對農村供水工程設計問題的探討

熊綠枝

（永州市水利水電勘測設計院永州市425000）

1 合理確定水廠供水時間

根據農村供水用戶的特點，其勞作時間長，一般農村供水時間需采用24小時全日供水制。

2 供水規模的確定

分區域選定用水定額，根據《村鎮供水規范》3.1.2、各村民用水量習慣和衛生器具配備的具體情況，合理地選取用水定額。對湖南省地區，鄉鎮一級的居民用水定額選用全日供水，用戶有洗滌池和部分其他衛生設施供水定額標準，選取最高日供水量為100 L/人·d，對鎮級以下的村民應根據實際情況，水龍頭入戶，有洗滌池，其他衛生設施較少的取用最高日用水量80 L/d，學校學生人口數作為公用建筑用水量進行計算，按20 L/人·d計算，學校人口、附近村作為集中供水人口計算，學生人口數應同時計入到居民用水人數中考慮生活的用水量。

3 管網計算

管網計算宜采取24小時供水制。管網計算的流量選用最高日用水量*時變化系數，*時變化系數的選取宜根據《規范》，結合用水區域的企業用水，農戶用水習慣、選取合理的時變化系數。結合湖南省的具體情況,在農村供水中因人口分布不均勻，筆者推薦供水規模<200，時變化系數選用3.0，200＜供水量<1 000，*時變化系數選用2.5；1 000<供水規模<5 000，*時變化系數選取用1.8；供水規模>5 000，*時變化系數選用1.6。鎮區以上人口分布較為均勻的區域，此區域的節點宜采用比線流量法進行計算，對鄉鎮企業用水，學校用水、附近自然村供水作為集中供水點進入節點流量。管網計算至村。

4 取水水源的設計

農村供水的水源一般選取的是水井、水庫水、河水、小溪水等。對于選取小溪水的取水要采用取水壩進行取水，計算該區的集雨面積；水庫水要計算水量平衡計算,合理調配灌溉、飲用、防洪；水井水要做好水量的調查；取用河水要采用岸邊式泵房取水方式。

5 凈水構筑物設計

（1）合理確定凈水構筑物的工作時間。

根據《村鎮供水工程技術規范》9.1.1-9.1.2設計規范要求,凈水工藝、凈水構筑物或凈水器的選擇是水廠設計的關鍵,直接關系到水的凈化效果,工程投資、運行成本和水廠管理，日工作時間一般不能低于8小時。農村供水工程供水人數少，一般幾千人或上萬人，供水規模小，分布廣，管網長，受農村經濟條件的影響，水價低，農村的水費收繳困難及用電保障率低等特點，農村供水工程為民心工程，其效益低，有些需要用泵抽水的工程，運營相當困難。迫切需要減小運營費用，因此，需要根據工藝流程和供水規模，合理確定水廠凈水構筑物的運行時間，采取一班倒工作，二班制及三班制工作。根據本人經驗，對日供水規模在1 000 t/d以下的采用泵房取水的工程，其運營費用極高，對于此類工程只能實行一班制進行管理，對凈水處理設施進行8小時進行設計。對于1 000 t/d<規模<2 000 t/d的泵站提水工程，可采用全天16小時工作制。設計參數與之相適應,規模>2 000 t/d以上的泵站提水工程應采用24小時工作制。

對于重力式農村供水工程，取用的一般是小溪水，水庫水、水質好，如果輸水管線長，宜采用24小時進行水廠處理設施的設計,同時須校核輸水管徑的最大出流量。

另一種確定凈水設施日工作時間的方法是通過成本核算，由水的運營成本合理確定水廠凈水構筑物的運營時間。例如水運營成本在0.5元以下的凈水構筑物按24小時工作,在0.5元以上1.0元以下按16小時工作制設計,在1.0元以上的按8小時工作制設計。

（2）凈化設備的取用。

絮凝池、沉淀池和澄清池的類型很多,各種池子有其各自的適應范圍,選擇正確與否對出水水質、工程造價和運行管理均有較大的影響。

根據筆者經驗，對于規模小于5 000 t/d的選用穿孔旋流式反應池，在水質較差的情況下在穿孔反應沉淀池下增加格柵，將穿孔旋流式反應池改裝為網格旋流式反應池。

對規模超過5 000 t/d凈水廠，折板絮凝池、波紋板絮凝池，不然，因為供水規模過小，折板和波紋板池子尺寸過小施工困難，難以安裝。對于澄清池，因為它的排泥的工作原理，澄清池的工作時間必須采用24小時要作才能采用。

對于農村供水工程規模小，小于5 000 t/d的濾池一般采用重力式無閥濾池進行設計，大于5 000 t/d的可采用虹吸濾池。

6 清水池的設計

根據《村鎮供水工程技術規范》清水池的容積一般按20%～40%設計，對于供電保證率低或輸水管道和設備等維修不能滿足其本生活用水需要的Ⅳ型、Ⅴ型工程，調節構筑物的容積按40%～60%。而筆者認為，調節構筑物的容積應結合凈化構筑物的日工作時間和規范的調節容積來確定。同時有高位水池的和清水池，高位水塔的容積之和不小于日供水規模×20%×凈水廠日工作小時/24。如日供水規模為1 000 t的水廠，日工作時間為8小時，本人認為宜采用清水池的容積為1 000×20%×3=600 t。

7 加氯加礬的設計

投藥點和投藥方式滿足混合要求，可采用重力投加到泵前的吸水管中或喇口中，采用計量泵壓力投加到進水管中，混合時間要根據計算保證在管中的反應時間。根據農村用水的設計特點，加氯加礬間應設計在水廠廠區的高位位置，采用水射器進行投加。凝聚劑采用濕投，藥劑溶液應用清水配制，溶液濃度可采用1%～5%，配制藥劑時間按說明書的要求，最長不超過1天。農村供水工程消毒的方式采用二氧化氯發生器消毒，可進行濾前消毒和濾后消毒，濾前消毒可有效的弒死有機物和藻類，濾后消毒保持水中的余氯量，保持水質，使水中保持一定的余氯量進入供水管網，出水廠余氯控制在0.3 PPm。根據用水規模一般選用南京理工水夫環保科技有限公司的《水夫牌二氧化氯系列產品手冊》系列產品。