乡镇供水工程设计中应注意的若干问题

发表时间:2021/4/26   来源:《科学与技术》2021年1月3期   作者:杨俊红
[导读] 近些年,云南省大力发展乡镇人饮安全工程
        杨俊红
        弥渡县水利管理服务中心   云南   弥渡  675600

        摘要:近些年,云南省大力发展乡镇人饮安全工程,本文结合相关方案的特点及技术经验,对小微型集中供水工程的设计加以分析,找出与供水相关的问题,针对水质、水压、供水规模等问题展开分析,了解工程建设时选择的净水设施及输配水管网,结合实际,提出针对性建议。
        关键字:小微型集中式供水工程;人饮安全工程;乡镇

1前言
        进入21世纪以来,农村经济发展迅速,产业结构优化升级的同时,农村居民的生活水平大幅提升,很多地方都有相应的供水工程,以保证每个乡镇都能不间断供水,进而确保人民群众的用水需求得到满足。在供水系统工程建设、管理过程中,相关工作必须全部安排到位。
2.乡镇小微型集中式供水工程设计相关内容
2.1供水规模及其设计
        通常来说,小型设计单位会主动承接小微型集中式供水工程,从勘测到设计,由其全权负责。只不过,大多数设计单位都只拥有丙级设计资质,技术并不算好,一些设计单位进行设计时,并没有进行实地考察,导致供水人口、范围都不确定,相关数据模糊,供水规模不是太大就是太小,完全脱离实际设计工作正式开展之前,要认真完成现场调研工作,统计好供水人口、供水范围,明确范围内的学校、养殖场、企业等,供设计供水工程提供详实可靠的数据。近几年乡村规划项目很多,设计之前要了解供水地区有无旅游规划、乡村振兴规划、园区计划、移民安置区等,根据其数量来计算用水量,设计供水系统。一般来说,小微型集中式供水工程的保质期是15年,要保证这个年限内不会出现大的供水问题。
2.2供水水质及水压
        工程设计之前,要找到相对应的水源,对水源地的水质进行检测,分析水源有无污染,了解水源中铁、锰、铅的含量,判断是否重金属超标,找到污染物的来源渠道。一旦发现污染问题,立即着手分析,研究一下,是否可以通过人工湿地、截流排污等方式处理污染,以保证水源水质。在提交设计方案时,水质检测结果要作为附件上交,工程完结之后,要抽出厂水和水管末梢的水送检,根据检测结果,确定能够提供用水。管道铺设时,要讲水龙头直径控制在40cm以内,以保证供水范围内有充足的水资源。
2.3抗震与防洪
        由于初期调查流于形式,再加上设计单位资质较低,其编制的设计方案存在很多漏洞,供水工程的抗震、防洪等都没有纳入设计当中。相较于大型工程,小微型集中式供水工程的规模并不大,但某些区域的构筑物的设计是必须要考虑其抗震、防洪需要的。具体来说,位于河边、低洼地带的抽水泵房必须进行抗震设计;水井要考虑防洪设计,防洪标准要结合工程规模,一般情况下,按照每十年遭遇一次供水来设计防洪渠。
2.4水源与取水构筑物
        在云南,供水区域内往往会有多个水源,但小微型集中式供水工程的设计单位在设计时基本不会进行水源比对,也不考虑选择最容易实现水源保护的水源区。一般而言,设计单位在正式开始设计之前,都要深入供水区域,调查当地的村屯情况,分析周边水源现状,了解当地居民的取水方式,分析当地河流的丰水期和枯水期,了解水污染情况、洪水淤积情况、水的浑浊度及悬浮物等;在此基础上,判断水库的建设位置,计算工程规模,确定特征水位,计算相对高差,分析水源保护的难度,衡量水量,判断能够实现足量供水。此外,还要考虑不同干旱年的地下水水位,结合现有水井的出水量来判断,避免干旱年断水。


