某村飲水工程設(shè)計與運行管理
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【摘要】農(nóng)村安全飲水問題是目前社會主義新農(nóng)村建設(shè)中的主要問題，解決安全飲水問題可以有效提高農(nóng)村人民生活質(zhì)量并帶動當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。崇州市某村飲水工程是四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院示范建設(shè)的為農(nóng)村建設(shè)提供的社會服務(wù)項目。本工程主要為解決某村2組22戶95人的飲水問題，論文結(jié)合工程建設(shè)實際，總結(jié)了農(nóng)村飲水工程的設(shè)計方法與工程管理經(jīng)驗。
1基本資料
崇州市某村2組原有人飲工程建于2008年，資金來源為2008年雪災(zāi)資金，總投資46萬。工程設(shè)計供水規(guī)模25t/d，新建全套供水系統(tǒng)，含取水壩、二級過濾池、清水池、管理房及消毒設(shè)備，鋪設(shè)DN90鋼管300m，DN75PE管2000m，并配套入戶支管。工程于2008年4月完工，解決該村230人飲水問題。后因5·12地震和4·20地震導(dǎo)致水源改變，取水量不足，該組再次出現(xiàn)飲水困難。四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院依托自身優(yōu)勢，結(jié)合社會服務(wù)建設(shè)，籌集資金并提供技術(shù)支持，以崇州市水務(wù)局牽頭協(xié)調(diào)選點落實，為雞冠山鄉(xiāng)某村修建配套設(shè)施較為完善的飲水工程，現(xiàn)對工程設(shè)計與運行管理進行經(jīng)驗總結(jié)。全村共有7個村民小組，農(nóng)戶174戶，總?cè)丝?97人。項目實施點某村2組，住戶22戶，人口95人。項目區(qū)內(nèi)有農(nóng)家樂9家，年接待能力12000人次。在某村2組實施后，因1組、3組、6組飲用水困難，通過管網(wǎng)延伸后可解決以上三個組64戶，253人飲水困難問題。本工程現(xiàn)須解決某村348人的飲水問題，同時，考慮旺季農(nóng)家樂的用水問題。
2工程設(shè)計
根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》，工程目前供水人口為348人，故按等級為Ⅴ等的小（二）型水利工程設(shè)計。主要建筑物為5級，次要建筑物為5級。
2.1需水量計算
根據(jù)SL687—2014《村鎮(zhèn)供水工程設(shè)計規(guī)范》，工程按15年規(guī)劃年限進行設(shè)計，在規(guī)劃年限內(nèi)采用W=PQ/1000（居民生活用水量的計算公式）和P=P0（1+γ）n+P1（居民生活日用的計算公式）進行日用水量計算?，F(xiàn)已知供水人口為348人，規(guī)劃預(yù)測自然增長率為3.2‰，機械增長率為1‰，按4.2‰計算。用水量標準：依據(jù)《四川省用水定額（2010年）》計算人均日用水指標和牲畜日用水量指標。牲畜日需水量為33.4m3/d。農(nóng)家樂用水量計算，項目區(qū)內(nèi)現(xiàn)有9家農(nóng)家樂，預(yù)計年接待量為12000人次，考慮半年旺季接待時間，平均每天接待人數(shù)為67人，以高峰期計100人/天，每人每天用水量計20L，則每日用水量為2m3。設(shè)計考慮管網(wǎng)水量損失，管網(wǎng)損失率取10%，則：新選取水源點位于該村石洪溝，經(jīng)實測，本河道最枯來水量為0.0899m3/s，遠大于總需水量，故飲用水源滿足需求。
2.2取水壩設(shè)計
設(shè)計取水壩1座，壩型為漿砌石重力壩，壩高1.2m，壩頂長7.7m，壩底長2m，頂寬0.5m，背水面坡比為1∶0.3，壩體底寬0.86m，基礎(chǔ)內(nèi)外側(cè)分別預(yù)留0.3m寬墻址，則基礎(chǔ)寬度為1.46m。壩體迎水面作15cm厚C15混凝土防滲處理，其余部位為M7.5漿砌塊石。壩基礎(chǔ)為C15塊石混凝土，塊石埋石率為20%。取水壩設(shè)計有DN110沖砂管和DN110引水管，并配有相應(yīng)的閘閥各1個，引水管應(yīng)做必要的處理，避免因垃圾或其他雜物進入管內(nèi)而被堵塞。
2.3過濾池和高位蓄水池設(shè)計
