【摘要】水是人類賴以生存和發(fā)展的前提條件，農(nóng)村飲水安全工程是農(nóng)村居民生活的重要保障，近年來(lái)，農(nóng)村飲水安全工程的建設(shè)與管理受到國(guó)家和社會(huì)的普遍重視。本文介紹了唐縣的飲水安全現(xiàn)狀和該縣飲水安全工程的建設(shè)過(guò)程，主要從水源地的選擇、用水量的計(jì)算、管網(wǎng)設(shè)計(jì)要求幾大方面，分析了貧困山區(qū)飲水安全工程建設(shè)特點(diǎn)與注意事項(xiàng)。

【關(guān)鍵詞】飲水安全工程；貧困山區(qū)；設(shè)計(jì)

引言

黨的十八大以來(lái)，我們加大脫貧攻堅(jiān)力度，深入實(shí)施精準(zhǔn)扶貧，精準(zhǔn)脫貧，確保到2020年，完成脫貧任務(wù)，全面建成小康社會(huì)。農(nóng)村飲水安全工程的建設(shè)是真正考慮到人們的根本利益，為人民群眾謀福的項(xiàng)目，是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的基本要求。唐縣的飲水安全工程是對(duì)精準(zhǔn)扶貧計(jì)劃的真正落實(shí)，是貧困山區(qū)脫貧的首要工作任務(wù)。

唐縣北倚太行山，南林華北大平原，境內(nèi)山地、丘陵、平原、河流地貌俱全，西北部屬中山丘陵區(qū)，東南部為平原地帶，總地勢(shì)為西北高，東南低，海拔高度在52米-1898米，常年降水量539.2毫米。該縣境內(nèi)有唐河與通天河流經(jīng)，最后交匯于西大洋。

唐縣共轄20個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。其中山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)18個(gè)，平原區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)2個(gè)。唐縣是國(guó)家級(jí)貧困縣，群眾的主要收入靠農(nóng)業(yè)和外出打工所得，收入水平較低。

1、農(nóng)村飲水安全現(xiàn)狀

由于自然條件、經(jīng)濟(jì)條件及社會(huì)因素的限制，唐縣農(nóng)村飲水安全主要存在以下幾方面的問(wèn)題：

（1）局部地區(qū)嚴(yán)重缺乏飲用水

解決農(nóng)村飲水問(wèn)題，一直都是唐縣水利工作的重點(diǎn)，為此各級(jí)政府做出了巨大的努力，從資金、人力、物力上都給予了大力支持并取得了一定成效，但仍有許多地區(qū)嚴(yán)重缺乏飲用水。主要成因有以下幾種情況：

一是由于歷史原因及自身?xiàng)l件限制，地下水埋藏較深，造成部分村莊飲水困難。二是自2000年以來(lái)連續(xù)干旱，地下水位降落很多，地表水出現(xiàn)枯竭現(xiàn)象，水利條件發(fā)生改變，導(dǎo)致新的飲水困難戶出現(xiàn)。三是有些早期的集中供水工程，因?yàn)橥顿Y較少，設(shè)備質(zhì)量不合格，再加上年久未修，大部分設(shè)施老化，可靠性降低。

（2）經(jīng)濟(jì)條件限制飲水工程建設(shè)

唐縣大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于山區(qū)，因?yàn)闅v史原因及地形條件的限定，居民居住的相對(duì)分散，管道長(zhǎng)度比較大，工程建設(shè)費(fèi)用高。飲水困難村，經(jīng)濟(jì)都比較落后，沒(méi)有解決問(wèn)題的能力。

（3）環(huán)保意識(shí)不強(qiáng)，水質(zhì)污染嚴(yán)重

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各類工業(yè)企業(yè)大量出現(xiàn)，排污的情況也越來(lái)越嚴(yán)重，加之農(nóng)村居民環(huán)保意識(shí)薄弱，環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施缺乏，致使相當(dāng)數(shù)量水體出現(xiàn)水質(zhì)污染狀況，各種因飲水引起的疾病發(fā)病率越來(lái)越高。

2、水源地與供水方式的選擇

2.1 水源地的選擇

主要河流有唐河與通天河，地下水資源主要分布在平原區(qū)，山區(qū)地下水匱乏。根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩項(xiàng)l件，考慮該縣的水源地選擇主要有三種方案。

