云南省陸良縣給水管網(wǎng)改擴建工程可行性研究

云南省陸良縣給水管網(wǎng)改擴建工程可行性研究 簡介： 通過對陸良縣城市供水管網(wǎng)的現(xiàn)狀及其存在問題分析，對該城市給水管網(wǎng)改擴建工程進行了項目建設(shè)的必要性和可行性研究，為解決陸良縣城人民的安全飲用水問題具有重要的意義。 關(guān)鍵字： 供水管網(wǎng) 改擴建 可行性研究 一、項目建設(shè)背景 2004 年 3 月 18 日，在陸良縣自來水公司，由云南省建設(shè)廳主持，邀請省、市、縣有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及專家對陸良縣城區(qū)供水管網(wǎng)腐蝕、水質(zhì)受到二次污染等問題進行座談討論。并得出結(jié)論認為：由于于 2003 年新建成的北山水廠投產(chǎn)后僅一個月，就發(fā)現(xiàn)用戶出水呈黃褐色。經(jīng)檢測，其出廠水各項指標均符合標準，但管網(wǎng)末梢水含鐵量高達 1.65 3.11mg/l，超過國家標準 5 10 倍，明顯表現(xiàn)出鐵腐蝕特點。根據(jù)北山水廠出廠水的 PH 值、溶解固體、水溫、堿度等實測資料，計算出其飽和指數(shù) I=-2.25，遠小于 0，屬腐蝕性水。因此，與會專家一致提出兩種解決途徑： 1、逐步更換管材，采用新型耐腐蝕的管材，從管網(wǎng)至用戶龍頭全部更新； 2、調(diào)節(jié)水的化學成分，使之不具有較強的腐蝕性。本項目對第一種方案進行可行性研究。 二、項目建設(shè)必要性 1、城市供水現(xiàn)狀如下： （ 1）陸良縣現(xiàn)有水廠 四座，但由于一水廠建成年限太久，現(xiàn)已經(jīng)停用。同時，城區(qū)內(nèi)的絲綢廠、塑料廠、火電廠等一些中小企業(yè)設(shè)深井取水自用，共有深井 15 口，日取水量達 1.5 萬米 3。 表 1 陸良縣城供水情況現(xiàn)狀 水廠名稱 一水廠 二水廠 三水廠 北山水廠 工廠自備水 設(shè)計規(guī)模（萬m3/d） 0.60 0.80 0.80 3.00 1.50 水 源 深井 深井 深井 永清河水庫 （北山水庫） 深井 投產(chǎn)期 1977 年 1993 年 1999 年 2003 年 隸 屬 縣自來水公 司 縣自來水公 司 開發(fā)區(qū) 縣自來水公 司 各企 業(yè)單位 備 注 現(xiàn)已廢棄不用 近期供水 0.75 萬 m3/d 近期供水 0.75 萬 m3/d 現(xiàn)有規(guī)模 2.0 萬m3/d 其中：火電廠600012000m3/d 其它 3000m3/d （ 2）由于北山水廠出廠水具有鐵腐蝕性的特點，陸良縣仍是以開采地下水為整個縣城的供水水源。 （ 3）城區(qū)供水管網(wǎng)主要分布在舊城區(qū)內(nèi)，現(xiàn)有供水主管（ DN100以上）約 14km,且基本上都是 DN300DN100 的管道；舊城區(qū)西部的開發(fā)區(qū)有一條 DN300 干管與舊城區(qū)環(huán)網(wǎng)連通?，F(xiàn)整 個城區(qū)DN80 以上管道總長度約 30km，且均為鑄鐵管，管徑普遍偏小，管網(wǎng)覆蓋率很底。 2、城市供水現(xiàn)狀問題分析 根據(jù)以上現(xiàn)狀，并分析得出陸良縣城市給水現(xiàn)狀主要存在以下幾個問題： （ 1）由于北山水廠的出廠水具有明顯的鐵腐蝕特點，使有水供不出去，導(dǎo)致只能開采地下水。 （ 2）陸良縣地下水資源較豐富，縣城可開采地下水每年為 540.0萬米 3，但實際開采量已達 949.0 萬米 3，地下水的過度開采，已經(jīng)導(dǎo)致地下水位的下降。使生態(tài)平衡受到影響；同時，也使取水水源的可靠性受到威脅。 （ 3）縣城供水管道基本上為國家已明確禁止 使用的普通鑄鐵管，特別是舊城區(qū)管道使用年限過長，且管道腐蝕較為嚴重，使水質(zhì)受到二次污染，影響人民的身體健康。 （ 4）城市管網(wǎng)管徑普遍偏小，供水范圍過小，使一部分地區(qū)不能得到安全的飲用水。 3、項目建設(shè)必要性 根據(jù)以上分析可以看出，陸良縣城市給水設(shè)施已經(jīng)嚴重落后，市政給水管道基本上為國家禁止使用的鑄鐵管；剛建成的北山水廠由于其出廠水對鑄鐵管有很強的腐蝕性，導(dǎo)致水質(zhì)受到二次污染而達不到國家飲用水標準，給人民的生產(chǎn)和生活帶來嚴重的影響；隨著縣城人口和隨之帶來的用水量的不斷增加，原有的管道管徑普遍偏小，以地下水 為主要供水水源，給當?shù)氐牡叵滤Y源帶來很重的負擔，地下水的過量開采，導(dǎo)致地下水位的下降，給生態(tài)環(huán)境帶來威脅；改革開放以來，隨著小城鎮(zhèn)建設(shè)的迅猛發(fā)展，特別是老城區(qū)管道使用年限較長，且現(xiàn)有管網(wǎng)覆蓋率很底，已經(jīng)不能夠滿足城市近遠期發(fā)展的需要。