王長龍，李建偉，鄭曉亮

（1.山東恒源勘測設計有限公司，261201，濰坊；2.山東省濰坊市水利局，261201，濰坊；3.山東省昌樂縣水利局，262400，昌樂）

近年，隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施和脫貧攻堅工作的推進，我國農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程建設日趨完善。山區(qū)、丘陵區(qū)作為脫貧攻堅的重要戰(zhàn)場，其農(nóng)村供水工程在水資源條件、基礎設施建設、日常運行管護等方面尚存在諸多短板，給農(nóng)村供水工程建設帶來了諸多困難。本文對山東省昌樂縣解決山丘區(qū)農(nóng)村供水工程建設的做法進行了總結歸納，分析了山丘區(qū)農(nóng)村供水工程建設模式，以期為山丘區(qū)農(nóng)村供水工程規(guī)劃、設計、研究、運行管理等提供參考。

一、農(nóng)村供水工程模式探討

我國農(nóng)村供水工程可分為集中式供水和分散式供水兩種模式。集中式供水工程是從水源集中取水輸送至水廠，經(jīng)水廠凈化和消毒后，通過配水管網(wǎng)輸送到用戶或集中供水點的工程，按供水規(guī)?？煞譃橐?guī)?；泄┧こ毯托⌒图泄┧こ虄深?；其中小型集中供水工程又分為單村供水工程和小型聯(lián)村供水工程。分散式供水工程是以一戶或幾戶為獨立供水單元，由用水農(nóng)戶自管自用的小型供水工程。

工程型式的選擇應符合農(nóng)村供水的發(fā)展方向，充分利用現(xiàn)有水源工程及供水設施，積極采用適合當?shù)貤l件且成熟實用的新技術、新工藝、新材料和新設備。平原區(qū)和淺山區(qū)的村莊，應優(yōu)先選擇城鄉(xiāng)已有可靠水廠管網(wǎng)延伸供水或建設規(guī)?；泄┧こ?，并實現(xiàn)供水到戶。高山、牧區(qū)等地區(qū)的村莊，因人口稀少、分布廣、地形復雜、居住分散等原因，不具備入戶條件的，可選擇集中供水點或分散供水工程供水。山丘區(qū)村莊水文地質(zhì)條件往往較差，水資源缺乏、地表徑流量少，這種現(xiàn)象在北方內(nèi)陸地區(qū)尤為明顯。受水資源匱乏等自然條件所限，山丘區(qū)村莊只能因地制宜地選擇引泉水供水、深水井供水等單村、小型聯(lián)村供水模式。

受地理位置、資源條件和經(jīng)濟條件等方面的限制，山丘區(qū)農(nóng)村供水工程建設標準低，存在無管理房、無水處理設備等問題，加之無專業(yè)管理隊伍進行運行管護，部分村民直接飲用未經(jīng)處理的水，嚴重影響村民用水安全。

實踐表明，規(guī)模化集中供水是提高供水保證率和水質(zhì)達標率的根本措施。因此解決山丘區(qū)村莊飲水不安全問題的有效措施是新建或利用已有規(guī)?；泄┧畯S，采取管網(wǎng)延伸方式，將山丘區(qū)村莊納入其供水管網(wǎng)，實行規(guī)模化集中供水模式。

二、昌樂縣農(nóng)村供水概況

昌樂縣位于山東半島中部，面積1 101 km2，人口62.3萬人，轄4個鎮(zhèn)、4個街道、1處省級經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、1處省級旅游區(qū)和1處水庫管理區(qū)，地勢南高北低、西高東低。最高點為鄌郚鎮(zhèn)的車羅頂，海拔381 m，最低點在朱劉街道北莊一帶，海拔25.6 m，大部分區(qū)域在海拔40~150 m之間。地貌為低山、丘陵、平原相間，中西部、中北部多低山，東部多丘陵，南北兩端系平原。

