要的作用，为该县乡镇企业的发展和城市经济的腾飞具有关键意义。
　　为了进一步解决北山水厂的出水具有的腐蚀性强的特点，我们下一步工作就是要对其出厂水进行进一步的检测和研究，提出更进一步的解决措施，从而从源头上解决问题。近期在管网未改造完前，建议在水处理过程中投加石灰乳，以提高水的碱度和硬度，使饱和指数I值接近零，以降低是的腐蚀性。此项工作需要做必要的实验。
设计主要采用规范、标准及依据
[1].《室外给水设计规范》GBJ13－86（1997年版）；
[2].《室外排水设计规范》GBJ14-87（1997年版）；
[3].《城市给水工程规划规范》GB50282－98；
[4].《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97；
[5].《生活饮用水水质卫生规范》（2001年9月1日起实施）；
[6].《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》CECSI7:2000；
[7].《城市供水水质管理规定》，建设部第67号令；
[8].《城市供水条例》（国务院第158号令）；
[9].《生活饮用水水源水质标准》CJ3020-93；
[10].《城市供水水质管理规定》（建设部第67号令）；
[11].《城市居民生活用水量标准》GB/T50331-2002；
[12].《市政工程设计工作技术管理制度》国家建设部，1987年；
[13].《云南省城市节约用水管理实施办法》；
[14].其它国家和省的有关规范、规定和标准；
[15].《云南省陆良县总体规划（2002—2020年）》及其规划图纸（1：10000），上海同济城市规划设计研究院（2003.12）；
[16].《云南省陆良县城供水工程》（初步设计）云南省城镇建设工程勘察设计公司；
[17].《陆良县城市污水处理工程可行性研究报告》中国市政工程中南设计研究院（2002.10）；
[18].陆良县城市2002年给水管网现状及2020年规划图纸，上海同济城市规划设
计研究院（2003.12）；
[19].其它有关规范、标准及依据。