2.5净水构筑物及设施
        综合考虑之后,设计单位在设计小镇小微型集中式供水工程的时候,都会选择水质较好的水源(如泉水、深井水等)作为供水的原水,这类水源只需要进行简单地消毒就可以达到饮用水的水质要求了,可以省去一大笔净化水的费用,也避免了设计处理水的多个环节,减少工作量。一般来说,一开始消毒都是用二氧化氯作为主要消毒方式,利用最为简易的消毒设备,就可以如同二氧化氯发生器一般,在净水进入清水池的高水位地带进行消毒,在高位水池内加入二氧化氯,就可以消毒杀菌,为了方便,也可以直接投加“二氧化氯一元剂”这种消毒片,操作简单,成本低廉。二氧化氯的消毒原理也很简单:投加二氧化氯消毒片之后,消毒片和水产生化学反应,生产出消毒液,通过混合器与水充分混合在一起,达到消毒的目的。通常情况下,达到一定规模的供水工程都会建立净水厂,专门用来净化水,水厂内设置三个池子,与压力式一体化净水器共同工作,水经过沉淀池,流向过滤池,最后进入清水池。这种净水工艺是最传统、最常用的净水构筑物,只需要投加消毒片,就可以成为具有自动净水功能的净水厂。发展至今,“三大池”可谓是技艺成熟的净水系统了,规模达到800m3/d的供水工程都可以使用这一净水系统,它集沉淀、过滤、排污、反冲于一体,基本不需要人工操作,可以实现全自动运行用地少,功能强大,值得推广。
2.6调节构筑物
        云南大多数地区都有山,这些山有高有低。供水工程设计时,供水区域内的山岭高地都是可以利用起来的,一般来说,高位水池是最佳选择,在地势较为平坦的地区,也可以选用水塔。水源一般选用山涧泉水,建立具备重力自流的供水工程。一般来说,高位水池可以建在山顶、山脊、半山腰,视实际供水需要而定,在水池前布置消毒设施。综合来看,这类饮水工程的饮水、制水成本较低,水价也就不会太高。在贫困山区,这是很受当地居民喜欢的。当然,高位水池并不一定要设置在山顶、山脊、半山腰,具体设置要结合供水区域的实际情况来看,但是,净水厂的设置必须比需要饮水的最高人家还要高一些,若是将净水厂设置在低处,经过净化的水就会流不进居住地点较高的人家家里,这样一来,有些人家无法得到供水工程带来的便利,工程的意义也就不大了。此外,供水工程设计还要考虑抗震、防洪需要,不能随意设置,避免引发地质灾害。
2.7输配水管网
        在贫困山村,为了满足所有居民的用水需求,设计单位在设计小微型集中式供水工程时都会采用树枝状供水设计,设置一根输配水主管之后,就会铺设大量分线管,根据主管距离农户的距离,选择环线最短、地埋最轻松、沿路布置最方便的地方布置支管。当然,在铺设管网时,要避让铁路、公路、油气管路、地埋光纤通讯线路等,若是实在无法避免,必须从公路或铁路上穿过,就要修建排水涵、过路涵。选择输配水管时,要综合考虑当地的经济情况、施工单位的技术水平,一般来说,石区都不适合开挖管槽,需要使用热镀锌钢管进行露天地铺式建设。塑料管一般铺设在非石区,直接埋在地下。但是,有些设计单位并不重视管道铺设,导致很多地方的管道出现问题;在管路凸起的地方,都必须设置排气阀;若是管道距离过长,哪怕没有凸起,也要每隔1km设置一个排气阀。在管路低凹处安装排水阀或者排泥阀,避免管道破裂或堵塞。
3.结语
        综上所述,随着国家对乡镇水利工程投资的不断加大,乡镇饮水工程得到较大的改善,很多乡镇的小微型集中式供水工程都以已建设完毕,陆陆续续投入使用,其带来的社会效益虽然很不错,但仍然存在一些缺陷和通病,致使部分供水工程没有完全发挥效用,甚至有些工程成为摆设,无法供水。乡镇人饮工程确实算不上大规模饮水工程,但其技术要求并不低,只有设计单位深入调查,进行实地勘测,才能从水源、水质、水量、水压、水价等环节进行精心设计,以保证小微型集中式供水工程满足当地居民的用水需求。
参考文献
[1]GB18306-2015,中国地震动参数区划图[S].
[2]SL310-2019,村镇供水工程技术规范[S].
[3]SL252-2017,水利水电工程等级划分及洪水标准[S].
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