农村饮水工程管理[1]

'农村饮水工程管理讲义一、农村饮水工程基础知识1.1供水系统的分类、组成和布置供水系统是指取水、输水、净水和配水等设施以一定方式组成的总体。通常由取水构筑物、输水管（渠〕、水处理构筑物、泵站和管网等几部分组成，随水源类型与水质的不同，可按具体情况组合。乡镇供水系统是保证乡镇居民和工矿企业等饮用水的各项构筑物和输配水管网组成的系统。1.1.1农村供水系统的基本类型农村供水工程一般分集中式供水和分散式供水两大类。农村供水系统按最高日供水量大小划分：大于1000m3/d的为I型，1000〜200m3/d的为II型，小于200m3/d的为I型。1、集中式供水我国农村的集中式供水规模普遍较小，集中式供水受益人口中87%是小于200m3/d工程，乡镇及跨乡镇的集中式供水工程只有2.15万处，91%的工程为村级集中式供水工程。集中式供水工程中，多数供水设施简陋，只有水源和管网，缺少水处理设施和水质检测措施；有水处理设施的集中式供水工程仅占集中供水工程总处数的8%左右。2、分散式供水基本情况我国农村的分散式供水工程，多数为户建、户管、户用，普遍缺乏水质检验和监测。分散式供水人口中，67%为浅井供水，主要分布在浅层地下水资源开发利用较容易的农村，供水设施多数为真空井或筒井，建在庭院内或离农户较近的地方；3%为集雨，主要分布在山丘区水资源开发利用困难或海岛等淡水资源缺乏的农村；9%为引泉，主要分布在山丘区，南方较多；21%无供水设施或供水设施失效，直接取用河水、溪水、坑塘水。1.1.2其他类型根据系统的不同性质，乡镇供水系统可分成不同种类。1、按水源种类可分为：地表水供水系统（江河、湖泊、蓄水库等）和地下水供水系统（浅层地下水、深层地下水、泉水等）。2、按供水方式可分为：重力供水系统、压力供水系统和混合供水系统。3、按使用目的可分为：生活供水系统、生产供水系统和消防供水系统。4、按服务对象可分为：乡镇供水系统和乡镇企业供水系统。1.2供水系统的组成供水系统的任务是从水源取水，按照用户对水质的不同要求进行处理，然后将水输送至供水区，并向用户配水。为了完成上述任务，供水系统一般由以下工程设施组成。1、取水构筑物：自地表水源或地下水源取水的构筑物。2、输水管（渠）：将取水构筑物取集的原水送入水厂的管（渠）设施。3、水处理构筑物：用以对原水进行水质处理，以符合用户对水质的要求。通常集中布置在水厂内。4、调节及增压构筑物：用以储存和调节水量、保证水压的构筑物，如清水池、水塔、增压泵站等。增压泵站一般分为抽取原水的一级泵站、输送清水的二级泵站和设于管网中的增压泵站。5、配水管网：将水厂处理好的清水送至用户的管（渠）及附属设施。在以上组成中，输水管、管网、泵站和调节构筑物等组成供水和配水系统，从供水系统整体来说，它是投资最大且很重要的子系统。典型的以地表水为水源的供水系统如图1-1所示。34 图1-1地表水为水源时的供水系统示意图图-2地下水为水源时的供水系统示意图1一取水构筑物；2---级泵站；3—水处理1一管井群；2—集水池；3—泵站；构筑物；4一清水池；5—二级泵站；4一输水管；5—水塔；6—管网6—输水管；7—管网；8—水塔取水构筑物从江河取水，经一级泵站送往水处理构筑物，处理后的清水储存在清水池中。二级泵站从清水池取水，经输水管送往管网供应用户。一般情况下，从取水构筑物到二级泵站都属于自来水厂的范围。有时为了调节水量和保持管网的水压，可根据需要建造水库泵站、水塔或高位水池。供水管线遍布在整个供水区域内，根据管线的作用，可划分为干管和配水管。前者主要用于输水，管径较大；后者用以配水到用户，管径较小。以地下水为水源的供水系统，常用管井等取水，若地下水水质符合生活饮用水卫生标准，可省去水处理构筑物，从而使供水系统简化（图1-2〉。1.3供水系统的布置1.3.1供水系统布置的形式按照乡镇规划，水源情况，乡镇地形，用户对水量、水质和水压的不同要求，供水系统可有多种布置形式，但常用的有以下几种：1、统一供水系统统一供水系统一般按生活饮用水水质标准，由同一管网供给生活、生产和消防用水，大多数乡镇可采用这种布置形式。统一供水的特点如下：（1）供水区的管网一般是环状布置，因而可提高供水的安全可靠性。（2）有利于供水的管理和供水的统一调度。（3）与分质供水相比建设费用低。2、分质供水系统在工业布局较集中的乡镇（或区域），工业用水量往往较大。对个别用水量大、水质要求较低或水质要求特殊的工业用水，可单独设置管网供应，如图1-3所示。分质供水的发展，最初出现在工业设备的冷却用水。因其对水质无特殊要求，仅要求腐蚀性较小、硬度较低，通常便将经过简单沉淀处理的地表水，另设系统供给，以节省处理费用。后来为了节省水资源，在工业区或大企业内部设立专门的循环系统，以回收生产过程中排出的轻微污染的废水，经过处理达到相应的水质标准后，再供生产使用，这一系统需与生活饮用水系统分开设置。再后来由于水资源十分短缺，图1-3分质供水系统图1-4分压供水系统1一管井群；2—泵站；3—生活用水管网；4一生产用水管网；1一取水构筑物；2—水处理构筑物；3—泵站；5—取水构筑物；6—工业用水处理构筑物4一高压管网；5—低压管网；6—水塔34 出现了将城市污水经过适当处理再生，达到一定标准后，另设系统（日本称该系统为中水道）供给冲厕、绿化和巿政等杂用水。有些在沿海地区直接取用海水，经适当处理后设置海水系统，供给冲厕和工业冷却用水。20世纪90年代后期，中国出现瓶装纯净水供居民直接饮用；继而出现在局部地区（住宅小区或公共建筑）用另一管道系统输送纯净水给用户直接饮用。分质供水应从人体健康及环境效益、社会效益、经济效益等方面作全面比较后确定。3、分压供水系统根据供水区要求压力的不同，可采用分压供水系统，如在局部地势较高地区可另建一个高压管网系统供水，如图1-4所示。4、分区供水系统根据地形高差或用户对管网水压的不同要求而采用的一种分系统供水方式。地形条件是供水系统布置的重要影响因素之一。对地势较为平坦、供水规模不大的区域，比较适合采用统一供水系统。而对于地势起伏较大的乡镇，其高、低区域通常采用同一水厂的分区供水系统，也称并联分区供水系统[图1-5(a)]；采用增压泵站〈或减压措施）从某一区域取水，向另一区域供水的系统，称为串联分区供水系统[图1-5(b)]。农村供水的乡镇大多位于山区或丘陵地区，地形高差较大，设计时应考虑采用分区（分压）的供水系统。整个供水系统可分成高低两区，以降低管网内的水压和减少动力费用。图1-5分区供水系统(a)并联分区系统；（b）串联分区系统1一水厂；2—调节水池；3—增压泵站5、区域供水系统按照水资源合理利用和管理相对集中的原则，供水区域不局限于某一乡镇，而是包含了若干乡镇及其周边的农村集居点，形成一个较大范围的供水区域。区域供水系统可由单一水源和水厂供水，也可由多个水源和水厂组成。目前，随着小城镇建设的加快，在人口密集的平原乡镇已经采取了联合的跨区域供水系统。由于我国地域辽阔，农村人口众多，且居住分散，各地的经济发展水平和自然条件差异很大，供水方式也是多样的。除了以上供水系统的分类外，有时还可根据水源情况分为农村简易供水系统和分散供水系统。对于规模较大的乡镇及大型的乡镇企业园区的供水系统，还可能同时具有几种供水系统，如既有分区又有分质的供水系统等。1.3.2供水系统布置形式的选用原则影响供水系统布置的主要因素和选择依据包括以下方面：1、水源水源的种类（地表水或地下水〉、位置、水质、水量大小都将影响供水系统的布置。例如：取用优质地下水时可省去复杂的水处理设施；乡镇附近无清洁水源，不得不从远处引水时，输水管渠就成为供水系统的不可缺少的重要组成部分；水源高出乡镇很多时，可考虑重力供水；水资源短缺、水质复杂地区，形成分质供水。2、用户要求当用户对水量、水质、水压的要求差别较大时，一般应进行经济技术分析比较，再选择合理的分系统供水方式。3、乡镇规模乡镇小用水量小，但用水量变化大，常用高置调节设备（水塔或高地水池）进行供水调节；乡镇大用水量大，但用水量变化小，可不设重力调节设备，而将调节水量贮存在清水池中，通过控制水泵的组合运行自动调节供水量；大的乡镇供水安全要求高，可采用多水源供水系统。4、乡镇布局居住区人口密度的分布不同将影响管网、泵站、水塔的布置，地形地势的变化常常成为主导因素。地形高差很大，统一供水不经济时，可采用分区或分压供水。34 1.3.3农村饮水安全工程供水系统布置形式饮水安全工程供水系统布置形式如图1-6所示。图1.6农村饮水安全工程供水系统示意图二、农村生活饮用水量、水质标准2.1饮用水水量标准农村生活饮用水量标准及核定参照GB11730—89《农村生活用水量卫生标准》执行(表2.1)表2.1GB11730-89《农村生活用水量卫生标准》农村生活用水量卫生标准HygienicStandartlforWaterConsumptioninRuralAreas1、主题内容与适用范围本标准规定了农村生活饮用水量卫生标准。本标准适用于县镇以下的农村自来水的设计与建设2、用水量标准与时变化系数生活饮用水量标准与时变化系数数据根据供水卫生设备类型、供水条件和地区条件分别按表1和表2确定表1农村生活饮用水量卫生标准（最高日)单位：(L/人.日）气候分区供水条件供水卫生设备类型及最高日生活用水量集中供水龙头龙头安装到户无洗涤池有洗澡池或有洗漆池及淋浴设备I11IIVV计量收费供水20〜3520〜3530〜5030〜5020〜4030—4030—4040—7040—7035〜5540—040—7060—10070—10050—80注：1、本表所列用水量包括农家散养的猪、羊、禽类的饮用水量，但未包括大牲畜及集体和专业户词养的猪、禽的饮用水量和浇庭院菜地的用水量。2、免费供水条件下，当龙头（包括户用与公用）安装在室外时，如排水方便，可在龙头下自由淋洗者，其用水量按有洗涤池的标准考虑。3、水网地区或地面水水质良好、使用方便的其他地区，设计时宜采用低值；缺乏良好地面水体或生活水平较髙的地区宜采用高值。4、定时供水者，宜采用低值。5、按户或按人固定收费者，设计时应按免费供水标准选用。6、气候分区的说明见附录八（补充件）（此处略）。7、其他地区的农村生活饮用水量标准，可根据地区气候和人民生活习惯等具体情况，参照相似地区的标准确定。表2农村最高日用水量时变化系数（K时值）乡镇用水人数（人）＜500500～10001000～3000≥3000K时值全曰供水3.7〜2.03.0〜2.02.5～1.82.0～1.6定时供水（t≥8h）5.0～3.83.8〜3.2--注：1、工、商、副业较集中的乡镇宜采用低值。2、人数少的小村应采用高值。3、标准的监督执行本标准由建设、设计等有关单位负责执行，各级卫生防疫站负责监督本标准的执行。34 2.2饮用水水质标准未来发展趋势生活饮用水水质标准的制订原则和方法，要求水质在流行病学上安全、所含化学物质对人体健康无害，并保证水的感官性状良好。此外，在选择指标和确定标准的限量值时，应同时考虑经济技术上的可行性。2.2.1我国生活饮用水水质标准国家发布新的GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》，从2007年7月1日起实施。该标准全文强制自实施之日起代替GB5749—85《生活饮用水卫生标准》。该标准与GB5749—85相比，水质指标由35项增加至106项，增加了71项，修订了8项。GB5749—2006包括：生活饮用水卫生标准检验方法总则、生活饮用水标准检验方法水样的采集与保存、生活饮用水标准检验方法水质分析质量控制、生活饮用水标准检验方法感官性状和物理指标、生活饮用水标准检验方法无机非金属指标、生活饮用水标准检验方法金属指标、生活饮用水标准检验方法有机物综合指标、生活饮用水标准检验方法有机物指标、生活饮用水标准检验方法农药指标、生活饮用水标准检验方法消毒副产物指标、生活饮用水标准检验方法消毒剂指标、生活饮用水标准检验方法微生物指标、生活饮用水标准检验方法放射性指标。