摘 要 隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,在很大程度上推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度,但在日常運(yùn)作生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)有大量的廢水廢料以及重金屬排出,對(duì)自然生態(tài)、湖泊河流所造成的污染也日益加重,對(duì)日常用水也產(chǎn)生了非常大的負(fù)面影響。在城鎮(zhèn)中,飲水安全問(wèn)題已經(jīng)得到了有效的保障,但在農(nóng)村飲水工程的設(shè)計(jì)和施工中,仍存在許多問(wèn)題,這一問(wèn)題如不能進(jìn)行快速解決,將極大地?fù)p害人們的健康和利益。本文就農(nóng)村飲水安全工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)問(wèn)題,進(jìn)行了多方面的分析了探究,希冀能夠?yàn)橐院笪覈?guó)這一方面的工作開(kāi)展提供一份可供參考的資料。
關(guān)鍵詞 農(nóng)村;飲水;安全工程;規(guī)劃設(shè)計(jì)
1開(kāi)展農(nóng)村飲水安全工程的必要性
俗話(huà)說(shuō)“民以食為天,食以水為天”。農(nóng)村飲水安全,指的是農(nóng)村居民能夠隨時(shí)、便捷、安全的取用飲用水,水質(zhì)、水量、便捷程度、供給量這四個(gè)方面是對(duì)農(nóng)村飲水安全工程是否合格的一個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。為了提高我國(guó)農(nóng)村居民的健康水平,減少因飲水而引發(fā)的一些疾病,讓老百姓能喝到健康水、放心水,從根本上解決農(nóng)村發(fā)展速度低下,經(jīng)濟(jì)落后等問(wèn)題,黨中央將解決農(nóng)村飲水安全作為首要問(wèn)題。因此,農(nóng)村飲水安全工程在我國(guó)現(xiàn)階段所有工程建設(shè)中占據(jù)著非常的比重[1]。
2我國(guó)農(nóng)村飲水安全工程現(xiàn)存的一些問(wèn)題
(1)工程效率難以發(fā)揮。農(nóng)村人口分布較為分散,人口密度小,且農(nóng)村人口分布時(shí)間上也分布不均,大部分農(nóng)村人口在外務(wù)工,常住人口不是很多,根據(jù)我國(guó)的風(fēng)俗習(xí)慣,往往是過(guò)年過(guò)節(jié)農(nóng)村人口較為集中,加上農(nóng)村居民水量的人均需求值不高,與城鎮(zhèn)差異較大,在材料、維護(hù)和管道安裝等方面花費(fèi)成本都比較高,或管理人員缺乏經(jīng)驗(yàn),造成制水成本的浪費(fèi),工程效率難以得到有效發(fā)揮。
(2)收支不均衡,經(jīng)營(yíng)虧損。農(nóng)村飲水安全工程在制水成本上要遠(yuǎn)超城鎮(zhèn)地區(qū),這其中還有農(nóng)村飲水安全工程在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的電費(fèi)、管理費(fèi)、維修費(fèi)等多個(gè)方面。農(nóng)村飲水安全工程在公益方面占有很大比重,對(duì)于地方政府及有關(guān)部門(mén)征收的各項(xiàng)費(fèi)用難以支撐。大多數(shù)的農(nóng)村飲水安全工程都處于經(jīng)營(yíng)虧損狀態(tài),投資力度大且回報(bào)少等[2]。
3農(nóng)村飲水安全集中供水工程設(shè)計(jì)原則
在對(duì)集中供水工程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)中,應(yīng)堅(jiān)持因地制宜、分類(lèi)指導(dǎo)原則,保證可為農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在對(duì)農(nóng)村安全飲水集中供水工程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該嚴(yán)格遵循以下原則:①保證飲用水安全;②保證供水工程規(guī)?;?③將政府投資扶持與群眾自籌進(jìn)行有效結(jié)合;④提升供水工程安全質(zhì)量,延長(zhǎng)其使用壽命。
4農(nóng)村安全飲水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)
4.1 供水規(guī)模確定
在供水規(guī)模方面,應(yīng)參照《村鎮(zhèn)供水技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定,以農(nóng)村居民日常生活用水、公共設(shè)施用水和管網(wǎng)運(yùn)行損耗為主要內(nèi)容。
