農村飲水安全工程設計方案比選

黃婭婷

(巴州水利水電勘測設計院，新疆庫爾勒 841000)

尉犁縣團結鄉飲水安全工程位于尉犁縣團結鄉，尉犁縣城距庫爾勒市50km。項目區尉犁縣團結鄉大部分村位于尉犁縣城東南 2.5km，團結鄉孔雀村和團結新村位于尉犁縣以西15km。尉犁縣團結鄉位于巴音郭楞蒙古自治州尉犁縣境內，地處孔雀河下游沖積平原區，是一個多民族聚居的地區。全鄉共有6個行政村（包括孔灣村、西海子村、東海子村、孔畔村、孔雀村和團結新村），總人口數為8896人，有漢、維、蒙、回、等四個民族。年末農業總產值為4216萬元，灌溉面積為2.684萬畝，牲畜存欄頭數為 28202頭（標準羊）。農牧民人均純收入為3818元。

團結鄉飲水安全工程總投資 359.88萬元，其中主供水管網投資為 260.62萬元，進戶管網投資為99.27萬元。主供水管網投資中169.40萬元(65%)爭取國家財政專項投資，地方自籌 39.09萬元(15%)，受益地區群眾自籌52.12萬元(20%)。進戶管網費用99.27萬元全部為受益地區群眾自籌。

1 農村供水現狀

尉犁縣現狀農村飲水以飲用河道水及淺層地下水為主。根據水質化驗孔雀河河道水質不適宜人飲用。而全縣地下水水量有保證，但地下水礦化度較高（＞2g/L），水質難以滿足飲水安全要求。

團結鄉現有居民飲水方式基本以分散式供水方式為主，依靠手壓井，取地表淺層地下水。只有部分地區采用水廠打井集中供水，受益人口約2186人，但飲用水質較差，運行費用較高。團結鄉飲水安全工程新解決安全飲水人口為6710人，其余2186人計算考慮水量，經過調查現有水廠為1995年以前建設，輸水管道及管件部分破損老化，水量損失嚴重，工程建設考慮對這部分舊管網進行更新改造。

現團結鄉飲水安全主要問題為飲水水質不達標。因現狀取水水源為淺層地下水，水體極易污染，水質也難以達到標準。依據《新疆巴音郭楞蒙古自治州農村飲水現狀調查評估報告》，團結鄉為典型的飲用水水質不達標區，飲用水礦化度大于2g/L，屬苦咸水，飲水安全問題急待解決。

因項目區淺層地下水極易受到污染，農村生活污水和農田含有化肥的廢水，都極易污染淺層地下水。項目區及縣城周邊鄉鎮現狀飲用水均為苦咸水，在水致病發病原因中，水質問題已成為第一因素，由此可導致介水傳染病、地氟病及結石病的發生。項目區水樣經檢驗，所檢項目總硬度、氯化物、硫酸鹽、溶解性總固體等指標不符合《生活飲用水衛生標準》。

2 項目區水源論證及水質

隨著國家及地方各級政府對農村飲水安全工程的重視，城鎮居民不斷提高飲水安全的要求，為徹底解決項目區水質超標的飲水不安全問題，自治區及地方各級政府正在積極籌劃建設庫爾勒—尉犁城鎮供水工程（簡稱：庫—尉供水工程）。庫—尉供水工程的建設是解決庫—尉沿線村、鎮及尉犁縣城鎮各區域、地方用水，實現規模供水效益，造福人民的一項民心工程。

工程引水點距離尉犁縣城約48.5km，首端起自庫爾勒市石化大道與218國道交叉口，途經希尼爾鎮及尉犁縣周邊各鄉鎮，尾端為尉犁縣縣城。在希尼爾鎮、喀爾曲尕鄉、縣城周邊各鄉鎮等，均預留接口。工程設計供水規模1.2萬m3/d，用水量計算中已包含尉犁縣縣城及周邊鄉鎮的用水指標。其水源為開都河中游農二師二十一團城市水源地地下水，水質符合《生活飲用水衛生標準》（GB5749）的一級水質要求。

綜上所述，從水源的水量、水質等諸多方面影響考慮，本次飲水安全工程的設計水源以庫—尉城鎮管網水作為飲水水源。其水源為開都河中游農二師二十一團城市水源地地下水，供水規模 1.2萬m3/d，水源水質及可供水量均能滿足本次飲水安全工程的用水要求。

3 工程方案介紹

工程方案選擇時應從保證供水安全、施工方便、管線布置經濟合理、工程挖填方量小、在滿足系統運行安全的情況下造價經濟、便于維修管理的原則。

3.1 設計方案介紹

（1）設計方案一。實行全鄉集中供水，統一由城市管網取水，根據居民分布情況分東、西兩條輸水干管，東線接庫－尉城市供水主管網對團結鄉的4個村(孔灣村、西海子村、東海子村、孔畔村)供水，并預留塔里木鄉水量。西線接興平鄉供水主管，負責2個村（孔雀村、團結新村）的供水，集中供水滿足居民用水的要求，統一管理，有效提高水、動力的利用效率，降低運行費用，徹底解決居民用水問題。

