簡從義 劉桂玲
摘要:以加強(qiáng)農(nóng)村供水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、完善農(nóng)村供水社會(huì)化服務(wù)體系、保障農(nóng)村居民飲水安全為目標(biāo),除了保質(zhì)、按時(shí)完成上級下達(dá)的任務(wù)外,在工程布置上更應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,因地制宜、科學(xué)合理地?cái)M定建設(shè)方案,配置相應(yīng)工程設(shè)施。
關(guān)鍵詞:畢節(jié)地區(qū);農(nóng)村飲水項(xiàng)目;飲水安全;建設(shè)方案
中圖分類號:F326
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-2374(2009)14-0171-03
一、工程建設(shè)的目的
根據(jù)黨中央、國務(wù)院的有關(guān)方針、政策。堅(jiān)持以人為本。按照全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展關(guān)和全面建設(shè)小康社會(huì)要求,以加強(qiáng)農(nóng)村供水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、完善農(nóng)村供水社會(huì)化服務(wù)體系、保障農(nóng)村居民飲水安全為目標(biāo)的宗旨。近幾年又加大解決農(nóng)村飲水安全問題的實(shí)施力度,為了保質(zhì)、按時(shí)完成任務(wù),根據(jù)近幾年實(shí)施飲水安全中遇到的一些具體情況,在處理過程中積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。在工程措施上,結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦螚l件、村民的經(jīng)濟(jì)收入,水源條件,供水規(guī)模等進(jìn)行認(rèn)真分析后,再確定其相應(yīng)的工程措施。
二、工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)
(一)供水水質(zhì)
按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2005)、《農(nóng)村生活飲用水量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB11730-89)、《農(nóng)村實(shí)施(生活飲用水標(biāo)準(zhǔn))準(zhǔn)則》、《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL310-2004)等相關(guān)規(guī)范對畢節(jié)地區(qū)農(nóng)村飲水安全的水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行控制。
(二)供水水量
根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL310-2004)及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平和全面建設(shè)小康社會(huì)的需要,確定如下:
管引及提水形式的飲用水標(biāo)準(zhǔn):最高日居民生活用水定額為55~130L/人·d,畜禽綜合用水定額取30~50L/頭·d。具體取值根據(jù)其水源條件、地方發(fā)展的需要來確定。
水窖工程:根據(jù)畢節(jié)地區(qū)的實(shí)際情況,飲用水標(biāo)準(zhǔn)按35~55L/人·d、容積按3~5m3/人進(jìn)行設(shè)計(jì)。家用水窖一般為15~30m3,能滿足70~100d無雨時(shí)可供水。
(三)用水方便程度
按要求,供水到戶或人工取水往返時(shí)間不超過10min。作為集中供水工程,盡可能供水到戶,無條件做到供水到戶時(shí),可分步實(shí)施。
(四)水源水量保證率
劃定水源保護(hù)區(qū),增強(qiáng)水源涵養(yǎng)能力,嚴(yán)重缺水村寨水源保證率不低于90%,水量充足的村寨不低于95%。
三、工程建設(shè)條件
