地表水廠可行性研究報告（第三版）

1、大連市莊河供水工程可行性研究報告目 錄前 言11. 概 述21.1 編制依據(jù)原則、范圍21.2 城市概況41.3 工程建設(shè)的必要性和條件72. 需供水量預(yù)測與建設(shè)規(guī)模的確定92.1需供水量預(yù)測92.2 工程建設(shè)規(guī)模與建設(shè)年限。123. 城市水資源與工程水源163.1 地下水資源163.2 地表水資源163.3 工程水源164. 工程方案論證234.1 取水方案234.2 凈水廠方案274.3 輸水管道324.4 配水管網(wǎng)384.5 工程總體方案論述394.6 工程總體方案的技術(shù)經(jīng)濟比較435. 推薦方案的工程設(shè)計465.1 取水工程465.2 輸水工程465.3 凈水工程485.4 配水工程5

2、15.5 供電與自動化設(shè)計545.6建筑、結(jié)構(gòu)及采暖通風(fēng)設(shè)計556. 主要設(shè)備和材料586.1 主要工藝、交通設(shè)備586.2 主要電氣及計儀表自控設(shè)備596.3 主要材料607. 勞動定員與實施計劃617.1 勞動定員617.2 組織機構(gòu)617.3 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和工程實施計劃658. 法規(guī)和條令專篇688.1 環(huán)境保護設(shè)計688.2 勞動安全保護設(shè)計698.3 建筑防火設(shè)計708.4 節(jié)能措施709. 投資估算與經(jīng)濟分析739. 1水庫取水方案投資估算739.2 經(jīng)濟分析7310. 結(jié)論和建議74 前 言莊河市是遼東半島上大連所轄的沿海城市，近年來，莊河市的經(jīng)濟和建設(shè)有了較大的發(fā)展，但是城市供水的

3、水量和水質(zhì)滿足不了城市的需求，急待建設(shè)城市供水工程。同時，由于莊河市占有大連市的46（16.11億m3）的地表水資源，所以從根本上解決莊河市供水問題，合理規(guī)劃，及時開發(fā)莊河市地表水資源，對包括莊河市在內(nèi)的“北方香港”-大連市的發(fā)展和建設(shè)是至關(guān)重要的。市領(lǐng)導(dǎo)高瞻遠矚在布署規(guī)劃“大連市引英入連工程”的同時，指示各有關(guān)部門把“大連市莊河供水工程”列入日程。鑒于上述情況，莊河市自來水公司委托中國市政工程華北設(shè)計院進行了“大連市莊河供水工程”的設(shè)計，現(xiàn)階段編制工程可行性研究報告。我院在市各有關(guān)部門的配合下，以城市總體規(guī)劃為基礎(chǔ)，以“莊河市莊河流域水資源論證報告”為依據(jù)，多次進行了現(xiàn)場踏勘調(diào)研，收集資料等

4、工作，在征得各有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)和部門意見后編制了文件，幾經(jīng)修改，于1998年8月完成了本工程可行性研究報告的編制工作。1. 概 述1.1 編制依據(jù)原則、范圍1.1.1 編制依據(jù)1. 莊河市自來水公司1997年4月編制的“大連市莊河外國政府貸款供水工程項目建議書”和報請審批文件。2. 莊河市自來水公司1996年7月15日的“設(shè)計委托書”。3. 大連市規(guī)劃設(shè)計研究院、莊河市城鄉(xiāng)規(guī)劃局1993年6月份編制的“莊河市城市總體規(guī)劃修編說明”和“莊河市城市總體規(guī)劃修編專項規(guī)劃”。4. 大連市水利建筑設(shè)計院1992年1月編制“大連市莊河縣朱隈水庫除險加固工程初步設(shè)計”。5. 大連市環(huán)境科學(xué)研究所1993年12月

5、編制“莊河市近期供水工程環(huán)境影響報告書”和莊河環(huán)保局的確認函件。6. 遼寧省水文總站沙里涂水文站1996年7月29日提供“沙里涂水文站水文資料統(tǒng)計計算成果”。7. 大連市水利局引英入連供水工程前期工作辦公室1996年5月編制“大連市引英入連供水工程規(guī)劃成果匯報提綱”、“大連市水資源供需預(yù)測”。8. 遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院、莊河市水利建筑設(shè)計院1997年6月編制“莊河市莊河流域水資源論證報告”。9. 請水報告批復(fù)文件。10. 莊河衛(wèi)生防疫站1996年編制的“莊河市市政水源監(jiān)測結(jié)果報告”。11. 供電協(xié)議。12. 排水協(xié)議。13. 莊河市人民政府1996年12月17日“關(guān)于新建莊河供水工程有

6、關(guān)問題的意見”。14.莊河市政府1997年10月20日“關(guān)于大連市莊河供水工程總體方案選擇的意見”。15.遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院、莊河市水利建筑設(shè)計室1997年11月編“莊河市城市供水工程水源供水方案分析”。16.莊河市水利局、莊河市朱隈水庫管理局、莊河市水利建筑設(shè)計室1997年11月10日“關(guān)于大連市莊河供水工程水庫取水方案減少發(fā)電量及其它項目賠償?shù)膱蟾妗?.1.2 編制原則1. 從實際情況出發(fā)，全面考慮城市發(fā)展水源條件，經(jīng)濟狀況等因素，合理確定工程規(guī)模和建設(shè)計劃，力求盡快地解決城市用水的供需矛盾。2 . 以城市總體規(guī)劃為依據(jù)，結(jié)合大連市資源供需預(yù)測，合理利用本市水資源。工程總體方案的

