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1、江西省农村饮水安全工程设计指南PAGE PAGE 119第一章 工程方案第一节供水人口与设计规模一、各用水量的计算农村饮水安安全供水工程程设计时时,首先先须确定定该工程程在设计计年限内内供水规规模,因因为系统统中取水水、净水水和管网网等设施施的规模模都须按按供水规规模确定定。农村村供水工程程的设计计年限,应应与当地地村镇总总体规划划相衔接接,以近近期为主主,近、远远期结合合,设计计年限宜宜为10年15年。农村供水工工程设计计供水规规模,即即最高日日的用水水量应包包括下列列水量:居民生生活用水水量、公公共建筑筑用水量量、饲养养畜禽用用水量、企企业用水水量、消消防用水水量、浇浇洒道路路和绿地地用水

2、量量、管网网漏失水水量和未未预见用用水量等等。各用水量的的计算如如下:1、居民生生活用水水量Q1(1)居民民生活用用水量计计算公式式:Q1=Pq1/10000(1-1)式中:Q11居民生生活用水水量,m3/d。q1最高高日居民民生活用用水定额额,根据对江西省省已建成成农村饮饮水工程程的实际际调查,若该供供水区域域没有向向集镇发发展的可可能,则则取60L/(人d)90 L/(人d)。若该供供水区域域有向集集镇发展展的可能能,则需需考虑远远期发展展需要,人人均用水水定额取取1200-150LL/(人d);具体体取值时时,应根根据后面面所列的的原则确确定。P设计用用水居民民人数,人;若该供水区区域没

3、有有向集镇镇发展的的可能,则P为供水范围内的现状常住人口数,其中包括无当地户籍的常住人口。若供水区域域有向集集镇发展展的可能能,需考虑虑人口自自然增长长率和机机械增长长率,则则P=P0(1+)n + P1(1-2)式中:P设计用用水居民民人数,人;P0供水水范围内内的现状状常住人人口数,其其中包括括无当地地户籍的的常住人人口,人人;设计年年限内人人口的自自然增长长率,可可根据当当地近年年来的人人口自然然增长率率确定;n 工程程设计年年限,aa;P1设计计年限内内人口的的机械增增长总数数,可根根据各村村镇的人人口规划划以及近近年来流流动人口口和户籍籍迁移人人口的变变化情况况按平均均增长法法确定。

4、(2)最高高日居民民用水定定额的选选取原则则该用水定定额包括括居民散散养畜禽禽用水量量、散用用汽车和和拖拉机机用水量量、家庭庭小作坊坊生产用用水量;取值时,应应对当地地实际情情况,如如各村镇镇居民的的用水现现状、用用水条件件、供水水方式、经经济条件件、用水水习惯、发发展潜力力等情况况进行调调查分析析,一般般认为:a)村庄比比镇区取取值低;b)水源水水量贫乏乏地区比比水源水水量丰富富地区取取值低;c)山区比比平原地地区取值值低;d)定时供供水比全全日供水水取值低低;e)发展潜潜力相对对较小的地区区取较低低值;f)制水成成本高的的地区取取较低值值;g)村内有有其他清清洁水源源便于使使用时取取较低值

5、值;h)环境污污染较轻轻地区比比环境污污染严重重地区取取值低;i)村庄内内大多数数住户无无“三大件”卫生设设施(热热水器、洗洗衣机和和大便器器)的取取较低值。2、公共建建筑用水水量Q2农村内的公公共建筑筑一般为为学校,无学校的村庄不计此项。公共建筑用水量的取值可按下式:Q2=q22P2/10000+ q2P2/10000(1-3)式中:Q22公共建建筑用水水量,m3/d;q2住宿宿生的人人均用水水量,取取20LL/(人d)P2住宿宿生人数数,人;q2走走读生的的人均用用水量,取取10L/(人d)P2走走读生人人数,人人;3、畜禽饲饲养用水水量Q3集体或专业业户饲养养畜禽最最高日用用水量,应应根

6、据畜畜禽饲养养方式、种种类、数数量、用用水现状状和近期期发展计计划确定定。若村庄内无无企业养养殖,或或企业养养殖有独独立的自自备水源源,以及及家养畜畜禽,不不计此项项。圈养时,畜畜禽饲养养用水量量可按下式式计算:Q3=(该该类型畜畜禽用水水量定额额数量) (1-4)各畜禽最高高日用水水定额可可按表11-1选取。表1-1 饲养畜畜禽最高高日用水水定额单位:L/(头或或只d)畜禽类别用水定额畜禽类别用水定额畜禽类别用水定额马40500育成牛50600育肥猪30400骡40500奶牛701220羊510驴40500母猪60900鸡0.511.04、企业用用水量QQ4有企业的村村庄,企企业用水水量应根

7、根据企业业类型、规规模、生生产工艺艺、用水水现状、近近期发展展计划和和当地的的生产用用水定额额标准确确定。企业内部工工作人员员的生活活用水量量,应根根据车间间性质确确定,无无淋浴的的可为22035LL/(人班);有淋浴浴的可根根据具体体情况确确定,淋淋浴用水水定额可可为40060LL/(人班)。对耗水量大大、水质质要求低低或远离离居民区区的企业业,是否否将其列列入供水水范围应应根据水水源充沛沛程度、经经济比较较和水资资源管理理要求等等确定。5、消防用用水量QQ5消防用水量量Q5应按照照建筑筑设计防防火规范范(GGBJ116)和和村镇镇建筑设设计防火火规范(GBJ39)的有关规定确定。允许短时间

