唐縣農村飲水安全工程建設分析

【摘要】水是人類賴以生存和發展的前提條件，農村飲水安全工程是農村居民生活的重要保障，近年來，農村飲水安全工程的建設與管理受到國家和社會的普遍重視。本文介紹了唐縣的飲水安全現狀和該縣飲水安全工程的建設過程，主要從水源地的選擇、用水量的計算、管網設計要求幾大方面，分析了貧困山區飲水安全工程建設特點與注意事項。

【關鍵詞】飲水安全工程；貧困山區；設計

引言

黨的十八大以來，我們加大脫貧攻堅力度，深入實施精準扶貧，精準脫貧，確保到2020年，完成脫貧任務，全面建成小康社會。農村飲水安全工程的建設是真正考慮到人們的根本利益，為人民群眾謀福的項目，是落實科學發展觀的基本要求。唐縣的飲水安全工程是對精準扶貧計劃的真正落實，是貧困山區脫貧的首要工作任務。

唐縣北倚太行山，南林華北大平原，境內山地、丘陵、平原、河流地貌俱全，西北部屬中山丘陵區，東南部為平原地帶，總地勢為西北高，東南低，海拔高度在52米-1898米，常年降水量539.2毫米。該縣境內有唐河與通天河流經，最后交匯于西大洋。

唐縣共轄20個鄉鎮。其中山區鄉鎮18個，平原區鄉鎮2個。唐縣是國家級貧困縣，群眾的主要收入靠農業和外出打工所得，收入水平較低。

1、農村飲水安全現狀

由于自然條件、經濟條件及社會因素的限制，唐縣農村飲水安全主要存在以下幾方面的問題：

（1）局部地區嚴重缺乏飲用水

解決農村飲水問題，一直都是唐縣水利工作的重點，為此各級政府做出了巨大的努力，從資金、人力、物力上都給予了大力支持并取得了一定成效，但仍有許多地區嚴重缺乏飲用水。主要成因有以下幾種情況：

一是由于歷史原因及自身條件限制，地下水埋藏較深，造成部分村莊飲水困難。二是自2000年以來連續干旱，地下水位降落很多，地表水出現枯竭現象，水利條件發生改變，導致新的飲水困難戶出現。三是有些早期的集中供水工程，因為投資較少，設備質量不合格，再加上年久未修，大部分設施老化，可靠性降低。

（2）經濟條件限制飲水工程建設

唐縣大部分鄉鎮處于山區，因為歷史原因及地形條件的限定，居民居住的相對分散，管道長度比較大，工程建設費用高。飲水困難村，經濟都比較落后，沒有解決問題的能力。

（3）環保意識不強，水質污染嚴重

隨著經濟的快速發展，各類工業企業大量出現，排污的情況也越來越嚴重，加之農村居民環保意識薄弱，環境保護基礎設施缺乏，致使相當數量水體出現水質污染狀況，各種因飲水引起的疾病發病率越來越高。

2、水源地與供水方式的選擇

2.1 水源地的選擇

主要河流有唐河與通天河，地下水資源主要分布在平原區，山區地下水匱乏。根據當地的地理條件，考慮該縣的水源地選擇主要有三種方案。

方案一：引山泉水或水庫水。山泉水和水庫水屬于地表水源，因為長期暴露在地表，非常容易受污染，不能直接飲用，必須經過多道工序加工，主要是過濾與殺菌消毒，才能為居民生活所用。山泉水一般位于海拔較高的地方，均比供水范圍高，可利用水的自重供給居民用戶。

方案二：通過打大口井抽取淺層地下水。淺層地下水是埋藏在第一個不透水層之上的潛水。大口井的井經為2-12m，井深不超過20m。地下水埋藏一般在10m內，含水層厚度一般在5-15m，適用于任何砂、卵、礫石層，單井出水量一般500-10000m3/d。該縣的大口井井徑一般在2-5m，井深在7-15m。

方案三：通過鉆深井抽取穩定深層地下水。深層地下水是埋藏在上下兩個穩定隔水層之間的承壓水，由于上部隔水層的阻隔，承壓水與大氣圈及地表水的聯系不如潛水密切，不易受污染。該縣多數農村打的深井井深都在70-200m之間。

2.2 供水方式的選擇

供水方式主要有無塔供水與水塔供水。

無塔供水其實是一個變頻恒壓供水系統，它是在深井潛水泵的基礎上，外加一個變頻控制柜。工作過程是先測得管網壓力，再經變頻器的調節運算調節輸出功率，實現管網的恒壓供水，可靠性大大提高。水塔供水是通過水泵將抽到的水提升到水塔后再利用水的自重供水。無塔供水的可靠性高，占地面積小，同時，由于沒有了水塔減少了二次污染。