7、選擇既要考慮投資少，成本低、效益顯著，又要考慮總體布局合理、供水安全可靠、現(xiàn)有供水設(shè)施的充分利用，工程實施容易，便于分期、分步實施等因素。同時也要注意與大連市近遠期引水工程的結(jié)合。3. 取水工程同當(dāng)?shù)厮块T及時配合，注意與現(xiàn)有水利設(shè)施的協(xié)調(diào)。4. 輸水工程要充分利用現(xiàn)有水資源，要符合安全供水條件。5. 凈水廠工藝力求適用、安全、可靠、管理方便，要注意適合北方冬季低溫低濁的特點，確保出水水量和水質(zhì)。積極采用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料，并注重節(jié)能、節(jié)水措施，以降低成本提高經(jīng)濟效益和社會效益。6. 配水工程要與總體配套，注意遠近期的結(jié)合。7. 工程的自動化管理水平以提高管理水平，改善勞動環(huán)境，

8、減少制水成本為目的，要穩(wěn)妥可靠，適合國情。8. 按現(xiàn)行有關(guān)政策進行較完整的經(jīng)濟分析和評價。1.1.3 編制范圍本可行性研究編制范圍：工程范圍內(nèi)的取水、輸水、凈水、配水工程。1.2 城市概況1.2.1 城市性質(zhì)和規(guī)模莊河市是遼東半島大連市所轄的沿海城市。莊河市自然條件，地理條件優(yōu)越，水資源、土地資源、礦產(chǎn)資源、勞動力資源豐富，城市經(jīng)濟和建設(shè)有一定的基礎(chǔ)，發(fā)展?jié)摿艽?。城市性質(zhì)為“以輕紡、機械工業(yè)為主、港口、商貿(mào)、旅游協(xié)調(diào)發(fā)展的地區(qū)中心城市”。莊河市總面積4034KM2，總?cè)丝?8.41萬人。1995年莊河市區(qū)面積17.6平方公里，人口14.2萬人。莊河市擁有冶金、建材、食品、紡織、機械、輕工等門

9、類齊全的工業(yè)，1992年末統(tǒng)計，工業(yè)企業(yè)148家，工業(yè)總產(chǎn)值70，876萬元。其中輕紡、機械工業(yè)占主導(dǎo)地位。1.2.2 地理位置和自然條件1. 地理位置莊河市位于遼東半島東側(cè)中部(東徑1225745，北緯394432），南瀕黃海，東與東溝、岫巖兩縣接壤，西與普蘭店以碧流河為界。距大連市180km，丹東167km。2. 地形地貌和水文莊河市屬于低山丘陵地區(qū)、地勢由北向南變低，北部低山重迭、中部丘陵起伏、南部沿海平原比較開闊。莊河市地處陰山構(gòu)造帶及新華夏第二隆起帶交接復(fù)合部位。莊河河漫灘地帶為沖洪積地層，表層為0.41.6m的亞砂土及中砂，其下游地段沉積有一層約1.5m厚的黃色中細砂，該層向上游逐

10、漸減少。莊河階地及山前地帶的沖洪積，殘積、坡積物、階地層為0.62.6m的亞粘土，下部為中粗砂含卵石、黃色、松散、磨圓度好，卵石粒徑為20100mm，厚度35m。埋藏在第四紀(jì)底部屬前震旦系地層，巖性主要為角閃片麻巖，花崗片麻巖，風(fēng)化較為強烈，風(fēng)化帶一般為1.51.38m。風(fēng)化殼呈黃褐色，新鮮面呈銀灰色。莊河市境內(nèi)有莊河，英那河等9條較大河流，獨立注入黃海，水資源比較豐富。3. 氣 象莊河市地處歐亞東部溫帶、濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和、雨量充沛。季風(fēng)明顯，多為東北風(fēng)，年平均氣溫8.8，極端最高溫度36，極端最低溫度26.6，年平均降雨量799.3mm，大部分集中在7、8月份。最大凍土深度94cm。

11、最大冰凍厚度48cm。1.2.3 供水現(xiàn)狀與存在的主要問題1. 供水現(xiàn)狀莊河市給水工程建于1975年，唯一水源地位于市北6km平頂山攔河壩上游700m處莊河岸邊。到1992年經(jīng)3次挖潛改造，供水能力由0.4萬m3/d增加到1.58萬m3/d。1995年建成至今，供水能力3.5萬m3/d。工藝流程如下： 加氯消毒 滲渠和管井集水井送水泵房輸水管道高位水池配水管網(wǎng)其水源楊樹房水源地有管井4座、大口井2座，滲渠DN600DN800共7條，總長1436m。送水泵房設(shè)置12sh6型離心泵1臺，10sh6A型離心泵3臺，高水位自灌啟動，低水位真空泵啟動。送水泵房至老高廟嶺高位水池的輸水管三條，DN300、

12、DN500、DN700，長度均為3.25km的鑄鐵管線。老廟嶺高位水池4座，總?cè)莘e5000M3，池內(nèi)底標(biāo)高54.8m。高位水池至配水管網(wǎng)的配水干管四條，管徑分別為DN200、DN300、DN400、DN700管各一條。配水管網(wǎng)DN200DN700管道分布于市區(qū)，總長度19.5km。2. 存在的主要問題(1) 供水量不足95年“近期供水工程”建成后，供水能力3.5萬m3/d，供水的緊張局面雖然有所緩解，但是又面臨著新的缺水問題。按96年供水現(xiàn)狀，從莊河城區(qū)需水量預(yù)測看，供水量仍有缺口，預(yù)測結(jié)果：2000年供水量是6.55萬m3/d，2010年供水量12萬m3/d，如果不及時建設(shè)供水工程，勢必要影

13、響居民生活，限制工業(yè)發(fā)展，無法滿足莊河市經(jīng)濟發(fā)展和社會發(fā)展的供水要求。(2) 供水水質(zhì)不穩(wěn)定目前，凈水廠出水的水質(zhì)不穩(wěn)定，隨著季節(jié)有變化，夏季汛期出水濁度高于3度，有時細菌指標(biāo)超標(biāo)，出水水質(zhì)見附錄。由于現(xiàn)有凈水廠工藝簡單，要凈水廠常年出水滿足GB574985生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)是不可能的。如果要在汛期使出水水濁度達標(biāo)需要增加處理構(gòu)筑物、增加工程。(3) 配水管網(wǎng)規(guī)模不夠93年設(shè)計的“莊河近期供水工程”其水源地、凈水廠、高位水池已建成，由于資金短缺，與之配套的配水管網(wǎng)要逐步實施，至今仍沒到位，要使用戶的用水量和水壓達到要求，與供水能力相適應(yīng)的配水管網(wǎng)要同步甚至超前建設(shè)。(4) 滲渠維護管理工作量大

