摘要：為落實“十一五”新農村建設規劃，農村飲用水安全工程建設在全國農村鋪開。筆者結合四會市農村飲水安全工程設計中積累了一定的經驗，農村飲水安全工程設計應因地制宜、多種形式解決飲水困難，應從水源選擇、取水構筑物設計，輸配水管道設計、凈水工藝設計等多方面比選，做出一個最佳方案，使農村飲水安全工程運行費低，水費低。

　　關鍵詞：飲水工程,水源的選擇,取水構筑物,輸配水管道,凈水工藝

　　概述

　　水資源是人類生存和發展不可缺少、不可替代的自然資源，是人類生活和生產的基本保證，也是社會發展必不可少的重要基礎性資源、戰略性經濟資源和公共性社會資源。搞好社會主義新農村建設，解決新農村建設中的飲水困難和安全問題是關鍵，這既是保證人民群眾飲水安全衛生、保障身體健康的有效途徑之一，也是解放農村勞動力、提高人民群眾生活水平的核心問題之一。

　　四會市共轄13個鎮(街道)、121個村委會和31個社區居委會。2010年末常住總人口43.32萬人，其中農村人口為325635人。近幾年來，在黨中央的支持關懷下，四會市建設了多宗農村飲水安全工程，范圍涉及全市9個鎮(街道)，解決農村9.8912萬人的飲水不安全問題。筆者在近幾年的四會市農村飲水安全工程設計中積累了一定的經驗，通過以下幾個方淺述對飲水安全工程設計的看法。

　　一、水源的選擇

　　我國是一個水資源匱乏的國家，隨著人口的增加和工農業生產的發展，水資源供需矛盾日益突出，水源污染和地下水超采加劇，村鎮供水工程的建設和管理應合理利用水資源，充分發揮有限水資源的效益，水源的水質和水量直接關系到供水水質和供水保證率，因此，水源的選擇是關系到飲水安全工程能否有效解決農村飲水不安全問題的首要條件，是農村飲水安全工程項目設計中最重要的一個環節。農村飲水安全工程選取水源要滿足如下條件： (一)水量充沛，可滿足生活用水需要。干旱年枯水期設計取水量保證率，嚴重缺水地區不低于90%，其他地區不低于95%。(二)水質、水源衛生防護條件應滿足《生活飲用水水源水質標準》(CJ3020-93)。(三)水源選擇順序合理。應符合《村鎮供水工程技術規范》(SL310-2004)中的一般順序要求，即優先選用水質良好的泉水、承壓水、潛水作水源。來水量比較穩定、無污染等條件。根據四會市水資源開發利用的實際情況，選擇地表水作為工程水源的工程很多，如下茆鎮農村飲水安全工程利用江谷水庫放水渠放水，水源是水庫水。也有采用地下潛流作水源，如，龍甫鎮農村飲水安全工程中祿村、虎板坑片區，由于該自然村人口少、地勢高，選擇地表水源距離遠且水壓不能滿足，故水源選擇打井取水，節省投資。

　　無論選擇哪種水源，對我們設計人員來說，應詳細調查和搜集區域水資源資料，有多個水源可供選擇時，應對其水質、水量、工程投資、運行成本、施工和管理條件、衛生防護等進行綜合比較、擇優確定適宜的水源，并且對設計選用的水源應建立水源防護管理制度以及水源監測措施。

　　二、取水構筑物設計

　　取水構筑物是整個給水系統的關鍵部分，取水構筑物分為地下水取水構筑物和地表水取水構筑物大類。四會市屬山區農村，為多山高低起伏地區，地勢落差較大，四面環山，而山上植被良好、枝葉茂盛，儲水能力較強，來水量充足，來水量比較穩定，水源水質可靠，長流不斷，水質清澈，口感清甜，無污染，衛生防護條件好，所以農村飲水安全工程水源一般為淺層地表水為首選，因此，取水構筑物多為地表水取水構筑物。如，逕口鎮鳳山村、上觀村、迎頭村三個行政村片區，由于人口多且村莊較集中，故考慮在坑尾水庫取水，采用浮船式取水構筑物，采用浮船式取水構筑物的優點：能保證取水頭部吸水高度，便于維護及造價低。

　　三、輸配水管道設計

　　輸水線路包括水源地至水廠的管(渠)、水廠至村配水管網前的管道，輸配水管道的設計是農村飲水安全工程能否正常運轉的前提。進行四會市農村飲水安全工程輸水管道設計時，首先要會同市農村飲水工程管理處技術人員及鎮水管站技術人員進行實地踏勘，選擇輸配水管線時要考慮到今后的新農村建設，道路規劃。輸水管線布置合理，少拆遷、少占農田，充分利用地形條件，優先采用重力流輸水，盡量縮短線路長度。

　　其次，輸配水管道管徑計算，輸配水管道的內徑，是由設計流量和設計流速確定，四會市農村飲水安全工程均采用樹枝狀管網布置，配水管道(網)設計流量，按最高日最高時用水量計算，其管段設計流量按其沿線出流量的50%加上其上下滸各管段沿線出流量計算。應充分利用地形高差來確定管道的經濟流速，如，威整鎮(荷包灣)農村飲水安全工程農村飲水安全工程采用泵組加壓輸送用水，由于考慮到農村飲水安全工程對低運行費期望較高，因此，根據該工程的實際情況，綜合考慮管道工程造價和運行費用通過經濟比較確定，并盡量降低水頭損失耗能費占運行費的比率以及事故停泵水錘的危害，管道直徑小于150mm時，流速為0.5m/s~1.0m/s，直徑150mm~300mm時，流速為0.7m/s~1.2m/s，管徑小，管線長取低值。設計人員在設計過程中需經多次校核計算，才能選擇出最優的設計管徑。