新标准加强了对水质、微生物和水质消毒等方面的要求。另外由于氯胺、臭氧、二氧化氯等消毒剂在一些水处理工艺中使用，新标准增加了对这些消毒剂余量及其副产物的要求。新标准实现了饮用水标准和国际接轨。新标准水质项目的选择按照我国实际情况并参考现行的世界卫生组织的《饮用水水质准则(2004)》及补充本(2006)、欧盟饮水标准(1998),美国饮用水水质国家标准(2004)、俄罗斯国家饮用水卫生标准(2002)等修订而成。新标准水质指标增加且更加严格，基本实现了饮用水标准的国际接轨。新标准统筹考虑乡镇饮用水问题。新标准适用于乡镇各类集中式供水和分散式供水，但对于一些尚存困难的农村小型集中式供水和分散式供水部分水质指标现阶段放宽限制要求，指标包括3项由安全保证的毒理学指标、1项微生物指标及10项感官性状和一般性理化指标新标准与其他标准协调一致。标准引用了8个与该标准内容有关国家标准或行业标准、规范，涉及饮用水水源水质、二次供水、涉水产品、供水单位的卫生要求与水质监测等方面，使标准的内容与现有标准不重复，且协调一致。2.2.2我国水质标准的发展方向我国未来水资源的形势是相当严峻的，在这样的情形下，提高我国的供水水质是当务之急，而保证供水水质的主要手段就是严格制订和强制实施水质标准。从我国的国情出发，我国水质标准的发展方向可归结为以下几个方面：1、我国水质标准提高的首要目标是加强微生物学指标，对微生物的人体健康风险应给予高度重视，其中隐孢子虫等肠道致病原生动物应作为研究的重中之重。2、对有毒有害物质指标应继续重视，制订标准应更为严格。对消毒剂与消毒副产物要严格控制，应加强消毒副产物方面的研究，关注总三卤甲烷（THMs)、溴酸盐、二氧化氯、亚氯酸盐和卤乙酸几项关键指标。3、感官性指标在达到用户可接受程度的基础上，还应从对人体健康的影响来理解和认识，适当提高。如浊度，不仅是感官性指标，更重要是将其作为一项运行性指标，对细菌、大肠菌、隐抱子虫、三价铁、四价猛、富里酸等污染物的存在和去除，起到指示作用。另外，还应该量化嗅味指标，以嗅阈值取代现有标准中的定性描述。4、在制订水质标准时要开展风险效益分析。对标准中拟增减或修改的项目，应作详细调査，提供改善指标的可行净水措施并进行效益和投人的分析，这样制订的标准才更合理，更具可行性和科学性。5、制订分级水质目标，使水质标准更具先进性与可操作性。我国幅员广大，水源条件差异很大，地区经济发展也不平衡，制订各自的水质目标是可行的，对我国饮用水水质的提高可起到积极的推动作用。三、供水水源3.1供水水源的类型供水水源是供水工程所取用的地表和地下原水的统称。供水水源一般分为地表水和地下水两大类：34 地表水主要为江河、湖泊、水库和海洋，是农村供水主要的水源。江河水在地面上流动，与外界接触，易混进各种物质，包括泥沙、农田排水、工业废水和生活污水中的有机和无机物质，使水质受到污染；湖泊、水库由于藻类及浮游生物的繁殖，影响生产或生活用水的直接使用。地下水水源有潜水、承压水和泉水等。地下水经过地层渗透，杂质和胶质大部分被去除，水质较洁净，水温稳定，但硬度较高，过量开采，会造成地面下沉。地下水是农村供水主要的饮用水水源。3.1.1供水水源的选择原则1、供水水源的选择，应符合下列要求：（1）水量充沛，水源保证率要达到90%〜97%，或100%。（2）尽量取用水质优良的水，能避免污染，便于水源保护，常年符合GB5749—2006中关于水源水质的要求。（3）取水点安全可靠，便于施工、输水和管理，并有发展余地。（4）当地表水与地下水两种水源均有可能使用时，根据经济技术条件可以选用一种，也可两种并用；可以一处取水，也可多处取水。供水水源的选择应根据乡镇近期总体规划、水体的水质情况、水文和水文地质资料、用户对水质和水量的要求等方面的因素综合进行考虑，选择水质良好、水量充沛、环境得以保护的水体作为供水水源。在对水源水质要求较高时，宜优先选用地下水，取水点的设置应位于乡镇和工业区的上游。2、作为生活饮用水水源的水质，应符合下列要求：（1）只经加氯消毒即供作生活饮用水的水源水，大肠菌群数平均每升不得超过100个；经过净化处理及加氯消毒后作为生活饮用水的水源水，由于净化处理工艺中的过滤工艺可将大部分细菌滤除，所以，大肠菌群数平均每升不得超过10000个。（2）水的净化处理，可使浑浊度、色度、硬度等感观指标和化学指标降低。因此，水的感观性状和化学指标经净化处理后应达到GB5749—2006的要求。（3）供水水源的水质，其毒理学指标应符合GB5749—2006的规定。（4）在地方性甲状腺肿地区或高氟地区，应选用含碘、含氟适量的水源水。否则，应根据需要采取预防措施。水中碘含量在10pg/L以下时易发生甲状腺肿。氟化物含量在1.0mg/L以上时容易发生氟中毒。（5）分散式供水水源的水质，应尽量符合GB5749—2006的规定。（6）水源水中若含有GB5749—2006中未列入的有害物质时，其含量应符合GB21—2010《工业企业设计卫生标准》的规定。如果不得不选用超过上述某项指标要求的水体作为生活饮用水的水源，应征得主管部门同意，并根据其超过的程度与卫生部门共同研究处理方法，使其最终符合GB5749—2006的规定。供水水源除保证一定的水质要求外，还必须满足一定的水量要求，不论是采用地表水还是采用地下水作为供水水源，都必须考虑水体水量的变化规律，按最不利情况考虑是否能满足供水的要求。供水水源的选择还必须保证长期稳定的供水，以避免短期内频繁开发水源造成不必要的经济损失。供水水源的选择不仅要考虑到在技术上可行，更要考虑到在经济上合理，使水源的开发过程在综合权衡下进行，以最小的投人得到最大的经济效益。3、选择地表水水源时，应符合下列要求：（1）应搜集、整理该水源的长期水文观测资料，进行全面的水文分析和计算，研究丰、枯水变化规律，分析确定水源保证率符合水量要求。（2）调查上下游卫生和污染状况、河床演变过程、水利航运综合开发利用等情况，提出最佳取水地段和取水位置。（3）根据国家对乡镇供水水源的法规和工程设计的规范标准，对选用的水源作出是否可以采用的评价。选择地下水水源时，应对水源地的水文地质条件进行勘探和分析研究，对地下水可开采量和水质进行评价，对卫生污染状况进行调查，然后对照有关规定，作出评价结论。3.1.2供水水源的类型及选用1、供水水源的类型农村供水水源基本上由地表水供水水源和地下水供水水源组成。2、供水水源的选用地表水多采用江、河水及水库水。江、河水的特点是流速及流量受季节和降水量影响较大，其浑浊度和细菌含量较高，水质有明显的季节变化，暴雨时泥沙含量剧增，细菌含量亦急骤增高。水库蓄水量虽受气候条件及农业用水影响较大，一年之中水位34 变幅大，但水质一般较好，浑浊度较低。这是目前农村饮水安全工程采用的主要供水水源方式之一。采用地下水时，水源与水位、地形及地质情况有关。地下水分潜水、承压水和泉水。潜水埋深较浅，与周围环境有密切关系，短时间内大量取水时水位常急剧下降，应限制供水量，同时水质易受地面污染物污染。承压水供给水源较远，水量稳定且不易受污染，水质大多无色透明，细菌含量通常符合卫生标准，但往往硬度较高，铁、锰、氟化合物含量超标。泉水水量因地形及地质情况差异很大，但水质较好，常含与地层有关的某些化学元素。3．1．3供水水源的保护1、供水水源保护的意义为使供水水源能保证长期稳定地供水，必须采取必要的措施对供水水源实施各种保护。供水水源的开发一般是直接利用自然界的淡水资源，因此，应高度重视自然界淡水资源的综合开发利用，保护淡水资源不因过分开采而枯竭，防止因人为污染而造成水质恶化。地表水、地下水、天然降水之间有着十分密切的联系。空气、土壤的污染对水源水质有着重要影响。所以，供水水源保护是一个复杂的问题，应从多方面给予综合考虑。2、供水水源保护的方法与措施供水水源的保护主要是水源水量的保证和水质的保证。水源应按GB5749-2006中提出的要求进行卫生防护，在水源地一定范围内划定水源防护区域，制定水源防护的具体规定，以行政立法的形式公布实施；要对水源的水质动态进行监测，定期分析水质的变化情况。水量保证的措施有适度的开采、水量的季节性调蓄、区域性水土保持等；水质保证的措施有城镇整体布局的规划，加强环境保护（尤其是注意各种污水废水向河流或向地下排放的管理），采取有效的措施预防供水水源的污染。对于生活饮用水水源，应设置卫生防护带。集中式供水水源防护带的范围和防护措施应按有关规定执行。（1）地面水水源的防护①取水点周围半径不小于100m的水域内，不得进行停靠船只捕捞和游泳等易污染水源的活动，并应设置明显的范围标志。从事一切可能污染水源的活动，必须设置明显的范围标志。^②河流取水点上游1000m至下游100m的水域内，不得排人工业废水和生活污水；其沿岸防护范围内，不得堆放废渣，不得设置有害化学物品的仓库、堆栈或设立装卸垃圾、粪便和有毒物品的码头；沿岸不得使用工业废水或生活污水灌溉，不得施用有持久性或剧毒性的农药，并不得从事放牧活动。供生活饮用水的水库和湖泊，取水点周围部分水域或整个水域，也按上述要求执行。在水厂生产区外围不小于10m的范围内，不得设置生活居住区和修建禽畜饲养场、渗水厕所、渗水坑，不得堆放垃圾、粪便、废渣或铺设污水管道，应保持良好的卫生条件并应充分绿化。（2）地下水水源的防护①取水构筑物的防护范围，应根据水文地质条件、取水构筑物的形式和附近地区的卫生状况确定，其防护措施应与地面水水厂生产区要求相同。②在单井或井群的影响半径范围内，不得使用工业废水或生活污水灌溉和施用有持久性或剧毒的农药，不得修建渗水厕所、渗水坑，不得堆放废渣或铺设污水渠道，并不得从事破坏深层土层的活动。对于分散式供水水源的卫生防护地带，可参照上述规定执行。水井周围30m的范围内，不得设置渗水厕所、粪坑等污染源。3.2地表水取水构筑物供水水源的开发利用是通过取水工程来实现的。取水工程是供水工程系统中重要的组成部分，它的主要任务是：按照一定的水质要求从供水水源中取水，在保证水量和水压的前提下，可靠地把水送至后续供水工艺。由于取水工程直接与供水水源相联系，供水水源的水质、水量在各种自然或人为因素的影响下所发生的变化，将对取水工程的正常运行及安全可靠性产生影响；取水工程位于整个供水系统的首端，它的运行情况直接影响供水系统的供水安全性和可靠性。因此，取水工程对于整个供水工程系统是十分重要的。34 地表水水体是气候条件、地形地貌、植被状况、土壤性质、人类活动等多重的自然因素和人为因素影响的产物。由于地表水水体所处的地理环境各异，受自然因素的影响不尽相同，加上人为因素的影响，使得地表水水体都具有自己独特的属性。要使取水构筑物能在地表水水体中按所需的水质、水量安全可靠地取水，研究地表水水体的水质特点、水文特征及运动规律，了解各种类型取水构筑物的特性及其设计、施工、运行管理的特点是十分必要的。地表水水体影响取水构筑物运行的主要因素有水中悬浮物（如泥沙、水草、漂浮物、冰凌）等径流变化（如洪水位、常水位、枯水位）、河床的稳定性（如冲刷、淤积）等。为适应各种地表水水体的取水需要，取水构筑物可分为固定式、移动式和山区浅水河流取水构筑物等形式。在地表水水体中，河流的分布远比水库和湖泊广泛，绝大多数取水工程均以江河水作为水源。河流的悬浮物、径流变化、河床演变等因素对河流取水构筑物的正常运行及安全可靠性将产生重大影响。3.2.1地表水取水构筑物位置的选择地表水取水构筑物位置的选择，不仅关系到取水构筑物能否在保证水质、水量的条件下安全可靠地供水，而且对周围的环境也将产生一定的影响。1、环境变化对水质和流量的影晌（1）流域环境变化对水质的影响如取水口上游流域排放的污废水量逐年增加使河水污染造成水质恶化，新建项目废水的排放导致河流水质变差，实施环境综合治理致使水质改善。