熊綠枝
(永州市水利水電勘測設(shè)計(jì)院永州市425000)
根據(jù)農(nóng)村供水用戶的特點(diǎn),其勞作時(shí)間長,一般農(nóng)村供水時(shí)間需采用24小時(shí)全日供水制。
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(biāo)準(zhǔn),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(shí)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(jìn)行計(jì)算,按20 L/人·d計(jì)算,學(xué)校人口、附近村作為集中供水人口計(jì)算,學(xué)生人口數(shù)應(yīng)同時(shí)計(jì)入到居民用水人數(shù)中考慮生活的用水量。
管網(wǎng)計(jì)算宜采取24小時(shí)供水制。管網(wǎng)計(jì)算的流量選用最高日用水量*時(shí)變化系數(shù),*時(shí)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(shí)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(shí)變化系數(shù)選用3.0,200<供水量<1 000,*時(shí)變化系數(shù)選用2.5;1 000<供水規(guī)模<5 000,*時(shí)變化系數(shù)選取用1.8;供水規(guī)模>5 000,*時(shí)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(diǎn)宜采用比線流量法進(jìn)行計(jì)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(diǎn)進(jìn)入節(jié)點(diǎn)流量。管網(wǎng)計(jì)算至村。
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(jìn)行取水,計(jì)算該區(qū)的集雨面積;水庫水要計(jì)算水量平衡計(jì)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。
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(jì)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(jì)的關(guān)鍵,直接關(guān)系到水的凈化效果,工程投資、運(yùn)行成本和水廠管理,日工作時(shí)間一般不能低于8小時(shí)。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(jì)條件的影響,水價(jià)低,農(nóng)村的水費(fèi)收繳困難及用電保障率低等特點(diǎn),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(yùn)營相當(dāng)困難。迫切需要減小運(yùn)營費(fèi)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(yùn)行時(shí)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(yàn),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(yùn)營費(fèi)用極高,對于此類工程只能實(shí)行一班制進(jìn)行管理,對凈水處理設(shè)施進(jìn)行8小時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。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(shí)工作制。設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)進(jìn)行水廠處理設(shè)施的設(shè)計(jì),同時(shí)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(shí)間的方法是通過成本核算,由水的運(yùn)營成本合理確定水廠凈水構(gòu)筑物的運(yùn)營時(shí)間。例如水運(yùn)營成本在0.5元以下的凈水構(gòu)筑物按24小時(shí)工作,在0.5元以上1.0元以下按16小時(shí)工作制設(shè)計(jì),在1.0元以上的按8小時(shí)工作制設(shè)計(jì)。
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(jià)和運(yùn)行管理均有較大的影響。
根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn),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?yàn)楣┧?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?yàn)樗呐拍嗟墓ぷ髟?,澄清池的工作時(shí)間必須采用24小時(shí)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(jìn)行設(shè)計(jì),大于5 000 t/d的可采用虹吸濾池。
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(jì),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(rèn)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(shí)間和規(guī)范的調(diào)節(jié)容積來確定。同時(shí)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)模×20%×凈水廠日工作小時(shí)/24。如日供水規(guī)模為1 000 t的水廠,日工作時(shí)間為8小時(shí),本人認(rèn)為宜采用清水池的容積為1 000×20%×3=600 t。
投藥點(diǎn)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(jì)量泵壓力投加到進(jìn)水管中,混合時(shí)間要根據(jù)計(jì)算保證在管中的反應(yīng)時(shí)間。根據(jù)農(nóng)村用水的設(shè)計(jì)特點(diǎn),加氯加礬間應(yīng)設(shè)計(jì)在水廠廠區(qū)的高位位置,采用水射器進(jìn)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(shí)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(jìn)行濾前消毒和濾后消毒,濾前消毒可有效的弒死有機(jī)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(jìn)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。