岑允元

（廣西珠委南寧勘測(cè)設(shè)計(jì)院，南寧 530007）

[關(guān)鍵字] 小微型集中式供水工程；人飲安全工程；鄉(xiāng)村

0 前言

貧困山區(qū)村民日常飲水方式主要為掘取淺井水、引接山溪水、挑用河（塘）水或存儲(chǔ)于水柜的雨水等分散式供水，各家各戶自己解決飲水問(wèn)題，飲用水均未經(jīng)任何消毒處理，水量水質(zhì)沒(méi)保障，存在嚴(yán)重安全隱患。為解決村民飲水不安全問(wèn)題，減少疾病，打贏扶貧攻堅(jiān)戰(zhàn)，促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全面建設(shè)小康社會(huì)，各地縣（區(qū)）級(jí)水利部門(mén)對(duì)本轄區(qū)內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的貧困村屯和貧困人口進(jìn)行排查、統(tǒng)計(jì)，全力推進(jìn)人飲安全工程，確保2020年底前所有貧困人口喝上衛(wèi)生安全的飲用水，水利扶貧見(jiàn)成效。

1 貧困村屯小微型集中式供水工程設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題

1.1 供水規(guī)模和設(shè)計(jì)供水人口

小微型集中式供水工程的勘測(cè)設(shè)計(jì)工作往往由小型設(shè)計(jì)單位承接，其設(shè)計(jì)資質(zhì)多為丙級(jí)，技術(shù)力量相對(duì)薄弱。部分設(shè)計(jì)單位不重視供水范圍、供水人口的調(diào)查工作或調(diào)查工作流于形式，不夠深入、細(xì)致，導(dǎo)致設(shè)計(jì)的供水規(guī)模過(guò)大或過(guò)小，與現(xiàn)實(shí)不符。

首先，在開(kāi)展設(shè)計(jì)前需認(rèn)真做好現(xiàn)場(chǎng)踏勘、供水人口規(guī)模調(diào)查統(tǒng)計(jì)等基礎(chǔ)工作，設(shè)計(jì)單位應(yīng)會(huì)同縣（區(qū)）水利局、鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利站、村委、村民小組長(zhǎng)及村民代表聯(lián)合調(diào)查擬供水范圍內(nèi)的家庭戶數(shù)及現(xiàn)狀人口總數(shù)，調(diào)查是否有小學(xué)、幼兒園及規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)（種植場(chǎng)）、工礦企業(yè)等用水大戶，是否有易地移民遷出。為設(shè)計(jì)供水規(guī)模和設(shè)計(jì)供水人口提供計(jì)算基礎(chǔ)的調(diào)查數(shù)據(jù)務(wù)必準(zhǔn)確、可靠。

其次，要了解并掌握村鎮(zhèn)相關(guān)規(guī)劃成果（若有），如示范性新農(nóng)村規(guī)劃、旅游規(guī)劃、種植園區(qū)規(guī)劃或易地移民安置規(guī)劃等，調(diào)查并確定規(guī)劃水平年人口及預(yù)計(jì)用水量。

在日供水規(guī)模計(jì)算前應(yīng)合理確定設(shè)計(jì)參數(shù)。小微型集中式供水工程設(shè)計(jì)年限一般取15 年。貧困村屯通常缺乏工礦企業(yè)及就業(yè)人口遷入，青壯年大多外出務(wù)工，中小學(xué)生大多外出讀書(shū)，因此設(shè)計(jì)年限內(nèi)人口機(jī)械增長(zhǎng)總數(shù)應(yīng)取0。

1.2 供水水質(zhì)和水壓

設(shè)計(jì)前應(yīng)對(duì)擬用的水源原水取樣進(jìn)行檢測(cè)化驗(yàn)，了解原水污染程度及是否含有鐵、鉛、錳等重金屬，非重金屬超標(biāo)水源分析污染源及污染物來(lái)源渠道，分析是否可以通過(guò)截排污或人工濕地等簡(jiǎn)易措施處理，初步判斷是否可以作為飲用水水源。

把檢測(cè)化驗(yàn)成果作為實(shí)施方案報(bào)告（或初步設(shè)計(jì)報(bào)告）附件。建成后出廠水和管網(wǎng)末梢水同樣需要定期送檢，確保水質(zhì)合格。