（2）設計方案二。將全鄉分成2大片區供水，西片區設置1處水廠打井取水，供水范圍為2個村（孔雀村、團結新村），在孔雀村三隊建設 1座水廠。東片區設置1處水廠打井取水，東片區供水范圍為 4個村(孔灣村、西海子村、東海子村、孔畔村)，在團結鄉鄉政府西側200m處建設1座水廠。

3.2 方案總體情況

方案一采用全鄉集中供水，供水均采用城市管網供水，管道鋪設根據各鄉分布情況采用2條主干線，西線根據供水壓力計算需設二次加壓泵站1座，配水管網的布置方式為樹枝式管網，便于統一管理，有效提高水、動力的利用效率，可降低日常運行成本，但管道管徑和承載壓力相對較大，西線其最末端供水點為團結新村抗震小區，東線其最末端供水點為孔畔村一隊。首、末端之間供水主管道總長24.65km，支管總長38.29km。

方案二采用分片區供水，全項目區集中供水的兩處機井及水廠分別位于團結鄉孔雀村三隊和團結鄉鄉政府西側 200m處，首、末端之間供水主管道總長 22.21km，支管總長 38.29km，采用樹枝式管網供水。此方案在管道鋪設上采用二根主干管，管徑和承載壓力相對較小。

因方案二分成兩大片區自建水廠供水，較方案一可減少部分干管道鋪設長度，且主管道管徑較方案一小，相應降低管道投資及鋪設費用。但由于方案二需建設兩處水廠，在水廠、機井及水處理設備投資上比方案一有所增大，且相應增大了工程的運行費用。

4 工程方案比選

4.1 工程條件比選

4.1.1 各工程方案的水文、水文地質、水資源情況比選

（1）設計方案一為庫爾勒～尉犁縣城市供水管網供水，城市管網水源主要為源為開都河中游農二師二十一團城市水源地地下水，水源水質經檢測各項指標均無超標，滿足《生活飲用水衛生標準》所規定的一級標準。本工程直接接輸水主管，不需要再進行水處理，可直接飲用。

（2）設計方案二水源為尉犁縣團結鄉當地地下水，根據以往水質化驗，所檢項目總硬度、氯化物、硫酸鹽、溶解性總固體等指標不符合國家生活飲用水衛生指標，屬苦咸水。如作為生活飲用水還需在水廠設置多項水凈化設備且運行成本較高，且經過凈化后水質也較方案一水質要差。

4.1.2 各工程方案的地質情況比選

因方案一與方案二均位于團結鄉，所以兩工程方案的地質情況類同，無可比性。

4.1.3 各工程方案的供水首部及管網的布置

（1）設計方案一首部直接接供水城市管網，由主管連接各供水村，不需單獨再設置首部系統。由于供水村分布的位置關系設東支線和西支線兩條主管，為滿足較遠村供水壓力需要，需再在西支線干管上設置1座二級加壓站。

（2）設計方案二根據供水村分布的位置關系需分別在團結鄉孔雀村三隊和團結鄉鄉政府西側200m處開鑿兩眼新機井，修建兩處水廠，抽取地下水需經過水處理滿足飲水衛生要求。

設計方案二輸水管道較方案一可減少部分接城市管網的主管和部分村與村之間的連接主管。供水村內管道布置基本與方案一相同。

4.2 工程經濟比選

4.2.1 各方案工程投資的合理性比選

方案一：該方案的投資由建筑工程、機電設備及安裝工程、金屬結構設備及安裝、臨時工程、土地占用補償費、其它費用等六部分組成，概算總投資為359.88萬元，其中主供水管網投資260.62萬元，入戶管網投資99.27萬元。

方案二：該方案的投資組成同方案一，概算總投資為508.66萬元，其中主供水管網投資409.39萬元，入戶管網投資99.27萬元。

表1 兩種方案投資組成及投資額(萬元)

由方案一、方案二的概算總投資比較，可以看出在滿足項目區供水前提下，方案一更具有合理性。

4.2.2 各方案運行管理費用的經濟性比選

本工程的運行費用是工程的總成本費減去該工程的折舊費，總成本費用包括折舊費、工資福利費、維護修理費、燃料動力費及其它費用等。由計算可得，方案一的年運行費為18.37萬元；方案二的年運行費為 37.3萬元。由兩方案的年運行費比較，可以看出在滿足項目區供水的前提下，方案一更具有經濟性。

4.2.3 水價比較

根據總成本費用計算，方案一的預測水價為1.43+2.8（接口水價）＝4.23元/m3，方案二由于投資大折舊費高（約 50萬/年），運行費高等原因計算預測水價為6.5元/m3，根據水價計算，方案一水價較可行。

4.3 方案比選

通過綜合比選，最終確定該飲水安全工程采用方案一。