可 行 性 研 究 报 告 项 目 编 号 :2014JS050KY 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO., LTD. 2014 年 4 月
可 行 性 研 究 报 告 项 目 编 号 :2014JS050KY 集 团 总 裁 ( 总 院 院 长 ) 周 军 集 团 总 ( 副 总 ) 工 程 师 第 一 设 计 院 院 长 第 一 设 计 院 总 ( 副 总 ) 工 程 师 设 计 负 责 人 郑 国 兴 郑 志 民 郑 国 兴 谢 进 工 程 咨 询 资 格 证 书 编 号 : 工 咨 甲 11020070008 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 2014 年 4 月
可 行 性 研 究 报 告 项 目 编 号 :2014JS050KY 专 业 审 定 人 审 核 人 专 业 负 责 人 给 水 建 筑 结 构 电 气 仪 表 技 经 参 加 编 制 人 : 设 计 负 责 人 : 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司
目 录 1 概 述...1 1.1 项 目 背 景... 1 1.2 编 制 依 据 及 遵 循 的 主 要 规 范... 2 1.3 编 制 范 围... 5 1.4 编 制 原 则... 6 1.5 主 要 结 论... 6 2 城 市 概 况 和 相 关 规 划...8 2.1 城 市 性 质 及 社 会 经 济 发 展 水 平... 8 2.2 自 然 条 件... 10 2.3 供 水 现 状... 13 2.4 城 市 规 划 概 况... 15 3 需 水 量 预 测 及 供 需 水 量 平 衡... 18 3.1 预 测 范 围... 18 3.2 预 测 方 法... 18 3.3 规 划 年 限... 19 3.4 规 划 人 口... 19 3.5 用 水 量 指 标... 19 3.6 需 水 量 预 测... 19 3.7 供 需 平 衡 分 析... 20 4 项 目 建 设 的 必 要 性... 24 4.1 满 足 城 市 可 持 续 发 展 战 略 的 需 要... 24 4.2 满 足 需 水 量 增 长 的 需 要... 24 4.3 完 善 整 体 供 水 格 局, 进 一 步 保 证 供 水 安 全 性 的 需 要... 25 4.4 推 进 集 约 化 供 水 的 需 要... 25 4.5 提 高 管 网 供 水 能 力, 保 障 管 网 运 行 安 全 性 的 需 要... 26 5 工 程 设 计 标 准... 27 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - i -
5.1 工 程 范 围... 27 5.2 水 量 目 标... 27 5.3 水 质 目 标... 27 5.4 水 压 目 标... 27 5.5 排 泥 水 处 理 目 标... 28 6 水 源 论 证... 29 6.1 供 水 水 源 选 择... 29 6.2 原 水 水 质 处 理 的 初 步 分 析... 29 7 工 程 方 案 论 证... 33 7.1 净 水 厂 工 程... 33 7.2 生 产 废 水 处 理 及 泥 量 分 析... 37 7.3 输 水 管 线 工 程... 39 8 推 荐 工 程 方 案... 48 8.1 设 计 原 则... 48 8.2 工 程 建 设 规 模 及 主 要 工 程 内 容... 50 8.3 工 艺 设 计... 51 8.4 结 构 设 计... 55 8.5 电 气 设 计... 62 8.6 自 动 化 系 统 在 线 仪 表 安 防 系 统 设 计... 64 9 主 要 设 备 清 单... 69 9.1 主 要 工 艺 设 备 清 单... 69 9.2 主 要 电 气 设 备 清 单... 73 9.3 主 要 仪 表 自 控 设 备 清 单... 73 10 项 目 组 织 管 理 和 建 设 进 度... 76 10.1 项 目 组 织 管 理... 76 10.2 建 设 进 度... 76 10.3 人 员 编 制... 76 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - ii -
11 征 地 与 拆 迁... 77 12 水 源 防 护... 78 12.1 水 源 保 护 规 划 的 依 据 和 原 则... 78 12.2 水 资 源 保 护 区 的 划 分 及 保 护 要 求... 78 13 环 境 保 护... 80 13.1 实 施 过 程 中 污 染 防 治 措 施 及 对 策... 80 13.2 水 厂 运 营 时 的 环 境 影 响... 83 13.3 水 厂 运 营 时 对 环 境 影 响 的 保 护 对 策... 84 14 水 土 保 持... 86 14.1 水 土 保 持 目 的... 86 14.2 水 土 流 失 防 治 方 案... 86 14.3 水 土 保 持 分 析 结 论... 87 15 节 能 措 施... 89 15.1 遵 循 的 用 能 标 准 及 节 能 规 范... 89 15.2 能 耗 分 析... 90 15.3 节 能 措 施... 92 15.4 节 能 效 果 分 析... 94 15.5 节 能 运 行 管 理 机 构... 95 16 消 防 措 施... 96 16.1 总 平 面 消 防 设 计... 96 16.2 建 筑 防 火... 96 16.3 电 气 自 控... 97 16.4 水 消 防... 98 17 劳 动 保 护 和 安 全 生 产... 99 17.1 设 计 依 据... 99 17.2 劳 动 保 护... 99 17.3 安 全 生 产... 103 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - iii -
17.4 劳 动 保 护 和 安 全 规 章 制 度... 106 18 投 资 估 算 和 资 金 筹 措... 107 18.1 投 资 估 算... 107 18.2 资 金 筹 措 及 用 款 计 划... 109 18.3 财 务 分 析 及 社 会 效 益 分 析... 129 19 项 目 招 投 标 要 求 及 内 容... 137 19.1 招 标 基 本 情 况... 137 19.2 招 标 方 式... 138 19.3 本 项 目 招 投 标 方 式... 141 20 结 论 及 合 理 化 建 议... 143 20.1 结 论... 143 20.2 合 理 化 建 议... 143 附 表... 144 附 图... 145 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - iv -
1 概 述 1.1 项 目 背 景 江 阴 市 位 于 长 江 三 角 洲 太 湖 平 原 的 北 部, 城 镇 体 系 经 过 整 合 后 保 留 的 建 制 镇 为 15 个 镇, 并 分 为 一 城 四 区, 即 中 心 城 区 澄 东 片 区 澄 西 片 区 澄 东 南 片 区 澄 南 片 区 江 阴 目 前 有 市 属 水 厂 三 座, 分 别 为 澄 西 水 厂, 供 水 规 模 10 万 m 3 /d; 小 湾 水 厂, 供 水 规 模 25 万 m 3 /d; 肖 山 水 厂, 供 水 规 模 60 万 m 3 /d 澄 西 水 厂 位 于 江 阴 市 西 部, 主 要 负 责 澄 西 片 区 供 水 ; 小 湾 水 厂 及 肖 山 水 厂 位 于 江 阴 东 北 部, 供 水 范 围 为 江 阴 除 澄 西 片 区 以 外 的 一 城 三 区 目 前 江 阴 市 供 水 格 局 为 东 部 两 座 水 厂 合 计 85 万 m 3 /d, 西 部 澄 西 水 厂 10 万 m 3 /d, 对 置 供 水 东 西 部 供 水 量 存 在 一 定 不 平 衡, 特 别 是 肖 山 水 厂 与 小 湾 水 厂 取 水 口 相 距 较 近, 一 旦 发 生 突 发 水 质 污 染, 两 个 水 厂 同 时 停 产 或 减 产, 澄 西 水 厂 的 应 急 保 障 能 力 有 限 且 为 应 对 突 发 污 染 情 况, 小 湾 水 厂 已 开 始 进 行 增 加 深 度 处 理 工 程 的 前 期 工 作, 一 旦 进 行 深 度 处 理 改 造, 施 工 期 间 小 湾 水 厂 势 必 要 减 产 运 行, 减 产 水 量 需 由 肖 山 水 厂 与 澄 西 水 厂 承 担 根 据 市 政 府 同 城 同 网 同 水 价 的 要 求, 澄 西 片 区 小 水 厂 将 逐 步 关 停, 由 澄 西 水 厂 集 中 供 水 澄 西 水 厂 一 期 10 万 m 3 /d 于 2013 年 建 成 通 水,2014 年 初, 石 庄 璜 土 澄 常 三 个 地 区 管 网 与 江 阴 市 供 水 总 管 网 连 接 (2014 年 之 前 接 的 是 常 州 自 来 水 厂 的 水 ), 澄 西 水 厂 已 接 近 满 负 荷 运 行, 而 在 未 来 三 年 内, 还 将 有 利 港 西 石 桥 等 地 区 用 水 也 将 并 入 总 管 网 随 着 新 用 水 点 的 加 入, 考 虑 沿 江 地 区 经 济 的 发 展, 目 前 澄 西 水 厂 10 万 m 3 /d 规 模 已 不 能 满 足 要 求 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 1 -
此 外, 在 完 善 水 厂 供 水 能 力 的 同 时 还 需 进 一 步 完 善 管 网 格 局, 连 接 城 市 西 区 和 东 区 的 主 要 输 水 通 道, 更 好 得 使 东 西 部 水 厂 的 对 置 联 网 供 水, 提 高 供 水 安 全 性 因 此, 要 应 对 城 市 现 实 发 展 速 度, 保 证 供 水 安 全, 决 定 实 施 江 阴 市 澄 西 水 厂 供 水 工 程 ( 二 期 ), 主 要 工 程 内 容 包 扩 净 水 厂 10 万 m 3 /d 规 模 扩 建 及 配 套 输 水 管 线 1.2 编 制 依 据 及 遵 循 的 主 要 规 范 1.2.1 编 制 依 据 (1) 江 阴 市 城 市 总 体 规 划 (2002~2020) (2) 江 阴 市 城 市 区 域 供 水 工 程 规 划 (3) 江 阴 澄 西 水 厂 供 水 工 程 工 程 可 行 性 研 究 报 告 (4) 江 阴 澄 西 水 厂 供 水 工 程 工 程 初 步 设 计 (5) 设 计 过 程 中 收 集 的 其 它 一 些 资 料 1.2.2 采 用 的 主 要 规 范 和 标 准 1.2.2.1 工 艺 专 业 主 要 设 计 规 范 生 活 饮 用 水 卫 生 标 准 GB5749-2006 室 外 给 水 设 计 规 范 GB50013-2006 室 外 排 水 设 计 规 范 GB50014-2006(2011 年 修 改 版 ) 泵 站 设 计 规 范 GB50265-2010 城 镇 给 水 排 水 技 术 规 范 GB 50788-2012 建 筑 给 水 排 水 设 计 规 范 建 筑 设 计 防 火 规 范 民 用 建 筑 节 水 设 计 标 准 GB50015-2003(2009) GB50016-2006 GB50555-2010 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 2 -
工 业 企 业 厂 界 环 境 噪 声 排 放 标 准 GB12348-2008 工 业 金 属 管 道 设 计 规 范 GB50316-2000(2008) 气 体 灭 火 系 统 设 计 规 范 GB50370-2005 建 筑 灭 火 器 配 置 设 计 规 范 GB50140-2005 建 筑 给 水 排 水 设 计 规 范 GB50015-2003(2009 年 ) 压 缩 空 气 站 设 计 规 范 城 市 给 水 工 程 规 划 规 范 污 水 综 合 排 放 标 准 汽 车 库 修 车 库 停 车 场 设 计 防 火 规 范 GB50029-2003 GB50282-98 GB8798-1996 GB50067-97 混 凝 土 和 钢 筋 混 凝 土 排 水 管 GB/T 11836-2009 低 温 低 浊 水 给 水 处 理 设 计 规 程 鼓 风 曝 气 系 统 设 计 规 程 滤 池 气 水 冲 洗 设 计 规 程 城 镇 供 水 厂 运 行 维 护 及 安 全 技 术 规 程 CECS110:2000 CECS97:97 CECS50:93 CJJ58-2009 1.2.2.2 结 构 专 业 主 要 设 计 规 范 工 程 结 构 可 靠 性 设 计 统 一 标 准 建 筑 结 构 荷 载 规 范 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 建 筑 抗 震 设 计 规 范 给 水 排 水 工 程 构 筑 物 结 构 设 计 规 范 中 国 地 震 动 参 数 区 划 图 建 筑 地 基 基 础 设 计 规 范 砌 体 结 构 设 计 规 范 GB50153-2008 GB50009-2012 GB50010-2010 GB50011-2010 GB50069-2002 GB18306-2001 GB50007-2011 GB50003-2011 室 外 给 水 排 水 和 燃 气 热 力 工 程 抗 震 设 计 规 范 GB50032-2003 给 水 排 水 工 程 管 道 结 构 设 计 规 范 GB50332-2002 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 3 -