8、间间断供供水的村村镇,当当上述用用水量之之和高于于消防用用水量时时,确定定供水规规模时,可不计此项。6、浇洒道道路和绿绿地用水水量Q6经济条件好好或规模模较大的的镇可根根据需要要适当考考虑,其其余镇、村村可不计计此项。7、管网漏漏失水量量和未预预见水量量之和Q7管网漏失水水量和未未预见水水量之和和,宜按按上述用用水量之之和的110%25%取值,规规模较小小的供水水区域取取较低值值、规模模较大且且有向集集镇发展展可能的的供水区区域取较较高值。8、水厂自自用水量量Q8水厂自用水水量Q8应根据据原水水水质、净净水工艺艺和净水水构筑物物(设备备)类型型确定。采采用常规规净水工工艺的水水厂,可可按最高高

9、日用水水量的55%10%计算;只进行行消毒处处理的水水厂,可可不计此此项。二、供水规规模的确确定供水规模(即即最高日日用水量量)Qd= QQ1+ QQ2+ QQ3+ QQ4+ QQ5+ QQ6+ QQ7(1-5)水源取水量量=供水规规模+水厂自自用水量量 (1-6)根据江西省省实际情情况,在在简化水水量计算算过程,可可以采用用人均综综合用水水指标;具体人人均综合合用水指指标一般般为801200L/(人d),但是是若该供供水区域域有向集集镇发展展的可能能,需考考虑远期期发展需需要,人人均综合合用水指指标为2200LL/(人d)。各设计人口口设计供供水规模模上下限限见表1-2。表1-2设设计供水水

10、规模表表序号设计人口(人)供水规模(m3/d)下限供水规模(m3/d)上限人均以880(L/(人d))计人均以1120(L/(人d))计110000080012002750060090035000400600425002003005150012018065004060720016248100812根据慢滤池池的设计计等级,将将万人以以下的供供水规模模分为六六个等级级,各等等级供水水规模见见表1-3。表1-3供供水规模模等级表等级供水规模(m3/d)等级供水规模(m3/d)112004155478266.5252311755331113196666613.14.44第二节 水水源选择择及工艺艺流

11、程一、水源选选择原则则及顺序序(一)水源源选择原原则由于村镇水水源的类类型多,水水源水质质差异较较大,应应结合村村镇水源源特点考考虑以下下几个方方面:1、水质良良好,水量充充沛,便便于水源源保护。地下水水源水质质符合地地下水质质量标准准(GB/T1448488-93)的的要求;地表水水源水质质符合地地表水环环境质量量标准(GB3838-2002)的要求,或符合生活饮用水水源水质标准(CJ3020-93)的要求。 2、当有多多个水源源可选时时,应从从水质、水水量、投投资、运运行成本本、施工工和管理理条件、卫卫生防护护条件进进行综合合比较,择择优选取取。3、当选用用山泉水水时,尽尽可能使使之重力力

12、自流,以以节省造造价。4、可使取取水、输输水、净净化设施施安全经经济和维维护方便便。5、具有施施工条件件。6、符合当当地水资资源统一一规划管管理的要要求。7、水源选选择还应应进行水水源水量量保证率率分析,干干旱年枯枯水期可可供水量量应为90%以上,设设计取水水量保证证率一般般为95%。(二)水源源选择的的一般顺顺序在选择农村村供水水水源时,可可参照上上述原则则,并结结合水源源水质监监测报告告,在优优先考虑虑城镇已已建水厂厂管网延延伸水源源后,按按以下先先后顺序序考虑:1、可直接接饮用或或经简单单处理即即可饮用用的水源源,如山山泉水、深深层地下下水、未未受工业业或农业业污染的的浅层地地下水、未未

13、污染的的洁净的的水库水水及未污污染的洁洁净的湖湖水。2、经常规规化处理理后即可可饮用的的水源,如如江河水水、水库库水及湖湖水等。3、便于开开采,但但需经特特殊处理理方可饮饮用的地地下水源源,如铁铁(锰)量超超过生生活饮用用水卫生生标准(GB5749-2006)规定的地下水源。另外,一些些特殊的的水源即即高氟、高高砷水、苦苦咸水,由于处理工艺复杂、处理成本高和运行管理麻烦,一般不作为水源考虑;本指南未涉及该种水源。(三)常用用水源结合江西省省实际情情况,有有四种常常用水源源。分别别是:山山泉水、地地下水、水水库水(山山塘水、湖湖泊水)及江河水。四种水源的的特点见见表1-4。表1-4常常用水源源水

14、特点水源种类主要特点山泉水浊度较低,细细菌含量量较少,水水质良好好。地下水浅层地下水水1、直接与与大气相相通,水水位受大大气降水水与季节节的影响响较大,雨雨季水位位上升,旱旱季水位位下降。2、浊度低低、且细细菌含量量少。深层地下水水1、存在于于两个隔隔水层之之间,外外界影响响较小。2、水量、水水质较稳稳定,且且不易受受污染。3、比浅层层地下水水水质更更好。水库水(山塘水、湖泊水)1、水量、水水质受季季节与降降水的影影响一般般比江河河水要大大。2、浊度一一般较江江河水低低。3、水中藻藻类及浮浮游生物物在春秋秋季繁殖殖较快、且且有时引引起臭味味。江河水1、水量和和水质受受季节与与降水的的影响较较大

15、。2、浊度较较湖泊、水水库水高高。二、工艺流流程农村饮水安安全工程程主要以以生活饮饮用水为为主。由由于水源源不同,水水质也有有较大的的差别,因因此,其其工艺流流程的确确定应根根据水源源水质检检测报告告、用户户对水质质的要求求并结合合有关规规范、以以及参考考相似情情况下已已建成运运行工程程的工艺艺流程确确定。(1)以地地表水为为水源的的生活饮饮用水,其其处理工工艺流程程中一般般包括混混合絮凝凝、澄清清、过滤滤和消毒毒等。其其工艺流流程如下下:原水混凝凝沉淀(澄澄清)过滤消毒管网用户通常,在农农村饮水水工程中中,采用用混凝沉沉淀(沉沉淀)+过滤工艺艺的采用用一体化化净水设设备或者者慢滤技技术。(2

