孫亞明，王 顯

（河北省滄州市水利勘測設(shè)計院，061000，滄州）

滄州市位于河北省缺水最嚴重的東部平原地區(qū)，地質(zhì)條件特殊，高氟、高鹽、缺水并存，水質(zhì)復雜多樣，農(nóng)村飲水安全得不到保障。

2005年開始，國家啟動人飲解困工程，2011年中央1號文件又提出水利改革發(fā)展的5項基本原則，把水利問題定為群眾最關(guān)心最直接最現(xiàn)實的民生問題，提出民生水利的說法。要求繼續(xù)積極推進農(nóng)村飲水安全建設(shè)，提高農(nóng)村自來水普及率。有條件的地方延伸集中供水管網(wǎng)，發(fā)展城鄉(xiāng)一體化供水。

隨著國家對農(nóng)村飲水安全項目投資的不斷加大，近年滄州市興建了大量的集中供水廠，使飲水環(huán)境大為改善。在修建集中供水廠的過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，如何在此類工程中進行優(yōu)化設(shè)計，提高資金使用率是目前設(shè)計工作中迫切需要解決的問題。

一、農(nóng)村飲水安全項目投資結(jié)構(gòu)及存在的問題

1.投資結(jié)構(gòu)

由表1可以看出，滄州市集中供水工程的投資中管道工程占主要部分，管道工程費約占項目總投資的60%～85%。由此可見，管網(wǎng)規(guī)劃與布置是管道系統(tǒng)規(guī)劃中的關(guān)鍵部分，管線埋藏于地下，不易暴露資金浪費、供水不合理等問題，存在的隱患較多。因此，為了徹底消除這些不合理因素，必須在管網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計階段進行合理的規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計，并進行系統(tǒng)的現(xiàn)狀、近期和遠期的水力模擬校核，以期能達到設(shè)計最優(yōu)化的目的。

2.存在的問題

①隨著國家對農(nóng)村飲水安全項目投入的不斷加大，各地建設(shè)任務(wù)繁重，管線測量工作量大，部分主管線設(shè)計是依據(jù)以往的地形圖或衛(wèi)星圖片等資料進行定線，村內(nèi)管線走向隨機性又很大，導致管線走向、長度與實際偏差較大，設(shè)計中管線長度通常乘以1.1左右的系數(shù)，投資較保守造成資金浪費。

②清水池管道加壓泵節(jié)能效果不好。配水廠的實際運行中，水泵在最不利工況點運行的時間相對較少，絕大多數(shù)時間是在平均流量和平均揚程工況附近運行，甚至長期在低揚程大流量工況下運行。

③水廠水泵控制閥普遍采用手動控制閥、止回閥、電磁閘閥或電動液壓蝶閥進行控制和解決水泵機組停機時的水錘問題，但實踐證明，這些方法在水泵的安全運行中存在諸多不足。

④隨著人民生活水平的提高，撤鄉(xiāng)并鎮(zhèn)的體制變化，農(nóng)村人口向城市大量流動，農(nóng)村人口流動外出數(shù)大于人口自然增長的人數(shù)。確定水廠供水規(guī)模時，對村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范理解刻板，沒有結(jié)合實際，人口自然增長率取值高，導致水廠設(shè)計供水人口過大，設(shè)計規(guī)模過大，經(jīng)濟性欠佳。

表1 滄州市各集中供水工程分項工程費用占建筑工程投資比例

⑤針對人口小于3000人的村莊，采用單村供水形式，管網(wǎng)設(shè)計及供水設(shè)備配置建議采用管道設(shè)計秒流量的概念進行設(shè)計，以免設(shè)備偏小，造成供水困難。

二、農(nóng)村飲水安全項目設(shè)計要點

1.水源的選擇

水源的選擇是關(guān)系飲水安全工程能否有效解決農(nóng)村飲水不安全問題的首要條件,是農(nóng)村飲水安全工程項目設(shè)計中最重要的一個環(huán)節(jié)。針對滄州地區(qū)水資源匱乏、淺層淡水超采、深層水普遍高氟的現(xiàn)狀，現(xiàn)階段地表水蓄水工程未實施的縣市，選擇深層地下水作為供水水源；已建成地表水蓄水工程的，采用地表水作為供水水源。

水源選擇要求：水源水量充沛可靠，其取水量應小于可開采量；水源水質(zhì)應符合國家飲用水水源水質(zhì)標準。

2.供水規(guī)模和用水量的確定

確定集中供水工程的供水規(guī)模、用水量組成時，綜合考慮現(xiàn)狀用水量、用水條件及其設(shè)計年限內(nèi)的發(fā)展變化、水源條件、制水成本、已有供水能力、用水定額標準和類似情況工程的供水情況，以解決農(nóng)村居民生活飲用水為主。

3.配水廠位置選擇

根據(jù)交通方便程度、地形、征地等因素，通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。

4.清水池容積的確定

清水池容積按最高日用水量的20%～40%計算，取值時規(guī)模較大的工程取低值，小規(guī)模工程取高值。Ⅰ～Ⅳ型供水工程的清水池按雙池設(shè)計，能單獨工作和分別排空。

5.配水線路及管材的確定

村鎮(zhèn)供水管網(wǎng)設(shè)計中管道所占的投資比重最大，管網(wǎng)設(shè)計至關(guān)重要。管線盡量沿橋、路、溝渠等鋪設(shè)，以最短的管線提供最大供水范圍。配水主管材選用PVC-U管，施工簡單、造價低、管理方便，穿越處采用PE100級聚乙烯管。

三、結(jié)論與建議

1.農(nóng)村飲水安全項目規(guī)劃設(shè)計的首要問題是合理確定工程規(guī)模

設(shè)計人員在實際工作中嚴格按照國家規(guī)范設(shè)計的同時，更應對規(guī)范內(nèi)容深刻理解，靈活掌握，把工程規(guī)范與現(xiàn)實存在的問題結(jié)合起來，通過對實際工程的投資結(jié)構(gòu)分析，抓住主要矛盾，進行優(yōu)化設(shè)計，充分發(fā)揮工程投資效益。

2.村鎮(zhèn)供水工程用水量的確定是確定工程供水規(guī)模的最重要因素

①單村供水工程、以村莊供水為主的聯(lián)村聯(lián)片供水工程或向村莊供水的管網(wǎng)延伸工程，設(shè)計供水人口宜按現(xiàn)狀用水人口計算。

②村鎮(zhèn)供水用水量變化系數(shù)較城市要大。農(nóng)村用水時間集中，白天用水高峰段6～8小時，幾乎是戶戶用水，夜間用水量極小。

3.加壓水泵的合理選型是保證供水工程正常運行和降低運行成本的最重要因素

針對農(nóng)村用水變化大的特點，宜選用大小泵結(jié)合的供水方式，對Ⅲ型以上的村鎮(zhèn)供水工程備用泵至少有1臺與工作泵中的大泵一致，使變頻泵絕大多數(shù)時間的運行轉(zhuǎn)速不少于額定轉(zhuǎn)速的70%，達到穩(wěn)定供水又節(jié)能的效果。

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[2]楊風棟.村鎮(zhèn)供水管網(wǎng)設(shè)計技術(shù)問題探討[J].中國水利，2007（10）.

[3]陳鐵柱，樊緋，王輝.變頻供水技術(shù)在村鎮(zhèn)供水系統(tǒng)中的應用[J].中國住宅設(shè)施，2011（8）.