新疆加爾布拉克農場飲水安全工程設計

曹建賓

（新疆額敏縣水利局 新疆 額敏 834600）

1 工程概況

額敏縣位于新疆維吾爾自治區西北部，塔城盆地東北部，地理位置為東徑83°24′～85°10′，北緯 46°09′～47°03′，東與和布克賽爾蒙古自治縣相鄰，南與托里縣相接，西部、西南部與塔城市、裕民縣毗連，北與哈薩克斯坦共和國接壤，東西長約123km，南北寬87km，全縣土地總面積9531.9km2。境內三面環山，地勢由南向北，由東向西傾斜，海拔高程455m～2852m，形成一個西部開口，中部低平的盆地。

加爾布拉克農場位于額敏縣縣城東北8km處，地理坐標為東徑83°40′，北緯46°35′，東與闊什比克良種場相鄰，西、南與郊區鄉為鄰，北以北干渠為界和上戶鄉接壤。東西最長距離5.5km，南北最長距離8.5km，總面積 49.9km2，海撥高程在542.9m～593.6m。

據《額敏縣農村飲水現狀調查評估報告》知，額敏縣加爾布拉克農場共有農村人口0.2850萬人，目前項目區群眾主要飲用水源為地下水，農村供水工程主要存在的問題是用水量不足和用水不方便。由于項目區飲水安全工程已實施多年，受當時設計、施工及管理條件的影響，管網老化嚴重，已不能滿足供水要求。2005年加爾布拉克農場通過農民自籌，對首部進行了改造，新打機井一眼，新建蓄水池一座，購置變頻設備一套，通過改造基本可滿足供水要求，但依然存在管網老化的問題，每年需維修數次。本次工程共解決項目區0.1952萬人及0.5912萬頭（只）牲畜的飲水安全問題。

2 區域水源選擇及安全控制

2.1 安全供水工程水源選擇

根據《額敏縣地下水資源勘測報告》知項目區地下水較為豐富，項目區地下水補給來源有：降水入滲，河道入滲，渠系入滲，田灌入滲，平原泉水回歸。地下水年補給量為：530×104m3，可開采量：300×104m3。目前項目區共有機電井7眼，年提取地下水90×104m3。項目區附近無任何地表水資源。

因此，本工程水源采用地下水。

2.2 水源水質、衛生防護及水質凈化

2.2.1 水源水質要求

供水工程生活飲用水水質應符合《生活飲用水衛生標準》（GB/T5750-2006）的要求。因此農村飲水安全工程在選擇水源時，應以水質良好為前提和基礎。

2.2.2 水源水質檢測

經額敏縣疾控中心于2010年6月21日在項目區的水源地（地下水）采樣進行水質化驗，水中各項指標都符合國家規定的農村生活飲用水衛生標準，擬建水源水質符合一級水的標準。

2.2.3 水源衛生防護

本工程供水水源為地下水，水源防護措施如下：

⑴生活飲用水水源的保護區應按國家環境保護局、衛生部、建設部、水利部和地質礦產部頒發的《生活飲用水水源保護區污染防治管理規定》的要求，由環保、衛生、公安、城建、水利、地礦等部門共同劃定生活飲用水水源保護區，報當地人民政府批準公布，供水單位應在防護地帶設置固定的告示牌，并經常巡視，及時處理影響水源安全的問題。

⑵取水管井的防護范圍及影響半徑的范圍，應根據生活飲用水水源地所處的地理位置、水文地質條件、供水的數量、開采方式和污染源的分布等情況確定。根據本工程的實際情況，確定本工程單井保護半徑為200m。為保證水源不被污染，水廠周圍有2.2m高的磚院墻將水廠與外界隔離，以保證水廠周圍不受污染。

⑶在井的影響半徑范圍內，不應開鑿其他生產用水井，不應使用工業廢水或生活污水灌溉和施用持久性或劇毒的農藥，不應修建滲水廁所和污廢水滲水坑、堆放廢渣和垃圾或鋪設污水管道（渠道），不從事破壞深層土層的活動。工業廢水和生活污水嚴禁排入和漫溢到井中。

