村镇供水工程
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2.5 影响村镇供水工程系统选择的因素

2.5.1 村镇发展规划

村镇供水工程系统应根据村镇及工业区的规划进行设计:

(1)场镇人口的发展,居住区的建筑层数和标准,规划的村镇企业布局和规模,以及相应的水量、水质、水压资料,是考虑供水工程系统选择的依据。

当地农业灌溉、航运和水利等的规划,也是水源选择的重要依据。

(2)村镇供水工程系统供水的安全和可靠性要求应根据场镇和工业企业的重要性决定。一般大中型村镇供水站的供水安全要求高于小村镇供水站的供水安全要求。

为考虑供水安全,大中型村镇供水站尽量采用多水源供水;输水管(渠)至少两条,或是一条输水管线配有足够大的事故储备水池;厂站应有两路独立可靠的电源;配水干管应采用环状管网;重要的构筑物还可考虑提高抗震烈度等。小型村镇供水工程系统的供水可靠性要求可较低,但应考虑随供水的发展,逐步加以提高。

(3)村镇供水工程系统一般可按远期规划和近期发展结合设计。例如,近期先建一个水源,一条输水管以及树枝状配水管网,远期再逐步发展多水源、多输水管和环状配水管网,以增加供水的保证率;地表水取水构筑物及泵房土建如采用分期施工并不经济,故土建可按远期规模一次建成,但其内部设备如水泵则应按近期所需进行安装,留出安装位置,或者以后改换大泵等,而供水站内的附属建筑物和生产性建筑物在设计时应按远期规模一次建成,设备如加药设备、消毒设备和送水泵可按近期所需进行安装,远期预留安装位置或者以后改换设备。总之,应在考虑经济投资和工程施工及管理的基础上,近远期结合,以近期为主,远期为辅。

(4)对于扩建工程,应充分利用原有设施,原有的供水站首先应考虑通过技术改造增加生产能力;配水管网可采用适当增铺管道以扩大配水能力;为适应居住区内个别较高的多层建筑用水,可考虑设置屋顶水箱等措施,利用夜间进水、白天出水以满足压力需要,也可在高层建筑处单独设置加压提升泵房以满足其局部水压需求,同时不增加整个管网压力的运行费用;随着供水区的扩大,为充分利用原有配水管网能力,可在配水管网的适当位置设置增压泵房或调节泵站。

(5)妥善处理好生产用水系统,对供水系统的确定具有重要意义。提高生产用水的重复使用率,对压缩村镇供水规模具有明显的作用;对于用水量较大且较集中的生产用水,应进行统一的供水系统和分质或分压系统的方案比较。

(6)村镇供水工程系统的供水压力应以满足大多数用户要求来考虑,而不能根据个别的高层建筑或要求水压较高的工业企业来确定。对于个别要求水压高的用户可采用自行加压以满足需要;对于成片的高层建筑,可以另建一个高压系统供水。

2.5.2 水源条件

水源的种类和水源距用水区的距离直接影响供水工程系统的布置。

深层地下水一般水质洁净,有可能不需设置处理构筑物,为防止输水至用户过程中可能受到的污染,只需进行消毒处理。这种供水系统的基建投资和年运行费一般都较低;利用泉水和自流的深层地下水,有时还可省去提升泵房。此外,地下水不易被污染。所以,一般情况下宜优先采用符合卫生要求的地下水作生活饮用水水源。但地下水的过量开采,不仅会使地下水位大幅度下降,甚至会产生地面下沉。为此,地下水的开采一定要在管理部门的统一规划之下,控制在允许的开采范围内。

地面水一般较为浑浊,易受污染,但一些大的河流其流量较充沛,可以满足场镇的取水要求。利用山地和河口水库水作水源,是充分利用地面水资源的一种方式。

对于水源,一般从以下几个方面考虑。

(1)水量因素:为确保水源的可取水量,必须对水资源进行综合平衡,对于村镇供水工程而言,其水源一般除了解决居民饮水之外,同时还肩负着为农业生产提供灌溉用水的任务,因此要特别考虑农业生产用水的需要。在水源水量不足的情况下,更应做好水资源的平衡调配。设计时,水源水量应以当地水利部门或水文地质部门的正式文件为依据。