16、)当地地表水原原水浊度度比较低低、长期期不超过过20NNTU、瞬瞬间不超超过600NTUU时,同同时不受受工业废废水污染染且水质质变化不不大,可可省略混混凝沉淀淀(或澄澄清)构构筑物,原原水采用用双层滤滤料或多多层滤料料滤池直直接过滤滤。其工工艺流程程如下:原水接触触过滤消毒管网用户(3)当原原水水质质除细菌菌学指标标外,其其余指标标必须符符合生生活饮用用水卫生生标准(GB5749-2006)规定,则一般只需经过消毒即可供给用户饮用。其工艺流程如下:原水消毒毒管网用户(4)若原原水中铁铁、锰含含量超过过饮用水水水质标标准时,则则需经过过曝气与与催化氧氧化过滤滤等处理理工艺,其其处理工工艺流程程

17、如下:原水曝气气催化氧氧化过滤滤管网用户结合江西省省实际情情况,主主要有四四种水源源,即山泉泉水、地下水水、水库水水及江河水水,这四四种水源源的净水水处理工工艺流程程主要分分为两类类:一类类只需消消毒即可可供给用用户,如如地下水水,山泉泉水;另另一类须须经常规规工艺处处理后方方可供给给用户,如如水库水水(山塘塘水、湖湖泊水)、江江河水。下列工艺流流程可作作参考:1、山泉水水消毒山泉水高高位水池池管网用户选用以上工工艺的山泉水水水源水水质除细细菌学指指标外,其其余指标标必须符符合生生活饮用用水卫生生标准(GB5749-2006)规定。当山泉水水质经常不达标时,其工艺流程可以按照江河水处理;当山泉

18、水由于历时较短的暴雨导致水质不达标,可短时间内停止供水。选用山泉水水作为水水源,应应尽量利利用重力力自流供供水,以以降低造造价,方方便运行行管理。2、浅层地地下水方案一:消毒(变频频或气压压控制)浅层地下水水 大口井井泵房 管网 用户方案二:消毒 (液液位控制制)浅层地下水水 大口井井泵房高位水水池(水水塔) 管网 用户选用浅层地地下水作作为水源源,采用该该工艺除除其水质除除细菌学学指标外外,其余余指标必必须符合合生活活饮用水水卫生标标准(GB557499-20006)规定定;否则则按江河河水处理理。若供电电源源稳定可可靠,且净水水厂附近近有高地地可建高高位水池池,则可可通过经经济技术术比选确

19、确定工艺艺流程;若净水工程程无稳定的供供电电源源,则选选用高位位水池。3、深层地地下水方案一:(变频或气气压控制制) 消毒深层地下水水 管井泵房 管网 用户方案二:(液位控制制)消毒毒深层地下水水 管井泵房高位水水池(水水塔) 管网 用户选用深层地地下水水水源采用用该工艺艺除水质质除细菌菌学指标标外,其其余指标标必须符符合生生活饮用用水卫生生标准(GB5749-2006)规定;否则按江河水处理。若供电电源源稳定可可靠,且净水水厂附近近有高地地可建高高位水池池,则可可通过经经济技术术比选变变频控制制和高位位水池方方案。若净水工程程无稳定的供供电电源源,则选选用高位位水池。4、水库水水(山塘塘水、

20、湖湖泊水)方案一:杀藻剂 混混凝剂 消毒 水库水 取水泵泵房一体化化净水设设备或慢慢滤技术术清水池池 管网 用户方案二:杀藻剂 混混凝剂 消毒 (变频频或气压压控制)水库水 取水泵泵房一体化化净水设设备或慢慢滤技术术清水池池送水泵泵房管网 用用户方案二:杀藻剂 混混凝剂 消毒 (液位位控制)水库水 取水泵泵房一体化化净水设设备或慢慢滤技术术清水池池送水泵泵房高位水池池(水塔塔) 管网 用户当水库水的的浊度长长期不超超过20NNTU,瞬间不不超过60NNTU时时,采用用慢滤加加消毒或或接触过过滤加消消毒的净净水工艺艺;否则则采用一一体化净净水设备备。若净水厂的的高程高高于供水水最不利利点的高高程

21、,且高高差大于于等于输输水管网网水头损损失与最最小服务务水头之之和,则则不需设设置送水水泵房,可可重力自自流供水水;若供电电源源稳定可可靠,且净水水厂附近近有高地地可建高高位水池池,则可可通过经经济技术术比选确确定工艺艺流程;若净水工程程无稳定的供供电电源源,则选选用高位位水池。5、江河水水方案一:混凝剂 消毒 (变频频或气压压控制)江河水 取水泵泵房一体化化净水设设备或慢慢滤技术术清水池池送水泵泵房 管网 用户户方案二:混凝剂 消毒 (液位位控制)江河水 取水泵泵房一体化化净水设设备或慢慢滤技术术清水池池送水泵泵房高位水池池(水塔塔) 管网 用户当江河水的的浊度长长期不超超过20NNTU,瞬

22、间不不超过60NNTU时时,采用用慢滤加加消毒或或接触过过滤加消消毒的净净水工艺艺;否则则采用一一体化净净水设备备。若供电电源源稳定可可靠,且净水水厂附近近有高地地可建高高位水池池,则可可通过经经济技术术比选确确定工艺艺流程;若无稳定的的供电电电源,则则优先选选用高位位水池。6、铁锰超超标地下下水方案一:(变频或气气压控制制) 消毒 铁锰超标地地下水 泵房曝气锰砂过过滤器 管网 用户方案二:(液位控制制) 消毒 铁锰超标地地下水 泵房曝气锰砂过过滤器 高位水水池(水水塔)管网用户若供电电源源稳定可可靠,且净水水厂附近近有高地地可建高高位水池池,则可可通过经经济技术术比选确确定工艺艺流程;若无稳