构 筑 物 抗 震 设 计 规 范 建 筑 地 基 处 理 技 术 规 范 给 水 排 水 工 程 钢 筋 混 凝 土 水 池 结 构 设 计 规 程 给 水 排 水 工 程 混 凝 土 构 筑 物 变 形 缝 设 计 规 程 给 水 排 水 工 程 埋 地 钢 管 管 道 结 构 设 计 规 程 GB50191-2012 JGJ79-2002 CECS138:2002 CECS117:2000 CECS141:2002 给 水 排 水 构 筑 物 工 程 施 工 及 验 收 规 范 GB50141-2008 1.2.2.3 电 气 专 业 主 要 设 计 规 范 供 配 电 系 统 设 计 规 范 3~110kV 高 压 配 电 装 置 设 计 规 范 10kV 及 以 下 变 电 所 设 计 规 范 低 压 配 电 设 计 规 范 民 用 建 筑 电 气 设 计 规 范 <GB50052-2009>; <GB50060-2008>; <GB50053-94>; <GB50054-2011>; <JGJ16-2008>; 电 力 装 置 的 继 电 保 护 和 自 动 装 置 设 计 规 范 <GB50062/T-2008>; 电 力 工 程 电 缆 设 计 规 范 建 筑 物 防 雷 设 计 规 范 建 筑 照 明 设 计 标 准 <GB50217-2007>; <GB50057-2010>; <GB50034-2004>; 爆 炸 和 火 灾 危 险 环 境 电 力 装 置 设 计 规 范 <GB50058-92>; 通 用 用 电 设 备 配 电 设 计 规 范 <GB50055-2011>; 1.2.2.4 自 控 仪 表 专 业 主 要 设 计 规 范 工 业 自 动 化 仪 表 施 工 及 验 收 规 范 GB 50093-2002 电 子 计 算 机 机 房 设 计 规 范 GB 50174-2008 安 全 防 范 工 程 技 术 规 范 GB 50348-2004 过 程 测 量 与 控 制 仪 表 的 功 能 标 志 及 图 形 符 号 HG/T 20505-2000 自 动 化 仪 表 选 型 设 计 规 定 HG/T 20507-2000 控 制 室 设 计 规 定 HG/T 20508-2000 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 4 -
仪 表 供 电 设 计 规 定 HG/T 20509-2000 仪 表 系 统 接 地 设 计 规 定 HG/T 20513-2000 安 全 防 范 工 程 技 术 规 范 GB 50348-2004 民 用 建 筑 电 气 设 计 规 范 JGJ 16-2008 安 全 防 范 工 程 程 序 与 要 求 安 全 防 范 系 统 通 用 图 形 符 号 GA/T75 GA/T74-2000 重 点 安 全 防 范 工 程 设 计 规 范 - 第 四 部 分 GB/T16676-1996 重 点 风 险 等 级 和 防 护 级 别 的 规 定 安 全 防 范 系 统 验 收 规 则 民 用 闭 路 监 视 电 视 系 统 工 程 技 术 规 范 GA/38-2004 GA/308 GB50198-94 彩 色 图 像 质 量 主 观 评 价 方 法 GB/T 7401 视 频 安 防 监 控 系 统 技 术 要 求 GA/T 367 安 全 防 范 工 程 技 术 规 范 GB 50348 安 全 技 术 防 范 工 程 技 术 规 范 GB 50348-2004 安 全 防 范 系 统 验 收 规 则 GA 308-2001 入 侵 报 警 系 统 技 术 要 求 GA 368-2001 1.2.2.5 其 它 市 政 公 用 工 程 设 计 文 件 编 制 深 度 规 定 (2013 年 版 ) 国 家 工 程 建 设 标 准 强 制 性 条 文 其 它 相 关 标 准 1.3 编 制 范 围 本 工 可 编 制 范 围 为 江 阴 城 西 水 厂 工 程 ( 二 期 ), 包 括 水 厂 10 万 m 3 /d 规 模 常 规 处 理 及 污 泥 处 理 扩 建, 及 配 套 供 水 管 网 滨 江 路 ( 申 泰 路 贵 宾 路 段 )DN1000 给 水 管 道, 长 度 约 4.1 公 里 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 5 -
1.4 编 制 原 则 本 工 程 可 行 性 研 究 报 告 的 编 制 遵 循 以 下 原 则 : (1) 严 格 执 行 国 家 和 工 程 当 地 现 行 有 效 的 规 范 和 标 准, 采 用 先 进 可 靠 水 处 理 技 术, 使 供 水 水 质 达 到 新 的 规 范 和 标 准, 采 用 合 理 适 用 的 水 处 理 技 术, 占 地 省 效 率 高 节 能 环 保 节 约 水 资 源, 建 设 环 境 友 好 型 和 资 源 节 约 型 水 厂 (2) 在 满 足 工 程 建 设 目 标 的 前 提 下, 设 计 不 仅 要 考 虑 到 技 术 经 济 的 先 进 性 和 合 理 性, 还 应 结 合 生 产 条 件 习 惯 和 管 理 经 验, 考 虑 生 产 运 行 安 全 可 靠 便 捷 和 低 成 本 (3) 净 水 系 统 安 全 可 靠, 布 置 合 理, 较 好 与 现 状 流 程 结 合, 节 约 投 资 和 运 行 费 用 (4) 工 程 总 体 方 案 应 充 分 体 现 现 代 化 水 厂 工 程 的 风 貌 和 水 平, 在 工 艺 选 择 设 备 选 型 及 建 筑 景 观 等 方 面 达 到 国 内 现 代 化 水 厂 标 准 的 要 求 (5) 结 合 原 水 水 质 变 化, 优 化 净 水 工 艺, 体 现 创 新 理 念 与 可 靠 工 艺 的 全 新 组 合, 做 到 合 理 先 进 且 管 理 方 便, 且 确 保 出 水 水 质 达 标 (6) 采 用 有 效 措 施, 节 约 三 材 和 用 地, 减 少 定 员, 降 低 造 价 和 经 常 费 用 与 同 类 型 工 程 比 较, 各 项 技 术 经 济 指 标 需 达 到 国 内 先 进 水 平 (7) 选 用 先 进 成 熟 的 设 备 和 仪 表, 节 能 节 电 降 低 制 水 成 本, 实 现 节 能 降 耗 的 目 标, 提 高 水 厂 科 学 管 理 水 平 1.5 主 要 结 论 江 阴 澄 西 水 厂 供 水 工 程 ( 二 期 ) 主 要 由 两 部 分 组 成 : (1) 净 水 厂 工 程 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 6 -
在 原 澄 西 水 厂 厂 区 范 围 内 进 行 10 万 m 3 /d 规 模 扩 建, 包 括 常 规 处 理 污 泥 处 理 及 相 应 的 变 配 电 系 统 自 控 系 统 和 水 厂 总 平 面 布 置 等 常 规 处 理 采 用 机 械 混 合 折 板 絮 凝 平 流 沉 淀 池 V 型 滤 池 的 净 水 工 艺, 确 保 出 水 水 质 符 合 国 家 生 活 饮 用 水 卫 生 标 准 (GB5749-2006) 的 要 求 (2) 输 水 管 线 工 程 为 进 一 步 完 善 管 网 布 局, 连 通 各 主 要 输 水 管 线, 提 高 供 水 安 全 性 实 施 滨 江 路 ( 申 泰 路 贵 宾 路 段 )DN1000 给 水 管 道, 长 度 约 4.1 公 里, 主 要 采 用 球 墨 铸 铁 管 ( 过 障 碍 部 分 采 用 钢 管 ) 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 7 -
2 城 市 概 况 和 相 关 规 划 2.1 城 市 性 质 及 社 会 经 济 发 展 水 平 2.1.1 城 市 性 质 及 行 政 区 划 江 阴 位 于 中 国 华 东, 江 苏 省 南 部, 长 江 三 角 洲 太 湖 平 原 北 端 东 接 张 家 港, 南 临 无 锡, 西 连 常 州, 北 对 靖 江 江 阴 城 镇 体 系 经 过 整 合 后 保 留 的 建 制 镇 数 量 为 15 个, 并 分 为 一 城 四 区, 即 中 心 城 区 澄 东 片 区 澄 西 片 区 澄 东 南 片 区 澄 南 片 区 中 心 城 区 : 由 澄 江 街 道 夏 港 街 道 云 亭 镇 南 闸 镇 组 成, 规 划 2020 年 总 人 口 66 万 人, 其 中 主 城 区 55 万 人 澄 东 片 区 : 由 周 庄 镇 华 士 镇 新 桥 镇 组 成, 规 划 2020 年 总 人 口 22 万 人 澄 西 片 区 : 由 璜 土 镇 利 港 镇 申 港 街 道 组 成, 规 划 2020 年 总 人 口 16.9 万 人 澄 东 南 片 区 : 由 祝 塘 镇 长 泾 镇 顾 山 镇 组 成, 规 划 2020 年 总 人 口 17.7 万 人 澄 南 片 区 : 由 月 城 镇 青 阳 镇 霞 客 镇 组 成, 规 划 2020 年 总 人 口 22.7 万 人 本 工 程 涉 及 的 范 围 为 澄 西 片 区 江 阴 市 东 西 长 约 58.5km, 南 北 宽 约 31km, 总 面 积 987.5km 2 陆 地 面 积 811.7km 2, 水 域 面 积 175.8km 2, 其 中 长 江 水 面 56.7km 2 全 市 有 16 个 镇, 市 政 府 所 在 地 为 澄 江 镇, 市 区 规 划 范 围 东 起 江 阴 市 界, 西 至 新 沟 河, 南 起 南 快 速 路, 北 至 长 江, 面 积 198km 2 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 8 -
2.1.2 社 会 经 济 发 展 长 江 三 角 洲 是 我 国 经 济 实 力 最 强 产 业 规 模 最 大 的 地 区, 江 阴 地 处 其 核 心 根 据 江 阴 市 城 市 总 体 规 划 (2002~2020), 区 域 功 能 系 统 为 : 沪 宁 产 业 密 集 区 中 具 有 一 定 外 向 性 和 先 导 地 位 的 重 要 加 工 制 造 基 地, 具 有 较 强 竞 争 力 的 区 域 ; 江 苏 省 沿 江 高 新 技 术 产 业 带 的 重 要 组 成 部 分 重 要 的 工 业 港 口 城 市 新 兴 交 通 枢 纽 和 对 外 开 放 门 户 ; 苏 锡 常 向 苏 中 苏 北 地 区 辐 射 的 中 转 站, 塑 造 良 好 区 域 空 间 形 象 的 重 要 地 区, 区 域 内 物 流 园 区 的 有 机 组 成 部 分 和 某 些 产 业 发 展 的 领 头 羊 规 模 经 济 规 模 效 益 是 江 阴 经 济 的 一 大 特 色, 重 点 骨 干 企 业 支 撑 江 阴 全 市 经 济 发 展 大 局, 一 大 批 民 营 企 业 脱 颖 而 出, 在 上 市 公 司 中 形 成 独 特 的 江 阴 板 块 区 域 内 经 济 总 量 稳 定 持 续 增 长, 国 内 生 产 总 值 从 2001 年 GDP 365.03 亿 元, 到 2006 年 增 至 987.17 亿 元,2012 年 全 市 实 现 地 区 生 产 总 值 2535.4 亿 元, 按 可 比 价 格 计 算, 比 上 年 同 期 ( 下 同 ) 增 长 10.6% 按 常 住 人 口 计 算 人 均 生 产 总 值 达 到 15.6 万 元 2012 年, 全 市 实 现 第 一 产 业 增 加 值 47.7 亿 元, 增 长 4.6%; 第 二 产 业 增 加 值 1443.9 亿 元, 增 长 9.5%; 第 三 产 业 增 加 值 1043.8 亿 元, 增 长 12.4% 三 次 产 业 比 例 调 整 为 1.9:56.9:41.2, 三 产 增 加 值 占 GDP 比 重 比 上 年 提 高 1.0 个 百 分 点 民 营 经 济 稳 步 壮 大 全 市 民 营 经 济 注 册 资 金 1485.2 亿 元, 增 长 15.1% 其 中 私 营 企 业 1216.9 亿 元, 增 长 6.1%; 个 体 工 商 户 25.7 亿 元, 增 长 10.8% 民 营 经 济 实 现 增 加 值 1621.4 亿 元, 增 长 10.6%, 占 经 济 总 量 的 比 重 为 63.9%, 比 上 年 提 高 1.2 个 百 分 点 上 缴 税 金 162.9 亿 元, 增 长 10.2% 民 营 经 济 固 定 资 产 投 入 647.9 亿 元, 增 长 16.1% 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 9 -
2.2 自 然 条 件 2.2.1 地 形 地 貌 江 阴 地 处 太 湖 水 网 平 原 北 端, 长 江 南 部 冲 积 平 原, 全 境 地 势 平 缓, 平 均 海 拔 6 米 左 右, 西 南 边 缘 地 势 偏 低, 中 部 东 北 部 有 零 星 低 丘 散 布 其 间, 地 势 较 高 亢 中 部 山 丘 多 在 海 拔 200 米 左 右, 以 定 山 273.8 米 为 最 高, 东 北 部 黄 山 海 拔 91.7 米 滨 临 长 江, 全 境 有 干 支 河 流 550 余 条 2.2.2 境 内 水 系 和 水 文 江 阴 市 地 表 水 系 十 分 发 达, 河 流 纵 横, 水 网 密 布, 主 要 河 流 有 东 横 港 锡 澄 运 河 白 屈 河 应 天 河 等, 相 互 交 织 成 网, 北 通 长 江 锡 澄 运 河 是 市 域 主 干 河 道, 平 均 水 位 3.44m( 黄 海 高 程, 下 同 ), 最 高 水 位 5.04m, 最 低 水 位 2.62m 河 网 水 系 受 边 界 条 件 影 响 较 大, 尤 其 是 长 江 潮 位 影 响 长 江 流 经 江 阴 市 内 岸 线 35km, 江 面 宽 1.5~4km, 水 深 30~ 40m, 多 年 径 流 量 9730 亿 m 3, 年 平 均 高 潮 位 4.04m, 低 潮 位 2.40m 江 阴 市 地 下 水 主 要 有 松 散 岩 类 孔 隙 水 碳 酸 盐 岩 类 裂 隙 溶 洞 水 及 碎 屑 岩 类 裂 隙 水, 地 下 水 天 然 补 给 量 2.48 亿 m 3 / 年, 平 均 补 给 模 数 为 30 万 m 3 /km 2 年, 地 下 水 蕴 藏 量 不 丰 富, 为 贫 水 区 江 阴 市 在 全 省 率 先 实 现 深 层 地 下 水 禁 采 目 标, 截 至 2005 年 底, 共 封 闭 深 井 465 眼, 地 下 水 开 采 量 从 2001 年 2945 万 m 3 下 降 到 2005 年 底 的 零 开 采 2005 年, 地 下 水 水 位 降 落 漏 斗 区 面 积 比 2000 年 减 少 127km 2, 下 降 了 23.9% (1) 长 江 长 江 江 阴 段 水 域 是 从 上 游 与 常 州 武 进 区 交 界 处 到 下 游 与 苏 州 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 10 -