14、水源地滲渠的建設(shè)具有工藝簡單，投資省、實施容易等特點，但常年運行，出水的水量、水質(zhì)安全性不如地表水源水廠。由于滲渠位于翻板閘前河底，需要隨時觀察河底是否淤積、滲渠與檢查井是否有損壞等，不如地面式取水構(gòu)筑物維護管理方便。(5) 管井大口井因年久水量減少，基本不運行。1.3 工程建設(shè)的必要性和條件1.3.1 工程建設(shè)的必要性和緊迫性1莊河市目前城市供水來源全靠滲渠，滲渠只有三條，分別建于89年、91年、93年，滲渠的壽命一般只能使用五年，五年后滲渠出水量每年將下降10%，而現(xiàn)在89和91滲渠基本不滲水，只靠93滲渠滲一部分水，因此，今年出水量已不足3.5萬m3/d，保證不了莊河市區(qū)工業(yè)和生活用水的

15、需要。為了解決工業(yè)和生活用水急需，莊河市自來水公司在現(xiàn)有水廠內(nèi)修建了長42m，寬35m，深6m的蓄水池，池底鋪設(shè)三條滲水管，各長25m，通到集水井，以保證市區(qū)內(nèi)日用水3.5萬m3/d 的需要。這種解決辦法只是臨時的，其水質(zhì)在洪水期間難以保證。通過滲渠多年使用實踐證明，滲渠的出水水質(zhì)及不穩(wěn)定，水質(zhì)隨季節(jié)的變化而變化，特別在洪水期，水質(zhì)的濁度超過了國家規(guī)定的飲用水標(biāo)準(zhǔn)，保證不了供水的安全性，要使水質(zhì)常年達到（GB5749-85）國家規(guī)定的飲用水標(biāo)準(zhǔn)，必須建設(shè)地表水廠。2隨著城市建設(shè)和經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市面積在不斷擴大，平房變樓房，城區(qū)供水面積由93年的12.6平方公里，增加到95年的17.6平方公

16、里，用水人口急劇增加，莊河市用水人口已由93年11萬人增加到95年的14.2萬人，人均綜合用水指標(biāo)要加大；因為莊河地表水資源豐富，占大連地表水資源的46%，大連市用水量大的工業(yè)企業(yè)有往莊河搬遷的計劃，所以莊河市區(qū)現(xiàn)有3.5萬m3/d供水能力遠遠滿足不了莊河工業(yè)生產(chǎn)和人民生活的需要。3莊河市區(qū)配水管網(wǎng)的配水能力不足，舊管的質(zhì)量差，經(jīng)常出現(xiàn)管道漏水、破壞等現(xiàn)象，使用戶叫苦連天，市政府面臨很大的壓力。4城市供水是社會進步、城市建設(shè)發(fā)展的控制因素。莊河市地表水資源豐富，面臨的缺水是工程性缺水，莊河市供水工程的建設(shè)對合理規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度地表水資源、對提高人民生活水平、對改善城市投資環(huán)境，對于大連市工業(yè)企業(yè)

17、向莊河市轉(zhuǎn)移計劃的實現(xiàn)，對促進大連全地區(qū)的建設(shè)都將產(chǎn)生很大的影響和作用。1.3.2 工程建設(shè)的條件大連市、莊河市各級領(lǐng)導(dǎo)對莊河市供水工程十分重視，工程資金來源正逐步落實，這是工程建設(shè)的先決條件。莊河市擁有工程建設(shè)所必須的人力、物力、施工力量和設(shè)備加工能力。市里施工力量比較強，有具備一定施工經(jīng)驗的省市建筑工程公司和市政工程公司。離莊河僅180KM的大連市有很強的材料設(shè)備加工能力，有鋼筋混凝土制造廠、電氣開關(guān)廠和可承擔(dān)非標(biāo)設(shè)備加工的機械制造廠。2. 需供水量預(yù)測與建設(shè)規(guī)模的確定2.1需供水量預(yù)測城市需供水量的預(yù)測方法較多，結(jié)合莊河市多年供水情況，和市區(qū)人口增長規(guī)劃及工業(yè)發(fā)展規(guī)劃等，擬按城市綜合用水

18、預(yù)測法和生活工業(yè)用水量預(yù)測法兩種方法進行市區(qū)需供水量的預(yù)測。2.1.1 莊河市區(qū)供水的原始資料1. 城區(qū)多年供水狀況莊河自來水公司提供了19911996年供水情況，經(jīng)整理列表見表21市區(qū)供水統(tǒng)計表。19911996年莊河市區(qū)供水統(tǒng)計表表21年 份自來水公司售水（萬m3/年）城區(qū)供水（萬m3/年）工 業(yè)生 活大生活總售水自來水公司自備水源總供水1991200130110445511182.5693.51992230150120500547182.5729.51993240140110490558182.5740.519942601501205306353651000199547928423099

19、31241365160619964932922371022127736516422. 市區(qū)人口根據(jù)莊河市城市總體規(guī)劃，莊河市將逐步把市區(qū)周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)納入到城市供水范圍之內(nèi)，此外根據(jù)大連市總體規(guī)劃，大連市一些用水量較大的工業(yè)企業(yè)有向莊河遷移的計劃，考慮這兩種因素莊河市用水人口和城市需水量應(yīng)采用較高的增長率。根據(jù)莊河市計委和市規(guī)劃設(shè)計研究院提供資料，莊河市城區(qū)規(guī)劃人口和面積如下表。莊 河 市 城 區(qū) 人 口 和 面 積表2-2 年 份項 目199520002010人 口（萬人）14.217.526.4面 積（km2）17.619.3824.6根據(jù)以上資料對市區(qū)人口進行預(yù)測，1995年市區(qū)用水人口14.

