對農(nóng)村供水工程設(shè)計問題的探討

熊綠枝

（永州市水利水電勘測設(shè)計院永州市425000）

1 合理確定水廠供水時間

根據(jù)農(nóng)村供水用戶的特點，其勞作時間長，一般農(nóng)村供水時間需采用24小時全日供水制。

2 供水規(guī)模的確定

分區(qū)域選定用水定額，根據(jù)《村鎮(zhèn)供水規(guī)范》3.1.2、各村民用水量習(xí)慣和衛(wèi)生器具配備的具體情況，合理地選取用水定額。對湖南省地區(qū)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級的居民用水定額選用全日供水，用戶有洗滌池和部分其他衛(wèi)生設(shè)施供水定額標準，選取最高日供水量為100 L/人·d，對鎮(zhèn)級以下的村民應(yīng)根據(jù)實際情況，水龍頭入戶，有洗滌池，其他衛(wèi)生設(shè)施較少的取用最高日用水量80 L/d，學(xué)校學(xué)生人口數(shù)作為公用建筑用水量進行計算，按20 L/人·d計算，學(xué)校人口、附近村作為集中供水人口計算，學(xué)生人口數(shù)應(yīng)同時計入到居民用水人數(shù)中考慮生活的用水量。

3 管網(wǎng)計算

管網(wǎng)計算宜采取24小時供水制。管網(wǎng)計算的流量選用最高日用水量*時變化系數(shù)，*時變化系數(shù)的選取宜根據(jù)《規(guī)范》，結(jié)合用水區(qū)域的企業(yè)用水，農(nóng)戶用水習(xí)慣、選取合理的時變化系數(shù)。結(jié)合湖南省的具體情況,在農(nóng)村供水中因人口分布不均勻，筆者推薦供水規(guī)模<200，時變化系數(shù)選用3.0，200＜供水量<1 000，*時變化系數(shù)選用2.5；1 000<供水規(guī)模<5 000，*時變化系數(shù)選取用1.8；供水規(guī)模>5 000，*時變化系數(shù)選用1.6。鎮(zhèn)區(qū)以上人口分布較為均勻的區(qū)域，此區(qū)域的節(jié)點宜采用比線流量法進行計算，對鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用水，學(xué)校用水、附近自然村供水作為集中供水點進入節(jié)點流量。管網(wǎng)計算至村。

4 取水水源的設(shè)計

農(nóng)村供水的水源一般選取的是水井、水庫水、河水、小溪水等。對于選取小溪水的取水要采用取水壩進行取水，計算該區(qū)的集雨面積；水庫水要計算水量平衡計算,合理調(diào)配灌溉、飲用、防洪；水井水要做好水量的調(diào)查；取用河水要采用岸邊式泵房取水方式。

5 凈水構(gòu)筑物設(shè)計

（1）合理確定凈水構(gòu)筑物的工作時間。

根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》9.1.1-9.1.2設(shè)計規(guī)范要求,凈水工藝、凈水構(gòu)筑物或凈水器的選擇是水廠設(shè)計的關(guān)鍵,直接關(guān)系到水的凈化效果,工程投資、運行成本和水廠管理，日工作時間一般不能低于8小時。農(nóng)村供水工程供水人數(shù)少，一般幾千人或上萬人，供水規(guī)模小，分布廣，管網(wǎng)長，受農(nóng)村經(jīng)濟條件的影響，水價低，農(nóng)村的水費收繳困難及用電保障率低等特點，農(nóng)村供水工程為民心工程，其效益低，有些需要用泵抽水的工程，運營相當(dāng)困難。迫切需要減小運營費用，因此，需要根據(jù)工藝流程和供水規(guī)模，合理確定水廠凈水構(gòu)筑物的運行時間，采取一班倒工作，二班制及三班制工作。根據(jù)本人經(jīng)驗，對日供水規(guī)模在1 000 t/d以下的采用泵房取水的工程，其運營費用極高，對于此類工程只能實行一班制進行管理，對凈水處理設(shè)施進行8小時進行設(shè)計。對于1 000 t/d<規(guī)模<2 000 t/d的泵站提水工程，可采用全天16小時工作制。設(shè)計參數(shù)與之相適應(yīng),規(guī)模>2 000 t/d以上的泵站提水工程應(yīng)采用24小時工作制。