张 家 港 市 交 界 处 共 36.5km 的 江 段, 为 东 西 向, 平 均 河 宽 度 3500m 左 右 水 域 内 水 下 地 形 比 较 复 杂,30m 深 的 主 槽 贴 近 南 岸, 在 离 北 岸 约 500m 处 为 20m 深 的 副 深 槽, 主 副 槽 之 间 为 过 渡 段, 深 槽 与 河 滩 间 的 梯 度 较 大, 在 南 岸 附 近 有 深 潭, 最 深 处 可 达 60m 长 江 江 阴 段 属 感 潮 河 段, 一 般 而 言, 枯 水 期 潮 流 界 上 溯 到 江 阴 上 游, 该 河 段 内 呈 现 双 向 流 态 ; 洪 水 期, 潮 流 界 位 于 江 阴 下 游, 该 河 段 则 呈 现 单 向 流 态 通 常 情 况 下, 潮 流 界 以 下 的 落 潮 流 量 均 大 于 潮 区 界 以 上 下 泄 的 径 流 量 径 流 年 内 分 配 不 均,5~9 月 ( 即 汛 期 ) 五 个 月 径 流 量 占 全 年 总 量 的 61.1%, 据 大 通 站 1950 年 至 2002 年 实 测 资 料 统 计 : 多 年 平 均 径 流 量 9057 亿 m 3 多 年 平 均 流 量 28700m 3 /s 最 大 年 平 均 流 量 43100m 3 /s 最 小 年 平 均 流 量 21400m 3 /s 历 史 最 大 洪 峰 流 量 92600m 3 /s(1954 年 8 月 1 日 ) 历 史 最 小 枯 水 流 量 4620m 3 /s(1979 年 1 月 31 日 ) 受 潮 汐 影 响, 江 阴 江 段 为 非 正 规 半 日 型 浅 海 潮, 一 天 有 二 涨 二 落, 潮 波 特 征 为 浅 波 徒, 后 波 缓, 落 潮 历 时 约 为 涨 潮 历 时 的 2.5 倍 一 天 中 的 二 潮, 日 潮 和 夜 潮 明 显 不 等, 高 潮 不 等 尤 为 明 显, 低 潮 位 因 受 径 流 控 制, 两 潮 相 差 不 大 下 游 江 阴 肖 山 站 历 年 高 低 潮 位 如 下 : 历 年 最 高 潮 位 :7.22m 历 年 最 低 潮 位 :0.80m 历 年 最 大 潮 差 :3.62m 历 年 最 小 潮 差 :0.00m 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 11 -
历 年 平 均 潮 差 :1.67m 长 江 江 阴 段 的 泥 沙 主 要 由 上 游 径 流 夹 带 而 来, 含 沙 量 年 内 变 化 趋 势 为 汛 期 大, 枯 期 小, 汛 期 (5 月 ~10 月 ) 一 般 为 500~800mg/L, 枯 期 为 100~300mg/L 沙 径 一 般 在 主 槽 中 较 粗, 水 浅 流 缓 处 较 细, 河 床 质 中 值 粒 径 较 多 在 0.10~0.15mm, 悬 移 质 中 值 粒 径 大 多 变 化 在 0.02~0.03mm 之 间 (2) 内 河 江 阴 市 境 内 有 大 小 河 流 1188 条, 其 中 市 级 河 道 22 条, 镇 级 河 道 167 条, 村 级 河 道 1001 条 境 内 纵 向 河 道 大 都 为 通 江 河 道, 青 祝 河 以 南 河 道, 一 般 南 流 入 无 锡 市 区 ; 以 北 河 道 北 流 入 长 江, 当 长 江 低 潮 位 和 太 湖 高 水 位 时 则 全 部 北 泄 入 江 江 阴 通 过 河 道 包 括 新 桃 花 港 芦 埠 港 申 港 新 沟 河 新 夏 港 锡 澄 运 河 白 屈 港 等, 一 般 各 河 道 在 入 江 口 均 有 水 利 工 程 控 制, 南 面 通 过 西 横 河 东 横 河 等 河 道 相 互 连 通 沿 江 水 闸 泵 站 的 调 度 原 则 :(a) 汛 期, 利 用 长 江 低 潮 时 开 启 沿 江 节 制 闸 向 长 江 排 水, 当 长 江 潮 位 高 于 内 河 水 位 时, 则 关 闸 挡 潮 当 长 江 潮 位 高, 而 沿 江 水 闸 不 能 自 排 时, 启 动 新 夏 港 抽 水 站 和 白 屈 港 抽 水 站 向 长 江 抽 排 涝 水 (b) 干 旱 期 间 和 农 业 灌 溉 集 中 期 间, 沿 江 水 闸 开 闸 引 长 江 水, 补 充 内 河 水 量, 抬 高 内 河 水 位 2.2.3 气 候 江 阴 属 北 亚 热 带 季 风 性 湿 润 气 候, 年 平 均 气 温 16.7, 年 降 雨 量 1040.7 毫 米 四 季 分 明, 冬 季 阴 冷 潮 湿, 夏 季 较 炎 热, 春 秋 季 节 气 候 宜 人, 是 长 江 下 游 小 麦 水 稻 等 梁 作 物 的 重 要 产 地 之 一 江 阴 境 内 主 要 用 材 林 有 竹 松 杉, 优 良 用 材 的 树 种 有 杉 木 檫 树 樟 树 紫 楠 红 楠 麻 栎 锥 栗 榆 树 等 药 用 植 物 400 多 种 鸟 类 有 170 多 种 ; 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 12 -
鱼 类 为 90 多 种, 太 湖 中 的 银 鱼, 长 江 中 的 刀 鱼 鲥 鱼 河 豚 是 名 贵 鱼 类 ; 兽 类 有 30 多 种, 主 要 有 华 南 兔 穿 山 甲 豹 猫 黄 鼬 等 长 江 江 阴 断 段 水 质 处 于 Ⅱ~Ⅲ 类 水 2.3 供 水 现 状 2.3.1 江 阴 市 供 水 现 状 目 前, 江 阴 市 城 市 供 水 主 要 由 小 湾 水 厂 肖 山 水 厂 及 澄 西 水 厂 共 同 承 担 小 湾 水 厂 及 肖 山 水 厂 位 于 江 阴 东 北 部, 供 水 范 围 为 江 阴 除 澄 西 片 区 以 外 的 一 城 三 区 ; 澄 西 水 厂 位 于 江 阴 市 西 部, 主 要 负 责 澄 西 片 区 供 水 小 湾 水 厂 始 建 于 1979 年, 经 多 次 扩 建 后, 厂 区 内 已 形 成 相 对 独 立 的 东 西 两 个 制 水 区 域, 两 区 制 水 流 程 I 为 机 械 加 速 澄 清 池 + 虹 吸 滤 池, 制 水 能 力 为 9 万 m 3 /d, 于 1982 年 陆 续 投 入 使 用 ; 制 水 流 程 Ⅱ 为 网 格 栅 条 反 应 斜 管 沉 淀 池 + 虹 吸 滤 池, 制 水 能 力 为 2.5 万 m 3 /d, 于 1989 年 投 入 使 用 东 区 制 水 流 程 为 折 板 反 应 平 流 沉 淀 池 +V 型 滤 池, 制 水 能 力 为 14 万 m 3 /d, 于 1993 年 陆 续 投 入 使 用 三 条 生 产 线 总 规 模 25.5 万 m 3 /d, 但 由 于 其 中 两 条 生 产 线 建 设 年 代 较 早, 为 保 证 出 水 水 质, 目 前 小 湾 水 厂 总 供 水 规 模 控 制 在 25 万 m 3 /d 肖 山 水 厂 始 建 于 2000 年, 主 要 制 水 流 程 为 机 械 混 合 折 板 絮 凝 平 流 沉 淀 池 V 型 滤 池, 经 分 期 分 阶 段 建 设, 目 前 已 达 供 水 规 模 60 万 m 3 /d 澄 西 水 厂 设 计 总 规 模 20 万 m 3 /d, 其 中 一 期 规 模 10 万 m 3 /d, 已 于 2013 年 8 月 正 式 建 成 通 水 主 要 流 程 工 艺 为 机 械 混 合 折 板 絮 凝 平 流 沉 淀 池 V 型 滤 池, 并 建 有 配 套 污 泥 处 理 系 统 在 澄 西 水 厂 一 期 工 程 通 水 前, 澄 西 片 区 除 了 利 港 水 厂 ( 供 水 规 模 6 万 m 3 /d) 外, 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 13 -
其 它 4 个 小 水 厂 ( 已 改 为 增 压 站 ) 均 是 转 供 来 自 常 州 西 石 桥 水 厂 的 清 水, 现 状 供 水 规 模 均 在 1.0 万 m 3 /d 以 下, 且 各 自 为 政, 管 网 建 设 无 统 一 规 划 性, 脱 离 于 江 阴 供 水 区 域 管 理 的 主 体, 不 利 于 当 地 供 水 事 业 的 快 速 健 康 发 展 在 澄 西 水 厂 一 期 工 程 通 水 后, 按 照 同 城 同 网 同 水 价 的 管 理 模 式, 已 逐 步 将 中 小 水 厂 增 压 泵 站 关 闭, 由 澄 西 水 厂 统 一 集 约 供 水 2014 年 初, 石 庄 璜 土 澄 常 三 个 地 区 管 网 与 江 阴 市 供 水 总 管 网 连 接 (2014 年 之 前 接 的 是 常 州 自 来 水 厂 的 水 ), 至 3 月 29 日 统 计 数 据, 最 高 日 供 水 量 已 经 达 到 8.27 万 m 3, 而 在 未 来 三 年 内, 还 将 有 利 港 西 石 桥 等 地 区 用 水 也 将 并 入 总 管 网 澄 西 片 区 各 乡 镇 2011 年 ~2013 年 最 高 日 用 水 量 如 下 表 所 示 澄 西 片 区 乡 镇 2011 年 ~2013 年 用 水 量 统 计 表 2-1 乡 镇 2011 最 高 月 本 月 最 高 日 供 水 量 (m³) 2012 最 高 月 本 月 最 高 日 供 水 量 (m³) 2013 最 高 月 本 月 最 高 日 供 水 量 (m³) 夏 港 8 16491 9 20896 9 25783 璜 土 9 5674 9 5243 8 5030 澄 常 8 13710 8 14414 8 13917 利 港 9 27018 8 24293 8 27672 西 石 桥 8 4400 8 3972 8 4614 石 庄 8 13667 9 14253 9 14571 申 港 8 26340 8 24340 9 29382 合 计 107300 107411 120969 2.3.2 现 状 水 源 江 阴 具 有 得 天 独 厚 的 区 位 优 势, 长 江 流 经 江 阴 市 内 岸 线 35km, 水 资 源 条 件 优 越 长 江 近 岸 段 水 域 多 年 平 均 水 质 符 合 GB3838-2002 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 14 -
中 的 Ⅲ 类 水, 是 理 想 的 水 源 现 有 的 小 湾 水 厂 肖 山 水 厂 澄 西 水 厂 原 水 均 取 自 长 江 2.4 城 市 规 划 概 况 2.4.1 江 阴 市 城 市 总 体 规 划 (2002~2020) 相 关 内 容 简 介 2003 年 编 制 的 江 阴 市 城 市 总 体 规 划, 江 阴 有 19 个 建 制 镇 规 划 2010 年 江 阴 市 域 总 人 口 141 万 人, 其 中 城 镇 人 口 82 万 人, 城 市 化 水 平 58.2% 2020 年 江 阴 市 域 总 人 口 145 万 人, 其 中 城 镇 人 口 100 万 人, 城 市 化 水 平 69% 江 阴 城 镇 的 调 整 原 则 为 : 坚 持 集 中 集 约 集 聚 优 先 考 虑 城 区 的 发 展 城 镇 结 构 为 一 城 四 区 即 中 心 城 区 澄 东 片 区 澄 西 片 区 澄 东 南 片 区 澄 南 片 区 其 中 规 划 人 口 见 表 2-2, 规 划 的 需 水 量 预 测 见 表 2-3, 水 厂 建 设 规 划 见 表 2-4 江 阴 市 区 域 内 规 划 人 口 表 2-2 区 域 城 区 镇 区 农 村 合 计 年 限 ( 万 人 ) ( 万 人 ) ( 万 人 ) ( 万 人 ) 2010 年 40 42 59 141 2020 年 55 45 45 145 注 : 表 中 资 料 取 自 江 阴 市 城 市 总 体 规 划 (2002~2020) 江 阴 市 需 水 量 预 测 表 ( 万 m 3 /d) 表 2-3 2010 年 2020 年 90 120~150 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 15 -
江 阴 水 厂 建 设 规 划 表 ( 万 m 3 /d) 表 2-4 2010 年 2020 年 小 湾 水 厂 30 30 肖 山 水 厂 60 70~100 利 港 水 厂 ( 澄 西 水 厂 ) 20 合 计 90 120~150 2.4.2 江 阴 市 城 市 区 域 供 水 工 程 规 划 相 关 内 容 简 介 2008 年 编 制 江 阴 市 城 市 区 域 供 水 工 程 规 划 时, 江 阴 城 镇 体 系 已 整 合 为 15 个 建 制 镇,2010 年 和 2020 年 江 阴 市 总 人 口 与 总 体 规 划 相 同, 但 其 中 2010 年 规 划 中 心 城 区 镇 区 及 农 村 的 人 口 比 例 作 了 调 整 其 中 规 划 人 口 见 表 2-5, 需 水 量 预 测 见 表 2-6, 水 厂 建 设 规 划 见 表 2-7 江 阴 市 区 域 规 划 人 口 表 2-5 城 区 ( 万 人 ) 镇 区 ( 万 人 ) 农 村 ( 万 人 ) 合 计 ( 万 人 ) 2010 年 45 41 55 141 2020 年 55 45 45 145 江 阴 市 需 水 量 预 测 ( 万 m3/d) 表 2-6 2010 年 2020 年 90.80 119.82 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 16 -
水 厂 建 设 规 划 表 ( 万 m 3 /d) 表 2-7 2010 年 2020 年 小 湾 水 厂 30 30 肖 山 水 厂 60 70~90 利 港 水 厂 ( 澄 西 水 厂 ) 10 20 合 计 100 120~140 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 17 -