貴州省畢節(jié)地區(qū)多年平均降雨量在1017mm左右,降雨量充沛,平均徑流深約498mm。多年平均徑流總量128億m3,人均占有地表水資源量約2000m3,地下水資源量37億m3,完全滿足畢節(jié)地區(qū)飲水安全的需水要求。
到目前為止,畢節(jié)地區(qū)對水資源的開發(fā)利用方式主要以蓄水、自流引水、提水工程為主,建國以來,全區(qū)共建成蓄水工程1200處,引水工程1670處,提水工程265處,有效灌面88.38萬畝。旱澇保灌面積60.05萬畝,實(shí)灌面積60.54萬畝。從水資源的供需而言,仍處于“以需定供”階段,水量相對比較富裕,充分保證了畢節(jié)地區(qū)人畜飲水工程的實(shí)施和開展。區(qū)內(nèi)天然徑流水質(zhì)達(dá)到地面水質(zhì)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)以上的占82.9%,除部分河段和穿過城鎮(zhèn)的貫城河以及工礦企業(yè)生產(chǎn)區(qū)的河段水污染較為嚴(yán)重外,總體上水質(zhì)相對較好,尤其是農(nóng)村飲水工程水源基本為泉水,主要以地下水和地表水補(bǔ)給,水質(zhì)有較好保證。
四、工程建設(shè)內(nèi)容及工程措施
根據(jù)工程規(guī)模,結(jié)合工程實(shí)際,主要建設(shè)內(nèi)容包括水源工程、取水工程、輸配水工程、調(diào)節(jié)構(gòu)筑物工程、水處理工程、輸配電工程等,分述如下:
(一)水源工程
作為生活飲用水水源,應(yīng)滿足水質(zhì)達(dá)標(biāo)、水量充沛、便于衛(wèi)生防護(hù)等要求。所選水源,必須通過專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場踏勘,對水源的水量、水質(zhì)進(jìn)行具體分析和化驗(yàn)。采取相應(yīng)措施后,滿足要求的才能取用。
畢節(jié)地區(qū)地表、地下水資源豐富,為解決農(nóng)村飲水安全工程提供了有利條件,根據(jù)各工程供水區(qū)域水源分布的具體情況,對已建水庫、水池、水窖等水源工程,盡量考慮充分利用,以發(fā)揮其功能,并應(yīng)落實(shí)好水源保護(hù),以保證水源水質(zhì)符合飲水標(biāo)準(zhǔn);地表水資源豐富的地方,應(yīng)對多個(gè)水源點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方案比選,使之滿足工程要求和費(fèi)用最??;對地表水資源缺乏,地下水資源豐富的地方,則采取較小費(fèi)用的工程措施取勝用。
選擇的水源類型有地表水和地下水,地表水主要為庫水、溪流、集雨坪集雨等,地下水主要為巖溶大泉、裂隙水、打井地下水等。對選取庫水、溪流作水源工程的。對集雨區(qū)采取禁止砍伐、禁止牲畜進(jìn)入?yún)^(qū)內(nèi)活動(dòng)、封山育林、育草等措施進(jìn)行保護(hù),水源距離受益戶、村寨較遠(yuǎn)或存在生活污水和垃圾污水的,為避免人為及其他因素對水源點(diǎn)的破壞,應(yīng)進(jìn)行防護(hù)處理,在100m范圍內(nèi),設(shè)置明顯的標(biāo)志和嚴(yán)禁事項(xiàng)的告示牌,不得堆放廢渣或垃圾、糞便,使水源受到污染。同時(shí)要加強(qiáng)對水源地周邊設(shè)置的排污口的管理,限制和禁止有害化肥、農(nóng)藥的使用,防止供水水源受到污染;對選取巖溶大泉、裂隙水、打井地下水等作為水源的,應(yīng)采取修建封閉式水池或在水池周圍設(shè)置護(hù)欄、圍墻等措施對水源進(jìn)行保護(hù),經(jīng)化驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn),可直接取用,經(jīng)化驗(yàn)部分指標(biāo)不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn),采取消毒措施進(jìn)行處理;在無庫水、溪流、泉水可引、提及無可靠地下水開采的缺水地方,采用分散式修建集雨坪,以集雨作為水源,集雨坪主要有自然集雨坪、人工集雨坪、房頂?shù)?,集雨面積根據(jù)受益戶數(shù)、人口數(shù)等確定,自然集雨坪按145 m2/人,人工集雨坪按50m2/人,屋頂集雨坪按7m2/人,集雨坪應(yīng)設(shè)置明顯的標(biāo)志和嚴(yán)禁事項(xiàng)的告示牌。避免人為對水源造成污染。