近年，昌樂縣將解決農(nóng)村飲水問題作為改善民生、促進和諧、加快新農(nóng)村建設的重要舉措，不斷完善機制、創(chuàng)新突破，按照“規(guī)?；l(fā)展、標準化建設、企業(yè)化經(jīng)營、市場化運作、專業(yè)化管理、用水戶參與”的模式，大力進行農(nóng)村規(guī)模化供水工程建設。“十二五”期間，建成了縣域內(nèi)“一縣兩網(wǎng)”的集中供水工程體系，集中供水覆蓋率達到96.11%，全面解決了農(nóng)村飲水不安全問題。

一是南部高崖水廠供水管網(wǎng)，以高崖水庫為主要水源，日供水能力2萬t，管網(wǎng)覆蓋縣域內(nèi)濰臨路以南的5個鎮(zhèn)（區(qū)），共 547 個村、31.24 萬人。二是北部實康水業(yè)城南水廠和荊山水廠聯(lián)通供水管網(wǎng)，以高崖水庫為主要水源，日供水能力10萬t，管網(wǎng)覆蓋縣域內(nèi)濰臨路以北的6個鎮(zhèn) （街、區(qū)），共315個村、18.20萬人。三是對地處山丘區(qū)、確實不能建設規(guī)?；泄┧?5個單村供水工程進行了改造，配套了消毒設施，解決了2萬人的飲水問題。

三、山丘區(qū)供水存在的問題

昌樂縣45個單村供水村莊，因地處偏遠山丘區(qū)，地勢較高、地形復雜等原因，一直未納入規(guī)模化集中供水管網(wǎng)，在供水水質(zhì)、水量、工程設施、運行管理等方面存在不同程度的問題，影響了村民的用水安全。

1.水資源匱乏

昌樂縣山丘區(qū)水文地質(zhì)條件較差，地下水貧乏，地表水攔蓄工程較少，現(xiàn)有供水水源水量得不到保障，旱情嚴重時曾有22個村出現(xiàn)斷水狀況。水資源匱乏已經(jīng)影響到村民的生產(chǎn)生活，成為制約該地區(qū)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素。

2.工程建設標準低

現(xiàn)有單村供水工程受所處地理位置、資源條件和經(jīng)濟條件等方面的限制，工程設計和建設標準低，無凈水設施、無防護措施等問題普遍存在，造成供水保證率低、水質(zhì)不穩(wěn)定，影響村民用水安全。

3.水源遭受污染

單村供水水源均為地下水，水源井大多距離村莊較近，部分蓄水池缺少防護設施，加之無專業(yè)管理隊伍進行管護，水源易受化肥農(nóng)藥、生活垃圾、畜禽養(yǎng)殖等污染，水質(zhì)得不到保證。

隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和農(nóng)村生活水平的提高，現(xiàn)有單村供水工程規(guī)模和標準已不能滿足群眾的生產(chǎn)和生活需要，影響了村民的生活質(zhì)量和身體健康，這與人民群眾對美好生活的向往背道而馳，切實解決這些村莊的飲水安全問題是民心所盼。

四、解決山丘區(qū)供水問題的昌樂方案

“十三五”以來，昌樂縣堅持以人民為中心的發(fā)展思想，圍繞群眾最關心最直接最現(xiàn)實的利益問題，不斷加大民生投入，深入實施民生工程，把人民群眾對美好生活的向往作為奮斗目標，堅守底線、狠補短板，著力增進民生福祉。2018年將實施農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程列入全縣十大民生實事之一，投資2 000多萬元，全力解決山丘區(qū)45個單村供水村莊的飲水問題。

1.工程型式選擇

45個單村供水村莊分布在昌樂縣鄌郚鎮(zhèn)、喬官鎮(zhèn)的山丘區(qū)，受水文地質(zhì)條件限制，無可靠的地表水或地下水水源作為水源地，無新建集中式規(guī)?；┧こ痰乃礂l件。而高崖水廠供水主管網(wǎng)已鋪設到鄌郚鎮(zhèn)，且水廠生產(chǎn)及管網(wǎng)供水潛力能夠滿足項目區(qū)用水需要。因此選擇采用管網(wǎng)延伸供水型式，通過新建引水管道、調(diào)節(jié)池、加壓泵站等工程措施，將45個單村供水村莊納入水廠集中供水體系，改善項目村用水條件，解決供水水量不足、水質(zhì)不穩(wěn)定等飲水問題，實現(xiàn)項目村飲水安全。