3 需 水 量 预 测 及 供 需 水 量 平 衡 3.1 预 测 范 围 本 工 可 水 量 预 测 范 围 为 江 阴 市 总 需 水 量 以 及 澄 西 片 区 需 水 量 3.2 预 测 方 法 影 响 城 市 用 水 量 的 因 素 包 括 气 候 城 市 规 模 与 人 口 居 住 条 件 和 经 济 发 展 水 平 工 业 结 构 供 水 水 质 水 资 源 与 节 水 状 况 综 合 水 价 等 城 市 需 水 量 的 预 测, 是 确 定 城 市 供 水 规 模 工 程 投 资 和 水 资 源 分 配 的 依 据 城 市 用 水 一 般 由 居 民 生 活 用 水 量 公 共 用 水 量 工 业 用 水 量 和 其 它 用 水 组 成 针 对 城 市 用 水 的 需 水 量 预 测 通 常 采 用 的 方 法 有 数 理 统 计 法 和 指 标 预 测 法 数 理 统 计 法 是 根 据 多 年 供 水 的 统 计 资 料, 通 过 数 学 函 数 等 数 理 统 计 的 方 法 预 测 用 水 量, 该 方 法 是 建 立 在 大 量 准 确 可 靠 的 统 计 数 据 基 础 上 进 行 预 测 的 采 用 此 法 会 产 生 较 大 的 误 差, 暂 不 采 用 此 法 预 测 水 量 指 标 预 测 法 参 考 居 民 生 活 水 平 工 业 组 成 及 发 达 程 度, 参 照 国 内 外 同 类 同 规 模 地 区 用 水 量 情 况 确 定 出 用 水 量 指 标, 预 测 准 确 度 较 高 指 标 预 测 法 又 分 为 两 种, 一 种 是 根 据 规 划 人 口 综 合 用 水 指 标 来 预 测 用 水 量 ; 另 一 种 是 按 照 分 类 用 地 性 质 用 水 量 指 标 来 进 行 预 测 本 工 可 采 用 规 划 人 口 综 合 用 水 指 标 来 预 测 用 水 量 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 18 -
3.3 规 划 年 限 结 合 江 阴 市 城 市 总 体 规 划 与 江 阴 市 城 市 区 域 供 水 工 程 规 划, 本 工 可 重 点 考 察 2015 年 与 2020 年 需 水 量 3.4 规 划 人 口 江 阴 市 区 域 内 规 划 人 口 表 3-1 城 区 ( 万 人 ) 镇 区 ( 万 人 ) 农 村 ( 万 人 ) 合 计 ( 万 人 ) 2015 年 50 43 50 143 2020 年 55 45 45 145 注 : 人 口 采 用 江 阴 市 城 市 区 域 供 水 工 程 规 划 数 值 其 中 2015 年 规 划 人 口 采 用 内 插 法 取 得 3.5 用 水 量 指 标 综 合 用 水 量 标 准 见 表 3-2 综 合 用 水 量 标 准 (L/ 人 d) 表 3-2 城 区 镇 区 农 村 2015 年 600 500 400 2020 年 650 550 450 注 : 考 虑 到 江 阴 经 济 发 展 较 快, 工 业 用 水 占 了 很 大 比 例, 因 此 用 水 量 标 准 适 当 放 大 3.6 需 水 量 预 测 最 高 日 需 水 量 : Q=Q 平 均 k d (1+ 漏 失 及 不 可 预 见 系 数 ) k d 日 变 化 系 数 2015 年 江 阴 市 最 高 日 需 水 量 预 测 见 表 3-3,2020 年 江 阴 市 最 高 日 需 水 量 预 测 见 表 3-4 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 19 -
2015 年 江 阴 市 最 高 日 需 水 量 ( 万 m 3 /d) 表 3-3 平 均 日 需 水 量 ( 万 m 3 /d) 日 变 化 系 数 最 高 日 需 水 量 ( 万 m 3 /d) 城 区 34.50 镇 区 24.73 82.23 1.20 98.68 农 村 23.00 2020 年 江 阴 市 最 高 日 需 水 量 ( 万 m 3 /d) 表 3-4 平 均 日 需 水 量 ( 万 m 3 /d) 日 变 化 系 数 最 高 日 需 水 量 ( 万 m 3 /d) 城 区 40.40 镇 区 27.97 农 村 22.88 91.25 1.20 109.50 3.7 供 需 平 衡 分 析 总 体 规 划 供 水 规 划 江 阴 市 域 需 水 量 预 测 对 照 表 表 3-5 2010 年 ( 万 m 3 /d) 2020 年 ( 万 m 3 /d) 90 120~150 90.80 119.82 本 工 程 预 测 98.7(2015 年 ) 109.5 注 : 江 阴 市 城 市 总 体 规 划 江 阴 市 城 市 区 域 供 水 工 程 规 划 均 只 对 2010 年 2020 年 用 水 量 进 行 了 预 测,2015 年 需 水 量 可 用 内 插 法 作 参 考 根 据 上 述 各 种 方 式 的 需 水 量 预 测, 可 以 看 出 2015 年 江 阴 市 域 规 划 需 水 量 在 100 万 m 3 /d 左 右,2020 年 江 阴 市 域 规 划 需 水 量 在 120 万 m 3 /d 左 右 江 阴 市 域 现 有 小 湾 水 厂 肖 山 水 厂 和 澄 西 水 厂 小 湾 水 厂 设 计 规 模 25.5 万 m 3 /d, 最 大 供 水 量 30 万 m 3 /d, 由 于 小 湾 水 厂 建 设 年 代 较 早, 且 水 厂 内 设 有 多 种 水 处 理 工 艺, 为 保 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 20 -
证 今 后 出 厂 水 水 质, 自 2012 年 起 已 压 缩 小 湾 水 厂 供 水 规 模 至 25 万 m 3 /d 肖 山 水 厂 现 状 供 水 规 模 为 60 万 m 3 /d 澄 西 水 厂 于 2013 年 建 成 通 水, 供 水 规 模 10 万 m 3 /d 三 个 水 厂 合 计 总 供 水 能 力 95 万 m 3 /d 至 2015 年 预 测 水 量 约 100 万 m 3 /d, 尚 有 5 万 m 3 /d 供 水 缺 口, 至 2020 年 预 测 水 量 约 120 万 m 3 /d, 尚 有 25 万 m 3 /d 供 水 缺 口 目 前, 按 照 同 城 同 网 同 水 价 的 要 求, 澄 西 片 区 小 水 厂 增 压 泵 站 已 逐 步 关 闭, 由 澄 西 水 厂 集 中 供 水 2014 年 初, 石 庄 璜 土 澄 常 三 个 地 区 管 网 与 江 阴 市 供 水 总 管 网 连 接 (2014 年 之 前 接 的 是 常 州 自 来 水 厂 的 水 ), 至 3 月 29 日 统 计 数 据, 澄 西 水 厂 最 高 日 供 水 量 已 经 达 到 8.27 万 m 3, 而 在 未 来 三 年 内, 还 将 有 利 港 西 石 桥 等 地 区 用 水 也 将 并 入 总 管 网 澄 西 片 区 各 乡 镇 2011 年 ~2013 年 最 高 日 用 水 量 如 下 表 所 示 澄 西 片 区 乡 镇 2011 年 ~2013 年 用 水 量 统 计 表 3-6 乡 镇 2011 最 高 月 本 月 最 高 日 供 水 量 (m³) 2012 最 高 月 本 月 最 高 日 供 水 量 (m³) 2013 最 高 月 本 月 最 高 日 供 水 量 (m³) 夏 港 8 16491 9 20896 9 25783 璜 土 9 5674 9 5243 8 5030 澄 常 8 13710 8 14414 8 13917 利 港 9 27018 8 24293 8 27672 西 石 桥 8 4400 8 3972 8 4614 石 庄 8 13667 9 14253 9 14571 申 港 8 26340 8 24340 9 29382 合 计 107300 107411 120969 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 21 -
由 上 表 可 知,2013 年 澄 西 片 区 各 乡 镇 最 高 日 总 用 水 量 已 达 12 万 m 3, 可 以 预 见, 待 整 个 澄 西 片 区 供 水 纳 入 澄 西 水 厂 后, 水 厂 目 前 10 万 m 3 /d 的 供 水 规 模 已 不 能 满 足 需 求 目 前, 位 于 城 区 东 部 的 肖 山 水 厂 和 小 湾 水 厂 总 供 水 能 力 85 万 m 3 /d, 位 于 城 区 西 部 的 澄 西 水 厂 供 水 能 力 10 万 m 3 /d, 在 供 水 格 局 上 城 区 东 西 部 虽 为 对 置 供 水, 但 在 供 水 能 力 上 存 在 一 定 不 平 衡, 为 进 一 步 保 障 供 水 安 全 性, 在 未 来 水 厂 扩 建 时 可 优 先 考 虑 城 区 西 部 水 厂 此 外, 肖 山 水 厂 与 小 湾 水 厂 取 水 口 相 距 较 近, 一 旦 发 生 突 发 水 质 污 染, 两 个 水 厂 同 时 停 产 或 减 产, 为 应 对 突 发 污 染 情 况, 小 湾 水 厂 已 开 始 进 行 增 加 深 度 处 理 工 程 的 前 期 工 作, 一 旦 进 行 深 度 处 理 改 造, 小 湾 水 厂 势 必 要 减 产 运 行, 减 产 水 量 需 由 肖 山 水 厂 与 澄 西 水 厂 承 担 综 合 以 上 原 因, 考 虑 到 水 厂 建 设 需 要 一 定 时 间, 也 考 虑 到 市 政 沿 江 地 区 经 济 的 发 展 需 要, 水 厂 建 设 应 有 一 定 的 富 裕, 将 澄 西 水 厂 扩 建 至 20 万 m 3 /d, 不 仅 可 解 决 西 部 地 区 的 需 水 量, 满 足 江 阴 市 2015 年 的 供 水 需 求, 并 且 可 通 过 铺 设 管 网 向 中 东 区 域 调 度 应 急 供 水 水 量 供 需 平 衡 表 如 表 3-7 所 示 水 量 供 需 平 衡 表 表 3-4 2015 年 (m³) 2020 年 (m³) 最 高 日 需 供 水 量 100 120 供 水 厂 小 湾 水 厂 25( 深 度 处 理 改 造 期 间 需 减 产 运 行 ) 25 肖 山 水 厂 60 80~90 澄 西 水 厂 20 20 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 22 -
合 计 105 125~135 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 23 -
4 项 目 建 设 的 必 要 性 4.1 满 足 城 市 可 持 续 发 展 战 略 的 需 要 长 江 三 角 洲 是 我 国 经 济 实 力 最 强 产 业 规 模 最 大 的 地 区, 江 阴 地 处 其 核 心 根 据 江 阴 市 城 市 总 体 规 划 (2002~2020), 区 域 功 能 系 统 为 : 沪 宁 产 业 密 集 区 中 具 有 一 定 外 向 性 和 先 导 地 位 的 重 要 加 工 制 造 基 地, 具 有 较 强 竞 争 力 的 区 域 ; 江 苏 省 沿 江 高 新 技 术 产 业 带 的 重 要 组 成 部 分 重 要 的 工 业 港 口 城 市 新 兴 交 通 枢 纽 和 对 外 开 放 门 户 ; 苏 锡 常 向 苏 中 苏 北 地 区 辐 射 的 中 转 站, 塑 造 良 好 区 域 空 间 形 象 的 重 要 地 区, 区 域 内 物 流 园 区 的 有 机 组 成 部 分 和 某 些 产 业 发 展 的 领 头 羊 而 城 市 发 展, 基 础 先 行, 江 阴 的 城 市 发 展 必 须 依 赖 于 城 市 基 础 设 施 的 完 善 可 靠 水 是 一 个 城 市 发 展 的 战 略 资 源, 水 与 人 日 常 的 生 产 生 活 息 息 相 关, 供 水 系 统 的 安 全 与 可 靠 直 接 影 响 着 整 个 社 会 的 经 济 命 脉 城 市 供 水 作 为 市 政 基 础 设 施, 应 与 城 市 的 经 济 社 会 地 位 相 适 应, 一 方 面 应 足 量 可 靠 供 水, 另 一 方 面 应 大 力 提 高 供 水 水 质, 满 足 市 域 供 水 的 要 求 4.2 满 足 需 水 量 增 长 的 需 要 江 阴 经 济 的 发 展, 特 别 是 沿 江 地 区 的 发 展 使 需 水 量 增 长 较 快, 澄 西 水 厂 一 期 10 万 m 3 /d 工 程 于 2013 年 通 水, 目 前 已 接 近 满 负 荷 运 行, 且 根 据 之 前 需 水 量 预 测,2015 年 江 阴 市 总 水 量 约 100 万 m 3 /d, 小 湾 水 厂 和 肖 山 水 厂 供 水 总 规 模 为 85 万 m 3 /d, 尚 有 5 万 m 3 /d 供 水 缺 口, 考 虑 到 沿 江 地 区 经 济 的 发 展 需 要, 水 厂 建 设 应 有 一 定 的 富 裕, 而 且 基 础 设 施 的 建 设 必 须 走 在 经 济 发 展 的 前 面, 实 施 本 工 程, 将 澄 西 水 厂 扩 建 10 万 m 3 /d 是 十 分 必 要 的 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 24 -
4.3 完 善 整 体 供 水 格 局, 进 一 步 保 证 供 水 安 全 性 的 需 要 在 澄 西 水 厂 一 期 工 程 建 成 前, 江 阴 市 两 座 主 力 水 厂 小 湾 水 厂 和 肖 山 水 厂 均 位 于 城 市 东 部, 供 水 范 围 为 除 澄 西 片 区 以 外 的 所 有 区 域, 而 澄 西 片 区 无 大 规 模 水 厂, 西 部 供 水 干 管 布 局 极 不 完 善 在 澄 西 水 厂 一 期 工 程 通 水 后, 供 水 格 局 有 了 极 大 改 善, 东 西 部 水 厂 形 成 对 置 供 水, 提 高 了 供 水 安 全 性 但 从 水 厂 规 模 上 来 看, 目 前 小 湾 水 厂 供 水 能 力 25 万 m 3 /d, 肖 山 水 厂 60 万 m 3 /d, 澄 西 水 厂 能 力 10 万 m 3 /d, 而 现 有 小 湾 水 厂 和 肖 山 水 厂 长 江 取 水 口 均 集 中 在 江 阴 长 江 大 桥 两 侧 的 长 江 小 湾 段 和 黄 山 港 附 近 的 肖 山 段, 位 于 城 市 的 东 北 角, 其 上 下 游 有 苏 龙 发 电 有 限 公 司 江 阴 澄 西 船 厂 江 阴 福 汇 纺 织 有 限 公 司 和 江 阴 兴 澄 特 种 钢 铁 有 限 公 司 等 工 业 企 业 水 源 地 较 为 集 中, 仅 相 距 3.6km, 一 旦 附 近 突 发 水 污 染 事 件, 肖 山 水 厂 与 小 湾 水 厂 停 产 或 减 产, 其 水 量 需 由 城 区 西 部 的 澄 西 水 厂 应 急 承 担, 目 前 澄 西 水 厂 10 万 m 3 /d 的 能 力 相 对 于 肖 山 水 厂 与 小 湾 水 厂 合 计 85 万 m 3 /d 的 供 水 量 应 急 保 障 能 力 有 限 鉴 于 以 上 情 况, 通 过 扩 建 现 状 澄 西 水 厂 能 力 至 20 万 m 3 /d, 可 进 一 步 优 化 供 水 格 局, 使 江 阴 东 部 西 部 地 区 水 厂 规 模 更 加 平 衡, 保 障 供 水 安 全 性 4.4 推 进 集 约 化 供 水 的 需 要 江 阴 地 区 经 济 发 展 较 快, 目 前 全 市 已 有 20 余 家 上 市 公 司, 形 成 了 独 特 的 江 阴 板 块, 在 全 国 县 城 基 本 竞 争 力 排 名 中 连 续 三 年 第 一, 经 济 的 发 展 需 要 得 到 基 础 设 施 的 保 障, 为 此 理 顺 区 域 内 的 供 水 体 系, 政 府 提 出 了 同 城 同 网 同 水 价 的 要 求, 将 部 分 未 纳 入 市 级 水 厂 的 供 水 范 围 的 乡 镇 小 水 厂 关 停, 实 行 集 约 化 供 水 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 25 -
