楊繼明
摘 要:該文主要從凈水工藝流程、水源點(diǎn)選擇、供水規(guī)模、輸水管道等方面闡述如何在設(shè)計階段合理規(guī)劃和管理,并盡量降低供水工程造價。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村供水工程;合理規(guī)劃;飲水安全;水質(zhì)
1飲水安全直接關(guān)系到人民群眾身體健康和生命安全,發(fā)展農(nóng)村供水、保障飲水安全是農(nóng)村居民生存的基本需要。為農(nóng)村居民提供水質(zhì)達(dá)標(biāo)、水量充沛、使用方便的生活用水,對改善農(nóng)村居民生活環(huán)境、提高衛(wèi)生健康水平、促進(jìn)農(nóng)村社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義和作用。農(nóng)村飲水安全工程是農(nóng)村居民生活的重要基礎(chǔ)設(shè)施,解決和改善農(nóng)村居民飲水條件是農(nóng)村進(jìn)人小康社會的一個重要標(biāo)志。
2農(nóng)村飲水工程特點(diǎn)
農(nóng)村飲水工程主要是指為農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民提供生活用水的設(shè)施。數(shù)量多、規(guī)模小,導(dǎo)致建設(shè)投資大,我國農(nóng)村受經(jīng)濟(jì)條件的制約,農(nóng)民對水費(fèi)的承受力低。由于部分農(nóng)村居民遵循傳統(tǒng)的飲水方式,對飲水安全性的認(rèn)識不高,對水的商品意識非常薄弱,導(dǎo)致水費(fèi)收取困難。致使大多數(shù)農(nóng)村飲水工程管理單位人不敷出,經(jīng)濟(jì)效益得不到保證,給工程經(jīng)營和安全得不到保證。
3農(nóng)村飲水工程存在安全隱患
目前農(nóng)村飲水工程存在的安全隱患主要有:
1)由于農(nóng)村地區(qū)排水體制不完善,降雨產(chǎn)生的徑流直接流人水體。而在降雨徑流中夾雜著農(nóng)村居民在農(nóng)耕時使用的化肥、農(nóng)藥等有毒、有害物質(zhì),這些物質(zhì)被帶入河流、水庫、湖泊中,造成水源的污染,給飲水工程凈化工藝帶來負(fù)擔(dān),加大處理難度。
2)由于農(nóng)村居民多年的生活習(xí)慣和節(jié)省資金的心態(tài),部分農(nóng)民不重視供水工程,而是使用自家手壓井等未經(jīng)處理的水,這些未經(jīng)凈化處理的水常常導(dǎo)致各種疾病的發(fā)生。
3)農(nóng)村飲水工程建設(shè)管理單位對飲水工程維護(hù)運(yùn)營管理不善,有可能導(dǎo)致水質(zhì)不達(dá)標(biāo)即輸送給農(nóng)村居民飲用,給居民造成身體安全隱患。
4農(nóng)村飲水工程現(xiàn)狀
目前,農(nóng)村飲水安全所面臨的問題不僅嚴(yán)重威脅著農(nóng)民的身體健康和生命安全,也對農(nóng)村飲水工程建設(shè)與管理提出了更大的難題和挑戰(zhàn)。通常情況下,農(nóng)村面ll缶著大致相同的現(xiàn)狀,一方面由于水資源短缺和水污染嚴(yán)重使農(nóng)村飲水安全得不到保障,另一方面是部分地區(qū)仍舊將河水、溪水直接作為飲用水,這種未經(jīng)凈化的水含有大量的雜質(zhì)和對人體有害物質(zhì),將嚴(yán)重威脅著農(nóng)民飲水安全及健康。
我國農(nóng)村水資源短缺是影響農(nóng)民生活質(zhì)量的主要因素之一。在我國部分農(nóng)村地區(qū),以水井、水池為主要飲水工程的現(xiàn)狀比較普通。但是這種傳統(tǒng)的飲水工程數(shù)量非常有限,而且地點(diǎn)也比較分散,假如遇到少雨干旱的季節(jié),就根本無法滿足農(nóng)民飲水及生活用水的需要,不僅使農(nóng)民飲水面臨著困窘,更談不上飲水安全能得到保障了。因此,相應(yīng)的飲水工程的建設(shè)和管理亟待加強(qiáng)和完善。
地下水的過度開采致使地面沉降。在我國大部分農(nóng)村,都或多或少存在著將地下水直接用做生活用水的情況,地下水作為一種水資源,相對于河水而言,在水質(zhì)和污染程度方面都更加適合農(nóng)民飲水及生活用水,因此地下水面臨著過度開采的現(xiàn)狀。對地下水過度而盲目的開采,引發(fā)了一系列問題,最主要且最嚴(yán)重的是,造成地面沉降,給農(nóng)民的生活帶來不便,同時對生態(tài)環(huán)境及農(nóng)民的生活環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。
5凈水工藝流程