上游森林采伐、草场沙化可使植被覆盖面积减少引起河流含沙量增高，上游沿岸水土保持工作成果可使河流含沙量下降等。（2）流域环境变化对流量的影响如大规模农田灌溉系统的兴建导致河流径流量下降，修建蓄水构筑物使径流量年内分配发生改变，大面积植被的改变使地表径流条件发生变化导致洪峰流量的改变，调水工程引人或引出流量等。（3）人为因素对河床稳定性的影响建设河心工程构筑物，如有桥墩的桥梁取水头部使局部水流状态改变造成的冲刷和淤积；围堤造田，迫使河流主流改变形成新的含沙量分布；修建水坝、护岸，截断支汊使河床趋于稳定等。2、取水口位置的选择取水口的位置应选择在长期稳定的河床上。（1）在顺直河道的主流近岸处设置取水口河流主流有较大的流速，不易产生淤积；河流主流水量充足，水深较大，适于建造取水构筑物。此外，还应注意取水口宜设置在河床较窄、流速较大、河床稳定的河段处。尤其两岸植被良好、河道边滩不发育、河岸较陡、基岩裸露的河段宜优先考虑。（2）在河流交汇处应尽量避免设置取水口在河流交汇处，无论主流和支流水位的涨落都将造成泥沙的淤积。若主流水位上涨，则支流人河口处壅水造成泥沙淤积；相反，若支流水位上涨，在河口处汇入时流速会突然降低，同样会造成泥沙的大量淤积。对于山区河流，水位涨落幅度更大，这种现象就更加明显。因此，一般情况下应尽量避免在河流交汇处设置取水口。如果必须设置，应通过实地调查和资料分析，确定泥沙淤积的影响范围，将取水口设置在影响范围以外。当缺乏资料时，应将取水口设置在支流对岸且位于主流近岸处。（3）分汊河流取水口位置应选在发展汊道上河流分汊的现象非常普遍，尤其在冲积平原河流的中下游更为常见。很多汊道河流的形成与江心滩、江心洲的发育演变是分不开的。在不断冲刷和淤积的作用下，这种汊道河流总是处于不稳定状态，一些汊道逐渐发展，而另一些汊道又逐渐衰亡。在取水口选址时，应注重调查研究，了解河汊的演变规律，将取水口位置选在发展的汊道上。（4）在弯曲河段的凹岸设置取水口河流在弯曲河段流动时，除纵向流动外，还存在着横向环流。水流转弯时，在离心力的作用下，表层水流向凹岸，底层水流向凸岸，造成凹岸冲刷，凸岸淤积。凸岸淤积处不能设置取水口。水流对凹岸冲刷最强烈的点称为顶冲点。为避免强烈的冲刷，取水口的设置应偏离顶冲点，并设置在顶冲点下游处，以便将来河床变迁在较长时间内不致使取水口处产生淤积。将取水口设置在凹岸，由于主流流速大且有横向环流的作用，悬浮物较少，不易出现悬浮物堵塞取水口的现象。（5）在不稳定河道设置取水口时，应加强河道的人工整治在不稳定的河道上设置取水构筑物，应认真搜集有关河道变化的资料，研究河段泥沙运动的规律及河道变迁的特点，有针对性地釆取有效措施整治河道，促使其成为相对稳固的河道，以保证取水构筑物长期稳定地工作。（6）取水口应选在地质条件良好，便于施工的位置34 取水构筑物的位置应选择在地质构造稳定、地基承载力好的地点，避免设在如断层、滑坡、松散层等地质条件不稳定的地段。在地震区，应注意避免地震可能造成的破坏。取水构筑物位置的选择还应考虑到为工程的施工创造方便的条件。如应有足够的施工场地、便利的运输条件，尽可能减少土石方量，尽可能少设或不设人工设施用以保证取水条件，尽可能减少水下施工作业量等。取水构筑物位置的选择，应兼顾地表水资源的综合开发利用，如航运、旅游、水产、养殖、排洪等，做到统筹兼顾，合理开发利用地表水资源。（7）避免在山区河流可能形成淤积的河段选址山区河流流出峡谷后，往往河面突然变阔，河流纵坡减缓，流速变慢，易在河心形成沉积沙洲，沙洲在水流作用下会逐渐下移。沙洲的发育和推移，还会引起主流流道的改变。在汛期洪峰到来时，沙洲受洪水冲刷，泥沙下泻造成下游河流含沙量骤增。在这种河段上选择取水口位置时，应充分估计到沙洲可能的影响，否则将造成取水构筑物难以正常运行甚至无水可取。3.2.2固定式取水构筑物固定式取水构筑物按取水形式的不同分为岸边式、河床式等。1、岸边式取水构筑物岸边式取水构筑物建于河流一岸，采用垂直进水窗取水，是河流、湖泊及水库岸边的固定式取水设施。岸边式取水构筑物适于取水量较大、水力条件较好、有稳定的主流流槽、岸坡陡峻、主流靠近河岸、岸边有一定的取水深度、水位变幅不大、地质条件较好、能保证取水构筑物长期稳定的工作。岸边取水构筑物，一般由格栅、格网、进水间、吸水间、泵站、输水管和阀门井等部分组成。根据进水间、吸水井和泵站的联系又可将岸边式取水构筑物分为合建式与分建式。合建式岸边取水构筑物吸水间与泵站合建在一起，布置紧凑、占地面积小、水泵吸水管路短、运行安全、维护管理方便。但合建式岸边取水构筑物要求岸边水深相对较大、河岸较陡，对地质条件要求相对较高。如图3-1所示为合建式岸边取水构筑物的一般形式。平面形状有圆形、矩形及椭圆形等。靠河部分设进水孔，进水孔前装有间隙较大的格栅，以拦截较大的漂浮物和悬浮杂质。格栅后装有孔眼较小的格网，以拦截较小的漂浮物和悬浮杂质。取水构筑物高度需按主河道历年最高洪水位确定。图3-1合建式岸边取水构筑物1一进水井；2—进水闸；3—吸水闸；4一进水孔；5—格栅；6—格网；7—泵站；8—阈门井原水中带入的泥沙允许在前一格进水间沉淀，故其下部常留出一定深度的存泥空间，并设有相应的清泥设备。当河流水位变幅在6m以上时，一般设置两排进水孔，以便洪水期取表层含沙量少的水。上排孔口的上缘在洪水位以下1m，下排孔口的下缘至少高出河底0.5m，其上缘在设计最低水位以下0.3m。进水孔数目和大小按取水量和孔口处水流速度而定。进水间的水通过格栅及格网流到吸水间。吸水间的作用和泵站吸水井相同。水泵吸水管有时也可直接放在进水间内。格栅为手动或电动起吊式，格网有手动或电动起吊式和机械旋转式两种。水流通过格栅或格网所形成的水头损失应在一定的限度内。水头损失过高，表明格栅（网）上积聚的污物太多，水流被阻塞。这种情况严重时，格栅（网）会遭到破坏。所以，格栅或格网应配备定时或定期清除积污物的设施。为保证寒冷冰冻地区的岸边式取水构筑物的安全，避免河水挟带漂浮冰凌流人进水间，造成取水系统严重堵塞事故，一般采用电热、热水或蒸汽融冰装置。2、河床式取水构筑物34 作为进水管伸向河道中心的固定式取水设施，河床式取水构筑物适用于河岸比较平坦、岸边水深较浅且水质较差的场合。此类构筑物由取水口（俗称取水头部）、进水管、集水井和泵站等部分组成。其中，取水口有桩式和箱式两种。集水井和泵站可以合建在一起，也可以分开建造。合建式河床取水构筑物的一般形式如图3-2所示。图3-2河床式岸边取水构筑物1一取水口；2—自流井；3—集水井；4一泵站；5—高水位进水口；6—阀门井；7—吸水井；8—格栅（1）取水口河水从取水口沿进水管流到集水井经格网进入吸水井，然后由水泵抽送到水厂。实际建造中，取水口可以采用桩式和箱式两种形式。①桩式。取水口架在打入河底的木桩或钢筋混凝土桩上，周围的河床，有大石块防止河水冲刷，四周有时用栅、网围护阻拦各种漂浮物。沿取水口两侧的河道上、下游设有三角护围桩，防止船只等碰撞。②箱式。取水口由设有条栅窗口的预制或现浇钢筋混凝土进水箱及设于其内的喇叭管组成。箱的底座设在河底坚实土层上。箱的外侧上、下游均抛填大石块以保持箱的稳定，并用以阻挡河流中的漂浮物冲击取水口。桩式或箱式取水口的进水窗口应该在设计最低水位以下的适当深度处。（2）进水管进水管有吸水管式、自流管式和虹吸管式等三种。①吸水管式。将水泵的吸水管直接伸人河心取水。此种形式结构简单、施工方便，适用于水位变化小于4〜5m、原水中悬浮物和泥沙含量都较小的河流。吸水管可设在桩架上再弯到河中，也可沿河底将水泵吸水管直接敷设到取水口。②自流管式。常将管道埋在河底以下，或由河岸采用沉井顶管穿出河底一定高度处。水流借重力流到集水井。此种形式进水管取水安全，保证率高，其缺点是易被泥沙堵塞，为此，管中流速不应小于0.7〜0.9m/s。③虹吸管式。当河床质地坚硬而岸坡较陡、岸边上有防洪或防波堤等重要建筑物、河水涨落变化大、敷设自流管工程量很大时采用。虹吸高度一般不超过7m，可沿河边坡敷设。此种形式进水管施工方便，造价较低，但需有真空引水设备，并要保证虹吸管有较高的气密性。（3）集水井其平面形状有圆形、矩形及椭圆形等。从立面上看，可分为上、下两部分。集水井的地面以下或水下部分一般为钢筋混凝土结构，地上部分或水上部分一般为砖与混凝土的混合结构。集水井上部常设有起吊阀门、格栅和格网用的起重设备，下部为进水间与吸水间。进水间常分格以便于检修和清洗，隔墙上设有阀门连通。有的吸水间也建造成分格形式，以便于检修和清洗各自的水泵吸水管。集水井顶部的标高应根据河道水位情况和运行要求确定。如泵站同集水井合建在一起，为使泵站不进水，站内地坪高程须高出设计最高水位0.5m以上，并设相应的防洪设施。3.2.3活动式取水构筑物活动式取水构筑物是设在河流、湖泊或水库岸边可移动的地表水取水设施。活动式取水构筑物一般分为缆车式取水和浮船式取水两类。缆车式取水把取水构筑物建造在岸坡上，靠缆车牵引泵车沿斜坡上下移动取水；浮船式取水用活动式联络管将浮船上的水泵和岸边的输水管道连通取水。选用活动式取水构筑物的形式要根据取水点的水文特征、地形和地质条件及取水构筑物的技术要求、施工条件，通过技术经济比较确定。缆车式取水构筑物建造在岸坡上，汲取河流、湖泊或水库的表层水，通过卷扬机牵引装有水泵机组的泵车，沿斜坡上的两根轨道随水位涨落而上下移动取水。浮船式取水构筑物是将水泵装在浮船上，用活动式联络管连接水泵出水管和岸上管道取水。浮船式取"水构筑物以前一般用于临时取水，随着钢丝网水泥船的应用，以及摇臂联络管和活络接头的改进，浮船式？水构筑物已发展为永久性取水设施。34 采用活动式取水构筑物应满足以下条件：①取水点水位有较大的涨落幅度和频率。②取水点附近河岸及河床为岩石组成。③河流水文资料不全或河槽不稳定地段，以及临时取水。④采用固定式取水构筑物，工程量大，投资多，而采用活动式取水构筑物可以节省投资。但在水位涨落过快和水流速度过大及有冰凌时，不宜采用。活动式取水构筑物的缺点主要有：一是操作管理较复杂。当水位涨落幅度较大时，除使用摇臂联络管外，还需要更换连接头或移动位置；二是供水安全的可靠性较差，容易受洪水和风浪的影响。活动式取水构筑物和岸上管道连接的方式，根据管径大小和缆车或浮船活动范围可采用弹性橡胶管、柔性塑料管、柔性接头、万向活络接头。下面分别介绍活动式取水构筑物中的浮动式泵站和缆车取水。1、浮动式泵站浮动式泵站是将水泵机组安装在船只上，形成可随水源水位涨落而升降、向河岸农田和供水系统供水的泵站，又称泵船。浮动式泵站适用于水源水位变幅较大，修建固定式泵站投资大、工期长、施工困难的场合。其工程投资省，但运行管理比较复杂。泵船主要包括设备间、船首和船尾三部分。设备间布置可分为上承式和下承式两种。上承式系将水泵机组安装在船甲板上，便于操作，但重心高、稳定性差、振动大；下承式系将水泵机组安装在船舱底部，重心低、稳定性好、振动小，但操作、管理和通风条件差。船的首尾甲板上布置绞盘、系缆柱、导缆钳等设施。船上水泵的出水管与岸上输水管用联络管连接。联络管有阶梯式、摇臂式和钢引桥式三种连接方式。浮动式泵站的取水位置应设在河面较宽、河水较深、水流平稳、附近无大回流区、河床及岸坡稳定、岸边坡度适宜、与主航道有一定距离的地方。泵船可以采用木船、钢船、钢丝网水泥船、钢筋混凝土船，船体大小按水泵机组台数和尺寸确定。2、缆车取水缆车取水是建造在河流、湖泊和水库岸坡上的一种表层取水设施。它由泵车、坡道、输水斜管和牵引设备四个主要部分组成，如图3-3所示。泵车是装设水泵的框架式结构，车体带有滚轮，随水源水位的变动可沿坡道上下移动，其台数一般不少于2台。坡道是按一定坡度斜向铺设的轨道，有斜坡式和斜桥式两种。输水斜管采用铸铁管或钢管顺坡道斜度铺设，可明设或暗埋。牵引设备由绞车（卷扬机）和连接泵车的钢丝绳组成。绞车房在岸边最高洪水位以上。