(1)用水標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于用水標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)綜合考慮《村鎮(zhèn)供水技術(shù)規(guī)范》中最高日居民生活用水定額,根據(jù)用水戶(hù)條件,分區(qū)選定最高日居民生活用水定額,并根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行調(diào)查后適當(dāng)增減。比如全日供水的湖南西部山區(qū)以外的地區(qū),供水規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),宜選取最高日居民生活用水定額為110 L/人。
(2)公用用水標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)公用用水量,可參照農(nóng)村居民日常生活用水的5%~10%取值,對(duì)村莊公共用水,如學(xué)校、辦公樓等,可參照農(nóng)村居民生活用水的7%取值。部分無(wú)學(xué)校的村莊可以不計(jì)公用用水量。
(3)畜禽用水標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)現(xiàn)有的扶貧政策,多數(shù)貧困村、貧苦戶(hù)的扶貧政策均為產(chǎn)業(yè)扶貧,有些是大力發(fā)展養(yǎng)殖業(yè),有些是發(fā)展小型車(chē)間企業(yè)。農(nóng)村供水規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐姆鲐氄咭螅龊孟鄳?yīng)的配套服務(wù)。
(4)確定管網(wǎng)損耗。管網(wǎng)損耗的計(jì)算,要綜合考慮供水方案、管網(wǎng)材料、管道材料等因素。規(guī)劃設(shè)計(jì)中,對(duì)農(nóng)村部分的管網(wǎng)漏水量,可按總供水量的10%確定。
(5)變化系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。日變率的取值范圍為1.3~1.6,此外,還可考慮類(lèi)似工程在年內(nèi)的供水量變化情況進(jìn)行確定,時(shí)變率的取值根據(jù)規(guī)模不同、企業(yè)用水時(shí)間長(zhǎng)短、用水人口多少等進(jìn)行確定,一般規(guī)模小于1000t/d的農(nóng)村集中供水工程取值在2.2左右。
4.2 水源選擇
(1)水量指標(biāo)控制。對(duì)于靠近大江大河的農(nóng)村供水工程,因大江大河的水量有保障,且大部分集鎮(zhèn)均建設(shè)于大江大河旁,可選擇從就近集鎮(zhèn)供水工程進(jìn)行擴(kuò)建后,再通過(guò)管網(wǎng)延伸的模式進(jìn)行供水工程規(guī)劃設(shè)計(jì),或直接選擇大江大河作為供水水源。
對(duì)于山丘區(qū)飲水工程水源,可選擇上游地區(qū)水庫(kù),并根據(jù)水庫(kù)進(jìn)行供水量平衡計(jì)算分析。首先,對(duì)水庫(kù)原功能蓄水量進(jìn)行核準(zhǔn),然后對(duì)水庫(kù)的年來(lái)水量以及有效庫(kù)容進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)而計(jì)算出供水保證率95%基礎(chǔ)上的可供水量。
對(duì)于湖區(qū)飲水工程水源,地表水受農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重的區(qū)域,可選擇深層地下水作為供水水源,并根據(jù)水資源論證情況,分析其地下水的可開(kāi)采量,進(jìn)而確定水源。
(2)水質(zhì)指標(biāo)控制。地表水水源水質(zhì)應(yīng)符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)的要求,或符合國(guó)家飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);地下水水源水質(zhì)符合《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)的要求。
4.3 水凈化系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)
(1)地表水常規(guī)凈水構(gòu)造物及設(shè)備規(guī)劃設(shè)計(jì)。合格的地表水水源的特性,往往是全年多數(shù)時(shí)間渾濁度不高,在雨季來(lái)臨時(shí)渾濁度很高,且常伴隨著菌落指數(shù)所以地表水的常規(guī)水處理主要是針對(duì)渾濁度進(jìn)行處理。根據(jù)水質(zhì)情況(原水常年濁度指標(biāo))合理確定相關(guān)凈水構(gòu)造物組成,或小型水廠還可以采取一體化凈水器設(shè)備。