23、定的的供电电电源,则则优先选选用高位位水池。第二章 工工程设计计第一节 工工程总体体布置农村供水工工程的总总体布置置主要考考虑以下下几个因因素:1、以人口口的发展展以及相相应的水水量、水水质、水水压资料料作为其其考虑的的因素。2、供水的的安全性性和可靠靠性。3、供水系系统一般般可按远远期设计计,近期期实施。4、供水系系统的压压力应满满足国家家规范和和当地行行政主管管部门有有关规定定的要求求。5、水源选选择应根根据第一一章第二二节水源源选择的的一般顺顺序,经经过多方方案经济济比较,选选择经济济合理的的水源。6、为了尽尽量减少少占地,水水厂及泵泵站的布布置应尽尽量布置置紧凑。且且为了减减少投资资,

24、应尽尽量减少少工程的征征地和拆拆迁。7、水厂位位置宜选选择在交交通方便便,以及及供电安安全可靠靠和水厂厂生产废废水处置置方便的的地方。8、当取水水地点距距离用水水区较近近时,水水厂与取取水构筑筑物建在在一起。当当取水地地点距离离用水区区较远时时,将水水厂设置置在离用用水区域域较近的的地方。除此之外,还还应充分分考虑地地形、地地质等条条件,力求整整个系统统经济合理、高效效。第二节 取水工工程根据前面所所述的水水源类型型及选取取的原则则,取水水工程设设计中主主要包括括四种取取水构筑筑物,分分别是:低坝取水构构筑物、大大口井、管管井及岸岸边式取取水泵站站。一、低坝取取水构筑筑物引山泉供水水方式可可以

25、实现现山泉高位水水池配水管管网用户的的全线重重力自流流,是最最节能的的一种供供水方式式。为能能有效地地取得山山泉水,需需在水源源处建低低坝取水构构筑物。考考虑到农农村的实实际情况况,坝体体采用浆浆砌石重重力坝,坝坝高H分别采采用1.0m、1.55m、2.00m、2.55m和3.00m,5种坝高高相应的的断面形形式详见见表2-1,各地地可根据据山泉水水水源的的实际情情况和相相应的供供水规模模采用不不同的坝高。低坝取水构构筑物的的设计图图详见江西省农村饮水安全工程设计实用图集(取水工程分册)。图2-1为五种坝高相应的断面形式。图2-1 5种坝高高相应的的断面形形式二、大口井井当地下含水水层总厚厚度

26、510m、底板板埋深小小于200m,且涌水量量满足当当地供水水规模时时,可选选择大口口井作为为供水水水源。江江西省大大部分地地区的潜潜水层埋埋藏厚度度在812m且埋深深小于220m,因此大大口井的的适用范范围较广。据据有关资料料表明,江江西省潜潜水含水水层地层层岩性处处于细砂砂层粗砂夹夹小砾石石层范围围内;相相应的渗渗透系数数K处于101000m/dd之间;影响半半径处于于505000m之间。大口井采用用潜水非非完整井井井底进进水,根根据取水水量计算算井直径径分别采采用2.0m、3.00m、4.00m、5.00m,含含水层厚厚度取110m,井井底至不不透水底底板距离离取2mm,稳定定水位降降落

27、值取取4m(相相应的井井内水深深也为44m),潜潜水非完完整井大大口井井井底进水水流量公公式为:(2-1)式中:Q 大口井井出水流流量,m3/d;K 渗渗透系数数,m/dd;S 稳稳定水位位降落深深度,m;r 大大口井半半径,m;m 井井底至含含水层底底板高度度,m;R 影影响半径径,m;H 潜潜水层厚厚度,m。根据公式(2-1)的计计算结果果得出4种直径径大口井井在不同同含水层层渗透系系数条件件下相应应的供水水规模,详详见表2-22。表2-2 4种直径径大口井井在不同同含水层层渗透系系数下相相应的供供水规模模d=2m渗透系数(m/d)10203040506080100供水规模(m3/d)12

28、0240360440510590770940d=3m渗透系数(m/d)10203040506080100供水规模(m3/d)1603204805706507409601160d=4m渗透系数(m/d)10203040506080100供水规模(m3/d)19038057069077087011101340d=5m渗透系数(m/d)10203040506080100供水规模(m3/d)23046069079087097012401490各地修建大大口井前前需进行行钻孔试试验确定定含水层层厚度及及底板埋埋深并且且通过抽抽水试验验确定含含水层渗渗透系数数。大口井设计计图详见见江西省省农村饮饮水安全全

29、工程设设计实用用图集(取水工程分册)。考虑到含水水层埋深深较大的的情况下下吸出高高度的影影响,大大口井的的地下水水源一律律采用清清水潜水水泵抽取取,水泵泵的日工工作时间间根据实实际情况况确定,一一般每天天不少于于8h;其流量为为根据水水泵工作作时间即即后续工工艺确定定:若244h不间断断供水,当当采用变变频泵直直接供水水时,则流流量采用用最高日日最高时时;当采用建建调节构构筑物的的形式时时,则流流量为最最高日平平均时;间断供供水,则则为水泵泵设计流流量为最最高日用用水量除除以水泵泵工作时时间。扬扬程根据据输配水水管网水水头损失失与控制制点所需需最小服服务水头头及两地地高差之之和计算算确定确确定

30、,具具体见配配水工程程章节;水泵台台数可按按如下条条件确定定:允许许间断供供水的村村庄,可可选用一一台水泵泵;不允允许间断断供水的的村庄,可可选用两两台水泵泵,一用用一备,以以便检修修。拟选选用QWWG型等清水潜潜水泵。为方便仪器器设备、阀阀门及管管道混合合器等设设施的安安装,大大口井泵泵房采用用井上式,其其设计遵遵照村村镇供水水工程技技术规范范(SL3310-20004)第5.0.112条的的要求,大大口井泵泵房的设设计图详详见江西省省农村饮饮水安全全工程设设计实用用图集(取水工程分册)。三、管井当当含水层层总厚度度大于55m、底底板埋深深大于115m时时,可选选择管井井。管井井设计采采用潜