在 澄 西 水 厂 一 期 工 程 建 成 前, 澄 西 片 区 除 了 利 港 水 厂 ( 供 水 规 模 6 万 m 3 /d) 外, 其 它 4 个 小 水 厂 ( 已 改 为 增 压 站 ) 均 是 转 供 来 自 常 州 西 石 桥 水 厂 的 清 水, 现 状 供 水 规 模 均 在 1.0 万 m 3 /d 以 下, 且 各 自 为 政, 管 网 建 设 无 统 一 规 划 性, 脱 离 于 江 阴 供 水 区 域 管 理 的 主 体, 不 利 于 当 地 供 水 事 业 的 快 速 健 康 发 展 在 澄 西 水 厂 一 期 工 程 通 水 后, 按 照 同 城 同 网 同 水 价 的 管 理 模 式, 已 逐 步 将 中 小 水 厂 增 压 泵 站 关 闭, 由 澄 西 水 厂 统 一 集 约 供 水 2014 年 初, 石 庄 璜 土 澄 常 三 个 地 区 管 网 与 江 阴 市 供 水 总 管 网 连 接 (2014 年 之 前 接 的 是 常 州 自 来 水 厂 的 水 ), 至 3 月 29 日 统 计 数 据, 最 高 日 供 水 量 已 经 达 到 8.27 万 m 3, 而 在 未 来 三 年 内, 随 着 澄 西 地 区 管 网 的 完 善, 还 不 断 有 用 水 用 户 并 入 总 管 网 随 着 新 用 水 点 的 加 入 和 城 市 经 济 水 平 的 飞 速 发 展, 目 前 澄 西 水 厂 10 万 m 3 /d 规 模 已 不 能 满 足 要 求 4.5 提 高 管 网 供 水 能 力, 保 障 管 网 运 行 安 全 性 的 需 要 在 完 善 水 厂 供 水 能 力 的 同 时, 还 需 完 善 供 水 管 网 格 局, 特 别 是 市 西 区 和 东 区 的 主 要 输 水 通 道 实 施 连 通 管 工 程, 进 一 步 完 善 东 西 部 水 厂 对 置 联 网 供 水 的 格 局, 不 论 是 在 提 高 对 西 部 地 区 供 水 能 力 方 面, 还 是 在 保 障 管 网 运 行 的 安 全 性 稳 定 性 和 经 济 性 方 面 都 有 积 极 的 意 义 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 26 -
5 工 程 设 计 标 准 5.1 工 程 范 围 江 阴 澄 西 水 厂 供 水 工 程 ( 二 期 ) 主 要 由 两 部 分 组 成 : (1) 净 水 厂 工 程 在 原 澄 西 水 厂 厂 区 范 围 内 进 行 10 万 m 3 /d 规 模 扩 建, 包 括 常 规 处 理 污 泥 处 理 及 相 应 的 变 配 电 系 统 自 控 系 统 和 水 厂 总 平 面 布 置 等 常 规 处 理 采 用 机 械 混 合 折 板 絮 凝 平 流 沉 淀 池 V 型 滤 池 的 净 水 工 艺, 确 保 出 水 水 质 符 合 国 家 生 活 饮 用 水 卫 生 标 准 (GB5749-2006) 的 要 求 (2) 输 水 管 线 工 程 为 进 一 步 完 善 管 网 布 局, 连 通 各 主 要 输 水 管 线, 提 高 供 水 安 全 性 实 施 滨 江 路 ( 申 泰 路 贵 宾 路 段 )DN1000 给 水 管 道, 长 度 约 4.1 公 里, 主 要 采 用 球 墨 铸 铁 管 ( 过 障 碍 部 分 采 用 钢 管 ) 5.2 水 量 目 标 本 工 程 为 现 状 澄 西 水 厂 二 期 工 程, 供 水 规 模 10 万 m 3 /d 5.3 水 质 目 标 生 活 用 水 出 水 水 质 符 合 国 家 生 活 饮 用 水 卫 生 标 准 (GB5749-2006) 的 要 求, 向 国 内 现 代 化 水 厂 水 质 标 准 看 齐, 并 具 有 良 好 口 感 5.4 水 压 目 标 维 持 现 状 澄 西 水 厂 供 水 压 力 不 变, 出 厂 压 力 为 0.36MPa 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 27 -
5.5 排 泥 水 处 理 目 标 排 泥 水 经 浓 缩 处 理 后, 上 清 液 SS 200mg/L, 达 到 国 家 标 准 污 水 综 合 排 放 标 准 (GB8978-1996) 中 二 级 标 准, 达 标 排 放 浓 缩 污 泥 经 脱 水 后 泥 饼 含 固 率 达 到 30% 以 上, 泥 饼 外 运 填 埋 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 28 -
6 水 源 论 证 6.1 供 水 水 源 选 择 江 阴 具 有 得 天 独 厚 的 区 位 优 势, 长 江 流 经 江 阴 市 内 岸 线 35km, 水 资 源 条 件 优 越 长 江 近 岸 段 水 域 多 年 平 均 水 质 符 合 GB3838-2002 中 的 Ⅲ 类 水, 是 理 想 的 水 源 现 有 的 小 湾 水 厂 肖 山 水 厂 澄 西 水 厂 均 以 长 江 作 为 供 水 水 源 其 中, 现 状 澄 西 水 厂 取 水 口 和 取 水 管 与 无 锡 锡 澄 区 域 供 水 工 程 合 用, 位 置 为 利 港 镇 窑 港 河 口 西 侧, 跨 江 千 伏 高 压 铁 塔 东 侧 6.2 原 水 水 质 处 理 的 初 步 分 析 根 据 江 苏 省 水 文 水 资 源 勘 测 局 无 锡 分 局 水 环 境 监 测 中 心 南 京 医 科 大 学 对 长 江 江 阴 河 段 已 进 行 的 30 项 指 标 实 测 资 料 分 析, 江 阴 段 的 长 江 水 体 水 质 指 标 达 到 国 家 地 表 水 Ⅰ 类 水 质 标 准 项 目 的 达 标 率 为 77% ( 平 丰 )~85%( 枯 ), 达 到 Ⅱ 类 水 质 标 准 项 目 的 达 标 率 为 88%( 平 丰 )~89%( 枯 ), 达 到 Ⅲ 类 水 质 标 准 项 目 的 达 标 率 为 92%, 超 过 Ⅲ 类 水 质 标 准 项 目 的 超 标 率 为 8%( 平 丰 )~6%( 枯 ), 超 标 项 目 为 石 油 类 总 大 肠 杆 菌 总 锰 凯 氏 氮 和 总 磷 总 体 水 质 基 本 属 Ⅲ 类 水, 平 丰 枯 期 及 涨 落 潮 时 水 质 无 大 的 区 别 根 据 常 州 自 来 水 公 司 近 两 年 对 西 石 桥 取 水 口 水 域 的 监 测 结 果 分 析 表 明, 该 区 段 长 江 近 岸 源 水 中 所 检 测 的 毒 理 学 指 标 均 符 合 地 表 水 环 境 质 量 标 准 (GB3838-2002) 和 生 活 饮 用 水 水 质 卫 生 规 范 的 相 关 指 标 限 值 要 求 ; 大 部 分 感 官 性 状 和 一 般 化 学 指 标 能 够 达 到 地 表 水 环 境 质 量 标 准 (GB3838-2002) 中 Ⅱ 类 水 质 标 准, 仅 BOD5 铁 锰 石 油 类 总 磷 等 个 别 指 标 在 部 分 时 段 有 超 标 现 象 ; 三 项 细 菌 学 指 标 同 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 29 -
样 在 部 分 时 段 超 标 ( 见 表 6-1, 表 6-2) 总 体 而 言, 取 水 口 所 在 长 江 江 阴 河 段 水 体 水 质 基 本 保 持 在 Ⅱ~Ⅲ 类 水 标 准, 不 同 断 面, 不 同 离 岸 距 离, 不 同 水 深 的 水 质 在 一 定 的 时 期 内 相 对 稳 定, 平 丰 枯 期 水 质 亦 十 分 相 似 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 30 -
长 江 江 阴 段 水 质 监 测 成 果 统 计 表 表 6-1 分 类 检 测 项 目 单 位 最 大 值 时 间 最 小 值 时 间 平 均 值 标 准 限 值 Ⅱ 感 官 性 状 和 一 般 化 学 指 标 毒 理 学 指 标 细 菌 学 指 标 非 常 规 毒 理 学 指 标 水 温 30.7 8 月 11 日 11.1 3 月 11 日 20.7 色 度 度 35 7 月 15 日 15 9 月 17 日 19 浑 浊 度 度 515 9 月 17 日 57.3 12 月 16 日 161 嗅 和 味 级 3 1 月 9 日 1 9 月 17 日 3 钙 mg/l 48.6 9 月 17 日 29.7 8 月 11 日 36.7 总 碱 度 mg/l 109 9 月 17 日 73 6 月 15 日 90 重 碳 酸 盐 mg/l 133 9 月 17 日 89 6 月 15 日 110 侵 蚀 性 二 氧 化 碳 mg/l 0.56 3 月 11 日 0 4 月 15 日 0 残 渣 mg/l 284 3 月 11 日 282 5 月 13 日 283 ph 8.16 7 月 15 日 7.68 2 月 12 日 7.92 6.5~8.5 总 硬 度 mg/l 141 12 月 16 日 92 6 月 15 日 115 450 硫 酸 盐 mg/l 36 12 月 16 日 19 8 月 11 日 26 250 氯 化 物 mg/l 14 12 月 16 日 5.8 6 月 15 日 10.2 250 溶 解 性 总 固 体 mg/l 214 7 月 15 日 138 1 月 9 日 184 1000 溶 解 氧 mg/l 9.54 5 月 13 日 3.52 8 月 11 日 6.51 6.0 耗 氧 量 mg/l 3.9 1 月 9 日 2.2 3 月 11 日 2.8 4.0 五 日 生 化 需 氧 量 mg/l 5.14 5 月 13 日 0.43 6 月 15 日 2.28 3.0 总 有 机 碳 mg/l 5.1 9 月 17 日 2.0 1 月 9 日 2.8 氨 氮 mg/l 0.44 2 月 12 日 0.07 10 月 14 日 0.27 0.5 溶 解 铁 mg/l 1.70 7 月 15 日 0.35 3 月 11 日 0.76 0.3 锰 mg/l 0.32 9 月 17 日 <0.05 12 月 16 日 0.13 0.1 铜 mg/l 0.026 3 月 11 日 0.007 2 月 12 日 0.015 1.0 锌 mg/l 0.10 9 月 17 日 <0.05 3 月 11 日 <0.05 1.0 铝 mg/l 2.362 9 月 17 日 0.211 3 月 11 日 0.708 0.2 挥 发 酚 mg/l <0.002 1 月 9 日 <0.002 9 月 17 日 <0.002 0.002 阴 离 子 剂 mg/l 0.1 3 月 11 日 <0.1 1 月 9 日 <0.1 0.3 石 油 类 mg/l 5.10 8 月 11 日 <0.05 1 月 9 日 1.61 0.05 氟 化 物 mg/l 0.37 12 月 16 日 0.22 8 月 11 日 0.27 1.0 氰 化 物 mg/l 0.003 12 月 16 日 <0.002 1 月 9 日 <0.002 0.05 砷 mg/l 0.01 5 月 13 日 <0.01 1 月 9 日 <0.01 0.05 硒 ug/l <5 1 月 9 日 <5 9 月 17 日 <5 10.0 汞 ug/l 0.19 6 月 15 日 0.01 7 月 15 日 0.07 1.0 镉 ug/l 1.00 7 月 15 日 0.12 12 月 16 日 0.37 5.0 铬 ( 六 价 ) mg/l 0.005 6 月 15 日 <0.004 1 月 9 日 <0.004 0.05 铅 ug/l 22.7 9 月 17 日 3.85 3 月 11 日 9.09 10 硝 酸 盐 mg/l 1.69 6 月 15 日 0.59 1 月 9 日 1.23 20 氯 仿 μg/l <10.0 6 月 15 日 <10.0 1 月 9 日 <10.0 60 四 氯 化 碳 μg/l <1.0 6 月 15 日 <1.0 1 月 9 日 <1.0 2.0 细 菌 总 数 cfu/ml 43000 9 月 17 日 330 3 月 11 日 8696 粪 大 肠 菌 群 mpn/100ml 3500 9 月 17 日 33 4 月 15 日 649 2000 总 大 肠 菌 群 mpn/100ml 5400 9 月 17 日 170 12 月 16 日 1238 2000 铍 μg/l 0.46 9 月 17 日 0.05 12 月 16 日 0.18 2.0 滴 滴 涕 μg/l 0.014 4 月 15 日 <0.005 1 月 9 日 <0.005 1.0 六 六 六 μg/l 0.013 4 月 15 日 <0.002 7 月 15 日 <0.002 5.0 百 菌 清 μg/l <0.4 4 月 15 日 <0.4 7 月 15 日 <0.4 10 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 31 -