2.工程布置方案比選

根據(jù)項目區(qū)與高崖水廠供水管網(wǎng)位置關系、管網(wǎng)輸水能力、交通條件等綜合分析，確定自鄌郚鎮(zhèn)秦家莊子村東主管道接入，接入點現(xiàn)狀管道輸水能力為0.8萬m3/d，現(xiàn)狀供水量為0.5萬m3/d，尚有0.3萬m3/d的供水潛力，輸水能力能夠滿足45個村莊用水需求。接入點現(xiàn)狀自由水頭55 m左右，而項目區(qū)地形高差190 m左右，接入點水壓不能滿足需要。因此，需新建加壓泵站以滿足項目區(qū)壓力要求，同時需新建調(diào)節(jié)池以提高供水保證率。

根據(jù)工程特點，設計兩個工程布置方案進行比選：

方案一：采用水泵加壓直接供水到村方式。在接入點處新建加壓泵站，通過輸水管道直接供水到村。設計采用D155-30×6型臥式多級離心泵 （P=132 kW），共需鋪設DN300~DN50壓力輸水鋼管40 km。

方案二：采用“水泵+重力自流”組合供水方式。在接入點處新建加壓泵站，通過輸水管道輸水到高位蓄水池，通過配水管道自高位蓄水池引水供水到村。工程共需布置新建高位蓄水池5座，共需鋪設DN100~DN250壓力輸水鋼管約20 km，DN50~DN125PE管道約40 km，共計約60 km。

工程總布置示意圖見圖1。對方案一和方案二進行分析對比，詳見表1。通過對比，方案二比方案一系統(tǒng)供水保證率更高、投資更節(jié)省、運行管理成本更低，因此確定采用方案二。

3.工程設計標準

根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》規(guī)定，工程等別為Ⅴ等，永久性建筑物級別為5級，臨時性建筑物級別為5級。

（1）水源及水質(zhì)標準

根據(jù)水文部門水質(zhì)檢測結果，高崖水庫水源地水質(zhì)為Ⅲ類標準，符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838—2002）和《生活飲用水水源水質(zhì)標準》（CJ 3020—1993）要求。水源水經(jīng)過高崖水廠絮凝沉淀、過濾和消毒后，出廠水水質(zhì)符合 《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB 5749—2006）要求。

（2）用水定額

采用“水龍頭入戶，基本全日供水”方式，用戶內(nèi)設有洗滌池及少量衛(wèi)生設施，氣候和地域分區(qū)屬三區(qū)，同時參考類似工程供水情況及昌樂縣實際情況，綜合確定最高居民生活用水定額為 60 L/（人·d）。

（3）水壓要求

根據(jù) 《村鎮(zhèn)供水工程設計規(guī)范》（SL 687—2014），供水水壓應滿足配水管網(wǎng)中用戶接管點的最小服務水頭要求，工程主要用水對象為農(nóng)村單層建筑，設計用戶接管點最小服務水頭為10 m，用戶水龍頭最大靜水頭不超過40 m。

（4）用水方便程度

工程建成后，高崖水廠出廠水供水至各村村頭，與村內(nèi)現(xiàn)有供水管網(wǎng)對接后，可實現(xiàn)供水到戶，村民用水方便。

4.工程規(guī)模

工程設計最高日用水量為1 539.25 m3，年用水量為37.46萬m3。根據(jù)工程布置，辛官莊（17.03 m3/d）和西官莊（24.55 m3/d）采用單獨管網(wǎng)延伸供水，其余43個村采用加壓泵站統(tǒng)一供水，其設計最高日用水量為1 497.67 m3，根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程設計規(guī)范》規(guī)定，供水規(guī)模為Ⅲ型。