方案一：引山泉水或水庫(kù)水。山泉水和水庫(kù)水屬于地表水源，因?yàn)殚L(zhǎng)期暴露在地表，非常容易受污染，不能直接飲用，必須經(jīng)過(guò)多道工序加工，主要是過(guò)濾與殺菌消毒，才能為居民生活所用。山泉水一般位于海拔較高的地方，均比供水范圍高，可利用水的自重供給居民用戶。

方案二：通過(guò)打大口井抽取淺層地下水。淺層地下水是埋藏在第一個(gè)不透水層之上的潛水。大口井的井經(jīng)為2-12m，井深不超過(guò)20m。地下水埋藏一般在10m內(nèi)，含水層厚度一般在5-15m，適用于任何砂、卵、礫石層，單井出水量一般500-10000m3/d。該縣的大口井井徑一般在2-5m，井深在7-15m。

方案三：通過(guò)鉆深井抽取穩(wěn)定深層地下水。深層地下水是埋藏在上下兩個(gè)穩(wěn)定隔水層之間的承壓水，由于上部隔水層的阻隔，承壓水與大氣圈及地表水的聯(lián)系不如潛水密切，不易受污染。該縣多數(shù)農(nóng)村打的深井井深都在70-200m之間。

2.2 供水方式的選擇

供水方式主要有無(wú)塔供水與水塔供水。

無(wú)塔供水其實(shí)是一個(gè)變頻恒壓供水系統(tǒng)，它是在深井潛水泵的基礎(chǔ)上，外加一個(gè)變頻控制柜。工作過(guò)程是先測(cè)得管網(wǎng)壓力，再經(jīng)變頻器的調(diào)節(jié)運(yùn)算調(diào)節(jié)輸出功率，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓供水，可靠性大大提高。水塔供水是通過(guò)水泵將抽到的水提升到水塔后再利用水的自重供水。無(wú)塔供水的可靠性高，占地面積小，同時(shí)，由于沒(méi)有了水塔減少了二次污染。

由于貧困山區(qū)地勢(shì)陡，海拔差較大，供水水壓不夠，地勢(shì)較高地區(qū)出現(xiàn)飲水困難現(xiàn)象。本工程多采用無(wú)塔供水，提高可靠性，滿足用戶用水要求；某些海拔差較小的平原地區(qū)采用水池供水，減少工程量。

3、用水量計(jì)算

3.1 用水人口數(shù)量

該縣的用水人口數(shù)按下式計(jì)算：P=P0（1+γ）n；式中：P0—該縣的現(xiàn)狀居住人口數(shù)；P—設(shè)計(jì)用水人口數(shù)；γ—設(shè)計(jì)年限內(nèi)人口的自然增長(zhǎng)率，該縣選用5.2‰；n—工程設(shè)計(jì)年限，為15年；

3.2 用水量

該縣位于河北省中部，設(shè)計(jì)用水條件為全日供水，戶內(nèi)有洗滌池和部分其他衛(wèi)生設(shè)施，根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL687-2014）選定最高日居民生活用水定額為60L/d·人（將管網(wǎng)漏失量及其它未預(yù)見(jiàn)水量包含在內(nèi)），高日用水量按下式計(jì)算：Q=Nq，其中N是人口總量，q是居民用水定額。

3.3 水泵選型

水泵的主要參數(shù)是流量與揚(yáng)程。流量根據(jù)高日高時(shí)流量，揚(yáng)程主要考慮靜水位與動(dòng)水位，主要參考當(dāng)?shù)匾酝鶖?shù)據(jù)以及地形條件。形成井后再?gòu)?fù)核動(dòng)靜水位、流量以及水泵流量和揚(yáng)程。

4、管網(wǎng)設(shè)計(jì)

4.1 給水管網(wǎng)布置形式

給水管網(wǎng)的布置形式主要有兩種：環(huán)狀網(wǎng)和樹(shù)狀網(wǎng)。

環(huán)狀網(wǎng)供水安全可靠，水質(zhì)不易變壞，減輕因水錘作用產(chǎn)生的危害，但造價(jià)高。樹(shù)狀網(wǎng)的供水可靠性比環(huán)狀網(wǎng)低很多，但造價(jià)比其也低很多?？紤]到貧困山區(qū)用水區(qū)域規(guī)模較小，本次農(nóng)村飲水工程管網(wǎng)布置形式均采用樹(shù)枝狀管網(wǎng)。

4.2 輸水管道設(shè)計(jì)