缆车上水泵的出水管和输水斜管的连接有各种方式，可在输水斜管上开设多只法兰接口，缆车随水位变化上下移动，水泵出水管与输水斜管用更换法兰接口连接或采用柔性橡胶管、塑料管等连接，并随缆车作一定程度的上下移动。图3-3缆车取水示意图1一泵车；2—吸水管；3—支墩；4一输水斜管；5—丁形三通接口；6—缆绳；7—卷扬机；8—单向阀；9一闸阀；10—坡道缆车取水的轨道和输水斜管及法兰接口，因处于露天场合，应定期检査和养护。缆车移动至某一位置后，需固定，以保证安全。为保证泵车安全运行，还需设置制动保险装置。缆车取水具有水下工程量较小、投资较少和建造周期较短等优点。缆车取水适用于取水点水位涨落不太大也不太快、取水点有一定水深、河床较稳定、岸坡倾角适宜、河流漂浮物少、不受浮筏和船只撞击的地点。3.2.4山区浅水河流的取水构筑物34 山区浅水河流两岸多为陡峭的山崖，河谷狭窄，径流多由降雨补给。其洪水期与枯水期流量相差竟高达几百倍甚至数千倍，来势猛，历时短。山洪暴发时，水位骤增，水流湍急，泥沙含量高，颗粒粒径大，甚至发生泥石流。为确保取水构筑物安全，可靠地取到满足一定水量、水质要求的水，必须尽可能地取得河流的流量、水位、水质、泥沙含量及组成等方面的准确数据，了解其变化规律，以便在此基础上正确地选择取水口的位置和取水构筑物的形式。如果山溪河流的水文及水文地质特征等条件与平原河流相似，可以采用平原河流常用的取水构筑物形式。一般山区河流常用的取水构筑物形式为底栏栅取水和低坝式取水。图3-4底栏栅式取水构筑物布置图1一溢流坝；2—底栏栅；3—冲砂室；4一进水闸；5—第二冲砂室；6—沉砂池；7—排砂渠；8—防洪护坦1、底栏柵取水底栏栅式取水构筑物的组成如图3-4所示。底栏栅取水是通过溢流坝抬高水位，并从底栏栅顶部流人引水渠道，再流经沉砂池后到取水泵站。取水构筑物中的泥沙，可在洪水期时开启相应阐门引水进行冲洗，予以排除。底栏栅式取水构筑物各组成部分如下：①溢流坝。抬高水位，但不影响洪水期泄洪，一般堰顶高出河床0.5m。②底栏栅。截留河中较大颗粒的推移质，如草根、树枝、竹片或冰凌等，使之不得进人取水渠道。③冲砂室。借助河水将沉砂冲走，也称冲砂渠道。④进水闸。进水调节，切换水路，控制冲砂。⑤第二冲砂室。其作用与冲砂室类同，主要借助河水将沉砂冲走。⑥沉砂池。设于岸边，承接引水渠道来水，去除水中部分较大的泥沙颗粒。⑦排砂渠。其功能是排除第二冲砂室中的泥沙至下游渠道。⑧防洪护坦。设置在栏栅下游，防止冲刷对廊道基础造成影响。底栏栅式取水适用于河床较窄、水深较浅、河底纵坡较大、大颗粒推移质特别多的山区河流，且取水占河水总量比例较大时的情况。2、低坝式取水低坝式取水构筑物各组成部分如下：（1）拦河低轴，用于抬高枯水期水位。（2）冲砂闸，避免取水口泥沙淤积。（3）取水口，一般为固定式岸边取水构筑物。枯水期和平水期时，低坝拦住河水或部分从坝顶溢流，保证有足够的水深以利于取水口取水。冲沙闸靠近取水口一侧，开启度随流量变化而定，以保证河水在取水口处形成一定的流速以防淤积，洪水期时则形成溢流，保证排洪通畅。低坝式取水适用于枯水期流量特别小、水层浅薄、不通船、不放筏，且推移质不多的小型山区河流。低坝有活动坝和固"定坝两种。3.2.5湖泊、水库取水构筑物1、从湖泊和水库取水的特点从湖泊、水库取水，一般采用岸边式取水构筑物或河床式取水构筑物，也可采用隧洞式取水构筑物或引水明渠取水构筑物。水库取水也可采用活动式的浮船取水构筑物，还可与坝身或坝底部泄水口合建取水塔。取水量不大时，可在混凝土坝身内直接埋设引水管取水。湖泊、水库水的水质随水深和季节等因素变化，其取水多用分层取水的取水构筑物以获得较好的水质。（1）34 水量与水位。湖泊、水库的水位与其蓄水量有关，而蓄水量一般呈季节性变化。以地表径流为主要补给来源的湖泊与水库，夏秋季节出现最高水位，冬末春初则为最低水位。有些干旱地区的湖泊在冬末春初甚至完全干涸。水位变化除与蓄水量有关外，还会受风向与风速的影响。在风的作用下，向风岸水位上升，而背风岸水位则下降。水位的变幅，在不同的湖泊、水库，又有其不同的特点：一般情况下，湖泊流域面积与自身水体表面积的比值越大，水位变幅越大；蓄水构造越窄、越深，水位变幅越大。人工水库较天然湖泊水位变幅大。（2）水生生物。湖泊、水库有利于水生生物的增长和泥沙的沉积。水流缓慢、阳光照射水面使表层水温上升，水生生物将有适宜的生存环境，变得十分丰富，有浮游生物、漂浮生物、水底生物等。水生生物的存在使水产生色、臭和味。在风的作用下，一些漂浮物聚集在下风向，可造成取水构筑物人水口的阻塞。（3）沉淀作用。湖泊、水库具有良好的沉淀作用，水中泥沙含量低，浊度变化不大。但在河流人口处，由于水流突然变缓，形成大量淤积。河流挟砂量与淤积程度直接相关，挟砂量越大，淤积现象越严重。一般取水口应考虑设在坝址等淤积影响小的位置。（4）含盐量。湖泊、水库的水质与补供水水源的水质、水量流入和流出的平衡关系、蒸发量的大小、蓄水构造的岩性等有关。一般用于供水水源的多为淡水湖，水质基本上具有内陆淡水的特点。不同的湖泊或水库，水的化学成分不同。对同一湖泊或水库，位置不同，水的化学成分和含盐量也不一样。（5）风浪。湖泊或水库水面宽广，在风的作用下常会产生较大的浪涌现象。由于水的浸润和浪击作用，可以造成岸基崩塌，在迎风岸这种现象更为明显。设计取水口位置和取水构筑物时，应充分注意风浪可能造成的危害。在构筑物高程设计时，也应考虑浪涌高度的影响。若在水面以下，则无需考虑风浪的波及。2、取水构筑物位置的选择取水构筑物一般设置在以下位置：(1)离开湖泊或水库浅水区和夏季主导风向的下方，以免取水口附近聚集大量浮游生物和水草，影响取水水质和造成取水口的阻塞。（2）靠近坝址，不宜设在河口附近。（3）设在背风的凹岸，以免受大浪冲击。（4）设在稳定的湖岸或库岸处。此外，进水口标高距湖泊或水库底部要有一定距离，避免沉积物进人；取水构筑物的进水流速要适当，以防悬浮物、沉淀物和鱼类等随水进人；取水构筑物的周围要有卫生防护地带，以保护环境，防止污染。在寒冷地带，取水构筑物必须有防冰凌的措施。一般可在进水口附近设置浮排或橡木格栅，也可利用工业生产的冷却水回流到进水窗口处，或采用热水、蒸汽、电热融冰装置。3.3地下水取水构筑物3.3.1地下取水构筑物的布置和管理地下取水构筑物是取集渗透水、潜水、承压水、泉水等地下水而设置的构筑物的总称。它一般由取水、集水、抽水三部分组成。（1）取水设施。包括垂直取水的管井、大口井，水平取水的渗渠，垂直和水平联合取水的辐射井及引泉构筑物。（2）集水设施。以单井采集的地下水，通过联络管或用虹吸管汇集到集水井或虹吸井。抽水设施。以单井、集水井或虹吸井，用深井泵、卧式离心泵或潜水泵，将水抽送至井群联络管或输水管。1、地下取水设施的类型与布置一般根据水文地质条件确定地下取水方式。如埋藏深的地下水用管井，埋藏浅的地下水用大口井或辐射井，河床浅层渗透水用渗渠，自流泉用泉室。根据地下水水位、可开采的水量和单井产水量，确定水井数量、管井直径、井间距、井深及渗渠的长度、断面积、埋深等。集水设施应根据井深及水位确定集水方式。如井较浅而水位较高，水量较小，可采用虹吸管集水；井较深而水量较大，或水位较低，则采用单井取水，通过联络管集水。2、地下取水构筑物的管理（1）妥善保存取水构筑物的施工记录、管井柱状图、土样、抽水水量、水质、井管和滤水管布置等原始资料。运行中要观测动水位、静水位，做好出水量和水质运行记录。（2）做好水源卫生防护工作。如井口周围要封填，防止地面污水流人井内；沿海地区要防止海水人侵。（3）安装水量、电量的计量仪表，并应定期测试水泵性能，保持较高的运转效率。（4）水井抽水的动力应有两路电源，要有备用的水井，定期维护和检修机电设备。（5）当水井发生故障时，一般利用井下摄像或井下电视进行检查，也可根据单位降深产水量的变化作出判断，如发现滤水管结垢、含水层阻塞的情况，需用压缩空气冲洗或用酸洗等方法进行处理。34 3.3.2地下取水构筑物的几种类型1、管井管井，井径较小，井深较大，一般用金属、混凝土或其他管材加固井壁，是集取地下水的重要构筑物。管井由井头、井壁管（井身）过滤器和沉砂管等组成，如图3-5所示。①井头。管井外围由封闭物顶部至井口段，用不透水材料砌筑的部分。井头出口处的井管应与水泵或泵管连接紧密，以防进人污水和杂物，同时又要便于安装和拆卸。②井壁管（井身〉。井头以下井管的不透水部分。可采用钢管、铸铁管、混凝土管、塑料管等。常用的井壁管管材适宜深度见表3-1。图3-5管井1一不透水层；2—过滤器；3—含水层"；4一滤料；5—非含水层；6—井壁管；7—泵管；8—封闭物；9一泵座；10—护管；11一水泵；12—水位观测孔表3.1常用井壁管棺材适宜深度表管材类型钢管铸铁管钢筋混凝土管多孔混凝土管适宜深度（m）＞400200～400100〜200＜100③过滤器。井管的进水部分，习惯上称为滤水管，为主要的滤水阻砂装置。类型有圆孔过滤器，适用于坚硬不稳定的裂隙含水岩石；条孔过滤器，适用于中砂、粗砂、砾石含水层；填砾过滤器，是在缠丝过滤器外围根据含水层的颗粒组成回填一定粒径的粗砂或砾石，它是在砂、砾含水层中广泛采用的一种过滤器；砾石水泥过滤器即无砂混凝土管，是20世纪70年代以来在农业供水井中广泛采用的一种过滤器，适用于各种含水层中深度不超过80m的管井。此外，还有不锈钢过滤器、竹笼过滤器和贴砾过滤器等。④沉砂管。又称沉淀管，位于井的底部，主要是为了沉积随水进人井内，又未能随水抽出的砂粒，以便定期清理，防止井淤。沉砂管的长度与井深和井水含砂量有关，通常为4〜8m，基岩中的管井为2〜4m。2、辐射井辐射井是由大口井和若干水平集水孔联合组成的集取地下水的建筑物，如图3-6所示。辐射井的适用条件一般为：埋藏浅、厚度薄、透水性强〔渗透系数大于20m/d）、有补给来源的砂砾含水层，裂隙发育、厚度大（大于20m)的黄土含水层，平原低洼易涝、地下水位高、埋藏浅、厚度不大（10m以内）的浅层黏图3-6辐射井示意图(I一I剖面）1一地面；2—井头护管；3—集水井；4一辐射管34 土裂隙及砂砾含水层。为了便于在井内施工和维修辐射管，集水部分井壁除辐射孔（管）口外，全是不透水的。集水井的直径视含水层的岩性、施工机具的要求而定，一般不小于2m。井深取决于水文地质条件和设计出水量。井底应比最低一排辐射孔低1〜2m。集水部分的主要作用是汇集辐射孔（管）的来水。辐射孔（管）的布置原则有以下几点:(1)集取河流渗漏水时，集水部分应设在岸边，辐射孔(管）伸入河床底部。(2)集水部分与地下水补给源距离较远时，迎地下水流方向的辐射孔（管）宜长且密。(3)在均质、富水性差、水力坡度小的含水层分布区，辐射孔（管）宜均匀对称布置。(4)厚度大的富水含水层，可布设多层辐射孔（管〉。辐射孔（管）的长度一般为10〜100m，直径为50〜20mm。砂砾含水层中需设滤水装置，黄土含水层和黏土裂隙舍水层多为裸孔，但在靠近集水井壁部分需装设数米长的护口管。辐射孔（管）的数量一般为：砂砾含水层中8〜10条，黄土含水层中6〜8条，黏土裂隙含水层中3〜4条。3、渗渠渗渠是拦截并聚集重力流动的地下水而水平埋设的管渠。渗渠材料常用壁上开孔的混凝土管、钢筋混凝土管，也可用带缝隙的浆砌块石或装配式混凝土廊道，埋设于浅层的粗砂、砂砾石、砂卵石含水层中，一般靠近并平行于河湖的岸边，埋设深度为地下3〜6m。通过渗渠聚集的地下水流进集水井，并用水泵将水送人输水管。渗渠的设计、施工和管理通常应注意以下几点：(1)为了检修维护方便，管渠内径或短边长度要在600mm以上。(2)河堤内侧修建渗渠要有防冲刷的措施。(3)要进行浅层水流向的调查，最好使渗渠与地下水的流向成直角。(4)管道有足够的埋深，防止渗渠裸露，以避免水的流失。(5)渗渠的端点、转角处、分支处设检查井，直线段多为每50m有一检查井。(6)渗渠的长度一般通过试验段的抽水试验确定。