(2)水质因素:根据各用户对水质要求,分析附近水源的水质是否符合水源水质标准的要求,河流水质的分析要测定汛期和非汛期的各项水质指标。对于受潮汐影响的河流,不但要考虑涨潮、落潮对水质的影响,还要考虑取水后下游受污染河水可能上溯的程度。如果分析结果认为附近水源能符合要求,则首先应考虑就近取水。

对于生活饮用水水源应选在城镇的上游,其水质应符合建设部发布的《生活饮用水水源水质标准》(CJ 3020—93)和国家环保总局制定的《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)。选定为供水水源时,应取得当地卫生部门正式同意。

(3)水位因素:利用水位高程较高的水源(如水库水、山泉水、深层自流地下水等)可降低经常的运行电耗,故应首先考虑采用。

(4)环保因素:被确定为生活饮用水的水源一定要按《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)、《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T 338—2007)等国家相关规范的要求进行水源保护;在建造供水站的同时,环境保护的措施一定要同步实施。

2.5.3 地形条件

当供水区域辽阔,用水区分散,建造单一系统不经济而水源条件又许可时,可分别设置独立的供水系统。

当村镇只能提供一个取水点而地形又窄长时,为降低供水站供水压力和节约能源,可以设置区域性增压泵站(无调节水池)或调节泵站(有调节水池)。

当村镇位于地形高差较大的丘陵地区,应考虑采用分区(分压)供水系统。

2.5.4 其他因素

1.电源

除自流供水系统外,供水站都需要安全可靠的电源,重要的厂站还要求双回路供电。为减少供电线路,选择厂站位置时,应尽量靠近电源点。当供水站附近缺乏电源点而需同时兴建变电站时,兴建变电站可结合地区的发展需要一并考虑。只有在系统电网确实无法完全满足供水站用电,而近期电网又无法扩建的情况下,经与长距离输电比较,以自行设置电站较为合理时,才考虑供水站自设电站或选用其他动力,这种情况一般较少。

2.占地、拆迁

占地、拆迁是建设中政策性很强的问题,供水工程系统设计往往受这方面的制约。因此,进行系统设计时,除了对方案做好技术经济比较外,必须对占地、拆迁作比较分析。

不占好地,占山地、坡地等是工程建设的原则,国家也已对占农田、菜田采取了高价补偿的政策。

为了尽量少占地,特别在用地紧张的条件下,供水站及泵站的布置应尽量紧凑。远期的保留用地,近期不宜征用,由规划部门控制作为远期发展时用。

为了减少投资,应尽量减少拆迁工程量。在进行系统的方案比较时,应结合工程拆迁和村镇发展需要进行方案比较。

3.供水站的排水和污泥处置

供水站水质净化处理过程中约有5%~10%的自用水需要排放,当供水站规模较大时,其排水量也相当可观,为此需要有恰当的排水和污泥处置方案,一般应考虑:

(1)供水站位置选择时,排水出路往往是选择厂址的一个重要条件。排入的水体,应取得有关部门的同意,当附近无允许排放的河道,同时又无村镇下水道(或因堵塞,而不能排入村镇下水道)时,需考虑污泥处理或需找低洼地改造为排水塘(定期挖泥),以解决排水出路。

(2)供水站的排水高程系统尽可能做到常年能自流排出。如提高构筑物高程不经济时,则需采用排水泵抽送,但仍应争取在排入水体水位低时能自流排出。

(3)由于排水量占整个处理水量的比例较大,从节约水资源角度来看,应尽量考虑回收利用。

对于污泥或浮渣的处理和处置,在小规模时应考虑污泥干化后外运处置,大规模时应考虑污泥脱水后再外运。外运的污泥处置应得到当地环保等相关部门的批准。