某村飲水工程設計與運行管理
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【摘要】農村安全飲水問題是目前社會主義新農村建設中的主要問題，解決安全飲水問題可以有效提高農村人民生活質量并帶動當地經濟發展。崇州市某村飲水工程是四川水利職業技術學院示范建設的為農村建設提供的社會服務項目。本工程主要為解決某村2組22戶95人的飲水問題，論文結合工程建設實際，總結了農村飲水工程的設計方法與工程管理經驗。
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年雪災資金，總投資46萬。工程設計供水規模25t/d，新建全套供水系統，含取水壩、二級過濾池、清水池、管理房及消毒設備，鋪設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地震導致水源改變，取水量不足，該組再次出現飲水困難。四川水利職業技術學院依托自身優勢，結合社會服務建設，籌集資金并提供技術支持，以崇州市水務局牽頭協調選點落實，為雞冠山鄉某村修建配套設施較為完善的飲水工程，現對工程設計與運行管理進行經驗總結。全村共有7個村民小組，農戶174戶，總人口697人。項目實施點某村2組，住戶22戶，人口95人。項目區內有農家樂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。本工程現須解決某村348人的飲水問題，同時，考慮旺季農家樂的用水問題。
2工程設計
根據《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?。ǘ┬退こ淘O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SL687—2014《村鎮供水工程設計規范》，工程按15年規劃年限進行設計，在規劃年限內采用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。現已知供水人口為348人，規劃預測自然增長率為3.2‰，機械增長率為1‰，按4.2‰計算。用水量標準：依據《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。農家樂用水量計算，項目區內現有9家農家樂，預計年接待量為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。設計考慮管網水量損失，管網損失率取10%，則：新選取水源點位于該村石洪溝，經實測，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取水壩設計
設計取水壩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，基礎內外側分別預留0.3m寬墻址，則基礎寬度為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。壩基礎為C15塊石混凝土，塊石埋石率為20%。取水壩設計有DN110沖砂管和DN110引水管，并配有相應的閘閥各1個，引水管應做必要的處理，避免因垃圾或其他雜物進入管內而被堵塞。
2.3過濾池和高位蓄水池設計
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。根據慢濾式濾池的設計標準，確定濾池面積大小。其面積采用公式F=Q/TV進行計算，F為7.2m2。據此，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鋼筋混凝土預制板，厚10cm，共8塊。濾池設計有DN110引水管及DN110放空底管，有閘閥。濾池內共分粗濾料、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％設計，即不小于26.56m3，設計中考慮綜合因素，擬建矩形水池，外露部分控制在1m以內。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
設計引水管道采用PE塑料管，項目屬寒冷地區，采用全程埋管方式。①管徑確定。引用流量為0.00074m3/s，取經濟流速為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，在管路起點設排氣閥一個，管道中設減壓閥三個，泄水閥一個。
2.5管理房（加氯間）設計
根據崇州市疾病預防控制中心水質檢驗報告（崇疾控[2014]檢字水0026號），所測各項衛生指標除總大腸菌群超標不符合外，其余指標均符合GB5749—2006生活飲用水衛生標準的規定，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，配備二氧化氯發生器，同時，考慮夏季水質問題，在二氧化氯發生器前設二次過濾罐。
3環境影響評價
工程建設對水土保持和環境保護的影響主要在工程建設施工期，工程的建設當地的土地利用及植被分布影響較小，從各類拼塊的組成看，評價區內各拼塊類型沒有因工程的建設和運行發生動搖，不會對生態穩定性和生物多樣性造成明顯不利影響。通過分析，工程建設不存在水土保持和環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境保護，采取有效的防治措施后，工程建設所引起的水土流失和環境影響可得到有效的減緩和控制，工程建設可行。工程環境保護投資概算為0.98萬元，建議工程建設過程中需按照水土保持和環境保護的三同時制度，有效落實水土保持和環境保護的設計，同時，配合當地主管部門做好檢查驗收工作。
4經濟評價與運行管理
鑒于本工程為社會公益性工程，而無財務效益，因此，只進行國民經濟評價，不做財務計算。通過計算，項目建設總投資29.47萬元，投資回收期3.8年，經濟凈現值48.85萬元，經濟內部收益率36%，效益費用比7.05。因此，本工程在經濟上是合理可行的。該工程建設完工并通過竣工驗收后移交雞冠山鄉竹根村管理，其管理機構為竹根村村委會，崇州市水務局提供業務指導。工程建后管理是確保工程發揮效益的重要保證，其目標是確保工程設施完好和安全運行。加強對工程設施的觀測、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計方面對飲水工程進行了細致的規劃，并通過環境影響評價，經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技術學院服務社會、回饋社會的一項工程，以切實解決當地老百姓的生活用水需求、改善當地衛生條件、提高老百姓的生活質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：四川水利職業技術學院