20、2萬人，1995年2010年人口自然增長率9.63，機械增長率33.07，總增長率42.70以此推算出各年份的市區(qū)供水人口見表24。3. 市區(qū)工業(yè)產(chǎn)值莊河市計委“關(guān)于城市工業(yè)發(fā)展規(guī)劃”，1995年市區(qū)（不包括近郊鄉(xiāng)鎮(zhèn)）工業(yè)產(chǎn)值8.7億元，到2000年市區(qū)工業(yè)產(chǎn)值要達到12億元，年平均遞增7，到2005年市區(qū)工業(yè)產(chǎn)值要達到18億元，年平均遞增8.4，到2010年市區(qū)工業(yè)產(chǎn)值要達到25億元，年平均遞增8。以此可推算出各年份的市區(qū)工業(yè)產(chǎn)值見表24。4. 1995年供水情況分析生活用水：市區(qū)用水人口 14.20萬人 居民生活用水 284萬m3/年 居民生活平均日用水 0.778萬m3/d 居民生活平均

21、日用水指標(biāo) 55L/人d 大生活用水 230萬m3/d 大生活平均日用水 0.63萬m3/d 大生活平均日用水指標(biāo) 44L/人d 綜合生活用水平均日指標(biāo) 99L/人d 居民生活用水大生活用水 10.8工業(yè)用水：市區(qū)工業(yè)產(chǎn)值 8.7億元 市區(qū)工業(yè)用水 439365844萬m3/年 市區(qū)工業(yè)平均日用水 2.312萬m3/d 萬元產(chǎn)值耗水指標(biāo) 97m3/萬元城市綜合用水：平均供水量 1606萬m3/年 平均日供水 4.4萬m3/d 城市綜合用水平均日指標(biāo) 310L/人d管道漏失率：自來水公司供水 1241萬m3/年 自來水公司售水 993萬m3/d 管道漏失率 202.1.2 城市綜合用水預(yù)測法 參

22、考“城市生活用水定額研究報告”中關(guān)于城市綜合用水標(biāo)準(zhǔn)的推薦數(shù)據(jù)：一區(qū)小型城市平均日170300L/人d，一區(qū)中型城市平均日190400L/人d，考慮莊河市的供水現(xiàn)狀和發(fā)展，2000年前城市綜合用水標(biāo)準(zhǔn)按310L/人d考慮，2000年后城市綜合用水定額按年平均增長率3考慮，日變化系數(shù)按1.15考慮。以此推算莊河市市區(qū)需供水量見表23。莊河市市區(qū)需供水量預(yù)測表表23 年 份 項 目1995199820002003200520082010用水人口（萬人）14.216.117.519.821.624.526.6城市綜合用水指標(biāo)(L/人d)310310310339360393417平均日供水量(萬m3/

23、d)4.4024.9915.4256.0127.7769.62911.092最高日供水量(萬m3/d)5.0625.746.2397.7198.94211.07312.7562.1.3 生活、工業(yè)用水預(yù)測法1. 綜合生活用水標(biāo)準(zhǔn)綜合生活用水包括居民生活用水和大生活（市政公建）用水。參考城市生活用水定額研究課題組編寫的“城市生活用水定額研究報告”中的綜合生活用水指標(biāo)推薦數(shù)據(jù)：110180L/人d，結(jié)合莊河市供水現(xiàn)狀和發(fā)展，2000年綜合生活用水指標(biāo)按140L/人d，2000年前和后的平均增長率分別為2.2和7。2. 工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)城市工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)生結(jié)構(gòu)和節(jié)水措施有關(guān)，考慮莊河市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀以

24、及今后幾年的節(jié)水潛力有限的情況，確定莊河市市區(qū)工業(yè)耗水標(biāo)準(zhǔn)：1995年97m3/萬元：2000年前和后平均遞減5.2%和2.3。3. 工業(yè)生產(chǎn)主要用水大戶根據(jù)莊河市工業(yè)發(fā)展規(guī)劃，主要發(fā)展機電、化纖、電子、木業(yè)、塑料、水產(chǎn)品加工等行業(yè)。對現(xiàn)有的機床、電子、紡織、食品等行業(yè)將開發(fā)填補國內(nèi)空白的新產(chǎn)品，這其中：化纖、水產(chǎn)品加工、食品等行業(yè)用水量較高，其余行業(yè)用水量較低，故工業(yè)耗水指標(biāo)較適中。4. 需供水量的預(yù)測按上述用水指標(biāo)預(yù)測出總用水量，根據(jù)GBJ1386“室外給排水設(shè)計規(guī)范”和當(dāng)?shù)毓┧疇顩r，未預(yù)見水量及管道漏失量按最高日用水量的15考慮，以此計算出的市區(qū)需供水量見表24。綜合上述兩種方法所做需供

25、水量的預(yù)測，其結(jié)果大致相同。2.2 工程建設(shè)規(guī)模與建設(shè)年限。2.2.1 市區(qū)供需水量的平衡。現(xiàn)有水廠目前可供水量3.5萬m3/d，市區(qū)自備水源可供水量見表2-5。新建水廠工程規(guī)模10萬m3/d，分兩期實施，一期2000年，工程規(guī)模5萬m3/d，現(xiàn)有水廠停產(chǎn)整建逐漸恢復(fù)供水能力，到2005年3.5萬m3/d水廠再投入運行。至2008年自備水源供水能力增加到2.0萬m3/d。新建水廠二期工程規(guī)模到10萬m3/d，計劃2010年建成，此時現(xiàn)有3.5萬m3/d水廠廢棄，市區(qū)供需水量平衡見表26。2.2.2 工程建設(shè)規(guī)模根據(jù)市區(qū)供需水量平衡，綜合考慮水源供水能力、市里的財力物力，確定本工程的建設(shè)規(guī)模為1

