張恩龍
(貴州精鑫設(shè)計(jì)有限公司,貴州 興仁 562300)
在興仁市巴鈴鎮(zhèn)集鎮(zhèn)供水工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,由于水源點(diǎn)較分散,當(dāng)?shù)氐木用裣M(fèi)水平較低,所以水利水電工程的建設(shè)也需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),這不僅能夠保障供水工程的施工質(zhì)量,還能降低居民的生活成本,為城鎮(zhèn)居民生活用水提供有力保障,提高人民的幸福感。
在水利水電工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,要考慮集鎮(zhèn)供水工程本身就是一個(gè)比較完整的系統(tǒng),主要負(fù)責(zé)的就是在水利水電工程中向集鎮(zhèn)集中性供水,但貴州地處中國(guó)西部,地理環(huán)境復(fù)雜,雖然水源豐富,但屬于喀斯特地貌,溶洞地下暗河交錯(cuò),這就導(dǎo)致水源分散,大規(guī)模集中性供水點(diǎn)少,多以分散供水為主。隨著社會(huì)發(fā)展的進(jìn)步,水利水電工程在設(shè)計(jì)過(guò)程中逐漸考慮整體性供水,水利設(shè)計(jì)工作人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注重水務(wù)的整體性,不斷探索串聯(lián)分散式供水向集中供水的方向,實(shí)現(xiàn)“水務(wù)一體化”在減輕水務(wù)工作人員的管理負(fù)擔(dān)的同時(shí),也減輕了供水成本,用水陳本也相應(yīng)減輕。所以在集鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)員要有一種整體性意識(shí),使供水覆蓋集鎮(zhèn)的同時(shí),向“水務(wù)一體化”方向設(shè)計(jì)考慮。
集鎮(zhèn)供水工程施工投入使用之后,將是持續(xù)不斷的一個(gè)過(guò)程。將是全天候的不斷供水,這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮探索新技術(shù)的運(yùn)用。利用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)供水設(shè)施和供水過(guò)程科學(xué)化,合理規(guī)劃供水方式與運(yùn)行形式。同時(shí)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)肯定會(huì)出現(xiàn)管道維修或是工程維修等一些工程的情況,采用新技術(shù),實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè),數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋,進(jìn)行大數(shù)據(jù)處理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道損壞點(diǎn),從而進(jìn)行維護(hù),減少管網(wǎng)漏損,從而降低供水成本[1]。利用自動(dòng)化系統(tǒng),不僅能減少人工成本,同時(shí)也能合理的對(duì)供水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行分析,分析用水總量,利用自動(dòng)化供水系統(tǒng)集中調(diào)水,保障居民用水的同時(shí)降低供水成本,實(shí)現(xiàn)供水持續(xù)不斷。
在集鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,工作人員在對(duì)需水性進(jìn)行預(yù)測(cè)的時(shí)候要有一點(diǎn)的超前意識(shí),要結(jié)合當(dāng)?shù)氐挠盟闆r,選擇合適的用水定額,同時(shí)在水平年選擇的時(shí)候也要結(jié)合當(dāng)?shù)氐某鞘幸?guī)劃與水利發(fā)展規(guī)劃。首先就要對(duì)每一位居民的用水量進(jìn)行預(yù)測(cè),要將給水的類別分成生活用水、綠化用水等等,同時(shí)也要有一定的富余水量,確保水量能夠保障人們的生活,以備人們生活的不時(shí)之需。設(shè)計(jì)人員在對(duì)給水工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,對(duì)水量進(jìn)行合理的預(yù)測(cè),能夠有效保障供水保障率,讓給水工程的使用能夠滿足人們的生活與要求,使給水工程的設(shè)計(jì)能夠最大程度地發(fā)揮作用。
在給水工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,要選擇合適的施工地域特點(diǎn),找到合適的水源作為給水工程的后備能量,并要將水源的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè),確保供給的水源能夠達(dá)到國(guó)家的檢測(cè)要求與標(biāo)準(zhǔn),最大限度的保障水利水電工程的水源安全性。與此同時(shí),給水工程在進(jìn)行施工的過(guò)程當(dāng)中,工作人員大多都會(huì)選擇優(yōu)質(zhì)的地下水源,因?yàn)榈叵滤磁c地上的水流相比污染性小,水源的質(zhì)量也會(huì)得到有效的表彰。在無(wú)法保障充足的水源時(shí),要結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃捶植继攸c(diǎn),實(shí)現(xiàn)供水串聯(lián)??