輸水管道設(shè)計(jì)的合理性是農(nóng)村飲水安全工程正常運(yùn)行的前提條件。輸水管道主要是連接水池與水井的，一般是長(zhǎng)距離輸水，管材的選擇非常重要，主要有鋼管、球墨鑄鐵管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）和夾砂玻璃鋼管。通過(guò)比較幾種管材，由于鋼管強(qiáng)度高、能耐高壓、震動(dòng)、重量較輕等優(yōu)點(diǎn)，本次工程輸水管道均采用鋼管。

輸水管道設(shè)計(jì)中需要注意：設(shè)計(jì)流量采用最高日最高時(shí)用水量，根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速確定管徑；采用管道露天設(shè)置，需做防腐處理和保溫處理。

4.3 配水管道設(shè)計(jì)

農(nóng)村飲水工程的配水管道一般埋地鋪設(shè)，通過(guò)對(duì)其他管材的比較，其中聚乙烯（PE）管材具有較高的硬度、剛度和允許應(yīng)力，抗老化性能好，耐腐蝕，安裝方便簡(jiǎn)潔，密封好等優(yōu)點(diǎn)。因此，對(duì)于已有村內(nèi)管道的村莊，考慮其容易連接等因素采用與原有管道管材一致，其余新建村內(nèi)管網(wǎng)均采用0.6MPa聚乙烯（PE）管材。

在配水管道設(shè)計(jì)中主要注意三點(diǎn)：①村內(nèi)管道主要沿街道鋪設(shè)，盡量縮短管線長(zhǎng)度，干管水流方向與供水流向一致。②配水管道設(shè)計(jì)流量應(yīng)按高日高時(shí)用水量計(jì)算，并按經(jīng)濟(jì)流速確定管徑。③管道較高處應(yīng)設(shè)排氣閥，最低處，應(yīng)設(shè)泄水閥，管道交叉口需設(shè)置檢查井，每家用戶均設(shè)置水表。

4.4 管道試壓與消毒

管道安裝完畢后，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)。本工程只做強(qiáng)度試驗(yàn)和嚴(yán)密性試驗(yàn)，采用水壓試驗(yàn)法對(duì)其進(jìn)行試壓。當(dāng)試壓過(guò)程中出現(xiàn)泄漏情況時(shí)，要進(jìn)行降壓修復(fù)，等沒(méi)有泄漏后，再重新進(jìn)行試壓試驗(yàn)。

對(duì)于剛施工完畢的管道，如果不進(jìn)行沖洗消毒，很有可能造成系統(tǒng)的正常功能及性能下降，管道內(nèi)殘存的雜質(zhì)也會(huì)嚴(yán)重影響出水水質(zhì)，因此進(jìn)行沖洗消毒是非常有必要的。本工程采用水沖法對(duì)管道進(jìn)行沖洗消毒。

5、結(jié)論

（1）貧困山區(qū)由于經(jīng)濟(jì)條件落后、地勢(shì)陡、海拔落差大，出現(xiàn)飲水困難現(xiàn)象。解決農(nóng)村飲水安全問(wèn)題，保障農(nóng)民身體健康，是當(dāng)前一個(gè)時(shí)期的重要任務(wù)，也是深入落實(shí)精準(zhǔn)扶貧計(jì)劃。

（2）要保證飲水水質(zhì)和水量滿足符合國(guó)家制定的標(biāo)準(zhǔn)，水源地的選擇尤為重要。取用地表水所需設(shè)備簡(jiǎn)單，抽取地下水水質(zhì)較穩(wěn)定，具體根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩項(xiàng)l件擇優(yōu)選擇水源地。

（3）對(duì)于貧困山區(qū)，管網(wǎng)設(shè)置主要采用樹(shù)狀形式，沿街道鋪設(shè)，管材選用PE管材。管道流量采用高日高時(shí)流量設(shè)計(jì)，并根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速確定管徑。施工完畢后需進(jìn)行管道的試壓與消毒。

參考文獻(xiàn)：

[1]高興輝.我國(guó)農(nóng)村飲水工程現(xiàn)狀分析[J].黑龍江水利科技，2013，5（41）：230-232.

[2]凌偉輝.對(duì)農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)的探討[J].廣東科技，2011.

[3]柯大燁.山區(qū)農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計(jì)方案[J].水利科技，2009.

[4]黃新宇.胡興琴.黃飛林.淺析山區(qū)小型農(nóng)村飲水安全工程問(wèn)題與解決途徑[J].中國(guó)水利，2016.