26、0萬m3/d?？紤]凈水廠的自用水量按建設(shè)規(guī)模的10考慮，莊河取水輸水管道0.5km不計漏失，故凈水廠、莊河取水輸水管道、莊河取水泵站的設(shè)計流量為11萬m3/d(1.273m3/s)；朱隈水庫取水輸水管道漏失按凈水廠設(shè)計流量的3考慮，故水庫輸水管道和水庫取水站的設(shè)計流量為11.33萬m3/d(1.311m3/s)。參考城市供水現(xiàn)狀，確定時變化系數(shù)K時1.6，送水泵房和配水干管的設(shè)計流量為6666.67m3/h(1.852m3/s)。莊河市市區(qū)需供水量預(yù)測表表24項 目 年 份1995199820002003200520082010備 注綜合生活用水城市用水人口(萬人)11.0516.117.51

27、9.821.624.526.6綜合生活用水標(biāo)準(zhǔn)(L/人d)1001221.40150156167175生活大生活11綜合生活平均日用水量(萬m3/d)1.421.9642.452.973.374.0924.655綜合生活最高日用水量(萬m3/d)1.7042.3572.943.5644.0444.915.586 K日1.2工業(yè)生產(chǎn)用水市區(qū)工業(yè)產(chǎn)值(萬元/年)87，000106，579122，022155，427182，635230，068268，350工業(yè)耗水指標(biāo)(m3/萬元)97837570676360工業(yè)平均日用水量(萬m3/d)2.3122.4242.5072.9813.3523.971

28、4.411工業(yè)最高日用水量(萬m3/d)2.5432.6662.7583.2793.6884.3684.852 K日1.1總用水量平均日用水量(萬m3/d)3.7324.3884.9575.9516.7228.0639.066最高日用水量(萬m3/d)4.2475.0235.6986.8437.7329.27810.438需供水量平均日需供水量(萬m3/d)4.2925.0465.7016.8447.739.27210.426 管道漏失和未預(yù)見 水量為15最高日需供水量(萬m3/d)4.8845.7766.5537.8698.89210.6712.004莊河市區(qū)自備水源統(tǒng)計表表25序號單 位

29、項 目日供水量(m3/d)備 注1 莊河外貿(mào)冷凍廠1000深 井 水2 莊河水產(chǎn)供銷公司800深 井 水3 莊河香山冷庫150深 井 水4 莊河肉聯(lián)廠200深 井 水5 大連日豐冷庫200深 井 水6 莊河供銷冷庫150深 井 水7 莊河啤酒廠600深 井 水8 大連棉織廠1500深 井 水9 其它小廠400深 井 水10 莊河化肥廠10000地表水目前只供5000m3/d合 計15000莊河市市區(qū)供需水量平衡表表26項 目 年 份1995199820002003200520082010需供水量 平均日(萬m3/d)4.2925.0465.7016.8447.739.27210.426 最高日

30、(萬m3/d)4.8845.7766.5537.8698.89210.6712.004可供水量 現(xiàn)有水廠(萬m3/d)3.503.5002.003.503.500 自備水源(萬m3/d)1.001.001.501.501.502.002.00 新建水廠(萬m3/d)5.005.005.005.0010.00 可供水量(萬m3/d)4.504.506.508.5010.0010.5012.002.2.3 建設(shè)年限根據(jù)供需水量平衡和工程建設(shè)資金的落實情況，工程分兩期建設(shè)，一期工程建設(shè)規(guī)模為5萬m3/d，建設(shè)年限為1997年2000年初，二期建設(shè)規(guī)模到10萬m3/d，目標(biāo)年限2010年，解決二期建成

31、之前供水量不足的主要措施：改造老水廠，挖掘自備水源的潛力提高出水量，加強節(jié)水力度等。3. 城市水資源與工程水源3.1 地下水資源莊河市地下水天然資源4.68億m3，按其構(gòu)造有：風(fēng)化裂隙水，主要為石英巖，粉砂巖、頁巖等，單井產(chǎn)水量2470m3/d，泉水自流1024m3/d巖溶裂隙水，單井涌水量50m3/d；孔隙潛水，分布在河谷平原，砂礫巖水層厚15m，單井水量8001000m3/d。地下水水質(zhì)好，但是，由于含水層分布不集中，單井產(chǎn)水量不高，且河口地帶海水入侵，所以，不適宜做集中開采的城市大型水源地。3.2 地表水資源莊河地表水資源總量16.1億m3，境內(nèi)有9條較大河流，由北向南分成九個較大流域。

32、河流水庫位置見圖31。本市最大河流英那河發(fā)源于岫巖縣老北溝、流經(jīng)岫巖、莊河的8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，于大沙嶺西南哨流入黃海，河道全長94km，流域面積914km2，多年平均徑流量4.42億m3，一般年流量400700m3/s。穿越城市市區(qū)的莊河發(fā)源于莊河市蓉花山鎮(zhèn)猴石嶺，流經(jīng)5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，于觀駕山鄉(xiāng)龍王廟屯注入黃海，全長56.5km，流域面積618km2，年徑流量2.68億m3，年徑流量2.68億m3，一般年流量300500m3/s。在英那河、莊河、湖里河三條主要河流上游分別建成了英那河、朱隈、 轉(zhuǎn)角樓三座大中型水庫。其中朱隈水庫庫容1.15億m3，轉(zhuǎn)角樓水庫最大蓄水量1.37億m3。3.3 工程水源由于湖里河

