某村饮水工程设计与运行管理

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【摘要】农村安全饮水问题是目前社会主义新农村建设中的主要问题，解决安全饮水问题可以有效提高农村人民生活质量并带动当地经济发展。崇州市某村饮水工程是四川水利职业技术学院示范建设的为农村建设提供的社会服务项目。本工程主要为解决某村2组22户95人的饮水问题，论文结合工程建设实际，总结了农村饮水工程的设计方法与工程管理经验。

【关键词】饮水；工程设计；运行管理

1基本资料

崇州市某村2组原有人饮工程建于2008年，资金来源为2008年雪灾资金，总投资46万。工程设计供水规模25t/d，新建全套供水系统，含取水坝、二级过滤池、清水池、管理房及消毒设备，铺设DN90钢管300m，DN75PE管2000m，并配套入户支管。工程于2008年4月完工，解决该村230人饮水问题。后因5·12地震和4·20地震导致水源改变，取水量不足，该组再次出现饮水困难。四川水利职业技术学院依托自身优势，结合社会服务建设，筹集资金并提供技术支持，以崇州市水务局牵头协调选点落实，为鸡冠山乡某村修建配套设施较为完善的饮水工程，现对工程设计与运行管理进行经验总结。全村共有7个村民小组，农户174户，总人口697人。项目实施点某村2组，住户22户，人口95人。项目区内有农家乐9家，年接待能力12000人次。在某村2组实施后，因1组、3组、6组饮用水困难，通过管网延伸后可解决以上三个组64户，253人饮水困难问题。本工程现须解决某村348人的饮水问题，同时，考虑旺季农家乐的用水问题。

2工程设计

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》，工程目前供水人口为348人，故按等级为Ⅴ等的小（二）型水利工程设计。主要建筑物为5级，次要建筑物为5级。

2.1需水量计算

根据SL687—2014《村镇供水工程设计规范》，工程按15年规划年限进行设计，在规划年限内采用W=PQ/1000（居民生活用水量的计算公式）和P=P0（1+γ）n+P1（居民生活日用的计算公式）进行日用水量计算。现已知供水人口为348人，规划预测自然增长率为3.2‰，机械增长率为1‰，按4.2‰计算。用水量标准：依据《四川省用水定额（2010年）》计算人均日用水指标和牲畜日用水量指标。牲畜日需水量为33.4m3/d。农家乐用水量计算，项目区内现有9家农家乐，预计年接待量为12000人次，考虑半年旺季接待时间，平均每天接待人数为67人，以高峰期计100人/天，每人每天用水量计20L，则每日用水量为2m3。设计考虑管网水量损失，管网损失率取10%，则：新选取水源点位于该村石洪沟，经实测，本河道最枯来水量为0.0899m3/s，远大于总需水量，故饮用水源满足需求。

2.2取水坝设计

设计取水坝1座，坝型为浆砌石重力坝，坝高1.2m，坝顶长7.7m，坝底长2m，顶宽0.5m，背水面坡比为1∶0.3，坝体底宽0.86m，基础内外侧分别预留0.3m宽墙址，则基础宽度为1.46m。坝体迎水面作15cm厚C15混凝土防渗处理，其余部位为M7.5浆砌块石。坝基础为C15块石混凝土，块石埋石率为20%。取水坝设计有DN110冲砂管和DN110引水管，并配有相应的闸阀各1个，引水管应做必要的处理，避免因垃圾或其他杂物进入管内而被堵塞。

2.3过滤池和高位蓄水池设计

过滤池布置于坝后，紧挨取水坝。滤池采取过滤与清水池分离的慢滤形式。根据慢滤式滤池的设计标准，确定滤池面积大小。其面积采用公式F=Q/TV进行计算，F为7.2m2。据此，拟定滤池尺寸为长×宽=3.6×2.0=7.2m2，滤池深度h取1.5m。过滤池采用基础为20cm厚碎石垫层与5cm厚C15混凝土垫层，池底为10cm厚C20钢筋混凝土，池壁为15cm厚C20钢筋混凝土。池盖板为C20钢筋混凝土预制板，厚10cm，共8块。滤池设计有DN110引水管及DN110放空底管，有闸阀。滤池内共分粗滤料、中滤料、细滤料及水层共四层。高位蓄水池按照有效容积按40％设计，即不小于26.56m3，设计中考虑综合因素，拟建矩形水池，外露部分控制在1m以内。池子尺寸为长×宽×高=3.9×3.9×3.5=53.235m3，即水池容量为53.235m3，满足要求。

2.4引水管道布置

设计引水管道采用PE塑料管，项目属寒冷地区，采用全程埋管方式。①管径确定。引用流量为0.00074m3/s，取经济流速为0.6m/s。则管路过流面积为0.00123m2，算得管径为0.04m，考虑后期人口增长及工程扩建，取公称直径准110mm。②水头损失计算。拟定引水管材内径为准110mm，采用PE63塑料管。采用沿程水头损失和局部水头损失公式进行计算，总水头损失为0.082m。而过滤池至高位蓄水池的自然落差为134m，为保证安全性，在管路起点设排气阀一个，管道中设减压阀三个，泄水阀一个。

2.5管理房（加氯间）设计

根据崇州市疾病预防控制中心水质检验报告（崇疾控[2014]检字水0026号），所测各项卫生指标除总大肠菌群超标不符合外，其余指标均符合GB5749—2006生活饮用水卫生标准的规定，为进行大肠菌群处理，在清水池前建管理房一间，兼做加氯间，配备二氧化氯发生器，同时，考虑夏季水质问题，在二氧化氯发生器前设二次过滤罐。

3环境影响评价

工程建设对水土保持和环境保护的影响主要在工程建设施工期，工程的建设当地的土地利用及植被分布影响较小，从各类拼块的组成看，评价区内各拼块类型没有因工程的建设和运行发生动摇，不会对生态稳定性和生物多样性造成明显不利影响。通过分析，工程建设不存在水土保持和环境保护的限制性因素，只要注重施工期的水土流失防治和环境保护，采取有效的防治措施后，工程建设所引起的水土流失和环境影响可得到有效的减缓和控制，工程建设可行。工程环境保护投资概算为0.98万元，建议工程建设过程中需按照水土保持和环境保护的三同时制度，有效落实水土保持和环境保护的设计，同时，配合当地主管部门做好检查验收工作。

4经济评价与运行管理

鉴于本工程为社会公益性工程，而无财务效益，因此，只进行国民经济评价，不做财务计算。通过计算，项目建设总投资29.47万元，投资回收期3.8年，经济净现值48.85万元，经济内部收益率36%，效益费用比7.05。因此，本工程在经济上是合理可行的。该工程建设完工并通过竣工验收后移交鸡冠山乡竹根村管理，其管理机构为竹根村村委会，崇州市水务局提供业务指导。工程建后管理是确保工程发挥效益的重要保证，其目标是确保工程设施完好和安全运行。加强对工程设施的观测、检查，重视工程形象维护，确保工程不受人为破坏，逐步完善管理制度，提高管理水平。

5结论

通过对某村安全饮水工程基本情况详细了解后，在用水量计算和工程设计方面对饮水工程进行了细致的规划，并通过环境影响评价，经济评价得出项目的可行性，并对工程建成后的运行管理进行了论述，而本项目作为四川水利职业技术学院服务社会、回馈社会的一项工程，以切实解决当地老百姓的生活用水需求、改善当地卫生条件、提高老百姓的生活质量和健康水平为目的，具有深远的意义。

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作者：由金玉 张磊 单位：四川水利职业技术学院