因此，為了適應(yīng)城市社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，為陸良縣經(jīng)濟的騰飛提供良好的基礎(chǔ)環(huán)境必須從根本上解決縣城的供水問題，對整個城區(qū)的供水管道的改造和擴建已事在必行。 三、項目設(shè)計主要內(nèi)容 1、設(shè)計原則 （ 1）從經(jīng)濟節(jié)約的的原則出發(fā)，充分利用原有設(shè)施，對那些使用年限較長，銹蝕、漏水嚴 重，管徑太小等原因已經(jīng)基本喪失輸水能力的已嚴重影響給水的老管網(wǎng)予以更新；根據(jù)需要逐步增大管網(wǎng)覆蓋率，提高供水普及率。 （ 2）根據(jù)陸良縣城市 2020 年總體規(guī)劃要求，結(jié)合近遠期發(fā)展趨勢，合理分區(qū)各供水廠的供水范圍。 （ 3）根據(jù)縣城區(qū)的發(fā)展及用戶的分布情況，從今后維修安裝方便出發(fā)，管線走向城區(qū)盡量沿城市道路、公路，近郊盡量機耕路、溝渠，以最短的管線提供最大的給水范圍，從經(jīng)濟、安全、運輸、施工、維護管理費用低等因素考慮管網(wǎng)定線。改善原有管線的不合理布局，對管網(wǎng)瓶頸進行改造，管線盡量布置成環(huán)狀，環(huán)狀與枝狀相結(jié)合，提高 管網(wǎng)運行效率和可靠性。 2、主要設(shè)計內(nèi)容 （ 1）設(shè)計年限 近期： 20042010 年 遠期： 20102020 年 （ 2）設(shè)計人口規(guī)模 近期： 16.5 萬 遠期： 25.5 萬 （ 3）供水規(guī)模 表 2 設(shè)計供水規(guī)模統(tǒng)計表 設(shè)計期限 設(shè)計人口（萬人） 日變化系數(shù) 最高日供水量（萬m3/d） 人均綜合用水指標（ l/c.d） 時變化系數(shù) 設(shè)計秒流量（ l/s） 近期 16.5 1.80 6.0 364 1.40 972.222 遠期 25.5 1.80 10.0 392 1.40 1620.370 近期最高日設(shè)計供水規(guī)模 6.0 萬 m3/d,日變化系數(shù)取 1.80，時變化系數(shù)取 1.40，人均綜合用水量 364 L/(c.d)；遠期最高日設(shè)計供水規(guī)模 10.0 萬 m3/d,日變化系數(shù)取 1.80，時變化系數(shù)取 1.40, 人均綜合用水量 392 L/(c.d)。詳見表 2。近遠期各水廠設(shè)計供水量見表 3。 表 3 供水量、時變化系數(shù)及設(shè)計秒流量表 水廠 最高日供水量（ m3/d） 最高日平均時供水量（ m3/h） 時變化系數(shù) 設(shè)計秒流 量（ l/s） 近期（ 20042010） 一水廠 0 0.00 1.40 0.000 二水廠 7500 312.50 121.528 三水廠 7500 312.50 121.528 北山水廠 30000 1250.00 486.111 工業(yè)自備水 15000 625.00 243.056 合 計 60000 2500.00 972.222 遠期 北山水廠 30000 5000.00 1944.444 （ 20102020） 永清河水廠（新建） 30000 9687.50 3767.361 新建水廠 40000 19062.50 7413.194 合 計 100000 33750.00 13125.000 （ 4）管網(wǎng)改擴建設(shè)計 本設(shè)計采用 LOOP 軟件對管網(wǎng)進行優(yōu)化設(shè)計，管網(wǎng)水力計算時，近期和遠期進行統(tǒng)籌考慮，在近期的基礎(chǔ)上，以滿足遠期發(fā)展為依據(jù)，確定管道的管徑。在進行管網(wǎng)平差時，近期由于開發(fā)去區(qū)水廠不屬于自來水公司管理，它只對開發(fā)區(qū)供水，因此，近期對各個供水區(qū)域進行分開平差，遠期對整個規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)進行統(tǒng)一平差計算，使整個城區(qū)管網(wǎng)在能滿足近、遠 期發(fā)展需要的同時，管道在水力條件、出水水壓等方面均達到最優(yōu)化。 近期管道改擴建設(shè)計工程量統(tǒng)計，見表 4、 5。 表 4 改建管網(wǎng)長度統(tǒng)計表 序號 管材 管徑（ mm） 工作壓力（ MPa） 數(shù)量 單位 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 球墨鑄鐵管 500 0.60 647 米 7 球 墨鑄鐵管 600 0.60 0 米 8 合計 22726 米 表 5 擴 建 管 網(wǎng) 統(tǒng) 計 表 序號 管材 管徑(mm) 工作壓力（ MPa） 數(shù)量 單位 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 球墨鑄鐵管 500 0.60 936 米 7 球墨鑄鐵管 600 0.60 1672 米 8 合計 0.60 12470 米 管材的選用 由于 PE 管具有耐腐蝕強、重量輕、表面光滑、水頭損失小、使用壽命長，口徑小于 DN400 時價格便宜等優(yōu)點，因此，小于DN400 的管道選用 PE 塑料管。