33、離市里較遠，不宜做本供水工程的水源地，英那河規(guī)劃為2000年后大連市供水的新水源，“引英入連”工程前期工作正在進行，而莊河及上游朱隈水庫做為“大連市莊河供水工程”的水源地，既符合大連市水源規(guī)劃的全局安排，對莊河市本身工程的建設(shè)也是合理的，最可行的。3.3.1 莊 河遼寧省水文總站沙里涂水文站配合本工程提供了莊河沙里涂觀測點水文資料統(tǒng)計計算成果。莊河的洪水流量頻率1時為2000m3/s；枯水流量保證率90時為0.035m3/s；平水期流量6.1m3/s。典型年流量月分配見表3-1。莊河典型年流量月分配表表31月 份12345678891112流量(m3/s)0.510.761.391.764.3

34、18.0323.027.48.903.121.810.99百分率()0.620.931.702.045.269.8028.0933.4610.893.812.211.21莊河的洪水位，頻率1時12.65m，2時12.30m，5時11.80m；洪水期平均水位10.30m。莊河的枯水位，保證率95時7.87m；90時7.92m，河底標(biāo)高7.70m。河水含砂量：洪水期s1kg/m3，春訊期s0.05kg/m3，平均sa0.46kg/m3。河水濁度最大2200mg/L，平均25mg/L。其河勢，多年來河流主河槽穩(wěn)定不變，深水部分位于左岸。上述水文資料，莊河流量季節(jié)性變化大，其典型年月流量與凈水廠取水量

35、比較見表32。如果凈水廠從莊河取水，流量低滿足不了取水量的月 份，需朱隈水庫向莊河河道放水，以滿足取水量的要求。莊河典型年月分配流量與取水量一覽表 表32 月 份 項 目123456789101112備 注典型年月分配流量(m3/s)0.510.761.391.764.318.0323.027.48.903.121.810.99現(xiàn)有水廠取水量(m3/s)0.4051新建水廠一期取水量(m3/s)0.63661月份流量不滿足新建水廠一期與現(xiàn)有水廠取水量(m3/s)1.04171、2、12月份流量不滿足新建水廠二期取水量(m3/s)1.27311、2、12月份流量不滿足由于90保證率的枯水水深僅為

36、0.22m，要滿足取水位條件需采取設(shè)攔河壩抬高水位及朱隈水庫放水保持水位等措施。3.3.2 朱隈水庫朱隈水庫位于莊河鎮(zhèn)西北部30km處，莊河上游西支流上，1958年建成，1992年進行了除險加固，形成了目前較完整的水庫樞紐工程。該水庫主要技術(shù)指標(biāo)如表33。 朱隈水庫主要工程技術(shù)指標(biāo) 表33項 目指 標(biāo)項 目指 標(biāo) 所在河流名稱莊河西支流防洪限制水位42.94m 控制流域面積260.1km防限水位庫容11000萬m3 調(diào)節(jié)性能多年調(diào)節(jié)死 水 位31.45m 設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)1死 庫 容371萬m3 設(shè)計洪水位44.31m調(diào)節(jié)系數(shù)0.88 校核洪水標(biāo)準(zhǔn)0.05%調(diào)節(jié)水量8022.2萬m3 校核洪水位4

37、5.86m興利庫容11181.7萬m3 正常高水位43.26m一號輸水洞斷面1.51.5m2 正常庫容11537.4萬m3進口底標(biāo)高31.45m該水庫用水除農(nóng)灌外，有向城區(qū)供水的規(guī)劃，1982年“朱隈水庫改造規(guī)劃設(shè)計中”明確除有121，681畝灌溉面積外，增加了向莊河供水的內(nèi)容，水庫通過莊河河道向凈水廠補水，11月至6月補水量760萬m3/年。該水庫做為本工程的水源，直接從水庫取水，在95保證率情況下，取水量為1.331m3/s(11.33m3/d)，3596萬m3/年。為充分合理地利用莊河流域的水資源，建設(shè)單位委托遼寧省水利水電勘測設(shè)計研究院、莊河市水利建筑設(shè)計室于1997年6月編制了“莊河

38、市莊河流域水資源論證報告”，其結(jié)論為：1. 莊河平頂山閘前取水：2000年日供水5萬m3/d，對其它工農(nóng)業(yè)用水無影響；2010年在保證率P96.8時；可保證供水3650萬m3/年(10萬m3/d)，利用蓉花山、朱隈水庫平頂閘區(qū)間水2332.8萬m3，朱隈水庫補償供水1317.8萬m3。2. 直接從朱隈水庫取水：在保證率P96.8時，供水3650萬m3/年將影響水庫的農(nóng)業(yè)供水量，農(nóng)業(yè)保證率77的情況下，將削減農(nóng)業(yè)用水量1278.4萬m3/d，按灌溉定額899m3/畝計算，將減少灌溉面積1.4萬畝。莊河的水質(zhì)，朱隈水庫的水質(zhì)詳見莊河市衛(wèi)生防疫站編制的“莊河市市政水源監(jiān)測結(jié)果報告?！北?4、表35為

39、莊河衛(wèi)生防疫站的“水質(zhì)檢驗結(jié)果報告書”，其水質(zhì)均達到了GB383888“地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”二類。鑒于上述論述，莊河和朱隈水庫做為本工程的水源，在滿足保證率的情況下，其水量、水位、水質(zhì)均可以保證要求的。4. 工程方案論證4.1 取水方案根據(jù)工程水源分析，莊河和上游的朱隈水庫均可做為本工程的水源。4.1.1 莊河取水方案1取水位置選擇從沙里涂水文站提供的莊河水文資料看，莊河的取水條件較差。從朱隈水庫至楊樹房一段，多處漫灘，水深淺。基于莊河市自來水公司多年的調(diào)查結(jié)果，通過現(xiàn)場踏勘資料收集，在莊河右岸選擇兩處取水位置進行比較，即：楊樹房和良種場。楊樹房取水建在莊河平頂山翻水閘上200100m處，離凈

