農(nóng)村供水系統(tǒng)淺談

北京市農(nóng)村集中供水系統(tǒng)淺談?wù)簭姆治鲛r(nóng)村供水的特點(diǎn)著手，重點(diǎn)對(duì)農(nóng)村供水中水源工程、供水方案、凈水工藝、管網(wǎng)布設(shè)以及調(diào)節(jié)構(gòu)筑物等進(jìn)行了研究。根據(jù)北京市農(nóng)村集中供水廠的工程實(shí)例，分析農(nóng)村供水中存在的制約性因素，進(jìn)行方案比選，確定經(jīng)濟(jì)合理的工程方案。關(guān)鍵詞：農(nóng)村供水工程供水方案凈水工藝管網(wǎng)布設(shè)調(diào)節(jié)構(gòu)筑物農(nóng)村供水是農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是改善農(nóng)民生活、提高農(nóng)民收入、穩(wěn)定農(nóng)村經(jīng)濟(jì)不可替代的物質(zhì)基礎(chǔ)，同時(shí)也是新農(nóng)村建設(shè)、縮小城鄉(xiāng)差距的必然要求，但是由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)以及自然條件等各方面的影響，我國農(nóng)村供水形勢(shì)還異常嚴(yán)峻。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國尚有3億多農(nóng)村居民未能獲得安全飲用水，特別是在西北干旱缺水地區(qū)相當(dāng)一部分農(nóng)村居民仍然喝的是雨水或經(jīng)簡(jiǎn)單沉淀的地表水。北京市京郊農(nóng)村內(nèi)部分地區(qū)仍采用自備井取水使用。為改變農(nóng)村供水的這種落后現(xiàn)狀，加快農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高農(nóng)村居民生活水平，目前國家正在廣大農(nóng)村地區(qū)推進(jìn)鄉(xiāng)村居民飲水工程計(jì)劃，以國家出資和農(nóng)民集資相結(jié)合的方式修筑供水工程，建設(shè)集中供水廠、蓄水池等。農(nóng)村供水有其自身的特點(diǎn)，并且農(nóng)村經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較為薄弱，與城市供水相比具有顯著差異，本文根據(jù)筆者參加的北京市農(nóng)村集中供水項(xiàng)目，分析農(nóng)村供水中存在的制約性因素，進(jìn)行方案比選，確定經(jīng)濟(jì)合理的工程方案做一探討。1農(nóng)村供水的特點(diǎn)由于其獨(dú)特的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)以及自然條件，農(nóng)村供水具有有別于一般城市供水的不同特點(diǎn)。第一，農(nóng)村供水規(guī)模通常相對(duì)較小，日供水能力多在幾百到幾千方之間，工程投資小，建設(shè)周期短。第二，農(nóng)村居民人群居住分散，供水管線較長(zhǎng)、供水區(qū)域相對(duì)較大，同時(shí)由于供水規(guī)模較小，管網(wǎng)管徑也一般較小。第三，農(nóng)村地區(qū)一般地形復(fù)雜，地勢(shì)多起伏（平原地區(qū)除外），供水多可采用自流方式，在地勢(shì)落差較大的地方可考慮采用減壓措施，而部分壓力不足的地方可考慮采用局部加壓裝置。2農(nóng)村供水工程供水方案2.1水質(zhì)要求為使農(nóng)村飲水安全得到保障，農(nóng)村供水的水質(zhì)必須按要求基本符合國家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749）的規(guī)定。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)包括微生物指標(biāo)、毒理指標(biāo)、感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)及放射性指標(biāo)四大類指標(biāo)。水的細(xì)菌指標(biāo)包括總大腸菌群、耐熱大腸菌群、大腸埃希式菌和菌群總數(shù)，通過消毒措施，使水質(zhì)達(dá)到流行病學(xué)上安全，為群眾供應(yīng)衛(wèi)生的水，是建設(shè)農(nóng)村飲水工程的主要目標(biāo)之一。水的毒理學(xué)指標(biāo)包括砷、鎘、鉻（六價(jià)）、鉛、汞、硒、氰化物、氟化物、硝酸鹽、三氯甲烷、四氯化碳等有害物質(zhì)，超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)將對(duì)人體產(chǎn)生危害。水的感官性狀包括色、渾濁度、臭和味、肉眼可見物等各項(xiàng)指標(biāo)。要求水質(zhì)從感觀性狀上對(duì)人體無不良影響。水的化學(xué)性狀包括PH值、鋁、鐵、錳、銅、鋅、氯化物、硫酸鹽、溶解性總固體、總硬度、耗氧量、揮發(fā)酚、陰離子合成劑等各項(xiàng)指標(biāo)。超過一定限量時(shí)，將會(huì)使水發(fā)紅發(fā)黑，產(chǎn)生異味、異臭，水燒開時(shí)產(chǎn)生沉淀，為生活用水所不宜。在農(nóng)村最常遇到的是地下水含鐵、含錳和硬度過高，這時(shí)需采取除鐵、除錳措施。放射性指標(biāo)包括總α放射性、總β放射性。