凈水工藝流程是指根據(jù)水源的水質(zhì)而確定的凈水方案。設(shè)計人員根據(jù)水源點(diǎn)的水質(zhì)報告而選擇工藝流量。供水規(guī)模是水廠設(shè)計用水量,即指設(shè)計時所規(guī)定的供水系統(tǒng)各組成部分在投產(chǎn)后所能達(dá)到的日最大供水能力,它直接影響整個工程的投資、制水成本及工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。所以供水規(guī)模計算應(yīng)正確合理,避免因設(shè)計規(guī)模過大,投產(chǎn)后水銷售不完,導(dǎo)致提高水價,而水價過高又反過來限制了售水量。
6輸配水管道
輸水管道是指從水源輸送原水至凈水廠的管及從凈水廠至配水管網(wǎng)間的干管,配水是指由凈水廠向用戶配水的管道。輸配水管網(wǎng)在整個工程費(fèi)用所占比例一般可達(dá)到50~80%,因此輸配水管的造價控制是整個工程造價控制的關(guān)鍵。為了節(jié)約輸水管道投資,除了在選擇線路上盡量縮短管道長度外,還由以下兩個因素決定。
6.1管材的主要類型、特點(diǎn)和價格比較
(1)鋼筋砼管。鋼筋砼管為大口徑管材,用于大水量較長距離輸送。主要優(yōu)點(diǎn)是使用壽命長、耐腐蝕,但是重量大、切斷和接引支管困難。
(2)塑料管。給水常用的塑料管包括硬聚氯乙烯管(UPVC)、聚乙烯管(PE)。
UPVC或PE管材耐腐蝕、耐老化、內(nèi)壁光滑,不易結(jié)垢,重量輕,易擴(kuò)口,黏接、彎曲、焊接、安裝工作量僅為鋼管的1/2,勞動強(qiáng)度低,工期短,缺點(diǎn)是線膨脹系數(shù)大。該管在鄉(xiāng)鎮(zhèn)及農(nóng)村飲水管網(wǎng)中應(yīng)用廣泛。
(3)管材價格。管材價格要綜合考慮,如鋼管費(fèi)用要計入防腐費(fèi)用,砼管費(fèi)用要計入運(yùn)輸費(fèi)等。通過綜合比較各種管材,可以發(fā)現(xiàn)塑料管應(yīng)用于供水工程,施工方便,水頭損失小,管材無需防腐,廠家還可免費(fèi)安裝,投資可大大降低,是農(nóng)村供水工程的首選,我區(qū)供水工程均采用塑料管。
6.2管徑的選擇:管徑的確定是根據(jù)管段計算流量及經(jīng)濟(jì)流速決定的。
6.2.1管段計算流量的確定
確定管道計算流量直接影響管徑選擇的準(zhǔn)確性和供水量的保證性,影響工程的總體造價。管道計算流量是根據(jù)節(jié)點(diǎn)的水量平衡計算出來的,所以確定管道流量關(guān)鍵在于節(jié)點(diǎn)流量的確定,任一節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量等于與該節(jié)點(diǎn)相連多管段的沿線流量的QL總和的一半即Qi=0.5∑QL;QL=QSL或QL=QSA,QI―節(jié)點(diǎn)流量,QL―沿線流量,QS―長度比流量或面積比流量,L―供水干管長度,A―供水區(qū)域面積。上述兩種計算方式也存在一些問題:由于屏南現(xiàn)有農(nóng)村均為山區(qū),人口居住分布不均,有些住房人口少,而供水線路則長,這就使此節(jié)點(diǎn)流量大,管道計算比實際所需過流量大,那么選擇管徑也大,增加了造價;而以單位面積計算比流量,也存在由于供水區(qū)域人口密度不同,而造成人口集中的供水區(qū)反而管道計算流量少。
筆者認(rèn)為在分散供水的區(qū)域,節(jié)點(diǎn)流量可采用以下計算方法:首先根據(jù)所需供水區(qū)域分布管和總節(jié)點(diǎn)數(shù),然后將整個供水工程分為幾個小區(qū),算出各小區(qū)的相應(yīng)人口,再根據(jù)供水工程的人均綜合用水量和小區(qū)人口,算出這個區(qū)總需水量直接分配到相應(yīng)節(jié)點(diǎn),再依據(jù)管線走向及節(jié)點(diǎn)流量推算出各管道計算流量,這種計算方法對于人口分散的供水工程,計算簡易,流量相對合理。
6.3管道經(jīng)濟(jì)流速的確定
管道經(jīng)濟(jì)流速為管道建設(shè)費(fèi)和綜合運(yùn)行費(fèi)總和最低條件下的管道流速。根據(jù)有關(guān)資料,在輸送原水的過程,為避免水中雜質(zhì)在水中沉淀,流速不得低于0.5m3/s,為防止管網(wǎng)因水錘出現(xiàn)事故,流速不得高于2.5~3.0m3/s,所以經(jīng)濟(jì)流速定于0.5~2.5m3/s之間。從2009年到至今,全區(qū)各村新建工程未反應(yīng)過因設(shè)計導(dǎo)致輸水管水中沉淀和管網(wǎng)水錘出現(xiàn)事故等現(xiàn)象。
總之,無論什么工程都要求設(shè)計人員本著客觀、求實的態(tài)度,深入現(xiàn)場,認(rèn)真細(xì)致地摸清基本資料,不能生搬硬套,要客觀實際地進(jìn)行多方案比較,從中選出最優(yōu)方案。
參考文獻(xiàn):
[1]汪秀麗.農(nóng)村飲水安全問題的探討[J].水利電力科技,2009,35(O1):29―37.