(7)渗渠的坡度不小于1/500，进水孔的流速应小于0.01m/s，渗渠内流速一般采用0.5m〜0.8m/s。(8)渗渠管的连接一般是留有缝隙的插人式接头。(9)渗渠外应做反滤层，滤料一般为3层，每层厚200〜300mm，滤料.粒径比相邻含水层计算粒径大6〜8倍，两相邻反滤层的粒径比一般为2〜4，最内层滤料的粒径应比进水孔孔径略大。(10)直接敷设于河床下的渗渠要有防止河床中细砂淤塞的措施。要经常观测渗渠的水量、水质，注意水源防护，并定期维修。4、大口井和泉室(1）大口井，是用以开采浅层地下水的大口径取水构筑物，在北方多用于农村农田灌溉和城镇居民生活供水，如图3-7所示。图3.7大口井大口井的结构形式有圆筒形、阶梯圆筒形和缩径形，可根据水文地质和工程地质条件、施工条件、施工方法和建筑材料等不同条件选用。大口井的井径一般按设计出水量、施工条件、施工方法和造价等，进行技术经济比较后确定，通常为2〜8m。大口井的井深，在松散沉积物中根据含水层厚度、岩性、地下水埋深、水位变幅和施工条件等因素确定，一般不超过20m。基岩中的大口井，应尽可能将井底设在富水段下部。(2)34 泉室，是集取泉水的构筑物。对上升泉可用底部进水的泉室，下降泉可用侧向进水的泉室。泉水水质好，通常无需净化就可直接饮用，有时还可利用地形条件，引水人户。适用于具有丰富泉水资源的山区和丘陵区小城市和乡镇供水。泉室大小视泉水量和用水量而定。泉室的材料以就地取材为原则，一般采用砖石砌筑或钢筋混凝土浇筑。四、水厂及供水系统运行管理4.1水厂的运行管理4.1.1水厂的运行水厂供水应做到有足够的压力，不间断供水，水质符合标准并努力降低成本。水厂的生产效率在很大程度上取决于科学管理和正确操作。水厂工作人员必须对工作具有高度的责任感，积极钻研技术业务，不断提高业务水平和服务水平，确保人民生活的需要。(1)建立正常的生产制度，制定切实可行的操作规程，坚持岗位责任制，明确职责，落实要求。(2)做好水源卫生防护管理。对水源卫生防护状况要经常进行检查，对水源水质定期分析测定，及时掌握水质趋向并采取相应措施，控制污染源，以确保水质质量。(3)建立必要的水质检验制度，确保供水质量符合国家生活饮用水卫生标准的要求。进行水质检验，包括原水、各净水构筑物出水、出厂水和管网水。水质检验应依据有关标准及地方条件决定。一般农村办的小型水厂可着重检查水的浑浊度和余氯含量。请当地卫生部门定期检查细菌和大肠菌群的含量，以保证水质符合卫生要求。(4)做好技术资料管理工作。水厂的资料包括设计文件、各种图纸、成井资料和水文地质资料、各种原始记录、报表等。特别是管网图纸，无论是厂内联络管道还是厂外输配水管网，均应及时整理，妥善保管，以备查用。(5)进行节约用水的宣传教育工作，提倡一水多用和重复利用，尽量减少给水系统本身的耗水量，加强管网的维修，减少水量漏失。(6)在确定水费标准时，应根据农村生活水平与乡镇企业等不同用水目的来确定。无论采用什么水费标准都应与当地物价部门协商，取得批准后才可执行。4．1．2水厂管理水利行业的基层单位尤其乡村水厂是直接面向农村、面向企业、面向基层、面向广大人民群众的窗口，其思想作风、业务素质、服务水平直接体现着水利行业的形象。因此，作为农村饮水安全运行管理部门，应不断提高服务质量，争创一流示范窗口。以改革进取、勇于创新的良好形象，求实务真的实干精神及精湛的业务能力和严明的管理机制，成为作风正、工作出色的管理部门。1、加强组织领导、健全机构是搞好改水工程管理工作的关键农村饮水安全工程建成以后，是否能长期有效地发挥效益，关键在管理。要搞好管理必须要有相应的合理机构。农村饮水安全工程建成以后，应由当地的水利管理部门管理或成立由水行政部门领导下的专门管理机构，一般来讲在县级成立农村饮水安全供水管理总站（人员5〜10人），在各乡镇设置管理分站〔一般为3〜5人）。管理站具有法人地位，独立核算，自负盈亏，主要负责饮水安全工程的看护、维修工作及收取水费工作。管理站人员应积极钻研技术业务，严格按操作规程办事，管理人员应由水利工程专业人员担任。2、提供优质、文明服务，自觉接受社会群众监督(1)树立"用户至上"的观念，平等真诚服务于用户，及时告知之有关重大供水事项，如供水时间、停水时间、水费结算、管网维修、节约用水方面的有关事项。(2)认真做到办事公开。对公开办事制度、程序、结果及纪律等，最大限度地扩大群众的知情权、监督权，凡是群众利益相关的政务、事务都坚持公开（国家机密除外）。①严格公开办事政策，法规依据及收费、罚款的项目、标准和有关批文，使用户掌握政策。②对办事的有关程序和注意事项进行公开，使用户进一步了解办事人的权利、义务及有关告知、申诉、复议等规定。③公开办事结果，对群众关心的、敏感的税额、费额、行政处罚、重大事项等与群众有关的办事结果一律进行公开。④公开办事纪律，对工作人员的行为规范、违规处罚及处理情况按照规定在每个水厂（区）公开。⑤通过设立监督台，主动接受社会和用户的监督，成立供水监察机构，聘请社会各界代表评议改水行业作风。同时把监督人员的姓名、职务、照片上墙，公开上级和县级主管部门、监督部门的举报电话，专门设立征求意见本，认真解决用户投诉的问题，及时改进服务质量。(3)34 在农村供水总站的统一领导下，严格执行三表制^没有三表的，执行二表），统一水价，统一计量，统一收费，不能有乱定价、乱计量和乱收费的行为。(4)供水站要保证正常供水，有条件的保证24小时供水，无条件的保证每天定时供水。一般情况下无事故不能停水，因故障紧急停水，要尽量减少停水范围，并及时采取措施，及早供水。供水站紧急停水时，应尽快通知用户停水时间和恢复供水时间。(5)加强对职工进行"为用户着想"的教育，制定职工道德规范，禁止伸手向用水户吃、拿、卡、要，不以水谋私。3、健全规章制度，承诺守信，强化运行管理管理制度包括基本制度和工作制度。基本制度是属于带根本性质的制度，如来自国家上级的规定、企业法、经理负责制。工作制度是指有关的技术管理制度，主要有：①生产技术管理制度，如生产调度、水质监测、水质化验、设备维修、技术档案等。②计划统计制度。③经济核算及财务制度。④物资供应保管制度。⑤人事管理制度。⑥政治工作制度，如宣传、组织、消防工作等。(1)建立健全制度，加强经营管理。为了确保供水工程正常运行，发挥效益，各水厂应建立健全各项规章制度，规范供水管理行为，制定一系列行之有效的规章制度，如水厂管理制度、水源卫生防护制度、工程维护制度、管理人员岗位培训制度、集中供水制度、水费收取制度等。（2）应建立生产运行制度，制定切实可行的操作规程，建立健全总站站长岗位责任制、各乡组长岗位责任制、供水站运行管理人员岗位责任制、财务人员岗位责任制、保管员岗位责任制，加强管网维护，做好供水站运行记录及档案的收集整理工作。（3）做好宣传教育工作，采用灵活多样的宣传方式，主要用各乡村的广播站，利用乡村集市散发宣传单等方式，大力宣^[专节约用水的教育工作，提高了广大农牧民节约用水的意识和水的利用率。（4）认真做好水源卫生防护管理工作，对水源卫生防护状况经常进行检测，对水源水质定期分析化验，及时掌握水质变化情况并采取相应的措施，确保饮用水的质量。（5）建立水厂运行的奖罚制度，对蓄意破坏水源管网、水厂主体的个人和集体，除责令其恢复、进行罚款外，情况严重的还追究其法律责任，对举报破坏行为的人进行奖励。建立健全的制度，使水厂的经营运行管理步入规范化、制度化。4、争先创优，走综合经营发展的路子通过多年的努力，各地农村供水总站通过大胆实践，不断进行服务创新，走综合经营发展的路子。积极提倡为农村各用水户上门优质服务的做法，扩大农村用水的入户率。并实行定人员、定任务、定定额、定效益、考出勤、考成绩、考品德、考能力的制度，从而进一步落实站长责任制及职工责任制，极大地调动广大干部职工的工作积极性，让广大干部职工充分认识到饮水安全工作的重要性。同时，还应不失时机地抓紧对年轻干部的培训、锻炼、培养和造就，高度重视提高饮水安全管理人员的整体素质，以开座谈会、研讨会、培训班及组织人员去外地参加学习的形式，使他们不断地更新知识、更新观念、丰富知识、夯实基础。还进行业务强化培训，把一批专业技能强、思想素质好、有责任心的人员充实到供水一线，形成干部职工能上能下、能进能出、富有生机和活力的管理机制。为了使各供水站适应市场经济，水厂要充分利用自身的条件和依托优势，各供水站要认真做好"四化"工作，即水厂建设正规化、管理制度规范化、供水水质标准化、环境条件美丽化。积极开展以水为主，多业发展，综合经营的路子，充分利用划拨的土地栽树种菜，发展园艺和蔬菜生产，努力形成一业为主、多种经营的生产格局。这样，不仅能增加各供水站的经济收人，而且能改善职工生活，减轻工程运行管理的负担。以科学的管理、一流的服务赢得可喜的社会效益和经济效益，从而实现以水养水，自我发展、自我完善的机制，为水利事业增添了后劲。4.2供水水源保护与管理4.2.1水源与疾病1、原水水质地面水和地下水均含有各种不同杂质。这些杂质按其颗粒大小及存在形态可分为三种：①悬浮物质，如泥沙、黏土、水草、藻类、原生动物、细菌和病原菌等；②胶体，如水中黏土、硅酸胶体、腐殖质胶体等；③溶解物质，如钙、镁盐和其他盐类，氧、二氧化碳等溶解气体以及其他溶解有机质等。我国河流水质的主要特点是：①浑浊度高，随季节变化大，例如黄河水最高含沙量达3001kg/m3，是世界上著名的高浊度水，长江水最高浑浊度为②色度低，含盐量及硬度不大；③细菌含量较多；④水温变幅较大。此外，河流易受污染而含有各种有害物质。2、原水水质与疾病分析为了鉴别水源中杂质成分、含量极其变化规律，必须进行水的物理、化学及细菌分析，有时还须进行水生物分析。水的物理分析包括：水温、浑浊度、悬浮物含量、色度、臭和味等。34 水的浑浊程度用浑浊度表示，它的意义是间接指示水中所含机械杂质的含量，是以1L水中含有1mg白陶土（或高岭土）时发生的浑浊程度度作为一个单位。颜色较深的水，不适宜作为生活饮用水和某些生产用水。水的颜色的测定是用一系列具有标准颜色的溶液，或者有色的玻片与水样进行比较来进行。目前规定用氯铂化钾(K2PtC16)与氯化钴（CoC12)的混合液作为标准，称为铂钴标准，即1L水中含有相当于11mg铂所产生的颜色作为一度，如此得到的结果称为色度。水的化学分析包括：pH值、碱度、硬度、硫酸盐、氯化物、氨氮、亚確酸盐、硝酸盐、耗氧量、溶解氧、铁和锰以及铅、汞、氰化物、酚类化合物等各种有毒物质，必要时应测定水中放射性物质。测定水的pH值在于了解水呈中性、酸性或者呈碱性反应。pH值是水中氢离子浓度的负对数值。当pH=7时，水呈中性；当pH＜7时，水呈酸性；当pH＞7时，水呈碱性。水中含的钙、镁盐类构成水的硬度。硬度1度相当于1L水中含10mgCaO或7.19mgMgO；如用meq/L表示时，1meq/L硬度相当于1L水中含20.04mgCa2+或者含12.16mgMg2+。水的硬度可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。水中钙和镁的重碳酸盐硬度，在水煮沸时能分解为碳酸盐沉淀析出，重碳酸盐硬度随之消失，故称暂时硬度。钙和镁的氯化物和硫酸盐形成的硬度，不能用煮沸方法去除，故称永久硬度。当水中Ca2++Mg2+＜HCO3-时，说明水中有非碳酸盐硬度（永久硬度）存在；当水中Ca2++Mg2+＞HCO3-时，说明水中无非碳酸盐硬度，而有钾、钠碱度，即负硬度存在。碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度的总和称为水的总硬度。水的硬度对人体健康并无害处，但使用硬度高的水会在水壶内生成水垢、洗衣物时浪费肥皂等给生活上带来许多不便。含铁超过一定限度会使水呈红褐色，以至出现沉淀物，并具有金属味；铜含量超过1mg/L时，可使用水器皿和被洗涤的衣物染上绿色，并具有涩味；锌含量超过1mg/L时，会有涩味；氯化物过高，水有咸味。