沧州市农村饮水安全项目投资及设计要点浅析

孙亚明，王 显

（河北省沧州市水利勘测设计院，061000，沧州）

沧州市位于河北省缺水最严重的东部平原地区，地质条件特殊，高氟、高盐、缺水并存，水质复杂多样，农村饮水安全得不到保障。

2005年开始，国家启动人饮解困工程，2011年中央1号文件又提出水利改革发展的5项基本原则，把水利问题定为群众最关心最直接最现实的民生问题，提出民生水利的说法。要求继续积极推进农村饮水安全建设，提高农村自来水普及率。有条件的地方延伸集中供水管网，发展城乡一体化供水。

随着国家对农村饮水安全项目投资的不断加大，近年沧州市兴建了大量的集中供水厂，使饮水环境大为改善。在修建集中供水厂的过程中也发现了一些问题，如何在此类工程中进行优化设计，提高资金使用率是目前设计工作中迫切需要解决的问题。

一、农村饮水安全项目投资结构及存在的问题

1.投资结构

由表1可以看出，沧州市集中供水工程的投资中管道工程占主要部分，管道工程费约占项目总投资的60%～85%。由此可见，管网规划与布置是管道系统规划中的关键部分，管线埋藏于地下，不易暴露资金浪费、供水不合理等问题，存在的隐患较多。因此，为了彻底消除这些不合理因素，必须在管网规划和设计阶段进行合理的规划和优化设计，并进行系统的现状、近期和远期的水力模拟校核，以期能达到设计最优化的目的。

2.存在的问题

①随着国家对农村饮水安全项目投入的不断加大，各地建设任务繁重，管线测量工作量大，部分主管线设计是依据以往的地形图或卫星图片等资料进行定线，村内管线走向随机性又很大，导致管线走向、长度与实际偏差较大，设计中管线长度通常乘以1.1左右的系数，投资较保守造成资金浪费。

②清水池管道加压泵节能效果不好。配水厂的实际运行中，水泵在最不利工况点运行的时间相对较少，绝大多数时间是在平均流量和平均扬程工况附近运行，甚至长期在低扬程大流量工况下运行。

③水厂水泵控制阀普遍采用手动控制阀、止回阀、电磁闸阀或电动液压蝶阀进行控制和解决水泵机组停机时的水锤问题，但实践证明，这些方法在水泵的安全运行中存在诸多不足。

④随着人民生活水平的提高，撤乡并镇的体制变化，农村人口向城市大量流动，农村人口流动外出数大于人口自然增长的人数。确定水厂供水规模时，对村镇供水工程技术规范理解刻板，没有结合实际，人口自然增长率取值高，导致水厂设计供水人口过大，设计规模过大，经济性欠佳。

表1 沧州市各集中供水工程分项工程费用占建筑工程投资比例

⑤针对人口小于3000人的村庄，采用单村供水形式，管网设计及供水设备配置建议采用管道设计秒流量的概念进行设计，以免设备偏小，造成供水困难。

二、农村饮水安全项目设计要点

1.水源的选择

水源的选择是关系饮水安全工程能否有效解决农村饮水不安全问题的首要条件,是农村饮水安全工程项目设计中最重要的一个环节。针对沧州地区水资源匮乏、浅层淡水超采、深层水普遍高氟的现状，现阶段地表水蓄水工程未实施的县市，选择深层地下水作为供水水源；已建成地表水蓄水工程的，采用地表水作为供水水源。

水源选择要求：水源水量充沛可靠，其取水量应小于可开采量；水源水质应符合国家饮用水水源水质标准。

2.供水规模和用水量的确定

确定集中供水工程的供水规模、用水量组成时，综合考虑现状用水量、用水条件及其设计年限内的发展变化、水源条件、制水成本、已有供水能力、用水定额标准和类似情况工程的供水情况，以解决农村居民生活饮用水为主。

3.配水厂位置选择

根据交通方便程度、地形、征地等因素，通过技术经济比较确定。

4.清水池容积的确定

清水池容积按最高日用水量的20%～40%计算，取值时规模较大的工程取低值，小规模工程取高值。Ⅰ～Ⅳ型供水工程的清水池按双池设计，能单独工作和分别排空。

5.配水线路及管材的确定

村镇供水管网设计中管道所占的投资比重最大，管网设计至关重要。管线尽量沿桥、路、沟渠等铺设，以最短的管线提供最大供水范围。配水主管材选用PVC-U管，施工简单、造价低、管理方便，穿越处采用PE100级聚乙烯管。

三、结论与建议

1.农村饮水安全项目规划设计的首要问题是合理确定工程规模

设计人员在实际工作中严格按照国家规范设计的同时，更应对规范内容深刻理解，灵活掌握，把工程规范与现实存在的问题结合起来，通过对实际工程的投资结构分析，抓住主要矛盾，进行优化设计，充分发挥工程投资效益。

2.村镇供水工程用水量的确定是确定工程供水规模的最重要因素

①单村供水工程、以村庄供水为主的联村联片供水工程或向村庄供水的管网延伸工程，设计供水人口宜按现状用水人口计算。

②村镇供水用水量变化系数较城市要大。农村用水时间集中，白天用水高峰段6～8小时，几乎是户户用水，夜间用水量极小。

3.加压水泵的合理选型是保证供水工程正常运行和降低运行成本的最重要因素

针对农村用水变化大的特点，宜选用大小泵结合的供水方式，对Ⅲ型以上的村镇供水工程备用泵至少有1台与工作泵中的大泵一致，使变频泵绝大多数时间的运行转速不少于额定转速的70%，达到稳定供水又节能的效果。

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