农村饮水工程设计思路及影响因素

[摘 要]以乌拉特前旗西小召农村饮水工程为例，介绍的农村饮水工程的设计思路，并探讨农村饮水工程设计中应注意的影响因素。

[关键词]农村饮水 设计思路 影响因素

中图分类号：s277.7文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）21-0000-01

农村给水系统设计的目的是选择以最低的基建投资和最少的年经营费用来满足农村用户水量、水质和水压要求的最佳方案。本文以乌拉特前旗西小召农村饮水安全工程设计为例，介绍农村饮水工程的设计思路，并探讨农村饮水工程设计中应注意的影响因素。 1 项目背景

乌拉特前旗西小召农村饮水工程涉及西小召镇的118个自然村，可解决当地3.59万人的饮水安全问题。设计供水规模2175m3/d，年平均供水量61万m3 。项目区位于该旗西小召镇，地处河套平原东端，项目区内地势低洼，土壤盐碱化程度比较高，地下水质较差，高砷水、苦咸水交互存在，砷含量高达0.056 mg/ l，矿化度在3-10g/l。 由于长期饮用超标水，项目区介水疾病发病率较高，严重影响着当地人民群众的身体健康。 2 工程建设任务

通过寻找优质水源地，实施建设集中式供水工程，彻底解决项目区35903人的饮水安全问题，确保当地人民群众身体健康，提高当

地群众生活水平，促进当地农业生产和经济可持续发展 。 3 工程设计思路介绍

按照工程建设任务，依据《村镇供水工程技术规范》和《农村供水工程设计手册》等技术资料，设计过程中重点从以下几方面进行了考虑。

3.1 工程系统组成

供水工程主要由取水构筑物、配水厂、输配水管网和自动化控制系统组成。供水采取二级加压供水方案，由水源井取水进清水池，再通过配水厂加压输送到用户，各种供水设备由计算机远程控制，实现供水自动化控制和监测。 3.2 取水构筑物设计

3.2.1水源地的选择及水源井的设计

项目区当地无可以利用的地下水，工程水源地选在该旗境内距项目区27公里的额尔登布拉格苏木境内，该区域内地下水水量丰富，水质优良，符合国家颁布的现行生活饮用水标准。 按照项目区用水量要求，设计单井涌水量为80m3/ h，配置水源井3眼，井深150m，井距500m。

3.2.2水源井泵房设计

为保护水源井及配电、遥控设备，在水源井上建设泵房，考虑冬季防冻，采用半地下室砖混结构，建筑面积9m2 ，长宽为3米×3米，地下部分净深2.2米，地上部分净高2.3米地面。 3.2.3取水泵的选择

因配水厂距水源地较远，取水泵即担当取水作用也承担长距离输水作用。通过水力计算，取水泵所需扬程为123m；根据项目区最高日供水量计算取水流量，确定两台流量为50立方米/小时潜水泵同时工作可满足需求，选用3台型号为200qj50-130/10潜水泵，其中1台备用。 3.3 配水厂设计

根据供水系统的工艺流程、供水范围、村落分布状况以及管理和运行方便等条件，将配水厂布置在西小召镇公田村村西空地处。配水厂主要建设内容包括清水池、配水泵房、配水厂办公室、加氯间和配电室等生产性建筑物和相应的生活设施。 3.3.1清水池设计

依据规范要求，清水池的有效容积按最高日用水量的25%计算为 544m3，设置300m3的清水池2座可满足要求。清水池设计为全封闭式钢筋砼结构，采用国家钢筋砼蓄水池标准图纸。 3.3.2加压水泵选型

根据配水厂供水规模，计算出配水厂设计最大出口流量155m3/h；依照水力计算成果，计算出配水泵总扬程为62m， 选择 1台100dl-72-20/3和3台80dl-50.4-14/3立式离心泵（其中一台备用）可满足供水要求。 3.3.3 配水厂泵房设计

配水泵房包括泵房、配电室及加氯间，建筑面积60m2，半地下式建筑，地面以上为砖混结构，地面以下为钢筋砼结构。

3.3.4 配水厂办公室

配水厂办公室建筑面积153m2，长宽为9.6米×5.0米，砖混结构，铝合金窗户，木门，外墙刷防水涂料，净高2.3米地面。 3.3.5消毒设计

该工程水源采用地下水，水体的各项指标基本符合《生活饮用水卫生标准》[gb5749-2006]要求的水质标准， 因稳定二氧化氯液体的强氧化能力，能迅速杀灭水中的病原菌、病毒、藻类等微生物，具有其它消毒剂不可比拟的优越性，设计使用二氧化氯发生器加氯消毒。

3.4 输配水管网设计 3.4.1 输水管道设计

输水管的作用是将从水源井抽出的水量经输水管输送到水厂清水池，项目区供水工程最高日供水量为2175m3，设计流量按最高日工作时平均取水量确定，供水时间按24小时工作，经计算输水管最高日平均时流量为91m3/h，计算出输水管道管径为250和200mm，设计使用upvc管。 3.4.2 配水管道设计

根据农村供水的特点，管网布置选用树枝状管网方式，供水按全天24小时设计，供水能力满足用户最高时用水量的要求，依据规范取时变化系数为1.8。各配水管流量按q= kh q平均时计算出项目区配水工程各村社节点出流量、各管段设计流量 。根据《村镇供水工程技术规范》）提供的水力计算公式，以经济流速0.7m/s，

计算出各管段管径。当计算配水管管径>50mm时，均选用upvc给水管 ，计算管径≤50mm时选用pe管。 3.4.3 入村管网的选用

入村管网一般通过计算并结合实际供水经验进行配置，入村主管一般应≥50毫米，串户管一般采用32毫米或25毫米管，32毫米管串户20户左右，25毫米管可串户10户左右，入户管一般采用25毫米。

3.4.4 管沟断面设计

项目区最大冻土深度1.5m，为确保将输配水管道铺设在冻土层以下，依据冻深分布和管网布置情况，设计采用两种管沟断面：输配水主支管道管沟深度1.7m，开口1.0m，收底0.8m；入村管道管沟深度1.6m，开口0.8m，收底0.6 m。 3.5 自动化控制设计

自动化控制系统是包括取水泵控制系统和配水泵控制系统。配水厂指挥中心通过遥控系统控制取水泵启停，实现清水池低水位时水源井自动启泵补水，高水位时停止补水；配水泵通过变频控制系统实现恒压变量供水。

4 农村饮水工程设计中应注意的几个问题 4.1 水源的种类

选择好合适的水源是农村饮水工程建设的关键所在，水源的种类及用水区的距离直接影响给水系统的布局，优先选用地下水，特别是深层承压地下水。

4.2 居民点分布状况及乡村建设规划

农村居民点和用水人口的分布情况及乡村建设和发展规划是确定农村给水系统的重要依据。居民点及用水人口密集的区域，适于建立区域统一的集中给水系统。反之，可建立彼此独立的分散型供水系统。 4.3 地形条件

由于农村给水区域辽阔，用水点分散，项目区地形往往比较复杂，当水源条件允许时，建设分散型的独立给水系统为经济。对于较大区域的丘陵区供水系统时，可采用分片分压供水系统。在地形起伏较大的地区，应尽量利用有利地形，使部分地区利用重力输水和分压供水。 4.4 占地

为减少社会矛盾，农村给水系统设计时，供水管网应注意尽量少占地、不占地，供水主管线尽量避免穿越村庄和各种建筑。 4.5 其它影响因素

在进行农村给水系统设计时，还应重点考虑施工难易程度、建设周期、水源环境保护、设备材料来源，主要材料耗用量等其它因素。