合理鋪設(shè)輸配水管網(wǎng)，用戶龍頭水最大靜水頭通常以40 m控制。部分村屯分布在較陡的山坡上，房屋高差較大，應(yīng)對(duì)中下部用戶采取減壓措施。

1.3 抗震和防洪

部分設(shè)計(jì)單位編制的實(shí)施方案報(bào)告（或初步設(shè)計(jì)報(bào)告）往往漏缺抗震、防洪方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容。小微型集中式供水工程規(guī)模雖小，但部分建（構(gòu)）筑物（如水塔或高位水池等）抗震設(shè)計(jì)必須予以充分的重視。廣西右江河谷一帶（百色市右江區(qū)、田陽(yáng)縣、田東縣、平果縣、隆安縣）一直延伸到南寧市、欽州市和玉林市的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及田林縣、樂(lè)業(yè)縣、那坡縣部分區(qū)域，其地震動(dòng)峰值加速度達(dá)到0.10～0.20g，相應(yīng)地震基本烈度為Ⅶ度或Ⅷ度[1]，這些區(qū)域內(nèi)的人飲工程需進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。廣西其余區(qū)域地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，相應(yīng)地震基本烈度為Ⅵ度，可不進(jìn)行抗震計(jì)算，但需按基本烈度設(shè)防（采取抗震構(gòu)造措施）。

位于河邊或低洼地帶的抽水泵房、水井等構(gòu)（建）筑物應(yīng)提出防洪要求，防洪標(biāo)準(zhǔn)的選取根據(jù)工程規(guī)模確定，一般小微型集中式供水工程設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)[2，3]按10 年一遇洪水設(shè)計(jì)、30 年一遇洪水校核即可。

1.4 水源及取水構(gòu)筑物

一些設(shè)計(jì)單位往往漏缺水源比選、水源保護(hù)等方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容。

應(yīng)深入調(diào)查村屯及其周?chē)船F(xiàn)狀，傾聽(tīng)村民的用水意見(jiàn)及訴求，了解并分析村民現(xiàn)狀取水方式及存在的問(wèn)題。對(duì)河流應(yīng)了解其最枯月份的來(lái)水量、污染情況，洪水期沖淤、推移質(zhì)及懸浮物、渾濁度等情況；對(duì)水庫(kù)應(yīng)了解其工程任務(wù)及規(guī)模、特征水位，至項(xiàng)目區(qū)的距離及相對(duì)高差，周?chē)h(huán)境及水源保護(hù)難易程度（水面養(yǎng)殖、面源污染、污廢水排放等），并進(jìn)行水量平衡分析，初步判斷能否提供飲用水量；對(duì)山澗溪水了解其枯水流量、清澈程度、距離及相對(duì)高差；對(duì)泉水、溶洞水了解其水質(zhì)、干旱年份的出水量并進(jìn)行實(shí)地量測(cè)；對(duì)地下水水源要了解其不同干旱年的地下水埋深，注意參考當(dāng)?shù)匾呀ㄋ某鏊?、水質(zhì)及水位降幅等。

對(duì)潛在的供水水源應(yīng)從水量、水質(zhì)、距離、高差、施工難度、衛(wèi)生防護(hù)、凈水成本等因素進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案比較，擇優(yōu)取用。

一般情況下，貧困山村的村莊不大，供水人口不多，應(yīng)優(yōu)先選擇僅需消毒即可飲用的泉水、深井水等地下水，尤其應(yīng)選用能夠重力自流供水的山澗泉水，以減免日后運(yùn)行費(fèi)用負(fù)擔(dān)。大口井通常位于低洼地帶，其井水為淺層水，容易被周?chē)r(nóng)作物耕種施放的化肥農(nóng)藥污染及污廢水匯流下滲影響。

在審查中發(fā)現(xiàn)，引接山溪水作為供水水源的設(shè)計(jì)報(bào)告，往往存在攔河雍水矮壩基礎(chǔ)埋深不足、壩下無(wú)消能防沖設(shè)施、壩體及兩岸上下游導(dǎo)墻缺穩(wěn)定應(yīng)力計(jì)算、無(wú)水力計(jì)算、引水口過(guò)濾室和集水室兩格設(shè)置不合理等問(wèn)題。