現(xiàn)行生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定所含放射性物質(zhì)不得危害人體健康。2.2凈水工藝農(nóng)村供水水源水質(zhì)相差較大。以地下水作為供水水源的凈水工藝較為簡(jiǎn)單，除鐵、錳、氟等超標(biāo)需經(jīng)特殊處理以外，一般僅需簡(jiǎn)單消毒即可；而在以江河湖泊等地表水作為供水水源時(shí)，由于水體所含雜質(zhì)較多（特別是濁度不滿足要求），一般需經(jīng)凈化處理。依據(jù)《農(nóng)村給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（CEC82:96）和《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL310-2004），在滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)的條件下，遵循經(jīng)濟(jì)合理、簡(jiǎn)單可靠的原則，進(jìn)行合理的工藝比選。北京地區(qū)地表水源缺乏，部分農(nóng)村可由密云水庫、官廳水庫等作為水源建設(shè)的供水廠使用其處理后的自來水，但大部分農(nóng)村均采用地下水做為集中供水廠的水源?；炷炷爻恋沓貫V池清水池原水a(chǎn).地表水取水常規(guī)處理工藝二級(jí)泵房清水池消毒原水二級(jí)泵房清水池消毒原水b.地下水取水常規(guī)處理工藝圖1凈水工藝示意圖由于水源的選擇對(duì)供水工藝的影響較大，考慮農(nóng)村供水的特殊性，目前部分農(nóng)村采用自備井采集地下水，加以簡(jiǎn)單消毒進(jìn)行使用。這種做法不利用地下水資源的保護(hù)和利用，且農(nóng)民用水安全性、可靠性得不到保證。因此在農(nóng)村集中地區(qū)修建集中供水廠，統(tǒng)一采集、處理、調(diào)配水資源，保障了農(nóng)村用水，降低了水處理成本，是農(nóng)村供水中經(jīng)濟(jì)可行的方案。2.3管網(wǎng)布設(shè)山區(qū)（或丘陵）農(nóng)村因水源比較復(fù)雜，用戶較為分散，輸水管線相對(duì)較長(zhǎng)，沿線地形、地質(zhì)條件比較復(fù)雜。輸水管線對(duì)工程投資，供水安全性影響較大，因此在選線和布置時(shí)，應(yīng)遵循如下原則：(1)做到線路短捷，土石方量小，符合農(nóng)村規(guī)劃，工程造價(jià)低；(2)管線走向應(yīng)避開不良地質(zhì)，施工維護(hù)方便，最好沿現(xiàn)有道路或規(guī)劃道路布置；(3)充分利用地形高差，盡可能考慮重力供水（部分壓力不足的地方可采用局部加壓措施，而在地勢(shì)落差較大的地方應(yīng)考慮采用減壓措施）；(4)在輸水管線的最高點(diǎn)，應(yīng)裝設(shè)排氣閥。輸水低洼處應(yīng)設(shè)置泄水閥。配水管網(wǎng)分布在整個(gè)用水區(qū)域內(nèi)，將輸水管送來的水分配給各用水戶。其路徑選擇和布置應(yīng)遵循的原則：(1)滿足輸水管路徑選擇和布置外，還應(yīng)滿足配水管網(wǎng)與工程管線及建(構(gòu))筑物的有關(guān)規(guī)定；(2)供水管網(wǎng)嚴(yán)禁與非生活飲用水管網(wǎng)系統(tǒng)連接。(3)露天管道應(yīng)有調(diào)節(jié)管道伸縮設(shè)施。(4)進(jìn)入住戶的供水管道上應(yīng)安裝設(shè)檢修閥、水表和活動(dòng)接頭。農(nóng)村給水管網(wǎng)對(duì)對(duì)管材的要求同市政管網(wǎng)基本一致，同時(shí)應(yīng)考慮到農(nóng)村的特殊性。一般供水管材應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，能承受內(nèi)水壓力和外部載荷，應(yīng)有較高的水密性，水管內(nèi)壁應(yīng)光滑以減少水頭損失，制管材料應(yīng)無毒，價(jià)格要低，使用年限要長(zhǎng)，并具有較高防止水和土壤侵蝕的能力。常用的幾種供水管材，其性能分列如下：①鋼管鋼管有焊接鋼管和無縫鋼管兩種。其優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高，耐振動(dòng)，重量輕，長(zhǎng)度大，易切割焊接。缺點(diǎn)是價(jià)格高，易腐蝕，一般不埋地。鋼管配件有直通、三通、四通、彎管、閥門等，也可直接用標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵配件，也可焊接或法蘭連接，小口徑也可用絲扣連接等。②鑄鐵管鑄鐵管具有強(qiáng)度較高，價(jià)格較鋼管低，有較強(qiáng)的耐腐蝕性。缺點(diǎn)是質(zhì)地較脆，不耐振動(dòng)，重量大。鑄鐵管采用承插連接和法蘭連接。鑄鐵管有各種標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵配件，可在水管轉(zhuǎn)彎、改變口徑、分叉等處連接使用。③混凝土管（水泥管）其防腐能力強(qiáng)，耐久性能好，價(jià)格低。但質(zhì)地脆，重量大，強(qiáng)度低，不可切割。分為自應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力兩種。自應(yīng)力具有低廉的價(jià)格，良好的耐久性能，其工作壓力有0.4MPa和0.6MPa兩種。預(yù)應(yīng)力具有耐高壓、抗?jié)B性能好。最大口徑可達(dá)9m