⑷下雨時，應及時疏導地表積水，防止積水入滲和漫溢到井中。無工業污染源。

⑸任何單位和個人在水源保護區內進行建設活動，應征得供水單位的同意和水行政主管部門的批準。

2.2.4 水質凈化、消毒措施

鑒于輸水線路較長，有可能在提水和管網配水上發生污染，故須設置消毒設施。本水廠選用二氧化氯發生器生成二氧化氯氣體進行消毒，給水工藝流程系統如圖1。

2.3 水質監測

為使供水工程運行中供水符合衛生標準，需要對供水進行經常性水質檢測，便于掌握水質變化、采取相應的處理措施。根據《生活飲用水衛生標準檢驗法》（GB5750）的要求，結合本次水廠的具體情況，水廠建立化驗室及水質檢驗設備，配備專職化人員，化驗員須經相關部門培訓并且持有化驗員上崗證，對水源水、出廠水的居民經常用水進行水質檢驗，并接受當地衛生部門的監督。水樣采集、保存和水質檢驗方法應符合《生活飲用水標準檢驗法》（GB5750）的規定，也可采用國家質量監督部門認可的簡便方法和設備進行檢驗。供水站不能檢驗的項目應委托縣衛生防疫部門進行檢驗。當檢驗結果超出水質指標時，應立即重復測定，并增加檢驗頻率；水質檢驗結果連續超標時，應查明原因，并采取有效措施防止對人體健康造成危害。水質檢驗記錄應完整清晰并存檔。水質檢驗項目及檢驗頻率根據原水水質、凈水工藝、供水規模確定，并應符合《村鎮供水工程技術規范》（SL310-2004）表11.2.2的要求。

3 飲水安全工程設計

3.1 工程等別和建筑物級別

根據《村鎮供水工程技術規范》（SL310-2004）中表1.0.3，額敏縣加爾布拉克農場飲水安全工程規劃人口0.1952萬人，水廠總供給水量為242.25m3/d，確定工程等別為Ⅳ等。

3.2 供水方案設計

綜合考慮工程安全、經濟、合理開發，充分利用當地有利條件，在滿足水源、水量、水質、水壓等條件下，本著合理利用水資源、節約用地、少占農田、節約能耗、便于運行管理、積極采用被科學試驗和生產實踐所證明的經濟而先進的新技術、新工藝、新材料和新設備的原則進行工程方案設計和比選。

加爾布拉克農場于1995年實施了飲水安全工程，由于受當時設計、施工及管理條件的影響，經過多年運行，管網老化嚴重，已不能滿足供水要求。2005年加爾布拉克農場通過農民自籌，對首部進行了改造，新打機井一眼，新建蓄水池一座，購置變頻設備一套，通過改造基本可滿足供水要求，但依然存在管網老化的問題，每年需維修數次，從而直接影響了供水的安全性。本次工程對管網進行更換，新修管網配套建筑物。

圖1 給水工藝流程系統圖

表1 管材比選表

由于加爾布拉克農場飲水安全工程只是對現有管網進行更換，因此不改變原有供水方案，仍然采用抽取地下水變頻供水的供水方式。

3.3 供水管線管材比選

本工程供水管道較長，供水水壓變化大，選用管材應滿足供水壓力，性能良好，以保證供水正常運行，現對兩種管材，即UPVC塑料管、玻璃鋼夾砂管進行比選。經過比選，選用UPVC塑料管。

經分析認為：玻璃鋼夾砂管的水力技術特點與UPVC管基本相同（如糙率，為0.0084，沿程水頭損失計算公式中流量指數為 1.77，管徑指數 4.77，摩阻系數為0.000915），并且其力學特性，耐久性更優于UPVC管，對玻璃鋼夾砂管和UPVC管進行不同管徑單位造價對比。經比較，玻璃鋼夾砂管在管徑為300mm以下時，其價格均高于UPVC管。經計算，本工程最大管徑為125mm，因此，本飲水工程的供水管道均采用UPVC管（ф63以下用PE管）。

3.4 工程驗收的水質檢驗

為確保供水工程的供水安全衛生，工程竣工驗收時，由管理單位組織設計單位、建設單位、監理單位、施工單位以及疾病預防控治中心、環境衛生監測站對水廠供水水源進行水質檢驗、驗收，水質檢驗根據《生活飲用水衛生標準》（GB/T5750-2006）中規定的指標。疾病預防控治中心、環境衛生監測站負責進行分析、質量監理和評價，水質符合標準并取得同意后方可投入使用。

4 結語

目前，多項農村安全飲水工程的建設已使其在設計、施工方面均積累了一定的經驗，但后期的運營管理還有待加強，水廠員工的素質和管理水平也需要進一步提高，積極采用新技術、新的管理模式確保農村飲水工程的效益長久發揮后期努力的方向。

農村供水工程的實施，不僅解決了地方飲水不安全問題，提高了公民的健康，而且改變了農村居民的生活習慣，提高項目區人民生產、生活的積極性，促進額敏縣加爾布拉克農場的經濟發展，并起到以點帶面的作用，將帶動額敏縣經濟快速發展。陜西水利