農村供水工程規(guī)范化建設的思考與實踐
——以馬蹄井供水工程為例

鄧勁方，李連香，曲鈞浦，聞 童

（1.湖北省宜昌市農村供水管理中心，443000，宜昌；2.中國灌溉排水發(fā)展中心，100054，北京；3.水利部農村飲水安全中心，100054，北京）

農村供水是農村基礎設施的重要組成部分，也是實施鄉(xiāng)村振興的重要任務。2021 年，水利部聯合國家發(fā)展改革委、財政部等9 部門印發(fā)《關于做好農村供水保障工作的指導意見》，明確提出要實施規(guī)?；┧こ探ㄔO。湖北省近年提出要建成適度超前、城鄉(xiāng)一體的供水格局，提高農村供水工程的建設標準和質量。湖北省宜昌市馬蹄井村及周邊村多數居民居住在高山坡地上，缺乏水源，該地區(qū)由于農村飲水安全工程建設年代較早及經濟、技術條件差等原因，原建的飲水工程部分水源枯竭，水量、水質均不穩(wěn)定。為進一步提高供水設施運行保障能力，充分滿足建設美麗鄉(xiāng)村的發(fā)展需求，本文以新建馬蹄井供水工程為例，突出抓好規(guī)劃設計的前期工作，詳細介紹工程規(guī)范化建設技術要點，旨在為農村供水工程規(guī)范化建設提供借鑒與參考。

一、馬蹄井供水工程背景情況

湖北省宜昌市馬蹄井村及周邊村在“十一五”甚至更早時間建設了供水工程，解決了有水喝和通自來水的問題。但受觀念認識、自然地理、經濟技術條件等方面影響，早期的供水工程建設標準不高，近年逐步出現供水水量不足、供水水質不穩(wěn)定、管道老化、漏損嚴重等問題。

近些年來，宜昌市結合鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施，在充分征求用水戶意見的基礎上，堅持能集中就不分散、能大則大、能延則延、能并則并的原則，盡可能推行規(guī)模化、集約化供水工程建設，不斷提升農村供水工程規(guī)?；健榱苏w提升農村供水保障水平，解決供水工程布局不合理、水量水質不穩(wěn)定、管網老化和漏損高等問題，馬蹄井村所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)結合本地區(qū)農村飲水問題特點，計劃將具備條件的村莊統一實施集中供水，滿足居民生活用水需求。

二、規(guī)范化建設要點

水利部在2019 年專門出臺了《水利部關于推進農村供水工程規(guī)范化建設的指導意見》（水農〔2019〕150 號），對農村供水工程規(guī)范化建設提出了明確要求，旨在提高工程建設質量，發(fā)揮供水效益。

馬蹄井集中供水工程在滿足供水功能的基礎上，按照國家現行的工程建設法規(guī)和工程設計標準，充分考慮水源保障、水廠建設、管網布局、設施提標、安保提升等內容，合理選擇供水系統工藝和廠區(qū)布局方案，按照節(jié)約能耗、安全高效的原則開展工程建設。本次供水工程主要解決馬蹄井、田家山、火山、付家堰村3 組、鴨兒坪的焦莊等5 片農戶1778 戶和付家堰集鎮(zhèn)7789 人水量水質不穩(wěn)定的問題，建設內容包括水源地取水構筑物、原水輸送管路系統、集中供水廠、供水廠至鎮(zhèn)核心村莊的配水管網系統。通過深入分析總結，提煉以下規(guī)范化建設技術要點。

1.規(guī)劃銜接，優(yōu)化工程布局

馬蹄井供水工程在規(guī)劃時，以批準的《五峰縣農村飲水安全鞏固提升“十三五”規(guī)劃》和《五峰縣2019年度農村飲水安全鞏固提升實施方案》為依據，旨在建設安全可靠的供水系統，加快推進馬蹄井集中供水廠建設，建立鎮(zhèn)區(qū)集中、村莊分散的供水體系。馬蹄井供水工程以給水工程專業(yè)規(guī)劃、水資源規(guī)劃等相關規(guī)劃為主要依據，充分考慮改廁、農村二三產業(yè)發(fā)展、民宿旅游、污水處理等鄉(xiāng)村建設發(fā)展用水需求，優(yōu)化工程布局。馬蹄井村作為集聚提升類村莊，需要提升規(guī)?；┧こ谈采w范圍，因此以整個五峰縣區(qū)域為單元考慮，按照能大則大、能延則延的原則，確定馬蹄井供水工程的供水服務范圍，主要包括馬蹄井、田家山、火山、付家堰村3 組、鴨兒坪的焦莊、付家堰集鎮(zhèn)等6 片區(qū)。