有些有毒物质的毒性表现各不相同，大多数有毒物质可在人体内积蓄，引起慢性中毒。如人体摄人过量氟能引起牙斑釉和氟骨病，但人体摄入氟量过少又会引起齲齿；氰化物有剧毒，低剂量摄人即引起慢性中毒，使甲状腺激素生成量减少；人体内砷过量会引起毛细血管、新陈代谢和神经系统病变；硒在人体内积蓄过量对肝、肾、骨髓和中枢神经有破坏作用；铅可在人体内积蓄，中毒后引起神经系统和血液系统病变；汞在人体内积蓄，主要对神经系统有毒害作用，对心脏、肾脏和胃肠亦有毒害；镉的毒性较强，在人体内积蓄会引起新陈代谢失常和肾脏病变；六价铬毒性较强，吸入一定量时有致癌作用，经口摄人时对胃肠有毒害作用，对皮肤和黏膜有强烈腐蚀作用。原水中含有细菌，其中包括病原菌。借水传染的疾病有伤寒、副伤寒、霍乱、痢疾等。水的细菌分析包括总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌、细菌总数和菌落总数。其具体检测指标见本书附件1。3、用户对水质的要求(1)生活饮用水水质标准。生活饮用水水质应无色、无臭、无味、不浑浊、无有害物质，特别是不含传染病菌。如果给水处理不良，水质不达标，则将直接影响人民的健康和安全。因此，供给村镇的生活饮用水水质必须符合我国现行。GB5749—2006规定。(2)生产用水水质要求。各种工业企业对水质有不同要求，同时，即使是同一企业，不同生产过程对水质要求也不相同。例如，在发电厂中，冷却用水与锅炉用水对水质要求迥然不同，而水利除污水对水质无任何要求。因此，在确定生产用水的水质标准时，应进行调查研究，按生产实际情况加以确定。4.2.2水源的管理水源管理的重点是水源的水量、水质和设施的管理。这是保证村镇居民用水、企事业单位用水的关键。1.水源的水量管理(1)地表水。1)河水：应记录取水口附近的水文资料，包括河流流量、水位、取水量、色度、浊度、水温、水源附近发生的异常情况和施工作业等。了解和掌握水源附近的气象资料，包括降水量、气温及河道洪水等情况。观测河水含沙量的变化，应特别注意记录洪水季节河水泥沙的最大含量及其持续时间。2)水库水：应掌握水库库容特征，记录历年水库的人、出库水量，水位、水量的变化情况，以及水库水的颜色与生物的变化。掌握库区范围内的气象变化，中长期天气预报和上游的洪水情况。地下水。应掌握区域内的水文地质条件、地下水资源量、地下水开发利用状况及地下水位、水量、水质的变化情况。同时应掌握地下水与附近河流有关的河水水文资料，包括河水流量与水位的变化、地下水的补给情况等。2.水源的水质管理(134 ）地表水。平时应定点、定期对水源附近，特别是上游的地表水进行分析，进行水质污染调查。若发现水质污染，应立即弄清污染源、污染途径、有害物质成分等。依据上述情况，采取有效措施，并报上级相关部门处理，以保证安全供水。(2)地下水。地下水的水质管理，原则上和地表水水源相同。(3)水质污染。生活污水对水源的污染比较常见，尤其是在干旱季节，河流污染更加严重。生活污水中含有大量的氯化物、有机物和病毒微生物。随着村镇企业的发展和工业的兴建，对水源的污染应引起足够的重视。如化肥厂废水中含有酚、氰、硫等有害物质，农药厂的废水中含有氰、酚，氟等毒物。村镇供水工程多靠近农田，农田施加农药后，含有农药的水流人水体或渗人地下，极易造成水源污染，因此在供水水源附近严禁使用剧毒农药。流经矿区的水大都含有矿物质，如流经铅锌矿的水中含有铅、锌、镉等金属元素，流经萤石矿的水中含有氟元素，这些物质都会对水源造成污染。3.水源设施的管理水源设施的管理只对地表水而言。(1)取水口。取水口竣工后，应检査施工围堰是否拆除干净，因残留的围堰体会形成水下丁坝，造成河流主流改向，影响取水，或导致取水构筑物淤塞报废。取水头部的格栅应经常检查及时清污，以防格栅堵塞导致进水不畅。对山区河流，为防止洪水期泥沙淤积影响取水，取水头部应设置可靠的除沙设备。水库取水常因生物繁殖影响取水，应采取措施及时清除水生物，以保证取水。(2)进水管。进水管分有压管、进水暗渠和虹吸管三种。管内如能经常保持一定的流速，一般不会淤积；若达不到设计流量，管内流速较小，可能发生淤积。有压管长期停用，也会造成管内淤积。水中的漂浮物也可能堵塞取水头部，这时可以采取下列冲洗措施。1)正冲洗法：操作方法是关闭一部分进水管，加大一条进水管的过水能力，造成管内流速增高，实现冲淤。另一种方法是在水源高水位时，先关闭进水管的阀门，将该集水井抽到最低水位，然后迅速打开进水管阀门，利用水源与集水井较大的水位差实现对水管的冲洗。此法简单，不必另设冲洗管道，但因管壁上附着的泥沙不易冲洗掉，所以冲淤效果较差。2)反冲洗法：操作方法是将出水管与进水管连接，利用水泵的压力水进行反冲洗，此法效果较好，但管路复杂。依据集水井的水位情况，可判别进水管的工作好坏。若水泵正常工作，集水井与河流水位差比正常增大，则表明取水口或进水管发生淤塞，须进行冲洗。(3)集水井。集水井要定期清洗和检修，洪水期间还应经常观测河中最高水位，采取相应的防洪措施，以防泵站进水，影响生产。(4)阀门。阀门每3个月维修保养一次，6个月检修一次。阀门螺纹外露部分，螺杆和螺母的结合部分，应润滑良好，保持清洁。机械传动的阀门，传动部分应涂抹润滑油月旨，以利开关灵活。阀门停止运行时，要将阀门内的水放光，以防结冰冻坏。4.水源的卫生防护水源卫生防护是保证水源水质的重要措施，在选择水源时须加以注意。（1）地下水水源的卫生防护。1)取水构筑物的卫生防护。取水构筑物的卫生防护范围，主要取决于水文地质条件、取水构筑物的类型和附近地区的卫生情况。一般在水厂（生产区）外围10m范围内，不得设置生活居住区、禽畜词养场、渗水厕所、渗水坑，也不得堆放垃圾、粪便、废渣或铺设污水管道，应保持良好的卫生状况，并加以绿化。2）防止取水构筑物周围含水层的污染。建造大口井、辐射井、渗渠等集取浅层地下水的构筑物或建造取水的管井时，如在供水井影响半径范围内地下水与地表水有互补关系时，不得使用工业废水或生活污水灌溉农田，并不得使用持久性或剧毒的农药。亦不得修建渗水厕所、渗水坑，堆放废渣，不应从事破坏深土层活动。井的影响半径与含水层的水文地质条件及抽取水量大小有关。一般情况下，粉砂、细砂含水层影响半径为25〜30m；砂砾含水层影响半径可达400〜500m。如建造管井取用深层地下水，当取水的含水层上部有不透水层，并按设计要求做好封闭非取水的含水层及井口的封闭工作。具体防护范围应会同当地水利、卫生、环保部门研究后确定。3)分散式水源的卫生防护。分散式水源，在水井周围30m范围内，不得设置渗水厕所、渗水坑、粪坑、垃圾堆和废渣堆等污染源，并应建立必要的卫生制度。如规定不得在井台上洗澡、洗衣服、喂饮牲畜，严禁向井内扔东西，须建井台加盖井口，设置公用提水桶，定期掏挖淤泥，加强消毒工作等。4)回灌水的卫生防护。为保护地下水水源，人工回灌的水质，原则上应符合生活饮用水水质标准的规定。工业废水和生活污水不得排人渗坑或渗井。（2）地表水水源的卫生防护。1)取水构筑物及其附近的卫生防护。取水点周围半径不小于100m的水域内，不得停船、游泳、捕捞、养殖水产等，并应有明显的标志。34 2)上、下游的卫生防护。取水点上游1000m至下游100m的水域，不得排入工业废水与生活污水。沿岸防护范围内不得堆放废渣；不得设立有害化学物品仓库、堆栈或装卸垃圾、粪便和有毒物品的码头；不得使用工业废水或生活污水灌溉；不得施用持久性或剧毒的农药；不得从事放牧等有可能污染该段水域水质的活动。3)以水库和湖泊为水源的卫生防护。供生活饮用水的水库、湖泊，应视其容量大小、堤岸长短确定是将全部还是部分水面及沿岸列入防护范围。其防护要求与上述要求相同，并不得有投肥的养殖业。4)受潮汐影响的河流的卫生防护。取水点上、下游的防护范围，应根据水文、卫生等具体情况，由供水单位会同当地卫生防疫站、环境卫生监测站等部门研究确定。5)水厂的卫生防护。水厂（生产区）或单独设立的泵房、沉淀池和清水池等构筑物的防护范围不小于1001，具体要求与地下水取水构筑物防护措施相同。6)对于水源卫生防护地带以外的周围地区，应经常了解工业废水和生活污水排放情况。排放标准应符合TJ36—79《工业企业设计卫生标准》和GB3838—88《地面水环境质量标准》的有关要求，以保证取水点的水质符合饮用水水源要求。必要时，由供水单位会同卫生、环保等部门，根据实际需要，可把取水点上游1000m以外一定范围的河段划为水源保护区。同时还要了解灌溉农田、传染病发病和事故污染等情况。发现有可能污染水源情况时，应及时采取必要的防护措施。4.2.3水质监测供水工程必须向用户提供符合饮水卫生标准的安全卫生水，以满足生活饮用水对水源水质的要求。因此农村饮水安全工程在选择水源时，应以水质良好为主要依据。生活饮用水源水质有感官性状指标、化学指标、毒理学指标及细菌学指标，均应符合国冢有关标准。通过对生活饮用水水质的监测可以达到如下目的：①提供代表水质质量现状的数据，以便合理选择水源；②判断水污染对人体健康可能造成的影响，并采取相应措施，以达到饮水安全。1.供水工程设计阶段水源水质监测(1)农村饮水安全工程设计资料中，必须附有有资质水质监测化验单位当年检测的水源水质分析评价报告。若水源选择为地下水时可采取拟凿井位置附近能代表水源水质状况的已建井水进行水质检验。水质检测报告中必须填写采样地点名称、水源类型〈河水、水库水、深井、浅井、泉水、水深、采样时间等。并由采样者、检测者、审核人、检测机构负责签字，加盖公章方为有效。(2)水质检测报告中至少包括表8.1中所列出的检测项目的数据。如水源为泉水，应根据水文地质资料和当地放射性状况，必要时增加检测放射性指标。(3)水质检测报告应采用国家统一颁发的《水质分析报告书》。表8.1水源水水质量检测项目水源检测项目地表水色度、浑浊度、肉眼可见物、pH值、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、锰、氟化物、硝酸盐氮、铬、细菌总数、大肠菌群地下水色度、浑浊度、pH值、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、锰、氟化物、砷、硝酸盐氮、细菌总数、大肠菌群2.工程验收及运行中的水质监测(1）为确保供水工程供水安全卫生，工程竣工验收应进行水质监测评价。（2）工程运行中的经常性水质监测。为使农村饮水安全工程运行中供水符合卫生标准，需要对供水进行经常性水质监测，以便掌握水质的变化，采取相应的处理措施。水质监测内容包括：1)供水工程基本情况。水源类型、供水方式、供水范围、供水人口、饮用水污染事件等基本信息。2）水样的采集、保存和运输。集中式供水监测点一年分枯水期和丰水期检测2次，每次采集出厂水、末梢水水样各1份，当发生影响水质的突发事件时，对受影响的供水单位增加检测频率；分散式供水监测点在丰水期采集农户家中储水器水样1份。水样保存、运输、检测分析按照按国家有关标准执行，在正规实验室进行检验，特别是集中式供水的水质检验应在实验室采用国家标准方法检验。水质分析结果按照GB5749—2006进行评价，各地可结合当地的实际情况适当增加监测指标。4.3取水构筑物管理取水构筑物位于供水工程的前端，是供水工程重要的组成部分。取水构筑物能否安全可靠地工作，对于整个供水工程系统的运行有着重要的意义。因此，建立良好的管理体制，实施有效的管理方法，是取水构筑物安全可靠供水的保障。4.3.1地表水取水构筑物管理34 1、构筑物的试运行地表水取水构筑物在正式投产之前，应由设计、施工和使用单位联合进行构筑物的试运行。只有确认所有设备均可进入正常运行状态，各项技术指标和要求已达到规定标准，才能正式投产运行。试运行过程中的原始数据应认真完成试运行报告，做好记录并加以整理。该原始数据应妥善保存，以便今后在管理过程中进行数据分析对比之用。