长 江 江 阴 段 水 质 监 测 成 果 统 计 表 表 6-2 分 类 检 测 项 目 单 位 最 大 值 时 间 最 小 值 时 间 平 均 值 标 准 限 值 感 官 性 状 和 一 般 化 学 指 标 毒 理 学 指 标 细 菌 学 指 标 非 常 规 毒 理 学 指 标 水 温 29.1 8 月 17 日 11.1 1 月 5 日 20.6 色 度 度 25 5 月 18 日 10 1 月 5 日 15 浑 浊 度 度 732 5 月 18 日 52.4 1 月 5 日 158 嗅 和 味 级 3 1 月 5 日 0 10 月 14 日 3 钙 mg/l 44.5 6 月 15 日 31.6 9 月 14 日 36.7 总 碱 度 mg/l 116 3 月 11 日 92 7 月 16 日 102 重 碳 酸 盐 mg/l 142 3 月 11 日 113 7 月 16 日 124 侵 蚀 性 二 氧 化 碳 mg/l 0 1 月 5 日 0 12 月 15 日 0 ph 8.10 9 月 14 日 7.61 11 月 16 日 7.89 6.5~8.5 总 硬 度 mg/l 146 12 月 15 日 110 10 月 14 日 124 450 硫 酸 盐 mg/l 41 3 月 11 日 23 8 月 17 日 31 250 氯 化 物 mg/l 15 1 月 5 日 8.9 7 月 16 日 12 250 溶 解 性 总 固 体 mg/l 342 8 月 17 日 129 7 月 16 日 208 1000 溶 解 氧 mg/l 8.90 9 月 14 日 4.17 1 月 5 日 6.25 6.0 耗 氧 量 mg/l 2.9 7 月 16 日 1.8 10 月 14 日 2.3 4.0 五 日 生 化 需 氧 量 mg/l 5.66 1 月 5 日 0.30 11 月 16 日 1.46 3.0 总 有 机 碳 mg/l 3.0 8 月 17 日 1.8 10 月 14 日 2.5 氨 氮 mg/l 0.46 1 月 5 日 0.12 4 月 14 日 0.27 0.5 溶 解 铁 mg/l 1.09 5 月 18 日 0.28 4 月 14 日 0.60 0.3 锰 mg/l 0.15 5 月 18 日 <0.05 1 月 5 日 0.09 0.1 铜 mg/l 0.030 7 月 16 日 0.007 11 月 16 日 0.018 1.0 锌 mg/l 0.41 5 月 18 日 <0.05 4 月 14 日 0.11 1.0 铝 mg/l 1.740 5 月 18 日 0.318 11 月 16 日 0.744 0.2 挥 发 酚 mg/l 0.003 10 月 14 日 <0.002 3 月 11 日 <0.002 0.002 阴 离 子 剂 mg/l <0.1 1 月 5 日 <0.1 12 月 15 日 <0.1 0.3 石 油 类 mg/l 0.64 5 月 18 日 0.11 8 月 17 日 0.26 0.05 氟 化 物 mg/l 0.44 3 月 11 日 0.22 9 月 14 日 0.30 1.0 氰 化 物 mg/l 0.003 1 月 5 日 <0.002 3 月 11 日 <0.002 0.05 砷 mg/l 0.005 8 月 17 日 0.001 11 月 16 日 0.003 0.05 硒 ug/l 0.77 3 月 11 日 <0.25 10 月 14 日 0.44 10.0 汞 ug/l 0.80 10 月 14 日 <0.1 3 月 11 日 <0.1 1.0 镉 ug/l 0.42 5 月 18 日 0.15 1 月 5 日 0.28 5.0 铬 ( 六 价 ) mg/l <0.004 1 月 5 日 <0.004 3 月 11 日 <0.004 0.05 铅 ug/l 9.30 10 月 14 日 1.33 5 月 18 日 5.12 10 硝 酸 盐 mg/l 3.01 4 月 14 日 1.34 8 月 17 日 1.96 20 氯 仿 μg/l <10.0 1 月 5 日 <10.0 11 月 16 日 <10.0 60 四 氯 化 碳 μg/l <1.0 6 月 15 日 <1.0 12 月 15 日 <1.0 2.0 细 菌 总 数 cfu/ml 10000 9 月 14 日 300 3 月 11 日 5016 粪 大 肠 菌 群 mpn/100ml 1100 12 月 15 日 21 3 月 11 日 325 2000 总 大 肠 菌 群 mpn/100ml 1700 12 月 15 日 21 3 月 11 日 534 2000 铍 μg/l 0.25 12 月 15 日 0.08 4 月 14 日 0.15 2.0 滴 滴 涕 μg/l <0.005 6 月 15 日 <0.005 12 月 15 日 <0.005 1.0 六 六 六 μg/l 0.160 8 月 17 日 <0.002 1 月 5 日 0.013 5.0 百 菌 清 μg/l <0.4 1 月 5 日 <0.4 11 月 16 日 <0.4 10 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 32 -
7 工 程 方 案 论 证 7.1 净 水 厂 工 程 7.1.1 净 水 工 艺 初 步 分 析 从 原 水 水 质 分 析, 长 江 江 阴 段 目 前 水 体 水 质 基 本 保 持 在 Ⅱ~Ⅲ 类, 其 个 别 超 标 指 标 BOD5 铁 锰 石 油 类 等 通 过 常 规 处 理 可 以 去 除 达 标, 对 分 子 量 >10KD 的 胶 体 有 机 物 主 要 可 通 过 常 规 处 理 去 除, 对 于 1~10KD 有 机 物 形 态 可 能 处 于 胶 体 和 真 溶 液 之 间, 常 规 处 理 也 可 以 去 除 一 部 分 今 后 为 进 一 步 提 高 水 质 还 需 建 设 深 度 处 理, 分 子 量 在 0.5~3KD 的 有 机 物 能 被 活 性 炭 有 效 去 除, 臭 氧 可 以 使 部 分 大 分 子 量 有 机 物 氧 化 降 解 成 小 分 子 量 有 机 物, 以 提 高 出 厂 水 水 质 考 虑 到 水 源 水 质 受 污 染 的 风 险 依 然 存 在, 尤 其 是 上 下 游 化 工 码 头 的 事 故 风 险, 因 此 应 充 分 考 虑 事 故 风 险 防 范 措 施 和 应 急 处 理 措 施 由 于 长 江 江 阴 段 现 状 原 水 条 件 较 好, 且 一 期 10 万 m 3 /d 工 程 采 用 的 混 合 + 絮 凝 + 沉 淀 + 过 滤 + 消 毒 常 规 处 理 工 艺, 目 前 运 行 情 况 良 好 因 此 本 工 程 从 安 全 可 靠 运 行 稳 定 管 理 方 便 的 角 度 考 虑, 采 用 与 一 期 工 程 相 同 的 工 艺 流 程 7.1.2 净 化 构 筑 物 选 型 7.1.2.1 混 合 混 合 是 净 水 处 理 工 艺 中 的 重 要 环 节, 其 作 用 是 促 进 药 剂 溶 解, 将 凝 聚 剂 所 产 生 的 水 解 产 物 快 速 均 匀 地 分 散 ( 扩 散 ) 到 全 部 水 体, 因 为 药 剂 的 反 应 速 度 极 快, 因 此 要 求 加 强 水 体 搅 动, 缩 短 过 程 时 间, 是 取 得 良 好 混 凝 效 果 的 重 要 前 提 本 工 程 混 合 设 施 采 用 与 一 期 相 同 的 机 械 搅 拌 混 合 池 该 种 混 合 形 式 混 合 效 率 高, 不 因 水 量 变 化 而 影 响 效 果 目 前 国 内 新 建 的 大 多 数 水 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 33 -
厂 混 合 技 术 应 用 较 多 的 混 合 技 术 是 机 械 混 合 形 式, 因 其 可 以 保 证 较 短 时 间 的 混 合 完 成, 与 混 合 理 论 相 契 合, 混 合 的 效 率 高, 受 原 水 水 量 的 变 化 影 响 小, 实 际 也 可 以 节 省 药 剂 投 加 量 等 优 势, 受 广 大 水 司 的 接 受 和 认 可 7.1.2.2 絮 凝 絮 凝 过 程 就 是 使 具 有 凝 聚 性 能 的 微 絮 粒 相 互 接 触 碰 撞, 形 成 更 大 的 絮 体, 以 便 在 后 续 沉 淀 过 程 中 分 离, 为 了 完 成 完 善 的 絮 凝, 必 须 使 絮 粒 具 有 在 彼 此 接 触 后 相 互 聚 集 的 能 力, 同 时 具 备 使 絮 粒 获 得 相 应 接 触 碰 撞 而 又 不 致 造 成 破 碎 的 水 力 条 件 絮 凝 过 程 在 整 个 净 水 工 艺 中 是 一 个 十 分 重 要 的 环 节 本 工 程 采 用 与 一 期 相 同 的 折 板 絮 凝 池 该 种 池 型 是 利 用 在 池 中 加 设 一 些 扰 流 单 元 以 达 到 絮 凝 所 要 求 的 紊 流 状 态, 使 能 量 损 失 得 到 充 分 利 用 折 板 絮 凝 池 可 布 置 成 竖 流 式 或 平 流 式 折 板 絮 凝 池 具 有 絮 凝 时 间 短 絮 凝 效 果 好 等 特 点, 单 池 处 理 能 力 较 大, 但 该 种 絮 凝 池 构 造 较 复 杂, 水 量 变 化 影 响 絮 凝 效 果 7.1.2.3 沉 淀 沉 淀 的 目 的 是 去 除 水 中 悬 浮 物, 使 出 水 水 质 达 到 待 滤 水 水 质 要 求 目 前 国 内 水 厂 中 沉 淀 形 式 主 要 采 用 平 流 沉 淀 或 斜 管 沉 淀 池 一 期 工 程 采 用 平 流 沉 淀 池 池 型, 通 水 以 来 运 行 情 况 良 好 该 种 池 型 具 有 构 造 简 单 管 理 方 便 耐 冲 击 负 荷 强 等 优 点 通 过 合 理 加 药 和 絮 凝, 目 前 平 流 沉 淀 池 的 出 水 浊 度 基 本 可 控 制 在 1~3NTU, 甚 至 1NTU 以 下 故 本 工 程 继 续 采 用 平 流 沉 淀 池 7.1.2.4 过 滤 本 工 程 为 在 一 期 工 程 基 础 上 的 扩 建 工 程, 一 期 采 用 V 型 滤 池 运 行 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 34 -
情 况 良 好, 且 管 廊 土 建 部 分 已 按 20 万 m/d 规 模 一 次 性 造 好, 故 本 工 推 荐 继 续 采 用 V 型 滤 池 池 型, 与 一 期 工 程 匹 配 V 型 滤 池 是 法 国 degremont 公 司 的 一 种 滤 池 形 式, 二 十 世 纪 八 十 年 代 进 入 国 内 后 被 广 泛 采 用, 经 过 消 化 吸 收 已 在 许 多 细 节 设 计 及 运 行 方 式 上 均 有 改 进 提 高 V 型 滤 池 的 主 要 特 点 有 1 滤 料 粒 径 均 匀, 厚 度 大 而 粒 径 较 粗, 具 有 较 大 的 截 污 能 力, 可 保 证 出 水 水 质 和 延 长 过 滤 周 期 ;2 采 用 微 膨 胀 的 气 水 反 冲 洗 和 表 面 扫 洗, 冲 洗 干 净 3 过 滤 清 水 采 用 调 节 阀 门 做 到 恒 水 位 等 速 过 滤, 出 水 水 质 更 有 保 障 4 运 行 和 反 冲 过 程 的 自 动 控 制 更 使 滤 池 体 现 出 先 进 水 平 但 V 型 滤 池 配 套 设 备 多, 土 建 较 复 杂, 投 资 较 高 V 型 滤 池 适 用 于 大 中 型 水 厂, 单 池 面 积 可 达 138m 2 以 上 目 前, 国 内 采 用 了 V 型 滤 池 的 水 厂 在 沉 后 水 浊 度 小 于 1NTU 时, 滤 后 水 基 本 控 制 在 0.3~0.5NTU 以 下, 甚 至 于 可 控 制 到 0.1NTU 以 下 图 7.1 V 型 滤 池 示 例 7.1.2.5 消 毒 方 式 选 择 近 年 来, 除 氯 消 毒 外, 有 许 多 新 的 消 毒 的 方 式 被 应 用 到 净 水 工 艺 中, 如 二 氧 化 氯 次 氯 酸 钠 臭 氧 紫 外 线 等 但 从 目 前 国 内 外 给 水 处 理 大 多 数 工 程 实 践 来 看, 仍 以 采 用 液 氯 作 为 消 毒 的 主 要 手 段, 考 虑 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 35 -
到 对 液 氯 消 毒 工 艺 运 行 管 理 有 较 为 成 熟 的 经 验, 且 一 期 工 程 为 液 氯 消 毒, 本 工 程 消 毒 方 式 仍 考 虑 采 用 液 氯 7.1.3 最 终 净 水 工 艺 流 程 确 定 根 据 江 苏 省 水 文 水 资 源 勘 测 局 无 锡 分 局 水 环 境 监 测 中 心 南 京 医 科 大 学 对 长 江 江 阴 河 段 已 进 行 的 30 项 指 标 实 测 资 料 分 析, 江 阴 段 的 长 江 水 体 水 质 指 标 达 到 国 家 地 表 水 Ⅰ 类 水 质 标 准 项 目 的 达 标 率 为 77% ( 平 丰 )~85%( 枯 ), 达 到 Ⅱ 类 水 质 标 准 项 目 的 达 标 率 为 88%( 平 丰 )~89%( 枯 ), 达 到 Ⅲ 类 水 质 标 准 项 目 的 达 标 率 为 92%, 超 过 Ⅲ 类 水 质 标 准 项 目 的 超 标 率 为 8%( 平 丰 )~6%( 枯 ), 超 标 项 目 为 石 油 类 总 大 肠 杆 菌 总 锰 凯 氏 氮 和 总 磷 总 体 水 质 基 本 属 Ⅲ 类 水, 平 丰 枯 期 及 涨 落 潮 时 水 质 无 大 的 区 别 根 据 原 水 特 点, 原 水 中 的 颗 粒 物 胶 体 大 分 子 量 有 机 物 均 可 通 过 常 规 混 凝 沉 淀 过 滤 工 艺 予 以 去 除 而 且 根 据 一 期 运 行 状 况 分 析, 出 厂 水 浊 度 在 0.11NTU 左 右, 出 厂 水 质 符 合 要 求, 因 此, 澄 西 水 厂 净 水 工 艺 仍 以 一 期 选 用 的 常 规 处 理 为 主, 同 时 考 虑 将 来 为 进 一 步 提 高 水 质, 预 留 深 度 处 理 建 设, 净 水 工 艺 流 程 布 置 如 下 : 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 36 -