31、水水完整井井,含水水层厚度度取100m,稳稳定水位位降落值值取4mm,潜水完完整井管管井流量量计算公公式为: (2-22)式中:Q 管井出出水流量量,m3/d;K 渗渗透系数数,m/dd;H 潜潜水含水水层厚度度,m;S 稳稳定水位位降落,m;R 影影响半径径,m;r 管管井半径径,m。根据公式(2-2)的计计算结果果得出2种直径径管井在在不同含含水层渗渗透系数数条件下下相应的的供水规规模,详详见表2-3。表2-3 2种直径径管井在在不同含含水层渗渗透系数数条件下下相应的的供水规规模d=1000mm渗透系数(m/d)10203040506080100供水规模(m3/d)290580870100

32、01200138017902180d=1500mm渗透系数(m/d)10203040506080100供水规模(m3/d)31062093011101270145018702280各地修建管管井前需需进行钻钻孔试验验确定含含水层厚厚度及底底板埋深深并且通通过抽水水试验确确定含水水层渗透透系数。管井设计图图详见江西省省农村饮饮水安全全工程设设计实用用图集(取水工程分册)。管井的地下下水源采采用深井井泵抽取取,水泵泵的日工工作时间间根据实实际情况况确定,一一般每天天不少于于8h;其流量为为根据水水泵工作作时间即即后续工工艺确定定:若24h不间断断供水,当当采用变变频泵直直接供水水时,则则流量采采用

33、最高高日最高高时;当当采用建建调节构构筑物的的形式时时,则流流量为最最高日平平均时;间断供供水,则则为水泵泵设计流流量为最最高日用用水量除除以水泵泵工作时时间。扬扬程根据据输配水水管网水水头损失失与控制制点所需需最小服服务水头头及两地地高差之之和计算算确定确确定,具具体见配配水工程程章节;水泵台台数可按按如下条条件确定定:允许许间断供供水的村村庄,可可选用一一台水泵泵;不允允许间断断供水的的村庄,可可选用两两台水泵泵,一用用一备,以以便检修修。拟选选用QJ或JC型等长轴型型深井泵。管井泵房采采用井上上式,泵泵房的设设计遵照照村镇镇供水工工程技术术规范(SL310-2004)第5.0.12条的要

34、求,管井泵房的设计图详见江西省农村饮水安全工程设计实用图集(取水工程分册)。四、岸边式式泵站对于山泉水水和地下下水的水水源条件件不能满满足供水水规模要要求的村村庄,可可以考虑虑取用水水库水(山山塘水、湖泊水水)及江江河水等等地表水水源,取取水口建建岸边式式泵站。岸岸边式泵泵站的设设计只考考虑供水水规模大大于50000人的村村庄,水水泵的日日工作时时间根据据实际情情况确定定,一般般每天不不少于8h;其流量为为根据水水泵工作作时间即即后续工工艺确定定:若24h不间断断供水,当当采用变变频泵直直接供水水时,则则流量采采用最高高日最高高时;当当采用建建调节构构筑物的的形式时时,则流流量为最最高日平平均

35、时;间断供供水,则则为水泵泵设计流流量为最最高日用用水量除除以水泵泵工作时时间。其其扬程根根据输配配水管网网水头损损失与控控制点所所需最小小服务水水头及两两地高差差之和计计算确定定确定,具具体见配配水工程程章节;水泵台台数可按按如下条条件确定定:允许许间断供供水的村村庄,可可选用一一台水泵泵;不允允许间断断供水的的村庄,可可选用两两台水泵泵,一用用一备,以以便检修修。拟选选用AOOSh或或S、SA型等清水离心心泵。根据供水规规模确定定的水泵泵台数选选择不同同类型的的泵房,即即容纳11台机组组和2台机组组的两种种泵房。泵泵房的设设计按照照泵站站设计规规范(GB/T5002655-977)的要要求

36、进行行,泵房房的设计计图详见见江西省省农村饮饮水安全全工程设设计实用用图集(取水工程分册)。第三节 输输水工程程一、浑水输输水管设设计以地表水(包包括水库库水、山山塘水、湖湖泊水和和江河水水)为水水源的供供水工程程,需浑水输水水管设计计。(一)布置置原则输水管的布布置原则则主要有有以下几几点:1、沿现有有道路或或规划道道路;2、尽量缩缩短输水水距离;3、输水方方式的选选择,往往往受当当地自然然条件,特特别是天天然水源源条件的的制约。当当水源高高于供水水区时,采采用重力力输水方方式;否否则均为为压力输输水。在在水源水水质好且且水量充充沛的情情况下,一一般优先先考虑重重力输水水;4、尽可能能避开障

37、障碍物和和工程地地质条件件不良地地区;5、减少占占地和拆拆迁,少少占农田田,尽可可能不占占良田;6、便于施施工、运运行、维维护;7、在管道道凸起点点,应设设自动进进(排)气气阀;长长距离无无凸起点点的管段段,每隔隔一定距距离亦应应设自动动进(排排)气阀阀;8、在管道道低凹处处,应设设排空阀阀;9、重力流流输水管管道,地地形高差差超过660m并并有富余余水头时时,应在在适当位位置设减减压设施施;10、输水水管线的的条数,应应根据给给水系统统的重要要性、输输水量的的大小等等因素,全全面考虑虑确定。当当允许间间断供水水或水源源不止一一个时,可可设一条条输水管管线;当当不允许许间断供供水时,应应设两条