球墨鑄鐵管因其抗耐腐蝕性強、強度高、重量輕、承壓高、使用壽命長、安裝方便、勞動強度小等優(yōu)點，對大于 DN400 的管道本設(shè)計采用球墨鑄鐵管。 四、項目投資估算 本項目總投資 3292.91 萬元，其中：第一部分工程費用2647.42 萬元，第二部分其它費用 316.03 萬元，預(yù)備費 237.08 萬元，建設(shè)期貸款利息 65.00 萬元，鋪底流動資金 27.39 萬元。詳見表 6。 表 6 投資總額及資金籌措表 單位：萬元 序號 項目 合計 建設(shè)期 達產(chǎn)期 （一） 投資總額 3292.91 3265.52 27.39 1 基建投資 3265.52 3265.52 0.00 （ 1） 靜態(tài)投資 3200.52 3200.52 0.00 （ 2） 建設(shè)期貸款利息 65.00 65.00 0.00 2 流動資金 27.39 0.00 27.39 （二） 資金籌措 3292.91 1 申請國家資助 1700.00 2 省、州縣資助配套資金 792.91（作為企業(yè)自籌） 3 銀行貸款（作為企業(yè)自籌） 800.00 小 計 3292.91 五、項目實施計劃 2004 年底項目計劃正式投入運營，為確保工程建設(shè)如期完成，建議實施計劃進度如表 7。 表 7 實施計劃與進度表 日期 工程內(nèi)容 備注 2004.6 可行性研究評審及修改 2004.7-8 初步設(shè)計及初設(shè)評審及修改 2004.9-10 工程詳勘、施工設(shè)計、施工準備等工作 2004.11-2005.3 管道工程施工 2005.4-6 工程檢查、驗收、試運行 2005.7 投入運營 六、結(jié)論及建議 本文通過對陸良縣城市給水管網(wǎng)現(xiàn)狀及其問題分析得出，該縣給水管道基本上是國家現(xiàn)已禁止使用的鑄鐵管，新的地表水廠 北山水廠建成以后，由于其出水所具有的底硬度性，造成鑄鐵管嚴重腐蝕，使水質(zhì)受到二次污染，給人民的身體健康帶來潛在的危害，被迫停止用地表水，而仍采用地下水作為供水水源。隨著陸良縣城市人口的不斷增加和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展，用水量大幅度增長，導(dǎo)致地下水資源過量開采，地下水位明 顯下降，嚴重破壞了生態(tài)環(huán)境 ,城市管網(wǎng)普及率太低，不能夠適應(yīng)其近遠期的發(fā)展要求。因此，對陸良縣城市給水管網(wǎng)進行改擴建，而且是可行的。該項目的實施，對解決陸良縣城市能夠吃到安全的符合國家標準的水具有非常重要的作用，為該縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展和城市經(jīng)濟的騰飛具有關(guān)鍵意義。 為了進一步解決北山水廠的出水具有的腐蝕性強的特點，我們下一步工作就是要對其出廠水進行進一步的檢測和研究，提出更進一步的解決措施，從而從源頭上解決問題。近期在管網(wǎng)未改造完前，建議在水處理過程中投加石灰乳，以提高水的堿度和硬度，使飽和指數(shù) I 值接近零， 以降低是的腐蝕性。此項工作需要做必要的實驗。 設(shè)計主要采用規(guī)范、標準及依據(jù) 1.室外給水設(shè)計規(guī)范 GBJ13 86（ 1997 年版）； 2.室外排水設(shè)計規(guī)范 GBJ14-87（ 1997 年版）； 3.城市給水工程規(guī)劃規(guī)范 GB50282 98； 4.給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范 GB50268-97； 5.生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范（ 2001 年 9 月 1 日起實施）； 6.埋地硬聚氯乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程 CECSI7:2000； 7.城市供水水質(zhì)管理規(guī)定，建設(shè)部第 67 號 令； 8.城市供水條例（國務(wù)院第 158 號令）； 9.生活飲用水水源水質(zhì)標準 CJ3020-93； 10.城市供水水質(zhì)管理規(guī)定（建設(shè)部第 67 號令）； 11.城市居民生活用水量標準 GB/T50331-2002； 12.市政工程設(shè)計工作技術(shù)管理制度國家建設(shè)部， 1987 年； 13.