由于貧困山區地勢陡，海拔差較大，供水水壓不夠，地勢較高地區出現飲水困難現象。本工程多采用無塔供水，提高可靠性，滿足用戶用水要求；某些海拔差較小的平原地區采用水池供水，減少工程量。

3、用水量計算

3.1 用水人口數量

該縣的用水人口數按下式計算：P=P0（1+γ）n；式中：P0—該縣的現狀居住人口數；P—設計用水人口數；γ—設計年限內人口的自然增長率，該縣選用5.2‰；n—工程設計年限，為15年；

3.2 用水量

該縣位于河北省中部，設計用水條件為全日供水，戶內有洗滌池和部分其他衛生設施，根據《村鎮供水工程技術規范》（SL687-2014）選定最高日居民生活用水定額為60L/d·人（將管網漏失量及其它未預見水量包含在內），高日用水量按下式計算：Q=Nq，其中N是人口總量，q是居民用水定額。

3.3 水泵選型

水泵的主要參數是流量與揚程。流量根據高日高時流量，揚程主要考慮靜水位與動水位，主要參考當地以往數據以及地形條件。形成井后再復核動靜水位、流量以及水泵流量和揚程。

4、管網設計

4.1 給水管網布置形式

給水管網的布置形式主要有兩種：環狀網和樹狀網。

環狀網供水安全可靠，水質不易變壞，減輕因水錘作用產生的危害，但造價高。樹狀網的供水可靠性比環狀網低很多，但造價比其也低很多。考慮到貧困山區用水區域規模較小，本次農村飲水工程管網布置形式均采用樹枝狀管網。

4.2 輸水管道設計

輸水管道設計的合理性是農村飲水安全工程正常運行的前提條件。輸水管道主要是連接水池與水井的，一般是長距離輸水，管材的選擇非常重要，主要有鋼管、球墨鑄鐵管、預應力鋼筒混凝土管（PCCP）和夾砂玻璃鋼管。通過比較幾種管材，由于鋼管強度高、能耐高壓、震動、重量較輕等優點，本次工程輸水管道均采用鋼管。

輸水管道設計中需要注意：設計流量采用最高日最高時用水量，根據經濟流速確定管徑；采用管道露天設置，需做防腐處理和保溫處理。

4.3 配水管道設計

農村飲水工程的配水管道一般埋地鋪設，通過對其他管材的比較，其中聚乙烯（PE）管材具有較高的硬度、剛度和允許應力，抗老化性能好，耐腐蝕，安裝方便簡潔，密封好等優點。因此，對于已有村內管道的村莊，考慮其容易連接等因素采用與原有管道管材一致，其余新建村內管網均采用0.6MPa聚乙烯（PE）管材。

在配水管道設計中主要注意三點：①村內管道主要沿街道鋪設，盡量縮短管線長度，干管水流方向與供水流向一致。②配水管道設計流量應按高日高時用水量計算，并按經濟流速確定管徑。③管道較高處應設排氣閥，最低處，應設泄水閥，管道交叉口需設置檢查井，每家用戶均設置水表。

4.4 管道試壓與消毒

管道安裝完畢后，應按設計要求對管道系統進行壓力試驗。本工程只做強度試驗和嚴密性試驗，采用水壓試驗法對其進行試壓。當試壓過程中出現泄漏情況時，要進行降壓修復，等沒有泄漏后，再重新進行試壓試驗。

對于剛施工完畢的管道，如果不進行沖洗消毒，很有可能造成系統的正常功能及性能下降，管道內殘存的雜質也會嚴重影響出水水質，因此進行沖洗消毒是非常有必要的。本工程采用水沖法對管道進行沖洗消毒。

5、結論

（1）貧困山區由于經濟條件落后、地勢陡、海拔落差大，出現飲水困難現象。解決農村飲水安全問題，保障農民身體健康，是當前一個時期的重要任務，也是深入落實精準扶貧計劃。

（2）要保證飲水水質和水量滿足符合國家制定的標準，水源地的選擇尤為重要。取用地表水所需設備簡單，抽取地下水水質較穩定，具體根據當地的地理條件擇優選擇水源地。

（3）對于貧困山區，管網設置主要采用樹狀形式，沿街道鋪設，管材選用PE管材。管道流量采用高日高時流量設計，并根據經濟流速確定管徑。施工完畢后需進行管道的試壓與消毒。

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