孫亞明，王 顯

（河北省滄州市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院，061000，滄州）

滄州市位于河北省缺水最嚴(yán)重的東部平原地區(qū)，地質(zhì)條件特殊，高氟、高鹽、缺水并存，水質(zhì)復(fù)雜多樣，農(nóng)村飲水安全得不到保障。

2005年開(kāi)始，國(guó)家啟動(dòng)人飲解困工程，2011年中央1號(hào)文件又提出水利改革發(fā)展的5項(xiàng)基本原則，把水利問(wèn)題定為群眾最關(guān)心最直接最現(xiàn)實(shí)的民生問(wèn)題，提出民生水利的說(shuō)法。要求繼續(xù)積極推進(jìn)農(nóng)村飲水安全建設(shè)，提高農(nóng)村自來(lái)水普及率。有條件的地方延伸集中供水管網(wǎng)，發(fā)展城鄉(xiāng)一體化供水。

隨著國(guó)家對(duì)農(nóng)村飲水安全項(xiàng)目投資的不斷加大，近年滄州市興建了大量的集中供水廠，使飲水環(huán)境大為改善。在修建集中供水廠的過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，如何在此類工程中進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高資金使用率是目前設(shè)計(jì)工作中迫切需要解決的問(wèn)題。

一、農(nóng)村飲水安全項(xiàng)目投資結(jié)構(gòu)及存在的問(wèn)題

1.投資結(jié)構(gòu)

由表1可以看出，滄州市集中供水工程的投資中管道工程占主要部分，管道工程費(fèi)約占項(xiàng)目總投資的60%～85%。由此可見(jiàn)，管網(wǎng)規(guī)劃與布置是管道系統(tǒng)規(guī)劃中的關(guān)鍵部分，管線埋藏于地下，不易暴露資金浪費(fèi)、供水不合理等問(wèn)題，存在的隱患較多。因此，為了徹底消除這些不合理因素，必須在管網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段進(jìn)行合理的規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計(jì)，并進(jìn)行系統(tǒng)的現(xiàn)狀、近期和遠(yuǎn)期的水力模擬校核，以期能達(dá)到設(shè)計(jì)最優(yōu)化的目的。

2.存在的問(wèn)題

①隨著國(guó)家對(duì)農(nóng)村飲水安全項(xiàng)目投入的不斷加大，各地建設(shè)任務(wù)繁重，管線測(cè)量工作量大，部分主管線設(shè)計(jì)是依據(jù)以往的地形圖或衛(wèi)星圖片等資料進(jìn)行定線，村內(nèi)管線走向隨機(jī)性又很大，導(dǎo)致管線走向、長(zhǎng)度與實(shí)際偏差較大，設(shè)計(jì)中管線長(zhǎng)度通常乘以1.1左右的系數(shù)，投資較保守造成資金浪費(fèi)。

②清水池管道加壓泵節(jié)能效果不好。配水廠的實(shí)際運(yùn)行中，水泵在最不利工況點(diǎn)運(yùn)行的時(shí)間相對(duì)較少，絕大多數(shù)時(shí)間是在平均流量和平均揚(yáng)程工況附近運(yùn)行，甚至長(zhǎng)期在低揚(yáng)程大流量工況下運(yùn)行。

③水廠水泵控制閥普遍采用手動(dòng)控制閥、止回閥、電磁閘閥或電動(dòng)液壓蝶閥進(jìn)行控制和解決水泵機(jī)組停機(jī)時(shí)的水錘問(wèn)題，但實(shí)踐證明，這些方法在水泵的安全運(yùn)行中存在諸多不足。

④隨著人民生活水平的提高，撤鄉(xiāng)并鎮(zhèn)的體制變化，農(nóng)村人口向城市大量流動(dòng)，農(nóng)村人口流動(dòng)外出數(shù)大于人口自然增長(zhǎng)的人數(shù)。確定水廠供水規(guī)模時(shí)，對(duì)村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范理解刻板，沒(méi)有結(jié)合實(shí)際，人口自然增長(zhǎng)率取值高，導(dǎo)致水廠設(shè)計(jì)供水人口過(guò)大，設(shè)計(jì)規(guī)模過(guò)大，經(jīng)濟(jì)性欠佳。

