張恩龍

（貴州精鑫設(shè)計(jì)有限公司，貴州 興仁 562300）

0 引言

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。

1 水利水電工程集鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1.1 整體性

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。

1.2 持續(xù)性

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。

2 集鎮(zhèn)供水工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 重視給水量的預(yù)測(cè)

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。

2.2 綜合考慮水源的選擇

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)。總體以建設(shè)一批規(guī)?；┧こ?，實(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)模化發(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(wèn)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)?；┧?。

（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。

2.3 水處理工藝的選擇

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。

2.4 凈水設(shè)備選定

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

3 自動(dòng)化供水系統(tǒng)的利用

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”。

4 結(jié)語(yǔ)

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。