试运行完成后，应给出试运行报告。2、河床式取水构筑物的管理(1)取水首部的管理与维护。取水首部最经常的管理维护内容主要是防漂浮物、防冰冻、防冰凌等。水中的漂浮物，如树枝、树叶、水草等，很容易将取水构筑物的水流通道堵塞，造成水流不畅，严重时还会将水流通道堵死，造成断流。常采用的防漂措施有：放置浮堰，拦，截水面漂浮物；设置栅栏，拦截水中悬浮物；加强维护管理，及时清除堵塞物。我国北方河流在冬季形成封冻，有的地区冰层厚度可达1m左右，往往造成取水困难。防止冰冻常用的措施有：设法加大河水在取水头部处的流速，防止冰冻形成；经常设法破冰，避免长期冻结形成过厚的冰层；使用机械扰动水面使其难以形成冰冻层。冰凌往往在解冻时产生，大小冰凌对取水构筑物都会产生影响，尤其是小的冰凌会粘在金属体上，逐渐增厚，造成格栅、格网、管道的堵塞。防冰凌常用的措施有：设置导冰木排，阻碍和疏导冰凌使其远离取水口。南方地区由于气温较高，出现冰凌情况较少。（2）引水管的管理与维护。引水管主要有自流引水管和虹吸引水管两种形式，其主要任务是清淤。1）自流引水管。自流引水管可采用正冲和反冲的方法清淤。正冲是在河水处于高水位时，停止进水，同时降低吸水井水位，利用水位差形成高速水流达到冲洗目的；反冲是利用水泵出水或抬高集水井水位，造成引水管内较大流速对其进行冲洗。2）虹吸引水管。虹吸管必须保证严密不漏气，否则将发生断水事故。因此，日常管理和维护应特别注意检漏，及早发现，及时维修。（3）闸门。闸门用于水流的控制，在取水调度中起重要作用。日常的管理和维护是保证闸门启闭灵活的必要措施。(4)格栅、格网。格栅、格网日常管理维护的重点是查看是否出现堵塞；水流不畅的现象，一经发现，及时清除。格栅、格网出现堵塞将引起前后水位差，可通过观察或检测水位了解情况，以便采取相应措施。在管理维护过程中，还应注意有无破损，一旦发现，应及时修补。（5）取水泵站。1）固定式取水泵站的运行管理。首先要建立健全各种规章制度，操作人员必须经过培训考核方能上岗。固定式取水构筑物运行时，应注意观测取水首部、集水井、吸水井等处的水位及变化情况，以判断格栅、格网和管道是否有堵塞现象，当水位差超过正常范围时，应采取措施进行清洗。泵站内的设备应经常进行检查，一旦发现问题，及时进行检修，以保证设备处于完好状态，而且要定期对设备进行保养和维护。2）移动式取水构筑物的运行管理。移动式取水构筑物的管理和维护量相对较大，必须随时注意观测水位，以保证浮船和缆车能在不同水位下正常取水。移动和拆接的时间要尽可能短。在洪水季节，应密切注意当地及上游水位变化的动向，及时与水文气象台站取得联系，以免浮船或缆车发生意外。4.3.2地下水取水构筑物管理1、管井的使用与维护管井的使用与维护关系到管井的使用年限。管理维护不当将导致出水量下降、水质恶化，严重的将致使管井报废。管井的使用与维护应注意以下几点：（1）控制管井出水量。管井产水量应小于设计能力，保证管井过滤器工作在允许流速之内，使过滤器周围含水层不被破坏，以达到使管井长期稳定运行的目的。（2）建立管井使用卡制度。管井使用卡是管井运行管理的重要措施，它不仅可以督促操作人员定时记录管井的运行参数，及时发现运行中的问题，也是管井运行的宝贵资料，为分析管井的运行情况提供可靠的原始依据。（3）严格执行水泵的操作维修制度。水泵是管井的核心部分，应保证水泵的电气系统、润滑系统、检测系统等随时处于完好状态，发现故障，应及时修理。（4）及时清淤。管井运行过程中，难免出现井底淤积。井底淤积严重时将影响管井的水量和水质。因此，应及时清淤。清淤可用双泵清淤。双泵清淤是采用一台泥浆泵和一台离心泵，离心泵向井内送高压清水，泥浆泵则将泥水抽出，直至冲净为止。（5）维护性抽水。为避免因长期停止抽水造成过滤器闭塞，应对暂不使用的管井实施定期抽水。34 （6）管井卫生管理。加强管井的卫生管理，是保障管井出水水质的重要措施。管井启用前，无论是第一次梭产还是每次检修之后，都要进行消毒。常用的消毒药剂是漂白粉。漂白粉在使用前应配制成2%〜5%的溶液，消毒时井内浓度约在1〜1.5mg/L。消毒可分两步进行，首先将配好的药液倒人井内，使其与井水充分混合，开动水泵，当出水带有氯气味时停泵，然后再将配好的溶液倒人井内与水充分混合，静置24h后再启动水泵，直至氯气味消失为止。管井周围应保持清洁良好的环境，以保证管井水质不受环境的影响。2、管井出水量减少的原因及恢复措施(（1）由于管井水泵机组的原因使管井出水量减少时，应检修水泵机组或更新设备。（2）由于井管或过滤器堵塞造成出水量下降，应及时清通和洗井，洗井可采用钢丝刷、活塞、压缩空气等方法。（3）由于胶结物、盐类析出或因细菌堵塞过滤器可采用酸洗法；对于细菌造成的堵塞，还可采用氯化法。管井水量的提高，还可采用真空井法、爆破法、酸处理法等，但管井出水量提高必须以管井能长期稳定生产为前提。4.4调节构筑物的运行管理自地表水或地下水取水需要净化的村镇水厂，因规模小，并考虑管理与停电等因素，大多采用间歇工作，设计水量一般按最高工作时间计算。而配水设施需满足供水区每小时用水变化，两者之间是不平衡的。用地下水源但不需净化的村镇水厂，其水泵既取水又兼配水，选泵不论按照什么流量（最高日平均时、最高日工作时、最高日最高时等），都需进行水量调节。调节构筑物能否满足用水需要，运、行是否正常，对保证供水是至关重要的。2.4.1水塔的运行管理1、水塔的保温、采暖水塔的水来自地下水、地表水或地下水和地表水的混合水，在冬季对于室外温度为-8〜-230C地区的水塔应进行保温处理。冬季室外温度超过-240C的地区，水塔除了进行保温外，还应采暖。2、水塔的运行管理(1）水塔应定期进行检查、排空和清洗，及时清除沉淀物，避免沉淀物从出水管进人供水系统，以确保水质良好。(2)定期检修水塔内的所有阀门和管道接头，保证阀门的灵敏性和接头的密封性，以保证水塔的正常运行。(3)避雷设施要定期检修，保证它处于良好状态。在冬季到来之前应对保温、采暖设施进行全面检修，确保安全过冬。(4)水塔周围严禁开挖取土并防止雨水冲刷，使水塔基础不受侵害。3、水塔的检修水塔检修应达到以下几方面的要求。(1)塔体。塔体内外无脱落及锈蚀现象。门窗无缺损，玻璃齐全，照明系统完好。上下梯子及栏杆安全牢固，无脱焊及锈蚀情况。进人孔盖完整无缺损。(2)水箱。水箱内部清洁无杂物。(3)管道系统。管路完整无损，表面清洁，接头无渗漏。进水、出水、排污、溢流管路均畅通无阻。所有闽门启闭灵活，全部螺栓齐全、紧固，符合安装要求。(4)附属设施。避雷装置要完整无损，状态良好。水位装置运用灵活，能准确地反映水塔的水位。防冻、采暖符合设计要求。水塔护坡完整无损。4.4.2高位水池和清水池的运行管理高位水池和清水池在运行中应注意做到：（1）定期放空进行清洗，除掉沉淀物，保持水质良好。（2）定期检修进水、出水管路，阀门及附属设施，使之无损伤和漏水现象，以确保正常运行。（3）加强卫生防护，严禁异物侵入，以防止水质污染。（4）保证通气孔畅通，以防因通风不良而影响水质。（5）经常检查水池上面的覆土情况，防止水土流失，影响保温。（6）水池表面无剥落、损伤，保持完整，不发生渗水、漏水现象。34 （7）保持水位装置完好，工作灵活，能准确无误地显示水位。五、农村饮水工程设备维护与管理5.1水泵的运行管理5.1.1离心泵的运行管理离心泵运行注意事项如下。1、水泵的启动水泵启动时，初始转矩要求大，电机电流会增至正常运行时的4〜7倍。因此，水泵启动均应在最小负荷工况下启动，这时要求电机输出功率为最小。离心泵一般流量为零时轴功率最低，故要求闭闸启动；轴流泵一般在大流量时轴功率最低，故应开闸启动。水泵启动前，应保证泵体内充满水，自灌式应开启进水闸门，吸上式应启动真空系统，待水充满后，方可启动。水泵启动时，先将出水闸门全部开启（或关闭），然后启动机组。待转速稳定后，逐渐关闭（或开启）闸门至所需开启声。观察电压、电流、真空、压力表读数正常，则启动完毕。2、水泵的正常运行与常见故障水泵正常运行时，电压表、电流表、真空表、压力表读数稳定且在正常范围内。机组运行声音平稳、正常，无异常声响，机组振动在允许范围内，各旋转摩擦部位温升正常。若水泵运行时，电压表、电流表、真空表、压力表、水泵机组振动、温升任何一项出现异常，则表明水泵机组出现了故障。运行常见故障及原因见表9.1。表9.1水泵运行常见故障及原因分析故障原因真空表表针振动过大有少量漏气读数过大吸水口距池底或池壁太小，吸水莲蓬头堵塞，转速过大读数过小水泵磨损严重，漏气，转速过低，倒转压力表表针振动过大漏进空气或汽蚀读数过大出水受阻或有异物，转速过大读数过小转速过低，吸水部位受阻机组振动安装不够正确，同心度差或平面校正差，主轴弯曲；叶轮严重磨损或有异物；汽蚀严重，水泵质量差，转动不平衡现象；地脚螺栓松动轴承发热轴承装配不良；机组安装不同心，不垂直；润滑油脂过多或过少；油脂巳变质；润滑油黏度太低填料函发热填料不良；填料压盖拧得过紧；水封位或堵塞；水封环冷却水受阻；填料环移轴套严重磨损电流表读数下降漏气，吸水受阻；出水部位有堵塞现象，如闸阀、止回阀损坏等；转速降低5.1.2潜水泵的运行管理1、保养维护(1)为了延长潜水电泵的使用寿命，应定期检查测量电源、电压、工作电流和绝缘电阻是否正常。如发现下列情况之一者，应立即停机，排除故障后方可运行。1）在额定工作参数运转情况下，电流增大到额定值的120%。2）动水位下降超过每一级叶轮，间歇出水。3）潜水电泵产生剧烈振动和噪声。4）电源电压低于340V。5）按规定接人的保险频繁熔断。6）管路损坏，发现漏水。7）起动设备损坏或继电保护频繁跳闸。8）热态绝缘电阻值低于0.38MΩ。(2)潜水电泵每年应提出检修一次，抽水运转阶段每季应作一次全面检查。2、运行注意事项(1）潜水泵不宜过于频繁起动。不得用于排灌含沙量较高的水或泥浆水。潜水泵外面可用竹网或铁丝网罩住，以防水中杂草堵塞潜水泵网格孔或卡住水泵叶轮。34 (2)潜水泵的潜水深度一般为0.5〜3.0。潜水泵在潜入水中时，应垂直吊起，不能横卧，更不能陷入泥中。（3）不同型号的潜水泵，应按规定的扬程使用；配套的橡胶管、铁皮管或帆布管内径应符合技术要求。(4)电源应按规定选用，若电源与水泵使用地距离较远，接线电缆的导线截面积应适当加大，接头应尽量少，以确保正常使用的电压在342〜418V。为确保安全，可在电源或水泵附近的潮湿地中埋入一根长度1m以上的金属棒作为地线。(5)潜水泵停机后不能马上再起动，必须等管内的存水回流完毕后，才能起动。若起动后不能出水，则应查明原因，予以排除。(6）潜水泵不能脱水运转，在无水条件下试运转，不得超过5min。在抽水过程中，若水位不断下降时，须注意不得让潜水泵露出水面进行工作。(7)开机后，若出现叶轮倒转（此时出水量大为减少或不出水）时，应立即停车，调换电缆中三相芯线中任意两相的接触，即可使之正转出水。工作中应有专人值班，发现异常要立即停机进行检查。(8)潜水泵放人水或提出水面时，必须拉住"耳攀"上的绳子，绝对不可拉动电缆线。若要搬运、拆装或检修，应先切断电源。潜水泵应采用DE4—25/330型自动空气断路器作为控制设备。若无此种开关，也可用三相闸刀开关，但须装6A的电熔丝。(9)定期检查油室内润滑油的质量与数量。油室内应灌规定牌号的机油（起润滑和冷却磨块的作用〉。若磨块磨损，水进人油室将会使机油变质。在放水检查的同时，拧开放油封口螺塞，检查油质和油量。不足时应添加，如果已变质应更换。同时，还要检查封口螺塞下面的衬垫是否完好，若损坏应更换。(10)定期检查潜水泵的密封。一般工作300h后，将放水堵封口螺丝旋松进行检查。若放出来的水或水油混合液少于25mL，水泵仍可使用；若超过25mL，应检查整体式密封盒中磨块的磨损情况。若磨块损坏，应到有相应的技术和设备的厂家去修复修理。不可自行修理，以免造成更大损坏。