由于水源類型種類較多,水質(zhì)、水量差異較大,飲用水渾濁度高時(shí),采用混凝沉淀(或澄清)、過濾措施,對經(jīng)化驗(yàn)水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的庫水、溪流。采取消毒措施進(jìn)行處理,對集雨坪進(jìn)行集水的,采取過濾措施對水源進(jìn)行處理。
(二)取水工程
對利用現(xiàn)有水庫作為水源的,在壩前設(shè)置取水口或提水泵站取水。對新建水源點(diǎn),若水源高于供水區(qū)且水量充足的水源點(diǎn),可設(shè)置攔河壩或取水池取水,攔河壩根據(jù)地形、地質(zhì)條件作比較,可為砌石壩、土石壩、土壩等,壩前設(shè)取水口,后設(shè)閘門(閥)、沉砂池等,取水池可為砼或漿砌石襯砌,容積為3m3~10m3,并設(shè)沉砂池(容積為10m3~20m3)、過濾池(容積為1m3~2m3),必要時(shí)增設(shè)減壓池;對于水源低于供水片區(qū)的,在水源點(diǎn)附近建取水池,同時(shí)建提水泵站將水提至高位水池,再重力輸水至供水區(qū)。取水池水深必須滿足進(jìn)水管的淹沒深度,容積
5m3~20m3,泵站面積(20m2~50m2),根據(jù)機(jī)組尺寸、間距等確定,上水管根據(jù)地形、地質(zhì)條件設(shè)置鎮(zhèn)墩、支墩;對以集雨工程為水源的,以水池、水窖為取水工程,可采用一戶一池(窖)或多戶一池(窖),池(窖)采用漿砌石或砼襯砌,可以是矩形、圓形等,容積按3~5m3/人進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(三)輸、配水工程
輸水工程:從水源至水廠的設(shè)計(jì)流量按自流引水和提水兩種情況分別計(jì)算:提水工程:設(shè)計(jì)流量Q=(供水規(guī)模+水廠自用水)/水廠工作時(shí)間,每天工作按8~22h計(jì)。自流引水:設(shè)計(jì)引用流量Q=(供水規(guī)模+水廠自用水)/24h計(jì)算。水廠至配水管網(wǎng)、調(diào)節(jié)池輸水時(shí),輸水流量按最高日工作時(shí)用水量計(jì)算,向無調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的配水管網(wǎng)輸水時(shí),輸水流量按最高日最高時(shí)用水量計(jì)算。輸水線路的布置考慮從整個(gè)輸水系統(tǒng)布局合理、盡量縮短管線長度,少拆遷、充分利用當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件,優(yōu)先選用重力流輸水方式以及施工、運(yùn)行和維護(hù)方便等因數(shù)進(jìn)行具體布置。在管道的凸起點(diǎn)設(shè)自動(dòng)進(jìn)、排氣閥,在管道的轉(zhuǎn)彎處設(shè)置鎮(zhèn)墩。
配水工程:配水量按最高日最高時(shí)用水量計(jì)算,時(shí)變化系數(shù)K時(shí)根據(jù)其日供水量W確定,W≥200m3,Kh取2,W≤200m3,Kh取2.5,干管管徑按設(shè)計(jì)流量和經(jīng)濟(jì)流速確定;考慮到需供水的村寨較多,為方便進(jìn)入各村寨的干管檢修,在分水點(diǎn)下游側(cè)的干管和分水支管上設(shè)檢修閘閥和水表。各支管按設(shè)計(jì)流量和水頭損失確定管徑。供水到每一用戶,每戶設(shè)置一個(gè)水表,以便計(jì)量。配水管網(wǎng)按照供水區(qū)域的分布情況,以及為售后維修安裝方便,管線走向盡量沿橋、公路、溝渠、機(jī)耕路布置,避免管道布置穿越毒物、生物性污染或腐蝕性的地段,無法避開時(shí)應(yīng)采取防護(hù)措施,干管布置應(yīng)以最短的管線提供最大供水范圍。
輸、配水管道的管材及規(guī)格根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)模、設(shè)計(jì)流量、所選管徑、內(nèi)水壓力、管線穿越的地形、地質(zhì)條件、以及外部荷載等因素具體確定。在地形高差超過100m的地方采用鋼管,其余地方則盡量采用較為經(jīng)濟(jì)的塑管。
(四)調(diào)節(jié)構(gòu)筑物
1.清水池。根據(jù)所選水源的水質(zhì)特點(diǎn),在各工程的集中供水點(diǎn)處設(shè)清水池,清水池容積按控制區(qū)最大日供水量的10%~20%計(jì)算,清水池的池底M7.5水泥砂漿砌塊石砌體澆筑和打底,池內(nèi)墻及底板采用M10水泥砂漿抹面,水池頂板為現(xiàn)澆C20鋼筋砼板,在蓋板上預(yù)留進(jìn)入孔,側(cè)墻內(nèi)側(cè)預(yù)埋鋼爬梯,蓋板中間預(yù)留通氣孔,在清水池側(cè)面設(shè)計(jì)正常蓄水位處預(yù)留溢流管,在靠近水池外側(cè)墻的進(jìn)、出口處建閘閥室各一間,安裝放水閘閥、排污閘閥。