表1 滄州市各集中供水工程分項(xiàng)工程費(fèi)用占建筑工程投資比例

⑤針對(duì)人口小于3000人的村莊，采用單村供水形式，管網(wǎng)設(shè)計(jì)及供水設(shè)備配置建議采用管道設(shè)計(jì)秒流量的概念進(jìn)行設(shè)計(jì)，以免設(shè)備偏小，造成供水困難。

二、農(nóng)村飲水安全項(xiàng)目設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.水源的選擇

水源的選擇是關(guān)系飲水安全工程能否有效解決農(nóng)村飲水不安全問(wèn)題的首要條件,是農(nóng)村飲水安全工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。針對(duì)滄州地區(qū)水資源匱乏、淺層淡水超采、深層水普遍高氟的現(xiàn)狀，現(xiàn)階段地表水蓄水工程未實(shí)施的縣市，選擇深層地下水作為供水水源；已建成地表水蓄水工程的，采用地表水作為供水水源。

水源選擇要求：水源水量充沛可靠，其取水量應(yīng)小于可開(kāi)采量；水源水質(zhì)應(yīng)符合國(guó)家飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.供水規(guī)模和用水量的確定

確定集中供水工程的供水規(guī)模、用水量組成時(shí)，綜合考慮現(xiàn)狀用水量、用水條件及其設(shè)計(jì)年限內(nèi)的發(fā)展變化、水源條件、制水成本、已有供水能力、用水定額標(biāo)準(zhǔn)和類似情況工程的供水情況，以解決農(nóng)村居民生活飲用水為主。

3.配水廠位置選擇

根據(jù)交通方便程度、地形、征地等因素，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。

4.清水池容積的確定

清水池容積按最高日用水量的20%～40%計(jì)算，取值時(shí)規(guī)模較大的工程取低值，小規(guī)模工程取高值。Ⅰ～Ⅳ型供水工程的清水池按雙池設(shè)計(jì)，能單獨(dú)工作和分別排空。

5.配水線路及管材的確定

村鎮(zhèn)供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中管道所占的投資比重最大，管網(wǎng)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。管線盡量沿橋、路、溝渠等鋪設(shè)，以最短的管線提供最大供水范圍。配水主管材選用PVC-U管，施工簡(jiǎn)單、造價(jià)低、管理方便，穿越處采用PE100級(jí)聚乙烯管。

三、結(jié)論與建議

1.農(nóng)村飲水安全項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)的首要問(wèn)題是合理確定工程規(guī)模

設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作中嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范設(shè)計(jì)的同時(shí)，更應(yīng)對(duì)規(guī)范內(nèi)容深刻理解，靈活掌握，把工程規(guī)范與現(xiàn)實(shí)存在的問(wèn)題結(jié)合起來(lái)，通過(guò)對(duì)實(shí)際工程的投資結(jié)構(gòu)分析，抓住主要矛盾，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮工程投資效益。

2.村鎮(zhèn)供水工程用水量的確定是確定工程供水規(guī)模的最重要因素

①單村供水工程、以村莊供水為主的聯(lián)村聯(lián)片供水工程或向村莊供水的管網(wǎng)延伸工程，設(shè)計(jì)供水人口宜按現(xiàn)狀用水人口計(jì)算。

②村鎮(zhèn)供水用水量變化系數(shù)較城市要大。農(nóng)村用水時(shí)間集中，白天用水高峰段6～8小時(shí)，幾乎是戶戶用水，夜間用水量極小。

3.加壓水泵的合理選型是保證供水工程正常運(yùn)行和降低運(yùn)行成本的最重要因素

針對(duì)農(nóng)村用水變化大的特點(diǎn)，宜選用大小泵結(jié)合的供水方式，對(duì)Ⅲ型以上的村鎮(zhèn)供水工程備用泵至少有1臺(tái)與工作泵中的大泵一致，使變頻泵絕大多數(shù)時(shí)間的運(yùn)行轉(zhuǎn)速不少于額定轉(zhuǎn)速的70%，達(dá)到穩(wěn)定供水又節(jié)能的效果。

[1]劉學(xué)功，崔招女，李曉琴.村鎮(zhèn)供水工程規(guī)模的合理確定[J].中國(guó)水利，2007（10）.

[2]楊風(fēng)棟.村鎮(zhèn)供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)問(wèn)題探討[J].中國(guó)水利，2007（10）.

[3]陳鐵柱，樊緋，王輝.變頻供水技術(shù)在村鎮(zhèn)供水系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)住宅設(shè)施，2011（8）.