40、水廠大約500m。良種場取水點在楊樹房取水點上游3km處，在良種場附近的山腳下。兩處優(yōu)缺點見下表。取 水 點 比 較 表表41 地點項目楊 樹 房良 種 場有利條件1.位置離凈水廠近，便于集中管理。2.現(xiàn)有平頂山攔河閘，抬高水位無需建閘。3.協(xié)調(diào)工作量少，實施容易。4.有攔河閘的水文及地質(zhì)資料做參考。1.河道頂沖點下游，河道窄，主流明顯，取水條件較好。2.和輸水管道中間提升泵站兼顧考慮時比較有利。不利條件1.取水位置在老廠滲渠和攔河閘之間的200m范圍內(nèi)，離攔河面較近，平時有淤積可能，汛期可能受沖擊。2.離滲源較近，可能互受干擾。1.離凈水廠3km，增加3km輸水管和供電外線。管理不如楊樹房處

41、方便。2.需建攔河壩，而其下游又是老水源地，建壩的協(xié)調(diào)量大。3.原始資料少，實施難度大。從表中所見，把取水地點設(shè)在楊樹房有利條件多些，故莊河取水方案擬將取水泵站建在楊樹房。2. 取水型式1990年建設(shè)的平頂山翻水閘，可攔河蓄水，抬高水位，改善取水條件。自動翻板閘的主要技術(shù)參數(shù)如下：閘 高 1.8m壩底標(biāo)高 7.8m(黃海高程)翻板時水位標(biāo)高 9.7m 上游可蓄水 78萬m3設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 20年一遇河床標(biāo)高 8.1m河堤標(biāo)高 11.10m從上述資料看，翻板時水深1.9m，莊河冬季冰凍層0.4m0.5m。如果通過朱隈水庫放水滿足取水量和取水位要求，則結(jié)冰時，河床處水深僅1.3m，設(shè)計取水水位仍較低。從

42、1996年11月遼寧省大連水文勘測大隊測繪的平頂山翻水閘上游70m、100m、130m三處河床橫斷面看，河岸坡度平緩，河床橫斷面看，河岸坡度平緩，河床離岸邊50m左右。河水含砂量汛期平均1kg/m3，最高4.5kg/m3，且取水點離滲渠較近，取水也有挾砂可能，故要考慮沉砂因素。按上述取水條件選擇合適的取水構(gòu)筑物形式對本工程至關(guān)重要。由于水深淺，采用河床式合建取水構(gòu)筑物不合適，河床平緩，采用岸邊式合建取水構(gòu)筑物也不合適。采用河床式分建取水構(gòu)筑物是合適的，即從河床取水，在岸邊設(shè)置集水井和泵房，主要工程內(nèi)容如下：在翻水閘前100150m處設(shè)置垂直于河堤的寬B10m的引水渠，河道內(nèi)渠底標(biāo)高7.8m，長

43、約50m，鋪石護砌，河道外渠道與平流沉砂池相聯(lián)，渠底標(biāo)高低于河內(nèi)渠底標(biāo)高1.00m，堤外渠頂標(biāo)高11.00m。此種取水方式解決了閘前水深淺，冬季結(jié)冰后水位無保證不易取水的難題，取水率和取水安全性提高了?？墒牵捎谌∷课辉陂l前，平時運轉(zhuǎn)時，渠道有沉砂，需要定期清理。3. 取水泵站的設(shè)計取水泵站設(shè)在楊樹房附近的莊河現(xiàn)有的平頂山翻山閘前100m處。采用垂直于河堤的寬B=10m的引水渠道引水，引水渠與沉砂池相連，渠上設(shè)閘。取水泵站構(gòu)建筑物按11萬m3/d規(guī)模設(shè)計，設(shè)計按一期5.5萬m3/d規(guī)模安裝。包括：平流沉砂池1座、雙格、尺寸210.54.7m2；沉砂池一側(cè)設(shè)置潛水泵泵房，包括前池尺寸為：830

44、5.2m3，選用潛水泵3臺（2用1備）。一期安裝2臺（1用1備），單臺流量Q=640L/S，揚程H=16.5m。電機功率N=165-180KW。另有配電間和輔屬用房128 m2。占地0.4818公頃。楊樹房取水泵站的設(shè)計詳見附圖2“楊樹房取水泵站平面布置圖”和附圖3“楊樹房取水泵站取水頭部平、剖面圖”。4.1.2 朱隈水庫取水方案1. 取水方式選擇從朱隈水庫取水，根據(jù)現(xiàn)場踏勘，調(diào)研和資料收集的情況，按11.33萬m3/d建設(shè)規(guī)模，考慮了三個取水方案。方案一：壩上直接設(shè)洞取水在水庫主壩適當(dāng)位置開設(shè)專門為城市供水的1400，長50m的輸水洞，洞底標(biāo)高低于死水位，洞上設(shè)置放水閘，輸水洞與閘室均采用鋼

45、筋混凝土結(jié)構(gòu)。專用輸水洞末端接DN1000鋼管進取水站。此方案在水庫主壩上開洞，對水庫結(jié)構(gòu)有影響，實施方案很難得到水利部門批準(zhǔn)，實施困難，同時施工難度大，工程費用高，但此方案一旦實現(xiàn)，使城市取水同農(nóng)灌、發(fā)電分開，互不影響，對城市供水有利。方案二：1輸水洞取水重力輸水在1輸水洞(1.51.5m2)閘室后4050m處接D14209鋼管約35m，再接DN1000兩根鋼管進取水站。經(jīng)過水力計算在一、二期取水規(guī)模分別為5.67萬m3/d河11.33萬m3/d時，一、二期各上一根DN1000輸水管，可采用重力方式將水輸送至楊樹房凈水廠。此方案，實施起來難度小些，對壩體結(jié)構(gòu)無影響，容易得到水利部門的批準(zhǔn)，重