2.摸清用水需求，合理確定供水規(guī)模

要保證供水規(guī)模適中，且與當地經濟社會發(fā)展、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略等對供水量的發(fā)展需求相協調。為合理確定供水規(guī)模，馬蹄井供水工程開展了詳細的需水量預測，重點包括居民生活用水量、管網漏失水量和未預見用水量的預測，由于供水范圍內沒有規(guī)模較大的用水企業(yè)，因此企業(yè)用水量和綠化用水量暫不考慮。在鄉(xiāng)村振興階段，由于供水量遠大于消防用水量，此次不再單列消防用水量，但對消防設施設置進行了統籌考慮；供水范圍內無規(guī)模養(yǎng)殖，因此飼養(yǎng)畜禽用水量不考慮。針對設計供水人口，由于馬蹄井村的特殊性，在人口考慮的時候重點包括戶籍人口、常住人口、流動人口以及高峰旅游人口。居民生活用水定額的確定參考相似規(guī)模的供水工程在高峰期的用水情況，考慮到改廁、二三產業(yè)和鄉(xiāng)村旅游的用水需求，按照80 L/（人·d）計算，生豬用水定額按照35 L/（頭·d）計算，管網漏失水量和未預見水量之和按前2項之和的10%計算，即11.5 L/（人（頭）·d）計算。此外，隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施，供水范圍的村莊將會表現出更多的用水需求，綜合考慮到鎮(zhèn)域的未來發(fā)展，本項目將馬蹄井集中供水廠近期規(guī)模確定為982 m3/d。

3.做好水源論證，選擇穩(wěn)定水源

穩(wěn)定水源的要求已納入“十四五”農村供水新標準中，這就要求供水工程的水源必須要選擇穩(wěn)定水源，要做好充分論證，開展充分的水質檢測。馬蹄井供水工程覆蓋區(qū)域屬于典型的山區(qū)喀斯特地區(qū)，區(qū)域內坡度較陡，地下巖溶遍布，水資源匱乏，在對該區(qū)域供用水需求平衡分析的基礎上，優(yōu)先利用牛莊鄉(xiāng)九里坪村八里荒供水水源（泉水）作為飲用水水源，經過兩年的水量考察測算，泉水水源在枯水季節(jié)流量可達0.006 m3/s，豐水期加上地表水源，水量可達1.68 m3/s以上，年平均流量為0.12 m3/s；根據本工程實際運行情況推算，八里荒枯水季節(jié)水源平均產水量為518 m3/d，豐水期平均來水量為145 152 m3/d。鑒于枯水期泉水水量不能滿足設計供水規(guī)模需求的情況，需要利用豐水期進行調節(jié)，同時考慮到廠區(qū)用水和水質凈化，決定建設蓄水池，通過建池調節(jié)，使水源水量供水能夠滿足供水要求。對泉水近幾年枯水期和豐水期的原水水質檢測報告進行分析，水質良好，大部分季節(jié)的水質可達到《地表水環(huán)境質量標準》（GB 3838—2002）Ⅱ類，枯水期的水質也符合生活飲用水水源水質要求，可以作為生活飲用水水源。水源確定之后，在工程規(guī)劃建設的同時，水源保護工作也應做到“應劃盡劃”。

4.重視水質，選擇適宜凈化消毒方式

飲用水水質直接關系廣大人民群眾身體健康和生命安全，供水工程必須要根據水源類型、原水水質及季節(jié)性變化情況、供水規(guī)模、制水成本、運行管理條件等確定凈水工藝。由于原水水質為地表水Ⅱ類水質，應優(yōu)先采用常規(guī)處理工藝，綜合造價及后期運行費用等考慮，馬蹄井供水工程采用混凝—沉淀—過濾—消毒常規(guī)處理工藝。從泉水取水后通過輸水管線壓力流至凈水廠，水廠設有調節(jié)池進行水量調節(jié)，原水通過提升泵加壓進行混凝、沉淀、過濾，然后出水進入清水池消毒，最后通過管網供給村莊用戶，并將系統產生的污水及污泥外運。