(2)地下水凈水構(gòu)造物及設(shè)備規(guī)劃設(shè)計(jì)。地下水水源的特性,往往原水濁度較小,如洞庭湖區(qū)域的地下水則大部分鐵、錳超標(biāo),鐵原子遇空氣后氧化形成黃色絮狀物,形成濁度較高的原水。地下水水處理構(gòu)造物包括曝氣池、反應(yīng)池、沉淀池、過(guò)濾池、消毒設(shè)施等,水凈化系統(tǒng)工藝流程如圖1所示。根據(jù)水質(zhì)情況(原水鐵錳含量指標(biāo))合理確定相關(guān)凈水構(gòu)造物組成,同時(shí)隨著生態(tài)環(huán)境的好轉(zhuǎn),地表水水源水質(zhì)在多年的保護(hù)與治理后,能達(dá)到地表水飲用水源要求時(shí),可以直接采用該套設(shè)施對(duì)地表水進(jìn)行常規(guī)處理,避免地下水的過(guò)度開(kāi)采,進(jìn)一步保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
4.4 輸配水管方案選擇
輸水管道是指從水源到各凈水廠之間的管道,若管道長(zhǎng)度較大,可采用雙管齊下的設(shè)計(jì)形式,避免管道檢修時(shí)出現(xiàn)停水現(xiàn)象,影響供水穩(wěn)定性。規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),宜按輸水干管任何一段發(fā)生故障時(shí)仍能通過(guò)事故用水量計(jì)算確定,事故水量可為設(shè)計(jì)水量的70%。
此外,對(duì)于管徑的計(jì)算,還應(yīng)綜合考慮經(jīng)濟(jì)流量、水頭損失和管壁粗糙度等因素。對(duì)集中供水工程供水管網(wǎng),采用分支式規(guī)劃方式,對(duì)于經(jīng)過(guò)集鎮(zhèn)區(qū)時(shí),考慮其事故水量,宜采用環(huán)線管網(wǎng)布置。
4.5 管材選擇
水力輸送管道材料種類(lèi)較多,在選管方面,必須保證滿(mǎn)足設(shè)計(jì)承壓能力,在此基礎(chǔ)上,綜合考慮項(xiàng)目投資成本、環(huán)保要求、技術(shù)條件等因素,選擇耐腐蝕、耐久性較好的管道材料。此外,還應(yīng)注意盡量選擇運(yùn)輸方便,安裝形式簡(jiǎn)單,維護(hù)管理方便的管材。結(jié)合實(shí)際需要,農(nóng)村供水規(guī)劃設(shè)計(jì)中,供水管道的直徑大部分均小于400 mm,考慮到更換或補(bǔ)焊方便,可現(xiàn)場(chǎng)檢修等特點(diǎn),綜合選用聚乙烯 PE管。
4.6 水廠布置規(guī)劃設(shè)計(jì)
(1)水廠平面布置規(guī)劃設(shè)計(jì)。需遵循功能分區(qū)明確、布置緊湊、結(jié)合建設(shè)用地的地勢(shì)高差、順?biāo)畯S進(jìn)、出水管方向布置工藝、排水管位置及排水方向、建筑物考慮南北方向、因地制宜,節(jié)約用地的原則。
(2)水廠豎向布置規(guī)劃設(shè)計(jì)。根據(jù)水廠各主要建筑物設(shè)計(jì)水面線標(biāo)高,分別計(jì)算各建筑物之間的水頭損失,合理布設(shè)管線,保證水能過(guò)得來(lái),水頭不浪費(fèi)。
5結(jié)束語(yǔ)
總之,農(nóng)村安全飲水工程的設(shè)計(jì)涉及各個(gè)方面,不僅要尋找安全的水源,還要對(duì)水源進(jìn)行水處理、水源的輸送、農(nóng)村水網(wǎng)的搭建等問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析。文章主要結(jié)合實(shí)例,詳細(xì)探討了農(nóng)村安全飲水集中供水的設(shè)計(jì)方案。在新農(nóng)村建設(shè)中,農(nóng)村安全飲水工程是一項(xiàng)民生工程、民心工程,是保障農(nóng)民生活水平、促進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)的重要組成部分,必須大力推進(jìn),為農(nóng)村發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
參考文獻(xiàn)
[1] 黃小華.農(nóng)村飲水安全工程技術(shù)研究與應(yīng)用[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2020(5):83-85,91.
[2] 胡永安.對(duì)農(nóng)村供水工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的探究[J].農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備,2019(11):88,92.
作者簡(jiǎn)介
王夢(mèng)雄(1986-),男,湖南桃江人;畢業(yè)院校:長(zhǎng)沙理工大學(xué),專(zhuān)業(yè):土木工程,學(xué)歷:大學(xué)本科,職稱(chēng):工程師,現(xiàn)就職單位:益陽(yáng)市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,研究方向:水利水電工程規(guī)劃設(shè)計(jì)。