2.調(diào)節(jié)池。根據(jù)工程涉及村寨以及用戶的分布情況,為平衡每個(gè)供水區(qū)域的水壓,在集中連片的村寨、村民組相對較高的位置建調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)池容積按控制區(qū)最大日供水量的20%~40%左右計(jì)算,調(diào)節(jié)池的池墻、池底皆采用M7.5水泥砂漿砌塊石或砼砌體澆筑和打底,池內(nèi)墻及底板用M10水泥砂漿抹面,調(diào)節(jié)池頂板為現(xiàn)澆C20鋼筋砼板、頂部預(yù)留進(jìn)入孔,側(cè)墻內(nèi)側(cè)預(yù)埋鋼爬梯,蓋板中間預(yù)留通氣孔,在調(diào)節(jié)池側(cè)面設(shè)計(jì)正常蓄水位處預(yù)留溢流管,在靠近水池外側(cè)墻的進(jìn)、出口處建閘閥室各一間,安裝放水閘閥、排污閘閥。
3.水窖工程。(1)水窖有效容積的確定。蓄水構(gòu)筑物的有效容積,可根據(jù)設(shè)計(jì)供水規(guī)模和降雨量保證率為90%時(shí)的最大連續(xù)干旱天數(shù)、復(fù)蓄次數(shù)確定,水窖有效容積可按下式計(jì)算確定:
V=k2W/(1-α)
式中:V——效蓄水容積,m3;
k2——容積系數(shù),半干旱地區(qū)取0.8~1,濕潤、半濕潤地區(qū)取0.25~0.4;
α——蒸發(fā)、滲漏損失系數(shù);
w——設(shè)計(jì)年供水規(guī)模。
(2)水窖的結(jié)構(gòu)。水窖的結(jié)構(gòu)形式可為方形或圓形,側(cè)墻、底板均可采用C15混凝土或砌石體澆筑,蓋板均采用C20鋼筋混凝土澆筑。為了便于維修或安裝手壓泵、微型潛水泵等,在蓋板上留有70×70cm的進(jìn)入孔。且頂上的覆蓋層不得小于50cm。
(五)水處理工程
根據(jù)已實(shí)施工程的水質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果、畢節(jié)地區(qū)水質(zhì)存在的主要問題為:大腸桿菌超標(biāo),在煤礦蘊(yùn)藏較豐富的村寨存在少量的氟超標(biāo)現(xiàn)象,對大腸桿菌超標(biāo)主要采用次氯酸鈉、二氧化氯或漂白粉消毒,配置相應(yīng)的處理設(shè)備,對含氟水質(zhì)處理,根據(jù)其項(xiàng)目點(diǎn)的分布情況,首先應(yīng)在其項(xiàng)目點(diǎn)周邊另找水源來替代現(xiàn)有的含氟水源,在找不到替代水源的地方。對原含氟的水源水質(zhì)采用活性氧化鋁法和滲析法處理后再向供水區(qū)供水。
(六)用電設(shè)計(jì)
1.設(shè)計(jì)依據(jù)。(1)根據(jù)建設(shè)單位所作供水需求及規(guī)模要求;(2)給水工藝所提給水工程所需設(shè)備容量;(3)民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ/T16-92;(4)全國統(tǒng)一供電規(guī)則。
2.主要負(fù)荷。供配電設(shè)計(jì)包括提水泵站、廠區(qū)增壓泵、綜合管理用房、投藥消毒間、門衛(wèi)及廠區(qū)室外照明等。
3.供配電方案。根據(jù)供電要求及工程實(shí)際情況,供配電按二級負(fù)荷設(shè)計(jì),電源引自附近10Kv電網(wǎng),配置相應(yīng)型號變壓器,同時(shí)安裝PCL柜行配電。
4.電氣保護(hù)及控制。變壓器高壓側(cè)設(shè)置電流速斷保護(hù),設(shè)避雷器作大氣過電壓保護(hù),0.4Kv配電作過負(fù)荷保護(hù)。增壓泵電機(jī)采用直接啟動(dòng)方式,監(jiān)測儀表主要采用值班人員現(xiàn)場指揮管理方式。廠區(qū)電纜過道路穿鋼管保護(hù),其余除特殊說明外均為直接埋設(shè)。
四、結(jié)語
通過近幾年飲水安全工程的實(shí)施,畢節(jié)地區(qū)大部分鄉(xiāng)村的飲水困難得到解決,特別是2008年,在黨和國家的大力支持下以及全區(qū)廣大水利工作者的努力下,解決了畢節(jié)地區(qū)100萬人的飲水安全問題,為歷年之最。在工程措施上更加合理,施工和運(yùn)行管理上也更加規(guī)范。