38、条;若只只设一条条,则应应同时修修建有相相当容量量的安全全储水池池,以备备输水管管线发生生故障时时供水。无论是采用用重力输输水,还还是压力力输水,连连接管的的条数对对输水管管工作情情况的影影响都很很大,设设置连接接管,可可保证输输水系统统的可靠靠性,输输水管设设置连接接管后,必必须在连连接管和和输水管管的交接接处设置置阀门。即即在被连连接管分分隔的输输水管段段的两端端设置阀阀门,在在连接管管的两端端设置阀阀门,每每设置一一个连接接管,则则增加33个阀门门。(二)设计计计算依依据主要根据设设计流量量、输水水水质、输输水区地地形图及及工程地地质资料料,输水水起点、终终点高程程及经济济流速等等确定浑

39、浑水输水水管的管管径、线线路。(三)管材材的选择择与附件件、配件件的选择以及及管道敷设设要求1、管材的的选择管材的选择择主要取取决于管管道承受受的水压压、外部部荷载、地地质及施施工条件件、供水水可靠性性要求、使使用年限限、价格格及市场场供应情情况等。按按照供水水工程设设计和运运行的要要求,供供水管道道应具有有良好的的耐压性性和封闭闭性,管管道材料料应耐腐腐蚀,内内壁光滑滑不结垢垢、管路路通畅、水水管接口口应施工工简便,使使管网运运行可靠靠、安全全,水质质稳定,节节省输水水能量。因因此,供供水工程程人员必必须掌握握水管材材料的种种类、性性能、规规格、供供应情况况等,才才能做到到合理选选用管材材,

40、保证证管网安安全供水水。目前前常用的的给水管管道材料料主要有有铸铁管管、钢管管、塑料料管、钢钢筋混凝凝土管等等,我国国内普遍遍采用的的几种管管材的优优缺点、适适用条件件及接口口方式见见表2-4。表2-4 管材的的优缺点点及其接接口形式式管道优点缺点适用条件接口连接配件方方式球墨铸铁管管1、较灰口口铸铁管管强度高高;2、管壁较较薄,质质量较轻轻,同样样管径比比灰口铸铸铁管省省材30%400%;3、耐压,抗抗腐蚀性性能远高高于钢管管;4、使用寿寿命长;5、很少发发生爆管管、漏水水和渗水水现象。价格较高不受地质、地地形条件件限制,但但在500DN8000经济性性最好。T形滑入式式接口或法兰接口口可直

41、接连接接标准铸铸铁配件件钢管1、耐高压压、耐振振动;2、重量较较轻;单单管长度度较大;3、接口方方便。1、承受外外荷载的的稳定性性差;2、耐腐蚀蚀性能差差;3、管壁内内外均需需有防腐腐措施;4、造价高高。通常在管径径大和水水压高处处,以及及因地质质、地形形条件限限制时使使用。焊接法兰接口可直接连接接标准铸铸铁配件件,或钢钢板卷焊焊。塑料管1、强度高高、耐腐腐蚀;2、表面光光滑、不不易结垢垢,水头头损失小小;3、质量轻轻;4、加工和和接口方方便;5、密封性性和抗震震性能好好。1、强度较较低;2、线胀系系数较大大。1、PE管管广泛用用于市政政给水,DN400经济济性最好好。2、PPRR不宜裸露露安

42、装;3、UPVVC管生产产过程复复杂,易易产生有有毒有害害物质,但但造价低低,目前前一般不不采用。1、PE管管电热熔熔、热熔熔对接焊焊和热熔熔承插连连接;2、PPRR管热熔连连接3、UPVVC管承插式式连接或或胶粘粘粘结。(1)采用用镀锌焊焊接管(白白铁)配配件;(2)采用用特制圆圆锥形管管螺纹塑塑料配件件。预应力钢筋筋混凝土土管自应应力钢筋筋混凝土土管1、抗渗性性和抗裂裂性良好好;2、不需要要做内外外防腐处处理;3、施工安安装方便便;4、输水能能力强;5、价格便便宜。1、自重大大;2、质地较较脆;3、对管沟沟要求高高;4、后期会会发生膨膨胀;5、易出现现二次膨膨胀及横横向断裂裂。已很少使用用

43、承插口无石棉水泥管管1、耐压力力高;2、表面光光滑;3、水力性性能好;4、绝缘性性能强;5、质轻价价廉易加加工。1、质脆;2、不耐弯弯折碰撞撞。已很少使用用套箍(刚性性和柔性性)无多年来我国国给水行行业大口口径供水水管多采采用球墨墨铸铁管管及钢管管和UPVVC管等。近年来来发现,虽虽然UPPVC管综合合造价最最低,UPVVC管材本本身无毒毒,严格格控制生生产可以以用作供供水管材材,但是是有些厂厂家在生生产过程程可能出出现以下下问题:配方中中误用了了有毒的的助剂,PVC树脂氯氯乙烯单单体超标标,单体体氯乙烯烯和一些些小分子子在应用用时转移移到水中中成为水水中细菌菌的营养养剂,使使残留细细菌加速速

44、繁殖,造造成水质质污染。另另外如果果UPVVC管采用TS(胶接)接口,所所用的粘粘接剂很很难保证证无毒,同同时粘接接剂内可可能会含含有有利利于微生生物产生生的物质质,对饮饮用水的的味道及及水质都都会一定定影响,因此不建议用于供水工程。而塑料管中中的PEE管和PPR管优越性性较为明明显:PE管管壁壁光滑,化化学稳定定性强,耐耐腐蚀,不不易结垢垢,能保保持水质质的长期期稳定,且且卫生条条件好,不不会产生生有害物物质,水水力条件件和密封封性都比比球墨铸铸铁管好好,可燃燃材料,不不能用作作消防管管道;PPR管有高度度的耐酸酸性和耐耐氯化物物性,采采用热熔熔连接,无须保保养维护护,卫生生条件好好,耐热热