7.2 生 产 废 水 处 理 及 泥 量 分 析 7.2.1 生 产 废 水 处 理 方 式 选 择 本 工 程 中 的 废 水 主 要 来 源 于 沉 淀 池 排 泥 水 滤 池 反 洗 废 水 以 及 远 期 深 度 处 理 中 活 性 炭 滤 池 反 冲 洗 废 水, 三 种 排 泥 水 的 含 固 率 差 别 较 大 沉 淀 池 排 泥 水 的 含 固 率 一 般 较 高, 在 进 行 一 定 时 间 的 浓 缩 后, 可 将 浓 缩 污 泥 浓 度 控 制 在 3% 左 右, 而 滤 池 和 深 度 处 理 反 冲 洗 废 水 的 平 均 浓 度 较 低, 一 般 平 均 含 固 率 在 0.03% 以 下, 经 过 长 时 间 的 浓 缩 压 密 也 很 难 超 过 2% 在 实 际 工 程 中, 对 这 三 部 分 排 泥 水 可 以 采 取 不 同 的 处 理 方 式 方 式 1: 沉 淀 池 排 泥 水 浓 缩 处 理, 滤 池 反 冲 洗 废 水 直 接 回 用 方 式 2: 滤 池 反 冲 洗 废 水 先 先 经 预 浓 缩, 上 清 液 回 用 或 排 放, 底 部 泥 水 与 沉 淀 池 排 泥 水 混 合 一 起 进 行 浓 缩 处 理 方 式 3: 沉 淀 池 排 泥 水 滤 池 反 冲 洗 废 水 经 调 节 池 混 合 后, 一 起 进 行 浓 缩 处 理 对 于 方 式 3 沉 淀 池 排 泥 水 和 滤 池 反 冲 洗 废 水 经 调 节 池 混 合 后 一 起 进 行 浓 缩 处 理 需 慎 重, 应 对 不 同 的 原 水 水 质 作 试 验, 因 为 滤 池 反 冲 洗 废 水 与 沉 淀 池 排 泥 水 混 在 一 起 反 而 稀 释 了 沉 淀 池 排 泥 水, 加 重 了 浓 缩 池 负 担 而 方 式 2 相 对 于 长 江 原 水 来 说, 一 般 不 采 用 采 用 长 江 原 水 的 滤 池 反 冲 洗 废 水 进 入 回 收 池 回 用, 实 际 运 行 下 来 情 况 良 好, 因 长 江 原 水 水 质 较 好, 滤 池 反 冲 洗 水 可 回 收 利 用, 节 约 能 耗 综 上 所 述, 本 工 程 推 荐 采 用 方 式 1: 沉 淀 池 排 泥 水 浓 缩 处 理, 滤 池 反 冲 洗 水 回 收 利 用 排 泥 水 处 理 工 艺 流 程 如 下 : 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 37 -
7.2.2 干 泥 量 确 定 ( 按 一 二 期 总 规 模 20 万 m 3 /d 考 虑 ) (1) 参 数 加 药 : 澄 西 水 厂 加 药 投 加 聚 合 硫 酸 铁, 液 体 商 品 投 加 量 为 20mg/L ( 原 液 浓 度 34%~42%) 浊 度 : 根 据 业 主 提 供 的 无 锡 锡 澄 原 水 厂 2008 年 10 月 至 2009 年 9 月 全 年 原 水 浊 度 资 料, 考 虑 长 江 水 原 水 水 质 的 特 性, 其 浊 度 较 高 时 集 中 出 现 在 几 个 月 内, 在 6 月 7 月 8 月 9 月 四 个 月 内 集 中 出 现 浊 度 较 高, 因 此, 考 虑 此 四 个 月 内 75% 出 现 频 率 和 全 年 90% 出 现 频 率 取 设 计 值 :117NTU; 最 大 值 :250NTU;SS 与 浊 度 比 值 考 虑 1:1 (2) 干 泥 量 确 定 设 计 干 泥 量 : S=(K 1 C 0 +K 2 D) Q 10-6 =(1 117+1.9 20 0.42 27%) 20 1.05 10 4 10-6 =25.5t/d 取 25t/d 最 大 干 泥 量 : S=(K 1 C 0 +K 2 D) Q 10-6 =(1 250+1.9 20 0.42 27%) 20 1.05 10 4 10-6 =53.4t/d 取 53t/d 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 38 -
7.3 输 水 管 线 工 程 7.3.1 管 材 选 择 钢 管 球 墨 铸 铁 管 PCCP 管 预 应 力 混 凝 土 管 玻 璃 钢 管 都 是 城 市 给 水 工 程 中 输 配 水 管 线 普 遍 采 用 的 管 材, 这 些 管 材 各 自 都 具 有 优 势 的 适 用 范 围, 也 有 各 自 的 缺 陷 目 前 球 墨 铸 铁 管 使 用 较 多, 但 国 内 大 口 径 (DN>1600mm) 球 墨 铸 铁 管 生 产 厂 家 不 多, 价 格 较 高 ; 钢 管 使 用 范 围 很 广, 但 防 腐 要 求 高, 防 腐 工 程 质 量 直 接 关 系 着 输 配 水 工 程 的 寿 命 ; 玻 璃 钢 管 的 应 用 也 日 益 普 遍, 但 相 对 而 言 管 壁 较 薄, 为 柔 性 管 道, 对 基 础 与 回 填 要 求 较 高 预 应 力 混 凝 土 管 为 保 证 安 全 输 水, 一 般 口 径 不 应 超 过 DN2000mm, 工 作 压 力 一 般 选 用 0.4~0.8MPa, 对 口 径 较 大 工 作 压 力 压 高 管 线 折 点 较 大 的 工 程 应 注 意 安 全 性 PCCP 管 重 量 较 大, 管 材 运 输 和 施 工 安 装 时 相 对 较 为 困 难, 另 外 对 管 基 也 有 相 应 的 要 求 目 前 我 国 在 工 作 压 力 高 管 道 口 径 大 的 输 配 水 工 程 中 使 用 的 较 大 口 径 管 材 主 要 有 钢 管 (SP) 球 墨 铸 铁 管 (DIP) 预 应 力 钢 筒 混 凝 土 管 (PCCP) 管 玻 璃 钢 夹 砂 管 (RPMP) 现 按 照 各 种 管 材 的 特 性 口 径 适 应 范 围 埋 管 造 价 施 工 要 求 和 施 工 条 件 以 及 国 内 外 实 际 应 用 的 情 况 管 子 制 造 供 货 等 方 面 进 行 综 合 考 虑, 以 合 理 地 选 择 管 材 (1) 管 材 水 力 条 件 及 工 程 力 学 比 较 从 水 力 条 件 而 言, 玻 璃 钢 夹 砂 管 最 优, 糙 率 系 数 为 0.01 PCCP 管 居 中, 内 衬 水 泥 砂 浆 防 腐 的 钢 管 和 球 墨 铸 铁 管 相 当, 糙 率 系 数 约 为 0.013 从 管 材 的 工 程 力 学 特 点 考 虑, 钢 管 适 用 性 最 强 钢 管 环 向 强 度 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 39 -
弹 性 模 量 较 高, 可 承 受 较 高 的 内 水 压 力 和 管 顶 外 荷 条 件, 能 适 应 各 种 地 质 条 件, 一 般 情 况 下 不 需 做 管 道 基 础 处 理 球 墨 铸 铁 管 承 受 外 压 的 能 力 比 钢 管 差, 道 路 以 下 埋 深 相 对 较 浅 时 应 做 加 固 处 理, 球 墨 管 为 柔 性 接 口, 管 道 转 弯 处 需 设 支 敦, 以 防 接 口 脱 落, 球 墨 铸 铁 管 施 工 管 理 经 验 成 熟, 现 场 较 容 易 达 到 设 计 要 求 的 施 工 质 量 PCCP 管 是 半 柔 性 接 口, 它 要 求 管 道 基 础 局 部 变 形 不 应 过 大, 在 砂 夹 石 的 管 基 上 应 作 砂 垫 层, 在 松 软 粘 土 层 上 应 作 砂 夹 石 过 渡 层, 使 管 道 敷 设 过 程 中 较 少 产 生 局 部 应 力 集 中 玻 璃 钢 管 具 有 糙 率 系 数 小, 运 行 费 用 低, 投 资 少 等 优 点, 但 其 相 对 而 言 壁 薄, 为 柔 性 管 道, 抗 外 压 性 能 差, 对 基 础 与 回 填 要 求 较 高 (2) 管 材 使 用 寿 命 管 材 的 使 用 寿 命 与 现 场 施 工 质 量 密 切 相 关, 如 现 场 敷 管 施 工 质 量 未 控 制 好, 管 道 的 使 用 寿 命 大 打 折 扣 不 考 虑 施 工 质 量 的 差 异, 单 从 合 格 管 材 的 使 用 寿 命 而 言, 球 墨 铸 铁 管 玻 璃 钢 夹 砂 管 PCCP 管 都 可 以 达 到 50 年 以 上 钢 管 的 使 用 寿 命 取 决 于 防 腐 工 程 的 质 量 和 运 行 维 护 的 水 平 等 因 素, 耐 锈 蚀 性 差 是 钢 管 的 最 大 弱 点, 如 内 外 防 腐 及 电 化 学 保 护 不 完 善, 钢 管 的 使 用 寿 命 较 短 (20~30 年 ), 但 随 着 现 代 防 腐 技 术 的 飞 速 发 展, 钢 管 的 使 用 寿 命 也 得 到 了 极 大 的 提 高 由 于 玻 璃 钢 管 壁 薄, 因 此 不 同 玻 璃 钢 管 厂 商 的 供 货 质 量 差 异 较 大, 主 要 是 刚 度 不 够, 使 用 寿 命 差 异 大 理 论 上 球 墨 铸 铁 管 玻 璃 钢 夹 砂 管 和 PCCP 管 管 材 的 寿 命 均 在 50 年 以 上, 但 实 际 施 工 过 程 中, 对 施 工 单 位 而 言, 与 其 它 两 种 管 材 相 比, 球 墨 铸 铁 管 的 施 工 管 理 经 验 更 为 丰 富, 现 场 施 工 质 量 更 能 达 到 设 计 要 求, 因 此 供 水 行 业 更 认 可 球 墨 铸 铁 管 的 使 用 寿 命 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 40 -
(3) 施 工 条 件 施 工 要 求 及 施 工 质 量 比 较 钢 管 及 其 管 配 件 可 工 厂 生 产 或 现 场 制 作, 运 输 和 吊 装 方 便 钢 管 接 口 一 般 采 用 就 地 焊 接, 现 场 焊 接 的 施 工 质 量 较 难 控 制 顶 管 施 工 工 艺 中 钢 管 使 用 最 为 广 泛 球 墨 管 管 材 和 管 配 件 都 需 工 厂 定 做, 由 于 球 墨 管 为 外 突 型 承 插 接 口, 所 以 一 般 很 少 顶 管 施 工 球 墨 铸 铁 管 的 机 械 加 工 性 能 好, 可 焊 接, 可 切 割, 可 钻 孔 球 墨 铸 铁 管 现 场 施 工 较 为 方 便, 易 于 达 到 较 好 的 施 工 质 量 玻 璃 钢 管 比 重 约 为 1.6 左 右, 运 输 较 为 方 便, 但 管 材 及 管 配 件 需 工 厂 定 做, 不 如 钢 管 方 便, 在 长 距 离 顶 管 中 应 用 实 例 较 少 玻 璃 钢 管 刚 度 小, 管 道 基 础 要 求 较 严, 必 须 做 砂 垫 层, 回 填 要 求 高, 地 质 条 件 不 好 时 慎 用 玻 璃 钢 管, 国 内 外 运 行 发 生 事 故 几 率 较 大 与 其 它 管 材 相 比, 玻 璃 钢 管 自 重 轻, 在 地 下 水 较 高 的 地 质 条 件 下, 为 满 足 抗 浮 要 求, 埋 设 深 度 较 其 它 管 道 深, 施 工 费 用 较 高 PCCP 管 自 重 最 大, 运 输 和 吊 装 较 为 困 难 使 用 PCCP 管 道 必 须 充 分 考 虑 地 形 因 素, 预 判 地 基 沉 降 的 可 能 性, 选 择 合 适 的 管 材 进 行 敷 设 需 对 管 线 沿 线 进 行 土 壤 腐 蚀 性 测 试, 避 免 PCCP 管 线 敷 设 在 氯 化 物 含 量 大 于 700ppm 的 土 壤 中, 防 止 高 强 度 钢 丝 遭 腐 蚀 (4) 口 径 范 围 管 子 制 造 供 货 及 国 内 应 用 实 例 等 比 较 钢 管 设 计 制 作 较 为 方 便, 口 径 范 围 从 100 以 下 至 DN4000 以 上 至 目 前 为 止, 钢 管 在 大 量 输 水 工 程 中 得 到 了 广 泛 利 用 如 引 滦 入 津 工 程 市 内 段 采 用 DN1800~DN2500 钢 管, 使 用 已 20 多 年, 效 果 较 好 上 海 市 黄 浦 江 上 游 引 水 系 统 采 用 DN1400~DN4000 钢 管, 部 分 为 顶 管, 已 运 行 近 20 年, 效 果 良 好 在 长 距 离 输 水 工 程 中 钢 管 的 使 用 积 累 了 较 为 丰 富 的 经 验 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 41 -
大 中 口 径 球 墨 铸 铁 管, 国 内 生 产 规 格 一 般 不 超 过 DN2600 大 口 径 球 墨 铸 铁 管 供 货 厂 家 也 不 多, 缺 乏 市 场 竞 争 力, 价 格 较 高 我 国 城 市 供 水 管 网 中, 球 墨 铸 铁 管 占 80% 以 上, 口 径 多 为 DN300~1600mm 之 内 而 口 径 DN1800mm 以 上 规 格 的 球 墨 铸 铁 管 国 内 具 备 生 产 能 力 的 厂 家 较 少, 因 此 价 格 较 高, 在 输 水 工 程 中 使 用 并 不 很 常 见 玻 璃 钢 夹 砂 管 国 内 已 具 备 大 中 口 径 的 生 产 能 力 ( DN1600 ~ DN3000), 制 造 工 艺 为 纤 维 缠 绕 型, 但 在 城 市 给 水 工 程 中 应 用 较 少, 以 DN1600 及 以 下 口 径 较 为 成 熟, 大 于 DN1600 以 上 实 际 应 用 很 少 玻 璃 钢 夹 砂 管 对 现 场 施 工 的 基 础 与 回 填 要 求 较 高, 管 材 质 量 不 好 或 施 工 回 填 不 到 位 较 容 易 发 生 事 故 预 应 力 钢 筒 混 凝 土 管 (PCCP), 国 外 已 经 发 展 了 五 十 多 年, 以 美 国 加 拿 大 两 国 的 生 产 使 用 最 为 广 泛 据 有 关 资 料 介 绍, 国 外 实 际 使 用 最 大 口 径 已 达 6.4m 以 上 PCCP 在 国 内 的 发 展 大 约 有 10 多 年 的 历 史, 通 过 吸 收 消 化 国 外 的 生 产 制 造 技 术, 从 无 到 有, 到 目 前 为 止, 国 内 已 建 成 了 四 十 多 条 生 产 线, 生 产 能 力 1000km 以 上, 涉 及 管 子 规 格 范 围 从 DN600 到 DN4800, 适 用 工 作 压 力 最 高 达 1.6MPa, 最 大 覆 土 深 度 达 10m 以 上 (5) 使 用 安 全 性 和 日 常 维 护 管 理 耐 锈 蚀 性 差 是 钢 管 的 最 大 弱 点, 长 期 不 用 的 管 道 锈 蚀 更 为 严 重, 施 工 不 好 管 理 不 善 可 能 会 发 生 出 黄 水 的 现 象 钢 管 的 日 常 维 护 较 为 方 便, 可 方 便 的 切 割 焊 接 和 接 管, 发 生 爆 管 事 故 抢 修 也 较 便 利 玻 璃 钢 夹 砂 管 和 预 应 力 钢 筒 混 凝 土 管 如 果 施 工 质 量 较 好, 平 时 使 用 安 全 性 并 无 问 题, 但 玻 璃 钢 夹 砂 管 和 预 应 力 钢 筒 混 凝 土 管 受 到 管 材 的 限 制, 无 法 焊 接 和 接 管, 发 生 爆 管 泄 漏 时 抢 修 非 常 麻 烦 球 墨 铸 铁 管 的 使 用 安 全 性 相 对 较 高, 其 耐 腐 蚀 性 能 好, 强 度 高 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 42 -