5.工程總體方案

本著技術合理、施工可行、管理方便的原則，工程方案包括引水管道、加壓泵站、輸水管道、高位蓄水池、配水管道、其他工程等內(nèi)容。

（1）引水管道

引水管道采用DN315PE管（1.0 MPa），長度0.88 km。主要功能為連通高崖水廠主管網(wǎng)和加壓泵站，將高崖水廠出廠水引入加壓泵站調(diào)節(jié)池內(nèi)。

圖1 工程總布置示意圖

表1 工程供水管網(wǎng)布置方案對比

（2）加壓泵站

輸水加壓泵站內(nèi)設容量1 000 m3調(diào)節(jié)池1座，配套建設泵房、控制室、加氯間、管理房、變壓器等設施，采用輕型立式多級離心泵KQDQ80-45×11/2和KQDQ65-32×11分別為西、東供水線加壓，水泵均設置一用一備。

（3）輸水管道

輸水管道分為東線和西線兩部分。 東線通過 DN100、DN150、DN200焊接鋼管，輸水至宗家山、黃山2座高位蓄水池。西線通過DN100、DN150、DN200、DN250焊接鋼管，輸水至車羅頂、榮山、北鄌郚3座高位蓄水池。管道沿線設置閥門井、鎮(zhèn)墩、標志樁等配套設施。

（4）高位蓄水池

高位蓄水池共5座，其中東線設宗家山（200 m3）、黃山（100 m3）2 座，分別為17個、4個村供水；西線設車羅頂（200 m3）、榮山（100 m3）、北鄌郚（100 m3）3座，分別為 13 個、6個、3 個村供水。高位蓄水池用于調(diào)配各村用水，可通過重力自流實現(xiàn)供水。

（5）配水管道

配水管道采用PE管道，規(guī)格為DN50、DN63、DN75、DN90、DN110、DN125管，由高位蓄水池自流配水至各用水村村頭，總長度約45.3 km。

（6）其他工程

主要為配套的信息化建設及相關泵站改造工程。

五、工程建設成效

工程建成后，有效解決了昌樂縣45個山丘區(qū)村莊的供水問題，形成較完善的供水管網(wǎng)系統(tǒng)，極大提高了村莊供水保證率和水質(zhì)達標率，提高了規(guī)?；泄┧壤?，實現(xiàn)了濰坊地區(qū)第一個山丘區(qū)縣無單村供水工程。

生活質(zhì)量得到明顯改善。隨著用水條件的改善和飲水質(zhì)量的提高，項目村生活條件得到了較大提升，促進了衛(wèi)生潔具、洗衣機、太陽能熱水器的普及使用，一些群眾利用供水工程在房前屋后植樹種花、美化環(huán)境，村莊的生活環(huán)境顯著改觀，生活方式也發(fā)生了顯著變化。

村民健康水平進一步提高。隨著生活環(huán)境的改觀，村民精神面貌和日常衛(wèi)生習慣發(fā)生轉(zhuǎn)變，與飲用水相關的各類疾病得到控制，村民的健康水平提高，醫(yī)藥費支出減少，幸福感增強。

提高了水資源利用率。統(tǒng)一規(guī)劃、集中供水，減少了水資源浪費，提高了水資源利用率。通過加強供水管理，還可增強群眾的節(jié)水意識，從而有助于節(jié)約型社會建設。

促進了社會和諧穩(wěn)定發(fā)展。有效解決農(nóng)村水資源分配不當而引發(fā)的各類問題，有利于村與村之間及村民之間的和諧相處，有利于社會團結安定。

六、結 語

山丘區(qū)農(nóng)村飲水資源性缺水、工程性缺水、管理性缺水等問題突出，影響了村民的用水安全。根據(jù)山丘區(qū)地形復雜、高差大、用水戶分散、供水能耗大等特點，依托現(xiàn)有可靠水廠，管網(wǎng)延伸供水到戶是有效解決山丘區(qū)飲水安全問題的最經(jīng)濟、合理、有效的方法。實踐證明，“水泵+重力”組合供水方式是適用于山丘區(qū)農(nóng)村供水管網(wǎng)延伸工程的供水模式，能較好地解決山丘區(qū)農(nóng)村飲水安全問題。 ■