傮w以建設(shè)一批規(guī)?;┧こ蹋瑢?shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)供水融合發(fā)展,改造一批規(guī)范化小型工程,整體提升農(nóng)村供水水平,更新改造一批老舊供水工程和管網(wǎng)為基調(diào),合理規(guī)劃。照“規(guī)?;l(fā)展、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、專業(yè)化管理、準(zhǔn)市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)”的要求,以有利于供水安全、經(jīng)濟(jì)合理和方便管理為原則,科學(xué)規(guī)劃農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程的總體布局、建設(shè)規(guī)模與技術(shù)方案。處理好當(dāng)前與發(fā)展、近期與長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系。工程建設(shè)規(guī)劃應(yīng)與鄉(xiāng)村振興規(guī)劃、村莊規(guī)劃、水資源規(guī)劃等鄉(xiāng)協(xié)調(diào)。
在集鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)過(guò)程中,考慮片區(qū)為單元,統(tǒng)籌考慮城鄉(xiāng)供水,根據(jù)水資源分布情況,以水源為中心合理布局供水分區(qū),推行“一鎮(zhèn)一網(wǎng)”、“多鎮(zhèn)聯(lián)網(wǎng)”的供水模式,在規(guī)劃過(guò)程中充分注意工程整體效益的提升問題,以片區(qū)為單元做好以下4 方面的結(jié)合:
(1)做好城鄉(xiāng)供水一體化的結(jié)合。
(2)做好生活用水、工業(yè)生產(chǎn)用水、企事業(yè)單位用水和中小學(xué)用水的結(jié)合,擴(kuò)大供水規(guī)模,提高工程效益。
(3)以片區(qū)為單元,做好新建工程、整合聯(lián)網(wǎng)工程以及管網(wǎng)延伸工程的結(jié)合,統(tǒng)籌規(guī)劃,大力實(shí)施規(guī)?;┧?/p>
(4)做好農(nóng)村供水與區(qū)域水資源開發(fā)利用和保護(hù)的結(jié)合,確保水源永續(xù)利用。
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行水處理工藝選擇的時(shí)候,要根據(jù)建設(shè)規(guī)模選擇合適的處理工藝,降低水處理成本的同時(shí),達(dá)到處理規(guī)模。凈水處理工藝方案的選擇應(yīng)針對(duì)水源地水質(zhì)特點(diǎn),以最低的基建投資和經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到要求的水質(zhì)目標(biāo)[2]。為此應(yīng)考慮下列因素:
(1)原水水質(zhì)資料:對(duì)原水的水質(zhì)應(yīng)作長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè),如有條件應(yīng)對(duì)豐水期和枯水期、豐水年和枯水年的水質(zhì)都要加以分析比較。
(2)出水水質(zhì)的要求:除必須符合國(guó)家現(xiàn)行的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)外,還應(yīng)結(jié)合今后水質(zhì)可能的提高作出相應(yīng)考慮。
(3)操作人員的經(jīng)驗(yàn)和管理水平:要使工藝能達(dá)到預(yù)期的處理目標(biāo),操作管理人員具有十分重要的作用。在工藝選擇時(shí),應(yīng)盡量選擇符合當(dāng)?shù)亓?xí)慣和使用要求的凈水工藝。
(4)場(chǎng)地的建設(shè)條件:不同處理工藝對(duì)占地或地基承載力、抗浮力等會(huì)有不同的要求,因此在工藝選擇時(shí)還應(yīng)結(jié)合建設(shè)場(chǎng)地可能規(guī)劃的條件進(jìn)行綜合考慮。水處理工藝與氣候、水溫關(guān)系密切,在其選用時(shí)還應(yīng)充分注意當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和水溫情況。
(5)今后可能的發(fā)展:隨著水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和供水要求的提高,或水源水質(zhì)的變化,可能會(huì)對(duì)今后給水工藝提出新的要求,因此選擇的工藝要求對(duì)今后的發(fā)展具有較大的適應(yīng)性和凈化潛力。
(6)經(jīng)濟(jì)條件:經(jīng)濟(jì)條件是工藝選擇中的一個(gè)十分重要的因素。有些工藝雖然對(duì)提高水質(zhì)具有較好的效果,但是由于投資較大或運(yùn)行費(fèi)用較高而難以接受。
在興仁市“水務(wù)一體化”建設(shè)項(xiàng)目———鈴鎮(zhèn)那扎箐供水工程中根據(jù)巴鈴鎮(zhèn)水源水質(zhì)資料情況分析,各水源水質(zhì)良好,達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)Ⅱ類、Ⅲ類水體標(biāo)準(zhǔn)。鄉(xiāng)村群眾對(duì)水質(zhì)無(wú)特殊要求,可按生活用水水質(zhì)進(jìn)行供水。根據(jù)凈化水質(zhì)目標(biāo)要求,采用混合、絮凝、沉淀、過(guò)濾、消毒常規(guī)凈水處理工藝,即可保證合格的出水水質(zhì)。因此,興仁市鄉(xiāng)村飲水工程采用常規(guī)的混合、絮凝、沉淀、過(guò)濾、消毒工藝。
