浅议农村安全饮水工程典型设计

2023-03-08

枝江市十一五农村饮水安全工程项目主要为集中供水工程, 规划45处饮水安全工程, 解决全市12.63万人的饮水安全问题, 取水水源规划确定为地表水和地下水。供水方式有单村集中供水、联村区域供水、管网延伸供水。根据枝江市各个供水工程的规模、水源条件、供水方式, 规划项目取水工程分为三类, 即以江、河为水源的联村集中供水工程、以水库为水源的现有水厂管网延伸集中供水工程、以地下水为水源的单村集中供水工程。

1 基本情况

顾家店镇沙碛坪村饮水安全工程主要解决沙碛坪村2215人的饮水不安全问题工程所在地为沙碛村四组, 为单村集中供水工程, 供水水源为地下水。

2 设计规模与水源论证

2.1 设计规模

供水的区域包括1个行政村, 现有人口2215人, 设计供水人口2650人。

根据对供水范围用户的实地考察, 考虑村民生活习惯与用水状况, 结合本地经济发展状况, 确定有关用水参数。

根据《村镇供水工程技术规范》SL310~2004。结合当地发展情况确定, 沙碛坪村人口安全饮水工程设计年限为15年。

用水量及设计规模。

(1) 供水规模和居民生活用水量。设计用水居民人数P=P0 (1+γ) n+P1

P=现有人口数 (1+人口自然增长率) 设计年限+机械增长总数=设计人口数。

P0为各村供水范围内的现状常住人口数, 其中包括无当地户籍常住人口;

P1为各村的设计年限内人口的机械增长人口规划以及近年来流动人口和户籍迁移人口的变化情况, 按平均增长法确定;

γ为设计年限内各村人口的自然增长率, 可根据当地近年来的人口自然增长率确定;

n为工程设计年限。

W=村设计人口数×该村生活用水定额/1000=村居民生活用水量 (m3/d) ;q最高日居民生活用水定额, 本工程所在地为湖北西部山区以外地区, 设计用水条件为全日供水户内有洗涤池和部分其他卫生设施, 根据规范, 最高日居民生活用水定额取值范围为90至140L/d·人。本工程取110L/d·人 (表1) 。

(2) 公共建筑用水量。由于缺乏资料根据规范建议的范围为居民生活用水量的5%~10%, 考虑当地发展情况, 公共建筑用水量取居民生活用水量的10%, 计算结果2 9.1 5 m3/d。

(3) 饲养畜禽用水量。根据当地实际情况取定额, 并计算, 其中育成牛500头, 用水定额55L/d, 设计用水量27.50m3/d;育肥猪2500头用水定额35L/d, 设计用水量87.50m3/d;合计用水量87.50m3/d。

(4) 管用漏水与其它未预见用水量。管网漏失水量和未预见水量之和=按上述用水量之和的10%取值=40.65 (m3/d) 。

(5) 供水规模。供水规模 (即最高日供水量) =居民生活用水量+公共建筑用水量+饲养畜禽用水量+企业用水量+消防用水量+浇洒道路和绿地用水量+管网漏失水量及其它未预见用水量=447.15 (m3/d) 。

(6) 人均综合用水量。人均综合用水量=供水规模/设计人口=0.17 (m3/d) 。

2.2 水源论证

根据地理位置条件, 沙碛坪村区域内地表水水量少, 且污染极为严重, 不利作供水水源, 而该村地下水蕴藏较为丰富, 深层地下水水质较好, 经卫生部门检测, 符合饮用水水源要求, 故本工程选取深层地下水作供水水源。

3 构筑物设计

3.1 水源井位置选择

为保证供水质量, 同时充分利用地形高差, 降低运行成本, 结合区域水资源综合利用规划, 将水源井井位定在整个供水管网的上游, 即管网平面布置图的0号结点位置。供水站周围场地开阔, 附近1公里范围内没有大的污染源。为保证水量充足可靠水质安全, 在设计供水站水源井附近的机井做抽水实验, 测定出水量, 并作水质化验, 经测定, 该处水井平均单井出水量在60m3/h左右, 水量完全可以满足设计需水量, 水质经市卫生防疫站的水质化验, 其各项指标均符合国家卫生饮用水标准。

3.2 管井设计

(1) 根据附近管井抽水实验绘制Q~S曲线, 得出曲线为直线, 根据公式得出管井最大出水量为80m3/h, 出水稳定, 井深80米最大动水位深度为35m。 (2) 管井构造, 主体由井壁管、滤管、沉砂管组成, 初选管井直径为120毫米, 井壁管采用铸铁管, 滤管选用带孔铸铁外绕铁丝管, 滤管外填砾石, 填砾厚度:150mm~200mm, 填砾大小:7

表1设计人口及用水量5mm~20mm, 填砾要高于过滤器8m。沉砂管根据井深初选15m。

3.3 水泵选择

工程采用潜水泵取水, 由于工程未施工, 因此在选择时只能根据附近机井的资料进行初选, 待井完工后根据抽水试验资料准确选择水泵。取水泵站的设计扬程和设计流量根据输配水工程设计结果确定为:取水泵站的设计扬程为40米设计取水流量:Q=W/T

Q为泵站设计取水流量;

W为最高日取水量。最高日取水量:最高日用水量+水厂自用水量;

T为日工作时间。

沙碛坪水厂日工作时间定为12小时, 最高日取水量为469.51m3, 设计取水流量40m3/h, 水泵进水管的流速1.0m/s, 管径为120mm, 出水管并联前的流速为1.5m/s, 单泵运行, 设计扬程50m。水泵流量取20m3/h, 初拟水泵扬程为40米, 初选水泵型号为200QJ40~52/4。