45、性能好好;但抗紫紫外线能能力差,在在阳光的的长期照照射下容容易老化化,可燃材材料,不不能用作作消防管管道。球墨铸铁管管不会膨膨胀,且且抗外压压能力比比塑料管管强。以上三种管管材都有有各自的的优势,农村饮水安全工程的管网建设中,各种管径建议一般管材为:管径DN200的建议采用球墨铸铁管或钢管,其余管径建议采用给水PE管。但是长距离和特殊环境下的管材应根据使用条件和管材特点以及施工条件等因素综合考虑,对经济、技术指标进行比较,择优选择。配水工程中中管材的的选择与与输水工工程中管材选选择相同同,一般般管材建建议为:入户管管建议采采用PPR管、管管径DN5500的建议议采用球球墨铸铁铁管,其其余管径径

46、建议采采用给水水PE管。但但是长距距离和特特殊环境境下的管管材应根根据使用用条件和和管材特特点以及及施工条条件等因因素综合合考虑,对经济、技术指标进行比较,择优选择。2、管道附附件与配配件的选选择供水除了管管道以外外,还应应设置各各种必要要的附件件,以保保证管网网的正常常运行。管网的附件件主要有有调节流流量用的的阀门、供应消防用水的消火栓,其他还有控制水流方向的单向阀、安装在管线高处的排气阀和安全阀等。输水管检修修阀布设间距见见表2-5。表2-5输输水管检检修阀间距输水管长度度(km)331010200间距(kmm)1.011.52.022.53.044.0管道配件是是在水流流方向有有改变或或

47、者管径径改变时时,管道道之间或或管道与与附件之之间衔接接时采用用的管件件,各配配件见表表2-6和表2-7。配水工程中中管道配配件与附附件的选选择与输输水工程程中管道道配件与与附件的的选择相相同,在在配水工工程章节节不再详详细叙述述。表2-6 GBB34220-882规格铸铸铁管件件序号名称公称口径DDg(mm)序号名称公称口径DDg(mm)1承盘短管75255013承插弯管7525502插盘短管75255014乙字管7525503套管75255015全承丁字管管752550490双盘盘弯管75255016三盘丁字管管752550545双盘盘弯管75255017双承丁字管管752550690双承

48、承弯管75255018盲法兰盘752550745双承承弯管75255019承插泄水丁丁字管7002250822.5双承弯弯管75255020全承十字管管2002250911.255双承弯弯管75255021承插渐缩管管7525501090承插插弯管75255022插承渐缩管管7525501145承插插弯管75255023插堵75255012承插弯管75255024承堵752550表2-7 S3311钢制管管道零件件序号名称公称口径(mm)序号名称公称口径(mm)190钢制制弯头50255010钢制喇叭口口1:(1.51.6)502550245钢制制弯头50255011钢制喇叭口口1:(1.82

49、.5)502550322.5钢制弯弯头50255012钢制法兰2.5kgg/cmm2、6.00kg/cm22502550411.255钢制弯弯头5025505钢制弯头50255013钢制法兰10kg/cm22、16kkg/ccm25025505025506钢制渐缩异异径弯头头8025507钢制丁字管管、十字字管50255014钢制排气丁丁字管10022508钢制异径管管50255015钢制排泥丁丁字管20022509钢制偏心异异径管5025503、管道敷敷设要求求管道敷设应应符合以以下要求求:(1)管顶顶覆土应应根据冰冰冻情况况、外部部荷载、管管材强度度、与其其他管道道交叉等等因素确确定。管顶

50、覆土层层厚度原原则上不不小于00.7mm,穿越越道路、农农田或沿沿道路铺铺设时,管管顶覆土土层厚度度原则上上不小于于1.00m。(2)管道道一般应应埋设在在未经扰扰动的原原状土层层上;管管道周围围2000mm范范围内应应用细土土回填;回填土土的压实实系数不不应小于于90%。在岩基上埋埋设管道道,应铺铺设砂垫垫层;在在承载力力达不到到设计要要求的软软地基上上埋设管管道,应应进行基基础处理理。(3)当供供水管道道与污水水管交叉叉时,供供水管应应布置在在上面,且且不应有有接口重重叠;若若供水管管敷设在在下面,应应采用钢钢管或设设钢套管管,套管管伸出交交叉管的的长度每每边不得得小于33m,套套管两端端

51、应采用用防水材材料封闭闭。(4)供水水管道与与建筑物物、铁路路和其他他管道的的水平净净距,应应根据建建筑物基基础结构构、路面面种类、管管道埋深深、内水水工作压压力、管管径、管管道上附附属构筑筑物大小小、卫生生安全、施施工和管管理等条条件确定定。与建筑物基基础的水水平净距距应大于于3.00m;与与围墙基基础的水水平净距距应大于于1.55m;与与铁路路路堤坡脚脚的水平平净距应应大于55.0mm;与电电力电缆缆、通讯讯及照明明线杆的的水平净净距应大大于1.0m;与高压压电杆支支座的水水平净距距应大于于3.00m;与与污水管管、煤气气管的水水平净距距应大于于1.55m。(5)露天天管道应应有调节节管道

52、伸伸缩的设设施,冰冰冻地区区尚应采采取保温温等防冻冻措施。(6)穿越越河流、沟沟谷、陡陡坡等易易受洪水水或雨水水冲刷地地段的管管道,应应采取必必要的保保护措施施。(7)承插插式管道道在垂直直或水平平方向转转弯处支支墩的设设置,应应根据管管径、转转弯角度度、设计计内水压压力和接接口摩擦擦力等因因素通过过计算确确定。(8)采用用明渠输输送原水水时,应应有可靠靠的防渗渗和水质质保护措措施。(四)浑水水输水管管水力计计算(1)浑水水输水管管设计流流量 (2-3)式中:Qss浑水输输水管设设计流量量,m/h;Q最高日日用水量量与水厂厂自用水水量之和和,m/d,见式式1-5、1-66;T给水系系统连续续制