延 伸 率 大, 同 时 可 承 受 一 定 的 非 均 匀 沉 降 及 变 形, 所 以 运 行 安 全 性 得 到 很 大 提 高 根 据 相 关 报 道, 即 使 常 发 生 地 震 区 域, 使 用 球 墨 铸 铁 管 的 供 水 安 全 性 大 于 其 它 管 材 球 墨 铸 铁 管 方 便 的 切 割 焊 接 和 接 管, 今 后 日 常 维 护 管 理 较 为 方 便 综 上 所 述, 从 使 用 安 全 性 使 用 寿 命 施 工 质 量 和 日 常 维 护 等 多 方 面 综 合 分 析 : 钢 管 的 优 点 是 整 体 性 好, 适 用 于 各 种 地 质 条 件, 缺 点 是 耐 锈 腐 蚀, 使 用 年 限 受 内 外 壁 除 锈 和 防 腐 层 的 质 量 好 坏 影 响 很 大, 现 场 施 工 需 要 逐 段 焊 接, 条 件 较 差 ; 玻 璃 钢 夹 砂 管 耐 腐 蚀 重 量 轻 水 头 损 失 小, 但 对 现 场 施 工 沟 槽 开 挖 基 础 与 砂 垫 层 回 填 等 施 工 过 程 中 比 刚 性 管 材 有 更 严 格 的 要 求, 只 有 严 格 按 照 规 定 及 设 计 要 求 施 工, 掌 握 施 工 要 点, 才 能 保 证 质 量, 在 地 质 不 好 时 现 场 施 工 较 难 达 到 预 定 要 求, 影 响 使 用 安 全 性 和 寿 命 ;PCCP 管 自 重 大, 运 输 吊 装 麻 烦, 对 管 道 基 础 和 施 工 运 输 要 求 高, 施 工 时 基 础 做 不 好 影 响 使 用 安 全, 同 时 PCCP 管 无 法 焊 接 和 临 时 接 管, 发 生 爆 管 泄 漏 时 抢 修 非 常 麻 烦 球 墨 铸 铁 管 管 道 接 口 采 用 T 型 柔 性 接 口 或 K 型 半 柔 性 接 口 等 形 式, 现 场 施 工 安 装 方 便, 施 工 周 期 短, 施 工 质 量 容 易 控 制, 同 时 球 墨 铸 铁 管 可 承 受 一 定 的 非 均 匀 沉 降 及 变 形, 建 成 后 安 全 性 高 本 工 程 输 水 管 线 管 材 考 虑 大 部 分 采 用 球 墨 铸 铁 管, 在 过 障 碍 物 时, 如 倒 虹 管 桥 或 顶 管 时 采 用 钢 管 7.3.2 管 道 防 腐 问 题 根 据 以 上 章 节 的 分 析, 本 工 程 清 水 输 水 管 道 采 用 钢 管 和 球 墨 铸 铁 管 两 种 管 材, 管 材 内 外 防 腐 要 求 较 高 (1) 钢 管 外 防 腐 涂 料 选 择 埋 地 钢 管 维 修 困 难, 为 此, 对 外 防 腐 涂 料 选 择 的 要 求 是 : 有 良 好 和 稳 定 的 电 绝 缘 性 能, 与 金 属 表 面 有 较 强 的 粘 着 力, 耐 腐 蚀 性 能 好 ; 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 43 -
抗 剥 离 强 度 高 ; 施 工 方 便 ; 不 造 成 环 境 污 染 等 一 般 可 供 选 择 的 涂 料 有 : 环 氧 煤 焦 沥 青 环 氧 玻 璃 鳞 片 熔 结 环 氧 粉 末 煤 焦 沥 青 瓷 漆 石 油 沥 青 及 聚 乙 烯 胶 粘 带 等 1) 环 氧 煤 焦 沥 青 煤 焦 沥 青 具 有 抗 水 耐 潮 耐 化 学 品 耐 细 菌 侵 蚀 等 优 点 而 环 氧 树 脂 漆 具 有 较 好 的 附 着 力, 抗 化 学 药 品 侵 蚀, 尤 其 耐 碱 性 更 为 突 出, 电 绝 缘 性 能 好 且 稳 定, 将 二 者 结 合 配 成 的 涂 料 具 有 优 良 的 防 腐 性 能 及 耐 冲 击 性 能 因 此, 在 国 内 外 被 广 泛 采 用 作 为 钢 结 构 的 长 效 防 腐 涂 料 环 氧 煤 焦 沥 青 还 具 有 良 好 的 耐 阴 极 保 护 电 位 的 性 能, 可 与 阴 极 保 护 联 合 使 用, 作 为 金 属 构 筑 物 较 长 保 护 的 有 效 方 法 环 氧 煤 焦 沥 青 的 缺 点 是 : 不 耐 紫 外 光 线 照 射, 故 不 能 用 于 大 气 中 长 期 受 阳 光 暴 晒 的 场 合 ; 在 气 温 低 于 5 时 固 化 时 间 较 长 环 氧 煤 焦 沥 青 外 防 腐 涂 料 在 运 输 和 敷 设 时, 接 头 处 防 腐 层 容 易 损 坏, 造 成 接 口 处 整 个 管 线 的 薄 弱 环 节 2) 环 氧 玻 璃 鳞 片 环 氧 玻 璃 鳞 片 是 利 用 环 氧 树 脂 多 种 优 良 性 能 与 厚 为 2~8μm 的 玻 璃 鳞 片 的 高 抗 渗 透 性 能 而 结 合 制 成 的 一 种 高 效 防 腐 涂 料 由 于 选 择 玻 璃 鳞 片 尺 寸 的 严 格 要 求, 在 涂 料 中 平 行 排 列, 似 层 层 叠 瓦 像 排 排 鱼 鳞, 因 此, 该 涂 料 比 环 氧 煤 沥 青 涂 料 具 有 更 优 良 的 抗 渗 透 性, 耐 水 性 耐 磨 性 抗 冲 击 性 能 等, 故 常 用 在 恶 劣 的 腐 蚀 环 境 中 缺 点 是 施 工 要 求 高, 价 格 较 贵 3) 熔 结 环 氧 粉 末 熔 结 环 氧 粉 末 除 具 有 上 述 环 氧 系 涂 料 的 优 点 外, 涂 料 与 钢 制 管 粘 结 力 和 抗 划 伤 力 特 别 强, 一 般 在 工 厂 涂 装, 大 大 提 高 防 腐 层 质 量, 并 加 快 了 现 场 施 工 进 度, 外 涂 后 的 管 件 与 电 化 学 保 护 结 合 也 很 好, 使 用 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 44 -
寿 命 较 长, 再 加 上 涂 料 不 加 溶 剂, 无 污 染, 缺 点 是 价 格 较 贵 4) 煤 焦 沥 青 瓷 漆 煤 焦 沥 青 瓷 漆 具 有 良 好 的 腐 蚀 性 能, 尤 其 抗 土 壤 细 菌 和 海 洋 生 物 侵 蚀, 还 具 有 机 械 强 度 高, 抗 植 物 根 茎 穿 透 能 力 等 优 点, 使 用 寿 命 长 在 国 内 外 较 早 就 有 使 用, 至 今 仍 采 用 较 多 缺 点 是 粘 结 性 能 较 差, 涂 层 厚 度 较 厚, 涂 敷 时 对 人 体 健 康 影 响 比 其 它 涂 料 要 大 5) 石 油 沥 青 石 油 沥 青 是 较 早 使 用 防 腐 涂 料, 货 源 充 足, 价 格 低 廉, 但 使 用 在 地 下 水 位 高 的 场 合, 吸 水 率 高, 绝 缘 电 阻 值 下 降 迅 速 此 外, 它 易 被 细 菌 侵 蚀, 失 去 防 腐 作 用, 不 耐 根 茎 穿 透, 故 近 年 来 已 较 少 采 用 6) 聚 乙 烯 胶 粘 带 聚 乙 烯 胶 粘 带 具 有 良 好 的 防 腐 性 能, 足 够 的 机 械 强 度, 优 良 的 电 绝 缘 性 能 以 及 节 省 能 源, 无 污 染, 施 工 方 便 等 优 点, 其 缺 点 是 产 品 质 量 稳 定 性 还 不 够, 价 格 也 较 贵 综 上 所 述, 环 氧 煤 焦 沥 青 和 环 氧 树 脂 结 合 具 有 优 良 的 耐 腐 蚀 和 抗 冲 击 性 好 的 优 点, 价 格 较 低, 是 采 用 最 普 遍 的 外 防 腐 措 施, 具 有 最 成 熟 的 施 工 经 验, 本 工 程 拟 推 荐 环 氧 煤 焦 沥 青 特 加 强 防 腐 作 为 埋 地 钢 管 的 外 防 腐 涂 料 本 工 程 露 出 地 面 的 管 道 较 少, 外 露 管 道 涂 料 的 选 择 除 具 有 上 述 特 点 外, 还 应 考 虑 抗 紫 外 线 的 长 期 照 射, 推 荐 选 用 抗 紫 外 线 效 果 很 好 的 环 氧 富 锌 + 环 氧 云 铁 + 树 脂 组 合 防 腐 涂 层 (2) 球 墨 管 外 防 腐 球 墨 铸 铁 管 外 防 腐 推 荐 采 用 涂 锌 处 理 ( 参 见 ISO8179 球 墨 铸 铁 管 - 表 面 锌 涂 层 ), 环 氧 煤 沥 青 二 道 防 腐 (3) 钢 管 和 球 墨 管 内 防 腐 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 45 -
钢 管 和 球 墨 管 内 防 腐 一 般 有 水 泥 砂 浆 衬 里 及 防 腐 涂 料 涂 层 两 种 做 法 1) 水 泥 砂 浆 衬 里 用 水 泥 砂 浆 进 行 防 腐 的 原 理 是 利 用 水 泥 中 的 钙 离 子 与 钢 材 表 层 中 的 碳 元 素 发 生 化 学 反 应 生 成 碳 酸 钙, 防 止 氧 化 水 泥 砂 浆 衬 里 是 一 种 经 济 有 效 的 防 腐 方 法, 这 种 涂 层 防 腐 效 果 好, 无 毒, 对 金 属 表 面 处 理 要 求 不 高, 施 工 方 便, 且 价 格 低 廉, 历 史 上 和 目 前 国 际 及 国 内 在 长 距 离 输 水 管 道 上 几 乎 均 采 用 水 泥 砂 浆 衬 里 2) 防 腐 涂 层 防 腐 涂 层 一 般 采 用 饮 水 舱 无 毒 环 氧 涂 层, 防 腐 的 原 理 是 物 理 性 的 覆 盖 涂 敷 前, 要 求 对 钢 管 内 表 面 进 行 较 严 格 的 处 理, 达 到 ISO8501-1-2 1/2 级 或 GB50205-2001,Sa2 1/2 级, 这 将 增 加 施 工 工 期 及 工 程 造 价 此 外, 国 内 不 少 工 程 应 用 的 实 践 表 明, 由 于 在 施 工 中 往 往 出 现 内 表 面 处 理 质 量 失 控, 使 得 内 防 腐 的 使 用 寿 命 大 大 缩 短, 从 而 降 低 了 输 水 安 全 性 和 影 响 了 输 水 水 质 综 上 所 述, 本 工 程 拟 推 荐 水 泥 砂 浆 衬 里 作 为 钢 管 和 球 墨 管 内 防 腐 层 (4) 钢 管 表 面 处 理 钢 管 表 面 处 理 对 防 腐 效 果 起 着 很 重 要 的 作 用, 其 标 准 要 求 : 1) 按 国 际 上 通 常 使 用 的 标 准 ISO8501-1 或 按 GB50205-2001 采 用 喷 射 或 抛 射 除 锈 的 钢 外 表 面 除 锈 达 Sa2 1/2 质 量 等 级 2) 本 工 程 除 锈 的 基 本 方 案 为 喷 丸 除 锈 3) 必 须 将 钢 管 和 专 用 部 件 的 外 表 面 上 所 有 的 氧 化 皮 锈 体 及 污 物 全 部 清 除 到 仅 剩 有 轻 微 的 点 状 或 条 纹 痕 迹, 最 后 表 面 用 吸 尘 器 清 洁 干 燥 压 缩 空 气 清 理 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 46 -
上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 47 - 江 阴 澄 西 水 厂 供 水 工 程 ( 二 期 )
8 推 荐 工 程 方 案 根 据 前 章 节 中 对 各 项 技 术 应 用 的 分 析 比 较, 结 合 原 水 水 质 情 况 确 定 了 净 水 厂 采 用 机 械 混 合 折 板 絮 凝 平 流 沉 淀 池 V 型 滤 池 工 艺, 输 水 管 线 采 用 球 墨 管 ( 倒 虹 管 桥 顶 管 处 为 钢 管 ) 的 工 程 方 案 8.1 设 计 原 则 8.1.1 工 艺 专 业 设 计 原 则 (1) 出 水 水 质 满 足 国 家 和 行 业 现 行 标 准 规 范, 并 确 保 安 全 运 行 (2) 水 厂 厂 用 水 率 控 制 在 5% 以 内 (3) 对 水 厂 可 能 使 用 的 各 种 易 燃 或 有 毒 气 体 采 取 安 全 可 靠 的 措 施 进 行 保 存, 严 格 管 理 (4) 严 格 控 制 水 厂 各 种 设 备 ( 如 泵 脱 水 机 空 压 机 和 鼓 风 机 等 ) 的 噪 声 等 级 和 传 播, 使 水 厂 周 界 和 厂 内 车 间 的 噪 声 等 级 控 制 在 国 家 和 当 地 主 管 部 门 规 定 的 范 围 之 内 (5) 生 产 过 程 中 涉 及 安 全 生 产 劳 动 保 护 和 消 防 的 措 施 满 足 国 家 和 当 地 主 管 部 门 的 有 关 规 定 和 要 求 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 48 -
8.1.2 结 构 专 业 设 计 原 则 (1) 建 ( 构 ) 筑 物 的 设 计, 在 满 足 业 主 要 求 的 同 时, 贯 彻 执 行 国 家 的 技 术 经 济 政 策, 做 到 安 全 适 用 技 术 先 进 经 济 合 理 确 保 质 量 保 护 环 境 (2) 各 单 体 设 计 根 据 工 程 地 质 水 文 地 质 场 地 环 境 条 件 的 不 同, 按 统 一 的 设 计 标 准 分 别 进 行 计 算 综 合 处 理, 提 高 城 市 供 水 的 可 靠 性, 减 少 工 程 事 故 和 渗 漏 损 失 (3) 结 构 设 计 根 据 建 ( 构 ) 筑 物 的 具 体 情 况, 采 用 不 同 的 结 构 形 式, 保 证 建 ( 构 ) 筑 物 满 足 强 度 刚 度 变 形 耐 久 性 的 要 求, 符 合 国 家 规 范 及 标 准 (4) 结 构 设 计 应 满 足 在 施 工 阶 段 使 用 阶 段 对 强 度 刚 度 和 裂 缝 控 制 的 要 求 (5) 结 构 设 计 中 采 取 合 适 的 防 腐 和 防 渗 措 施, 确 保 结 构 材 料 耐 久 性 要 求 8.1.3 电 气 专 业 设 计 原 则 (1) 本 工 程 电 力 负 荷 为 二 类 负 荷 (2) 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 8.1.4 自 控 仪 表 专 业 设 计 原 则 (1) 自 动 化 仪 表 系 统 设 计 考 虑 在 系 统 的 高 可 靠 性 管 理 便 利 性 系 统 合 理 性 的 前 提 下, 按 照 技 术 领 先 设 备 先 进 为 主 要 设 计 原 则, 同 时 兼 顾 经 济 性, 自 控 系 统 及 在 线 检 测 仪 表 配 置 等 各 部 分 的 设 计 综 合 运 用 相 互 协 调, 形 成 完 整 有 效 的 自 动 化 程 度 高 的 现 代 化 水 厂 控 制 管 理 系 统 上 海 市 政 工 程 设 计 研 究 总 院 ( 集 团 ) 有 限 公 司 - 49 -