過濾池布置于壩后，緊挨取水壩。濾池采取過濾與清水池分離的慢濾形式。根據(jù)慢濾式濾池的設(shè)計標準，確定濾池面積大小。其面積采用公式F=Q/TV進行計算，F(xiàn)為7.2m2。據(jù)此，擬定濾池尺寸為長×寬=3.6×2.0=7.2m2，濾池深度h取1.5m。過濾池采用基礎(chǔ)為20cm厚碎石墊層與5cm厚C15混凝土墊層，池底為10cm厚C20鋼筋混凝土，池壁為15cm厚C20鋼筋混凝土。池蓋板為C20鋼筋混凝土預(yù)制板，厚10cm，共8塊。濾池設(shè)計有DN110引水管及DN110放空底管，有閘閥。濾池內(nèi)共分粗濾料、中濾料、細濾料及水層共四層。高位蓄水池按照有效容積按40％設(shè)計，即不小于26.56m3，設(shè)計中考慮綜合因素，擬建矩形水池，外露部分控制在1m以內(nèi)。池子尺寸為長×寬×高=3.9×3.9×3.5=53.235m3，即水池容量為53.235m3，滿足要求。
2.4引水管道布置
設(shè)計引水管道采用PE塑料管，項目屬寒冷地區(qū)，采用全程埋管方式。①管徑確定。引用流量為0.00074m3/s，取經(jīng)濟流速為0.6m/s。則管路過流面積為0.00123m2，算得管徑為0.04m，考慮后期人口增長及工程擴建，取公稱直徑準110mm。②水頭損失計算。擬定引水管材內(nèi)徑為準110mm，采用PE63塑料管。采用沿程水頭損失和局部水頭損失公式進行計算，總水頭損失為0.082m。而過濾池至高位蓄水池的自然落差為134m，為保證安全性，在管路起點設(shè)排氣閥一個，管道中設(shè)減壓閥三個，泄水閥一個。
2.5管理房（加氯間）設(shè)計
根據(jù)崇州市疾病預(yù)防控制中心水質(zhì)檢驗報告（崇疾控[2014]檢字水0026號），所測各項衛(wèi)生指標除總大腸菌群超標不符合外，其余指標均符合GB5749—2006生活飲用水衛(wèi)生標準的規(guī)定，為進行大腸菌群處理，在清水池前建管理房一間，兼做加氯間，配備二氧化氯發(fā)生器，同時，考慮夏季水質(zhì)問題，在二氧化氯發(fā)生器前設(shè)二次過濾罐。
3環(huán)境影響評價
工程建設(shè)對水土保持和環(huán)境保護的影響主要在工程建設(shè)施工期，工程的建設(shè)當?shù)氐耐恋乩眉爸脖环植加绊戄^小，從各類拼塊的組成看，評價區(qū)內(nèi)各拼塊類型沒有因工程的建設(shè)和運行發(fā)生動搖，不會對生態(tài)穩(wěn)定性和生物多樣性造成明顯不利影響。通過分析，工程建設(shè)不存在水土保持和環(huán)境保護的限制性因素，只要注重施工期的水土流失防治和環(huán)境保護，采取有效的防治措施后，工程建設(shè)所引起的水土流失和環(huán)境影響可得到有效的減緩和控制，工程建設(shè)可行。工程環(huán)境保護投資概算為0.98萬元，建議工程建設(shè)過程中需按照水土保持和環(huán)境保護的三同時制度，有效落實水土保持和環(huán)境保護的設(shè)計，同時，配合當?shù)刂鞴懿块T做好檢查驗收工作。
4經(jīng)濟評價與運行管理
鑒于本工程為社會公益性工程，而無財務(wù)效益，因此，只進行國民經(jīng)濟評價，不做財務(wù)計算。通過計算，項目建設(shè)總投資29.47萬元，投資回收期3.8年，經(jīng)濟凈現(xiàn)值48.85萬元，經(jīng)濟內(nèi)部收益率36%，效益費用比7.05。因此，本工程在經(jīng)濟上是合理可行的。該工程建設(shè)完工并通過竣工驗收后移交雞冠山鄉(xiāng)竹根村管理，其管理機構(gòu)為竹根村村委會，崇州市水務(wù)局提供業(yè)務(wù)指導(dǎo)。工程建后管理是確保工程發(fā)揮效益的重要保證，其目標是確保工程設(shè)施完好和安全運行。加強對工程設(shè)施的觀測、檢查，重視工程形象維護，確保工程不受人為破壞，逐步完善管理制度，提高管理水平。
5結(jié)論
通過對某村安全飲水工程基本情況詳細了解后，在用水量計算和工程設(shè)計方面對飲水工程進行了細致的規(guī)劃，并通過環(huán)境影響評價，經(jīng)濟評價得出項目的可行性，并對工程建成后的運行管理進行了論述，而本項目作為四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院服務(wù)社會、回饋社會的一項工程，以切實解決當?shù)乩习傩盏纳钣盟枨?、改善當?shù)匦l(wèi)生條件、提高老百姓的生活質(zhì)量和健康水平為目的，具有深遠的意義。
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作者：由金玉 張磊 單位：四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院