設(shè)計(jì)人員在選擇凈水設(shè)備時(shí)候,要根據(jù)設(shè)計(jì)的供水規(guī)模,選擇傳統(tǒng)方式還是一體化凈水設(shè)備。以《興仁市“水務(wù)一體化”建設(shè)項(xiàng)目——鈴鎮(zhèn)那扎箐供水工程》為例,本次設(shè)計(jì)的供水規(guī)模為5000m3/d,主要解決巴鈴集鎮(zhèn)和工業(yè)園區(qū)的職工生活用水,根據(jù)供水規(guī)模,水廠凈水設(shè)施可采用傳統(tǒng)的混合設(shè)備、絮凝池、沉淀池、過(guò)濾池、加藥消毒房布置,也可采用一體化凈水設(shè)備,但傳統(tǒng)水廠凈水設(shè)施投資成本大,占地面積大,操作人員的經(jīng)驗(yàn)和管理水平要求較高,但水處理能力強(qiáng),適用于水廠供水規(guī)模大,原水水質(zhì)較差的水廠使用。一體化凈水設(shè)備綜合混合、絮凝(反應(yīng))、沉淀、過(guò)濾、加藥、消毒等凈水工藝于一體,把水廠整體凈水工藝于一體,把水廠整體凈水工藝小型化、設(shè)備化[3];也可根據(jù)實(shí)際工程的不同需要和水質(zhì)用途的不同,進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M裝或拆分。一體化凈水設(shè)備大幅度提高了混合、絮凝與沉淀的過(guò)程,可滿足小規(guī)模人群的用水需求,且投資成本小,占地面積小,操作人員的經(jīng)驗(yàn)和管理水平要求較低,一體化凈水設(shè)備適用于水廠供水規(guī)模小,原水水質(zhì)較好的水廠使用[4]。結(jié)合本工程設(shè)計(jì)規(guī)模和當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,凈水設(shè)備選定為一體化凈水設(shè)備。凈水設(shè)備為日處理量為2500m3/d 的設(shè)備2 臺(tái)。一體化處理工藝流程如圖1 所示。
圖1 一體化處理工藝流程
在集鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員要合理規(guī)劃利用新技術(shù),自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)用能提高供水效率,同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)“水務(wù)一體化”提供基礎(chǔ)條件[5]。
自動(dòng)化系統(tǒng)化的根本目的是提高生產(chǎn)的可靠性和安全性,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗和高效供水,獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。以。以《興仁市“水務(wù)一體化”建設(shè)項(xiàng)目——鈴鎮(zhèn)那扎箐供水工程》為例,本次采用串聯(lián)巴鈴鎮(zhèn)內(nèi)的坪寨水廠和龍下灣水廠,實(shí)現(xiàn)三廠聯(lián)動(dòng),在保證供水率的同時(shí),利用自動(dòng)化供水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水廠便捷式管理,水廠自動(dòng)化如圖2 所示。
圖2 水廠自動(dòng)化
自動(dòng)化系統(tǒng)的引入主要有以下特點(diǎn):
(1)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水源井水泵工作情況,包括:電流、電壓、電能、泵開關(guān)狀態(tài)、保護(hù)狀態(tài)、出水壓力、出水流量??梢赃h(yuǎn)程起停水源井水泵[6]。
(2)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)廠流量、出廠流量、出廠壓力、水池水位、余氯等信息。
(3)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)加氯機(jī)的工作狀態(tài)、加氯速度、自動(dòng)控制/遠(yuǎn)程控制加氯機(jī)的起停。
(4)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)加壓泵組水泵的工作狀態(tài),包括開關(guān)狀態(tài)、保護(hù)狀態(tài)、電壓、電流、頻率等。
(5)系統(tǒng)可以自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程控制加壓泵的起停。根據(jù)出口壓力自動(dòng)調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速。
(6)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電站信息,包括:開關(guān)狀態(tài)、電流、電壓、電能等[7]。
自動(dòng)化系統(tǒng)的引用,能大幅提高供水效率,加速實(shí)現(xiàn)“水務(wù)一體化”。
縱觀全文來(lái)看,在對(duì)集鎮(zhèn)供水工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,設(shè)計(jì)人員需要考慮到很多的因素,最大限度的保障人們的生活質(zhì)量和用水需求,促進(jìn)水利水電工程的有效發(fā)展。