對于重力式農(nóng)村供水工程，取用的一般是小溪水，水庫水、水質(zhì)好，如果輸水管線長，宜采用24小時進行水廠處理設(shè)施的設(shè)計,同時須校核輸水管徑的最大出流量。

另一種確定凈水設(shè)施日工作時間的方法是通過成本核算，由水的運營成本合理確定水廠凈水構(gòu)筑物的運營時間。例如水運營成本在0.5元以下的凈水構(gòu)筑物按24小時工作,在0.5元以上1.0元以下按16小時工作制設(shè)計,在1.0元以上的按8小時工作制設(shè)計。

（2）凈化設(shè)備的取用。

絮凝池、沉淀池和澄清池的類型很多,各種池子有其各自的適應(yīng)范圍,選擇正確與否對出水水質(zhì)、工程造價和運行管理均有較大的影響。

根據(jù)筆者經(jīng)驗，對于規(guī)模小于5 000 t/d的選用穿孔旋流式反應(yīng)池，在水質(zhì)較差的情況下在穿孔反應(yīng)沉淀池下增加格柵，將穿孔旋流式反應(yīng)池改裝為網(wǎng)格旋流式反應(yīng)池。

對規(guī)模超過5 000 t/d凈水廠，折板絮凝池、波紋板絮凝池，不然，因為供水規(guī)模過小，折板和波紋板池子尺寸過小施工困難，難以安裝。對于澄清池，因為它的排泥的工作原理，澄清池的工作時間必須采用24小時要作才能采用。

對于農(nóng)村供水工程規(guī)模小，小于5 000 t/d的濾池一般采用重力式無閥濾池進行設(shè)計，大于5 000 t/d的可采用虹吸濾池。

6 清水池的設(shè)計

根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》清水池的容積一般按20%～40%設(shè)計，對于供電保證率低或輸水管道和設(shè)備等維修不能滿足其本生活用水需要的Ⅳ型、Ⅴ型工程，調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的容積按40%～60%。而筆者認為，調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的容積應(yīng)結(jié)合凈化構(gòu)筑物的日工作時間和規(guī)范的調(diào)節(jié)容積來確定。同時有高位水池的和清水池，高位水塔的容積之和不小于日供水規(guī)?！?0%×凈水廠日工作小時/24。如日供水規(guī)模為1 000 t的水廠，日工作時間為8小時，本人認為宜采用清水池的容積為1 000×20%×3=600 t。

7 加氯加礬的設(shè)計

投藥點和投藥方式滿足混合要求，可采用重力投加到泵前的吸水管中或喇口中，采用計量泵壓力投加到進水管中，混合時間要根據(jù)計算保證在管中的反應(yīng)時間。根據(jù)農(nóng)村用水的設(shè)計特點，加氯加礬間應(yīng)設(shè)計在水廠廠區(qū)的高位位置，采用水射器進行投加。凝聚劑采用濕投，藥劑溶液應(yīng)用清水配制，溶液濃度可采用1%～5%，配制藥劑時間按說明書的要求，最長不超過1天。農(nóng)村供水工程消毒的方式采用二氧化氯發(fā)生器消毒，可進行濾前消毒和濾后消毒，濾前消毒可有效的弒死有機物和藻類，濾后消毒保持水中的余氯量，保持水質(zhì)，使水中保持一定的余氯量進入供水管網(wǎng)，出水廠余氯控制在0.3 PPm。根據(jù)用水規(guī)模一般選用南京理工水夫環(huán)?？萍加邢薰镜摹端蚺贫趸认盗挟a(chǎn)品手冊》系列產(chǎn)品。