5.規(guī)范施工，做好管材選擇與管網敷設

馬蹄井供水工程在建設與改造現場施工過程中，以安全生產為底線，建立了安全生產管理制度，嚴格做好建設質量檢查以及原材料質量檢驗，做好安全風險管控。按照國家現行的工程建設施工及驗收規(guī)范執(zhí)行建、構筑物的施工，根據施工規(guī)范和施工經驗設置施工縫或后澆帶，保證施工質量滿足設計要求。嚴格控制混凝土的水灰比，采取養(yǎng)護措施，減少混凝土的體積收縮。深基礎施工時采取支護措施。試水水位以工藝圖設計水位為準，試水完畢方可回填。

供水管網建設與改造，首先要合理布局管網結構，供水工程在管網布局時充分考慮供水規(guī)劃、供水安全、水質水壓要求、節(jié)能降耗、外部污染、消防、排水等因素，盡可能將所有不利情況發(fā)生的可能性降至最低。在供水管材選擇的過程中，對現行常用的管材進行了充分的技術經濟比較，按照承壓性能好、使用壽命長、耐腐蝕性能強、易安裝、抗震及便于施工等原則進行選擇，結合宜昌市其他區(qū)類似集中供水工程項目經驗，最終選擇給水PE 管（PE100 級），管道公稱壓力為1.0 MPa，并埋設至凍土層以下。輸配水管網根據山區(qū)高程做好安全調控，設置了必要的減壓池、減壓閥等減壓措施。

6.智能供水，做好自動化監(jiān)控和智慧供水

為了提高馬蹄井供水工程的自動化和智能化水平，馬蹄井供水工程建設了水廠自動化監(jiān)控系統。主要建設原則為保障自動化監(jiān)控設備和儀表是現行市場主流產品，并且整體自動化系統可靠性高、使用方便、安裝和維護簡單、價格合理。結合水利部推進“四預”功能建設，馬蹄井供水工程實現的功能主要包括：在預報和遠程控制方面，實現對關鍵工藝設備、水泵機組下達起停指令，實現遠程控制，同時對各生產車間進行實時監(jiān)控，并采集、存儲、分析、匯總及打印數據信息；在預警方面，實現對設備或工藝環(huán)節(jié)故障的報警，并根據報警情況切換到手動控制模式，水泵、消毒設備則會切換到備用設備；在預演方面，通過對系統數據趨勢、歷史數據和預警信息分析，確定相應故障的影響范圍；在預案方面，結合相似水廠運行經驗，制定水廠應急供水預案，并根據應急情況采取對應的措施。

7.優(yōu)化環(huán)境，做好廠區(qū)綠化及標識標牌工作

馬蹄井集中供水廠遵循“安全規(guī)范、整潔衛(wèi)生、舒適美觀、環(huán)境友好”的原則，根據廠內各部分用地功能將廠區(qū)劃分為2個主要區(qū)域，北側為生產區(qū)，南側為生產管理區(qū)，各區(qū)相對獨立，便于維護和管理。各區(qū)間通過道路或綠化帶進行分隔。工藝流程在生產工藝節(jié)能高效的基礎上，做到廠內環(huán)境清潔整齊、廢水廢物合理處置、廢氣噪聲嚴格控制。對廠區(qū)內蓄水池與院墻之間的空閑地段和池頂裸露面進行綠化，在水池四周栽植一排大葉黃楊，其余空閑地種植麥冬。水池上部沿水池邊緣種植一排千年矮，中間采用撒金柏栽植成一個橢圓形“水”的圖案，其余空地種植麥冬或野生蘭草。重視標識標牌建設，設立了公告宣傳等各類標識標牌，重點設立工藝構筑物、管線、道路、巡檢路線、安全警示、制度流程等標識標牌，做到規(guī)范統一。

三、結語

農村供水安全是鞏固拓展脫貧攻堅成果的底線要求，是全面推進鄉(xiāng)村振興的一項重要內容，規(guī)范化的前期工作和工程建設是保障農村供水工程如期發(fā)揮效益的關鍵和核心。農村供水工程的建設與改造堅持以城鄉(xiāng)融合發(fā)展以及規(guī)?；┧疄榘l(fā)展方向，充分考慮工程總體布局、供水規(guī)模、水源論證、水質保障、管網布局、智能供水、美化環(huán)境等內容，以整體提升農村供水保障水平為目標，綜合比選技術對策和設計方案，提升農村供水保障水平，更好地支撐當地經濟社會發(fā)展和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施。