46、力輸水節(jié)省能源，但是1輸水洞斷面1.51.5m2同時給農(nóng)灌和城市供水輸水，斷面小些。在總體方案選擇和水庫利用調(diào)節(jié)上，盡量避免取水最低水位(32.95m)時同時給農(nóng)業(yè)供水。方案三：1輸水洞取水加壓輸水此方案仍為輸水洞引水方案，在水庫取水站位置上設(shè)置水庫取水泵站，泵站規(guī)模一期5萬m3/d，二期到10萬m3/d。泵房土建按二期規(guī)模建設(shè)，設(shè)備按一期規(guī)模安裝，離心泵3臺（2用1備），一期2臺（1用1備）單臺流量Q654L/S，揚程H20m，電機功率N180KW。泵站占地0.4公頃。此方案除具有方案二的優(yōu)點及缺點外，由于采用加壓輸水，輸水線路選擇比較靈活，同時可以考慮將凈水廠建在較高位置，提高防洪標(biāo)準(zhǔn)。但

47、本方案也存在投資高、管理內(nèi)容多和運行費用高的缺點。方案四：發(fā)電站后水池取水水庫發(fā)電站位于1輸水洞閘后100m，有160KW水電機組3臺(2用1備)，用于季節(jié)性農(nóng)灌放水和水庫棄水時發(fā)電用。發(fā)電后水池水位約25.5m，比水庫取水最低水位低7.45m。此方案在水池適當(dāng)位置設(shè)DN1000鋼管引水進取水站，DN1000鋼管始端設(shè)升降式閘門。此方案取水工程本身比較簡單易行。但是，由于輸水的水位降低7.45m，使原本可以全線重力流輸水的輸水管線要設(shè)置中間提升泵站。此泵站提升泵房需設(shè)置水泵3臺(2用1備)，配130KW電機。并要設(shè)置配電間，附屬房間，要有供電外線。要征地、要增加工程量、投資和管理內(nèi)容。另外，前

48、面利用水頭發(fā)電，后面增加水頭耗電，兩次機組損耗，從能源利用上看也是得不償失的。但是從另一方面講，本方案也具有輸水線路和凈水廠位置選擇靈活，可以提高防洪標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點。取 水 方 式 比 較 表 表42方 案取水方式主要優(yōu)點主要缺點方 案 一水庫主壩設(shè)洞取水1.直接開洞取水，不受其它因素干擾，取水條件好。2.充分利用水庫水頭，可采用重力輸水，節(jié)省能耗。1.對主壩結(jié)構(gòu)有影響。2.實施難度大。3.工程投資高。方 案 二水庫1輸水洞取水（重力輸水）1.水庫取水經(jīng)常采用的取水方式，實施較容易。2.充分利用水庫水頭，可采用重力輸水，節(jié)省能耗。1.需要同農(nóng)灌、發(fā)電協(xié)調(diào)用水。方 案 三水庫1輸水洞取水（加壓輸水）

49、1.水庫取水經(jīng)常采用的取水方式，實施較容易。2. 輸水線路和凈水廠位置選擇靈活，可以提高防洪標(biāo)準(zhǔn)。1.需要同農(nóng)灌、發(fā)電協(xié)調(diào)用水。2.工程投資高。3.管理內(nèi)容多，運行費用高。方 案 四發(fā)電站后水池取水1.取水方式簡單。2. 輸水線路和凈水廠位置選擇靈活，可以提高防洪標(biāo)準(zhǔn)。1.取水最低水位降低，需設(shè)置提升泵房，增加投資和管理內(nèi)容，運行費用高。2.需與水庫及電站協(xié)調(diào)放水，水質(zhì)水量保證率稍差。4.2 凈水廠方案4.2.1 凈水廠廠址選擇凈水廠廠址的確定影響因素較多，既受工程總體方案的控制又約束本總體方案。故凈水廠廠址與總體方案同時考慮。本工程凈水廠廠址選擇了以下三處進行比較：第一處廠址，楊樹房水源地東

50、側(cè)在平頂山攔河壩翻水閘上游600m的莊河右岸，與原5萬m3/d水廠建于一處。該位置地勢平坦，工藝流程布置易平順，污泥不需處理排泥方便，與老廠合建，公用輔屬用房，既省地，省投資，又利于集中管理；地處城市規(guī)劃的工業(yè)區(qū)一側(cè)，接近用水大戶，對配水有利；目前已征得一部分用地，再征地比較容易。缺點是處于河邊低地勢，河堤防洪標(biāo)準(zhǔn)二十年一遇，故廠址受洪水影響；在設(shè)計中要有合適的防洪措施。第二處廠址，徐嶺附近山坡上。地處高地勢，不受洪水層威脅，但距現(xiàn)有水廠有一定距離，運行調(diào)度不如第一處廠址，排水排泥條件較差，需要較高的進廠水位，同時存在拆遷賠償問題。第三處廠址，市區(qū)東北部丹普公路東南側(cè)一塊低平地。該位置地勢平坦

51、開闊，易于凈水廠總圖布置，但排泥、排水條件及與原配水的協(xié)調(diào)不如第一處廠址。4.2.2 出水水質(zhì)、水質(zhì)要求 出水水質(zhì)要求達到GB574988生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。出水水質(zhì)要求滿足城市控制點六層樓用水壓力，即控制點自由水頭28m水柱(0.28MPa)。4.2.3 凈水工藝流程的選擇根據(jù)原水水質(zhì)特點大連地區(qū)的水廠運行經(jīng)驗，凈水采用常規(guī)處理工藝，針對莊河首次建設(shè)地表水廠、運輸經(jīng)驗欠缺，一期用地早已征完且面積有限的實際情況，選擇運輸平穩(wěn)，安全可靠，運輸管理方便，且易于緊湊布置的方案。常規(guī)凈水工藝流程選擇主要做混凝、沉淀過濾的池型的方案比較。1. 反應(yīng)池方案比較在較多的池型中選用了兩種適于本工程的柵條反應(yīng)池和機械反應(yīng)池進行比較。柵條反應(yīng)池是國內(nèi)八十年代開發(fā)出的一種高效絮凝池，目前在很多給水廠運行，由于使用效果好，運輸管理方便，具有占地面積小、能量利用率高，水頭損失小。對原水水質(zhì)變化有一定適應(yīng)性等特點，成為常采用的池型