　　最后，管材的選擇，隨著社會生產力的進步“健康”與“安全”是現代人最為重視的兩在主題，根據四會市農村飲水安全工程的現狀、地形等特點，在比較各種管材的優缺點后，本著“方便施工、技術選進、經濟節約”的原則，輸配水管道大部份選用新型節能材料U-PVC管，從根本上解決自來水管道系統中的二次污染問題。

　　輸配水管道埋深不小于0.7m，在管道凸起點設置自動進(排)氣閥，長距離無凸起點的管段，每隔800m設置自動進(排)氣閥;在管道低凹處，設置排空閥，排砂閥門等附屬設施。向多村供水時，每個村應設村水表，用戶應設戶表。視檢修需要設置閘閥。

　　四、凈水工藝設計

　　農村飲水安全工程水廠的凈水工藝是農村飲水安全工程的心臟。凈水工藝的選擇應根據原水水質，設計規模，參照相似條件水廠的運行經驗，結合當地條件，通過技術經濟比較確定。核心是因地制宜，采用適宜技術。如，逕口鎮其中有個自然村名上村，該村由于為該鎮地勢最高的村莊，飲水不安全人口只有300人，且該村就近就有一條山坑水流經，經過深入調查與實地踏勘，發現該山坑水源能滿足用水量要求，常年低于20NTU，但遇雨天時，其原水濁度會大于20NTU，低于500NTU，瞬間不超過1000NTU，所以選擇該山坑水作為上村的供水水源，并確定該水源的凈水工工藝，采用粗濾池(二級)+慢濾池。消毒劑→原水→一級粗濾池→二級粗濾池→慢濾池→清水池→供水用戶，凈水工藝中關鍵是粗濾池和慢濾池的設計，下面對粗濾池和慢濾池的設計作簡述。

　　(一)粗濾池設計：1、山區原水含砂量一般常年較低，原水可不作預沉，粗濾池可設在慢濾池前。2、粗濾池設計濾速0.3～1.0m/h，原水濁度高時取低值。3、粗濾池有豎流式(上向流，下向流)和平流式。本工程選用豎流式。4、粗濾池采用豎流式二級串聯時，一級上向流、二級下向流。濾料表面以上水深0.2～0.3m,保護高0.2m。豎流式粗濾池濾料宜選用卵石或礫石，按順水流方向由大到小分三層鋪設。上向流粒徑分布：底部16～32mm，厚450～500mm;中層8～16mm,厚度300～400mm;上層4～8mm， 厚度200～300mm。上向流粗濾底部設排水管，沖洗時打開快開蝶閥，隔墻配水孔。

　　(二)慢濾池設計。粗濾后的原水其濁度小于20NTU，再經慢濾池過濾后，出水濁度小于1NTU，慢濾池能很好地去除細菌、病毒、臭味和色度。設計要點：1、布水應均勻：按小阻力配水系統設計，開孔比宜為1%(開孔比為配水孔眼總面積與過濾面積之比)。2、應連續運行：濾速0.1～0.3m/h，進水濁度高時取低值。3、出水口設可調堰或出水管安裝控制閥、流量計，控制濾速。4、濾料采用石英砂，粒徑0.3～1.0mm,濾層厚800～1200mm。5、濾料表面以上水深1.0～1.3m,池頂高出水面0.3m，高出地面不小于0.5m。6、承托層采用卵石或礫石，自上而下鋪設5 層，粒徑1～2mm,厚度50mm,粒徑2～4mm、4～8mm、8～16mm、16～32mm,厚度均為100mm。7、濾池面積一般小于15m2，可采用底溝集水，坡度為1%。8、濾池長寬比為1.25:1～2.0:1。9、濾池應安裝溢流管、放空管，濾池一般分為2 格。10、濾池面積面積計算：F = Q/(T·V)(式中：F —濾池面積，m2;Q —設計規模，m3/d;T—工作時間，24h/d; V —設計濾速,0.1～0.3m/h。)

　　(三)運行管理。慢濾池在過濾初期1～2 周濾膜生成后才能出現清澈的過濾水，而且正常運行2～3 個月后濾料就有可能被泥堵塞，需要人工將表面2～3cm 的砂子刮掉而補充新的砂子或重復利用濾料，重復利用濾料時濾料需清洗干凈。

　　五、結語

　　農村飲水安全工程是一項關乎廣大農村群眾身體健康和生活水平提高的的民生工程，作為設計人員，應具有高度的責任感，使命感，并以主人翁的精精神投入到設計工作中，設計時應首先考慮水源的水質水量情況，項目區的地形條件、電源保證情況等，要因地制宜，在工程設計中統籌兼顧，多方案進行技術經濟比選，科學選擇最優方案進行設計，不斷思考、總結，尤其是在科技發展迅猛的時代，新設備，新工藝、新產品不斷涌現，對于我們設計人員，是一個學習的過程，更是一個考驗的過程，我們堅信，到2020年，我國基本可以解決農村飲水安全問題。

　　參考文獻：

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　　[2]馮春燕.農村飲水安全工程設計的思考[J].科技創新導報，2008，16(1)：44

　　[3]崔招女，劉學功，劉文翰等.農村飲用水凈化模式的選擇[J].中國水利，2005，19：26-28.