水源保護(hù)設(shè)計(jì)漏缺也是普遍存在的設(shè)計(jì)通病。應(yīng)根據(jù)國(guó)家及地方飲用水水源保護(hù)條例進(jìn)行水源保護(hù)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)概算也應(yīng)增列水源保護(hù)投資。水庫(kù)、河道應(yīng)按相關(guān)條例劃分一級(jí)、二級(jí)水源保護(hù)區(qū)并進(jìn)行水源保護(hù)措施設(shè)計(jì)。大口井、深井的井口應(yīng)高出周?chē)孛娓叱蹋蒙w板封蓋井口防止地表徑流漫溢至井內(nèi)，用圍網(wǎng)或磚墻封閉保護(hù)，井口上方還可以布設(shè)抽水泵房，這樣既能保護(hù)水源，又可減少占地，一舉兩得。

1.5 凈水構(gòu)筑物及設(shè)施

貧困村屯小微型集中式供水工程在選擇泉水、深井水等原水水質(zhì)相對(duì)較好的水源后，僅需消毒即可達(dá)到飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，省去了水凈化處理環(huán)節(jié)及費(fèi)用。消毒方式一般采用二氧化氯消毒。一些設(shè)計(jì)單位千篇一律選用二氧化氯發(fā)生器，其實(shí)規(guī)模較小的人飲工程，應(yīng)優(yōu)先選擇高效型消毒設(shè)備（即簡(jiǎn)易消毒設(shè)備），其原理與二氧化氯發(fā)生器一樣，是在凈水進(jìn)入清水池（高位水池）前投加二氧化氯進(jìn)行消毒殺菌處理，但其消毒方法為投放消毒片（俗稱“二氧化氯一元?jiǎng)保?，?jiǎn)單實(shí)用，成本低廉。其基本原理是由消毒片和水在反應(yīng)器中產(chǎn)生反應(yīng)而產(chǎn)出消毒液體，經(jīng)混合器與水充分混合而消毒。

規(guī)?；┧こ桃话阈柙O(shè)立專門(mén)的凈水廠，水廠內(nèi)布設(shè)“三大池”（絮凝反應(yīng)沉淀池、重力式無(wú)閥濾池和清水池）或壓力式一體化凈水器。

“三大池”凈水工藝是最傳統(tǒng)、最常用的水處理構(gòu)筑物，配以自動(dòng)加藥裝置及消毒設(shè)備后即可成為具有自動(dòng)運(yùn)行功能的凈水廠?！叭蟪亍眱羲に嚰夹g(shù)成熟可靠，運(yùn)行管理方便，一般適用于供水規(guī)模較大（800 m3/d以上）的規(guī)?；┧こ獭?/p>

一體化凈水器集絮凝、沉淀、排污、反沖、集水過(guò)濾等工藝于一體，無(wú)需人員操作而能單體全自動(dòng)運(yùn)行，征地少，適用于供水規(guī)模800 m3/d以下的集中式供水工程。

1.6 調(diào)節(jié)構(gòu)筑物

村屯及其周?chē)猩綆X高地可利用的，應(yīng)優(yōu)先選擇高位水池，地勢(shì)相對(duì)平坦時(shí)選用水塔。

水源為引接山澗泉水（或山溪水）具備重力自流供水的人飲工程，通?？稍诖迩f后背山適宜位置（視水壓要求在半山腰、山脊或山頂?shù)龋┎贾酶呶凰?，池前布設(shè)消毒裝置。這種人飲供水方式，運(yùn)行后制水成本較低，水價(jià)便宜，深受貧困村民歡迎。

水源為井水（泉水）、水庫(kù)水等需要設(shè)置取水泵站提水至高位水池后，再通過(guò)重力自流向用戶供水，當(dāng)村屯附近山丘頂部高程不足時(shí)需修建水塔，其工藝流程為:原水→提水、消毒→高位水池（水塔）→配水管網(wǎng)→用戶。