53、水小小时数,h/d。(2)浑水水输水管管管径D输送浑水的的管道,设设计流速速不宜小小于0.6m/s。 (2-44)式中:D浑水输输水管管管径,m;Q输水管管设计流流量,m/s;ve平均均经济流流速,m/ss。(3)浑水水输水管管水头损损失h(2-5)式中:h水头损损失,m;i为水力力坡度,可可查水力力计算表表;l计算管管段长度度,m;1.051.110局部水水头损失失系数。(4)浑水水输水管管管径各管径浑水水输水管管对应的的管材、经经济流量量、流速速、水力力坡度等等可参照照表2-8采用内内插法确确定,也也可按照照设计指指南中所所列公式计计算。表2-8 浑水输输水管参数数序号管径D(mm)管材流

54、量(m3/hh)流速(m/s)水力坡度110000i1160(0.8MMPa)PE管(PPPR管)37.8000.602.492256.1660.905.00442150焊接钢管36.9000.605.254445.9000.757.83553150球墨铸铁管管36.9000.605.254445.9000.757.83554110(0.8MMPa)PE管(PPPR管)17.6440.603.894426.2880.897.85885100焊接钢管14.0440.516.383315.8440.577.94556100球墨铸铁管管14.0440.516.383315.8440.577.9455

55、790(0.8MMPa)PE管(PPPR管)9.64880.503.624414.68880.757.5977875焊接钢管6.840.447.27667.200.477.9811975球墨铸铁管管6.840.447.27667.200.477.98111075(0.8MMPa)PE管(PPPR管)6.76880.504.61449.21660.687.94661163(0.8MMPa)PE管(PPPR管)4.82440.515.89115.68880.607.87331250焊接钢管2.340.347.96991350(0.8MMPa)PE管(PPPR管)2.66440.456.242214

56、32PPR管0.73880.387.88771525PPR管0.37880.327.9911根据上表,可可得出各各个等级级所对应应的管径径,具体体见表22-9。表2-9各各工程等等级对应应的浑水水输水管管管径等级管径(mmm)等级管径(mmm)116011104635002110775550322375500632255在农村饮水水安全工工程中,应应进行经经济比较较,选择择合理的的管材、管管径。相相同流量量下,管管径越大大,水损损越小,但但工程造造价较高高,电耗耗相对比比较少,运运行费用用较低;管径越越小,水水损越大大,工程程造价较较低,但但电耗相相对较低低。浑水输水管管的设计计图详见江西省省

57、农村饮饮水安全全工程设设计实用用图集(输输水工程程分册)。二、调节构构筑物设设计设计原则考虑节能和和降低成成本的需需要,当电稳定可可靠,且且具备建建高位水水池地形形条件的的条件下下,综合合考虑经经济因素素和当地地管理水水平,合合理选择择变频泵泵和气压压泵的供供水调节节方式或或者采用用高位水水池作为为条件构构筑物;在无稳稳定供电电条件,且具备建高位水池地形条件的情况下,应选择高位水池作为调节构筑物;在既无稳定供电条件,又不具备建高位水池地形条件的情况下,应选择水塔作为调节构筑物。(二)调节节构筑物物设计考虑到农村村地形条条件和施施工要求求,高位位水池宜宜采用矩矩形钢筋筋混凝土土蓄水池池或圆形形钢

58、筋混混凝土蓄蓄水池,水塔采采用钢筋筋混凝土土倒锥壳壳水塔。根据村村镇供水水工程技技术规范范(SL3310-20004)7.00.2的的要求,有有可靠电电源和可可靠供水水系统的的工程,单单独设立立的清水水池和高高位水池池可按最最高日用用水量的的20%40设设计;同同时设置置清水池池和高位位水池时时,清水水池可按按最高日日用水量量的100%20%设计,高高位水池池可按最最高日用用水量的的20%30%设计;水塔可可按最高高日用水水量的110%20设设计;向向净水设设施提供供冲洗用用水的调调节构筑筑物,其其有效容容积尚应应增加水水厂自用用水量。取取值时,规规模较大大的工程程宜取低低值,小小规模工工程宜

59、取取高值。供电保证率率低或输输水管道道和设备备等维修修时不能能满足基基本生活活用水需需要的工工程,调调节构筑筑物的有有效容积积(即高高位水池池或水塔塔)可按按最高日日用水量量的400%60%设计。取取值时,企企业用水水比例高高的工程程应取低低值,经经常停电电地区宜宜取高值值。高位水池的的设计图图详见江西省省农村饮饮水安全全工程设设计实用用图集(输输水工程程分册)。水塔的设计计图详见见江西省省农村饮饮水安全全工程设设计实用用图集(输输水工程程分册)。第四节 净水工工程一、净化工工艺设计计根据第一章章第二节节所述水水源,地下水水和山泉泉水仅需需消毒即即可供给给用户饮饮用,而而水库水水(山塘塘水、湖

60、湖泊水)及江河水需要经过净化后方能供给用户。净水工艺设计应根据水源种类和水质合理选择处理工艺流程。水处理构筑筑物的选选择,应应根据原原水水质质、设计计生产能能力、处处理后水水质要求求、水厂厂用地面面积和地地形条件件等,结结合当地地条件即即水价承承受能力力和水厂厂管理水水平,通通过技术术经济比比较研究究确定。(一)水处处理构筑筑物设计计流量Q (2-6)式中:Q设计流流量,m/h;Qq水源源取水量量,m/d,见见式1-5、1-66;T给水系系统连续续制水小小时数,h/d。(二)投药药与混合合设施1、溶液池池混凝剂采用用硫酸铝铝或其它它混凝剂剂,由于混混凝剂用用量较小小,因此此溶液池可兼兼作投药药

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