部分設(shè)計(jì)單位對(duì)水塔及高位水池地質(zhì)情況極不重視，實(shí)施方案報(bào)告無(wú)地質(zhì)鉆探成果和地質(zhì)圖件，無(wú)基礎(chǔ)承載力要求。其實(shí)，水塔屬高聳建筑，對(duì)地質(zhì)條件要求較高，勘測(cè)設(shè)計(jì)單位應(yīng)進(jìn)行必要的地質(zhì)勘察工作，提供鉆孔柱狀圖、工程地質(zhì)平面圖及剖面圖以及各巖土地層物理力學(xué)參數(shù)指標(biāo)，為構(gòu)筑物設(shè)計(jì)提供依據(jù)。位于動(dòng)峰值加速度0.1～0.2 g（基本烈度Ⅶ～Ⅷ度）的地區(qū)的水塔等重要建筑物的設(shè)計(jì)，部分設(shè)計(jì)單位漏缺了地震工況。沿海一帶受臺(tái)風(fēng)影響，水塔設(shè)計(jì)計(jì)算還需注意風(fēng)荷載。

部分已建人飲工程平時(shí)用水正常，但春節(jié)等節(jié)假日用水高峰時(shí)段出現(xiàn)嚴(yán)重供水不足現(xiàn)象。究其原因主要是貧困山村青壯年大多外出務(wù)工，平日留守的老幼病殘人員用水不多，春節(jié)等節(jié)假日外出務(wù)工人員回家過(guò)節(jié)，從而導(dǎo)致高峰用水時(shí)段供水不正常，也說(shuō)明原設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)構(gòu)筑物（高位水池或水塔）規(guī)模偏小。因此，對(duì)于新建Ⅳ型、Ⅴ型小微型集中式人飲工程高位水池有效容積分別取為最高日用水量的40%、60%為佳，水塔有效容積按最高日用水量的15%設(shè)計(jì)，確保重要節(jié)假日的用水安全。

1.7 輸配水管網(wǎng)

貧困村莊輸配水管線布置通常采用樹(shù)枝狀供水，輸配水主管、支管盡量選擇管線短、可地埋、沿路邊布置。

管網(wǎng)布置需注意避讓高速公路、鐵路、油氣管路和地埋光纖通訊線路等，橫跨高速公路、鐵路時(shí)選擇從其已建的排水涵、過(guò)路涵通過(guò)。

輸配水管的管材要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定，一般大石山區(qū)不宜進(jìn)行管槽石方開(kāi)挖，適宜選擇熱鍍鋅鋼管，采用露天地鋪式，非大石山區(qū)宜選擇塑料管或其他適宜管材，采用地埋式布置。

部分設(shè)計(jì)單位不重視管道附屬建筑物設(shè)計(jì)或設(shè)置的附屬設(shè)施不合理。管路凸起處應(yīng)設(shè)置排氣閥，長(zhǎng)距離無(wú)凸起時(shí)每隔1 km 左右應(yīng)布設(shè)排氣閥，排氣閥直徑通常取為10%管徑。在管路低凹處應(yīng)設(shè)置排水（泥）閥，其直徑通常取為25%管徑。

2 實(shí)施過(guò)程中可能遇到的難題

部分村民不同意高位水池或水塔布置在村莊山脈的“龍頭”部位，認(rèn)為侵犯“龍頭”會(huì)給整村帶來(lái)厄運(yùn)。部分群眾反對(duì)采用矩形水池（埋棺材墳?zāi)剐螤畈患?、村口不許建水塔（象一支高香）等。因此，對(duì)調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的型式和布置地點(diǎn)在設(shè)計(jì)前應(yīng)充分征求當(dāng)?shù)卮迕褚庖?jiàn)，在尊重村民的意愿基礎(chǔ)上，配合業(yè)主、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府及村委做好村民的思想工作，提高其政治覺(jué)悟，確保項(xiàng)目順利實(shí)施。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，水利扶貧工作正在各地轟轟烈烈開(kāi)展，針對(duì)貧困山村的小微型人飲安全工程已陸陸續(xù)續(xù)建成并投入使用，取得了良好的社會(huì)效益，但也同時(shí)存在上述一些設(shè)計(jì)上的缺陷和通病，導(dǎo)致部分人飲安全工程不能發(fā)揮應(yīng)有效益，少數(shù)人飲工程建成即廢棄，無(wú)法供水，成為擺設(shè)。貧困山村人飲工程規(guī)模雖小，但其技術(shù)含量及要求并不低，需要勘測(cè)設(shè)計(jì)人員在踏踏實(shí)實(shí)地做好調(diào)查走訪、勘察測(cè)量等前期基礎(chǔ)工作的前提下，從水源、水量、水質(zhì)、水壓和水價(jià)等各環(huán)節(jié)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)。