若磨损严重，应更换。5.2水泵的运行故障与处理5.2.1离心泵的运行故障与处理离心泵一般容易发生下列故障：1、泵不能启动或启动负荷大原因及处理方法如下：(1）原动机或电源不正常。处理方法是检查电源和原动机情况。（2）泵卡住。处理方法是用手盘动联轴器检査，必要时解体检查，消除动静部分故障。（3）填料压得太紧。处理方法是放松填料。（4）排出阀未关。处理方法是关闭排出阀，重新启动。（5）平衡管不通畅。处理方法是疏通平衡管。2、泵不排液原因及处理方法如下：(1）灌泵不足（或泵内气体未排完）。处理方法是重新灌泵。（2）泵转向不对。处理方法是检查旋转方向。（3）泵转速太低。处理方法是检查转速，提高转速。（4）滤网堵塞，底阀不灵。处理方法是检查滤网，消除杂物。（5）吸上高度太高，或吸液槽出现真空。处理方法是减低吸上高度，检查吸液槽压力。3、泵排液后中断原因及处理方法如下：(1）吸入管路漏气。处理方法是检査吸入侧管道连接处及填料函密封情况。（2）灌泵时吸人侧气体未排完。处理方法是要求重新灌泵。(3)吸入侧突然被异物堵住。处理方法是停泵处理异物。（4）吸入大量气体。处理方法是检查吸人口有否漩涡，淹没深度是否太浅。4、流量不足原因及处理方法如下：(1）同2、3。处理方法是采取相应措施。（2）系统静扬程增加。处理方法是检查液体高度和系统压力。（3）阻力损失增加。处理方法是检查管路及止逆阀等障碍。(4)壳体和叶轮耐磨环磨损过大。处理方法是更换或修理耐磨环及叶轮。34 （5）其他部位漏液。处理方法是检查轴封等部位。(6)泵叶轮堵塞、磨损、腐蚀。处理方法是清洗、检查、调换。5、扬程不够原因及处理方法如下：（1）同2的（1）、（2）、（3）、（4)、3的（1)、4的（6）。处理方法是采取相应措施。（2）叶轮装反（双吸轮）。处理方法是检查叶轮。（3）液体密度、黏度与设计条件不符。处理方法是检查液体的物理性质。（4）操作时流量太大。处理方法是减少流量。6、运行中功耗大原因及处理方法如下：(1）叶轮与耐磨环、叶轮与壳有磨檫。处理方法是检査并修理。（2）同5的（4）项。处理方法是减少流量。（3）液体密度增加。处理方法是检查液体密度。（4）填料压得太紧或干磨擦。处理方法是放松填料，检查水封管。（5）轴承损坏。处理方法是检查修理或更换轴承。(6)转速过高。处理方法是检查驱动机和电源。（7）泵轴弯曲。处理方法是矫正泵轴。(8)轴向力平衡装置失败。处理方法是检查平衡孔，回水管是否堵塞。(9)联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法是检查对中情况和调整轴向间隙。7、泵振动或异常声响原因及处理方法如下：（1）同3的（4）、6的（5)、（7）、（9）。处理方法是采取相应措施。(2)振动频率为0〜40%工作转速。过大的轴承间隙，轴瓦松动，油内有杂质，油质〔黏度、温度）不良，因空气或工艺液体使油起泡，润滑不良，轴承损坏。处理方法是检查后，采取相应措施，如调整轴承间隙、清除油中杂质、更换新油。（3）振动频率为60%〜100%工作转速。有关轴承问题同^)，或者是密封间隙过大，护圈松动，密封磨损。处理方法是检查、调整或更换密封。（4）振动频率为2倍工作转速。不对中，联轴器松动，密封装置摩擦，壳体变形，轴承损坏，支承共振，推力轴承损坏，轴弯曲，不良的配合。处理方法是检查，采取相应措施，修理、调整或更换。（5）振动频率为n倍工作转速。压力脉动，不对中心，壳体变形，密封摩擦，支座或基础共振，管路、机器共振。处理方法是同（40，加固基础或管路。(6)振动频率非常高。轴磨擦、密封、轴承、不精密、轴承抖动、不良的收縮配合等。处理方法同（4）。8、轴承发热原因及处理方法如下：(1）轴承瓦块刮研不合要求。处理方法是重新修理轴承瓦块或更换。（2）轴承间隙过小。处理方法是重新调整轴承间隙或刮研。（3）润滑油量不足，油质不良。处理方法是增加油量或更换润滑油。（4）轴承装配不良。处理方法是按要求检查轴承装配情况，消除不合要求因素。（5）冷却水断路。处理方法是检査、修理。(6)轴承磨损或松动。处理方法是修理轴承或报废。若松协，复紧有关螺栓。（7）泵轴弯曲。处理方法是矫正泵轴。（8）甩油环变形，甩油环不能转动，带不上油。处理方法是更新甩油环。(9)联轴器对中不良或轴向间隙太小。处理方法是检查对中情况和调整轴向间隙。9、轴封发热原因及处理方法如下：(1)填料压得太紧或磨擦。处理方法是放松填料，检查水封管。(2)水封圈与水封管错位。处理方法是重新检查对准。(3)冲洗、冷却有良。处理方法是检查冲洗冷却循环管。(4)机械密封有故障。处理方法是检查机械密封。10、转子窜动大原因及处理方法如下：(1）操作不当，运行工况远离泵的设计工况。处理方法是严格操作，使泵始终在设计工况附近运行。34 平衡不通畅。处理方法是疏通平衡管。(2)平衡盘及平衡盘座材质不合要求。处理方法是更换材质符合要求的平衡盘及平衡盘座。11、发生水击原因及处理方法如下：(1)由于突然停电，造成系统压力波动，出现排出系统负压，溶于液体中的气泡逸出使泵或管道内存在气体。处理方法是将气体排净。(2)高压液柱由于突然停电迅猛倒灌，冲击在泵出口单向闽岡板上。处理方法是对泵的不合理排出系统的管道、管道附件的布置进行改造。(3)出口管道的阀门关闭过快。处理方法是慢慢关闭阀门。5.2.2潜水泵的运行故障与处理1、运行中流量过低(1)可能的原因：①密封环被损坏；②滤水网被杂物堵塞；③输水管或壳体之间漏水。(2)解决方法：①拆卸潜水泵更换磨损的零件；②拆下滤水网清理堵塞杂物；③拆开并重新密封潜水泵连接部件。2、安装后第一次启动不上水或出水不足(1)可能的原因：①动水位低于滤水网，即吸人口露出水面；②电机反转；③滤水网被杂物堵塞；④输水管或壳体之间漏水。(2)解决方法：①加深潜水泵深度，如扬程超过水泵许用扬程时间则换其他规格潜水泵；②调换接点位置；③拆下滤水网清理堵塞杂物；④拆开并重新密封潜水泵连接部件。3、机组剧烈振动(1)可能的原因：①密封环被损坏；②泵轴磨损过大，电机轴承、止推轴承磨损过大；③电机反转。(2)解决方法：①拆开电泵时调整轴；②检修潜水泵和电机，更换导轴承、止推轴承等易损件；③调换线路接点位置。4、电流表针摆动过大(1)可能的原因：动水位降到泵吸人口。(2)解决方法：①检查动水位；②配置阀门，关小阀门适当减小输水管；③加深潜水泵深度，如扬程超过水泵许用扬程时间则换其他规格潜水泵。5、绝缘电阻下降到0.5MΩ(1)可能产生的原因：①电机转子不平衡；②叶轮不平衡；③轴弯曲；④轴承、轴套磨损；⑤连接法兰或螺栓松动。(2)解决方法：①平衡转子；②平衡叶轮；③修复或更换新轴；④更换轴承；⑤拧紧松动的螺栓。6、启动时电机不转，有嗡嗡声(1)可能的原因：①轴承咬合抱轴；②电机单项运转。(2)解决方法：①检修轴承；②检査电源、电缆线，找出断项。7、使用电流超过额定电流(1)可能的原因：①止推轴承磨损过大使叶轮磨损，导轴承磨损电机扫膛；②实际扬程低于额定扬程过多。(2)解决方法:①检修电机、水泵更换易损件；②配置阀门、关阀门使流量控制在额定值内。8、电机定子绕组烧坏(1)可能的原因：①电机过载；②导轴承磨损，导致电机扫膛，线圈损伤；③电机内没有充满清水空气遗留在电机内部降低了冷却效果。(2)解决方法：①防止过载；②更换导轴承和绕组；③电机内必须充水。9）不能启动(1)可能的原因：①电机电压过低；②熔断丝熔断；③电源断电；④电缆断裂；⑤定子绕组短路；⑥转子卡住。(2)解决方法：①调到规定值或停机；②更换熔断丝，如再次熔断，提泵检查；③找出断电原因；④按规定更换电缆；⑤拆开电机修理；⑥拆开检查。5.3水泵的保养与维护5.3.1离心泵的保养与维护34 1、运行中的维护与保养(1)进口管道必须充满液体，禁止泵在汽蚀状态下长期运行。(2)定时检查电机电流值，不得超过电机额定电流。(3)泵进行长期运行后，由于机械磨损，使机组噪音及振动增大时，应停车检查，必要时可更换易损件，机组大修期一般为一年。2、机械密封维护与保养(1)机械密封润滑应清洁无固体颗粒。(2)严禁机械密封在干磨情况下工作。(3)起动前应盘动泵〈电机）几圈，以免突然起动造成密封环断损坏,(4)密封泄漏允差3滴/min，否则应检修。5.3.2潜水泵的保养与维护1、保养维护（1）查易损件。首先把水泵部分拆下，检查叶轮、扣环、轴套、轴承座等易损件是否完好。好的可在装配电泵时继续使用，坏的则应在更换新的合格零件之后重新装配使用，严禁使用损伤和不合格的零件。（2）换润滑油。分别打开密封室及电动机内部的油孔螺钉，把密封室内和电动机内部的润滑油全部放出，更换新油，确保润滑系统正常工作。（3）确保密封。在更换密封室内润滑油时，如果发现油质浑浊且含水量已超过50cm3；则必须整体更换或者更换密封盒或者动、静密封环，更换的零件必须为合格产品，以确保其密封性能良好。（4）驱除潮湿水分。对绝缘电阻低于0.5MΩ的电动机绕组，必须驱除潮湿水分，干燥的方法与一般的电动机一样。若整体或密封盒不更换时，可只将电泵的定子部分拆下，一般情况下整体或密封盒部分应尽量不拆装，如确实需要拆装。O形橡胶密封环必须更换新的。（5）检查轴承。检查电动机部分的上、下轴承，若发现磨损或间隙过大，须及时更换新的轴承，严禁凑合使用，以免造成更大的经济损失。（6）拆泵壳防锈。使用之前，应拆开最上一级泵壳，转动叶轮后再合闸起动，以防部件锈死不能正常起动而烧毁电动机绕组，此项保养对充水式电动机尤为重要。（7）确保轴承润滑。对充水式潜水泵应检查更换上下端盖轴承室的骨架油封及锂基润滑脂，以确保轴承长期在润滑良好的状态下工作。2、机組保存（1）潜水电泵人库保存以前，务必打开电机上的灌水和放水孔螺栓，放掉电机内腔的全部积水；严防冬季冻坏电机。（2）电机水泵内处应擦洗干净，进行一次全面的涂漆防锈处理，以延长其潜水电泵的使用寿命。（3）潜水电泵应存放在无腐蚀性物质和干燥通风的库房里。5.4泵站运行管理5.4.1泵站概述泵站是供水工程系统中的供水、加压设施。按照其作用分主要有以下四种泵站：（1）一级泵站。将原水从水源输送（一般为低扬程）到处理厂，原水无需处理时直接送入供水管网、蓄水池或水塔。一级泵站可和取水构筑物合建或分建。泵站的输水能力等于处理厂供水能力加水厂用水量，一般全日均匀供水。（2）二级泵站。将处理厂清水池中的水输送（一般为高扬程）到供水管网，以供应用户需要。二级泵站的供水能力必须满足最高时的用水要求，同时也要适应用水量降低时的情况。为使水泵在高效条件下运行，一般设多台水泵，由泵间的不同组合，以及设置水塔或水池，来适应供水量的变化。有的采用调速水泵机组，以适应供水量和水压的变化。（3）增压泵站。提高供水管网中水压不足地带水压的泵站。在扩建或新建管网时都可采用。特别是在地形狭长或高差较大的地区或对个别水压不足的建筑物，设置增压泵站一般较为经济合理。（4）循环泵站。将生产过程排除的废水经处理后，再送回生产中使用的泵站，如冷却水的循环泵站。一般供水泵站由泵房、动力及配电设备和辅助间三部分组成，其附属构筑物有进水池和阅门井等。泵房是安装水泵机组、管道、阀门、起动设备和吊车等的场所。34 水泵视具体水源情况而不同。一般可采用离心泵或潜水井泵。动力设备通常采用电动机，有时用发电机或内燃机。配电设备包括高、低压配电和控制机组运行的电气设备及各种监测仪表等。目前泵站中较为普遍地使用变频调速器等自动控制装置。供水泵站视当地条件和需要可建成地面式、半地下式或地下式。有的还可建露天泵站。供水泵站的运行有人工操纵、半自动及全自动控制等方式，以半自动泵站较多。5.4.2泵站运行管理泵站的运行管理应符合SL255《泵站技术管理规程》的有关规定。1、建立健全必要的管理制度泵站安全可靠地运行，对于保证供水是十分重要的。实践证明，要保证泵站安全可靠地运行，必须制定各种有效的规章制度，并认真执行。如值班人员岗位职责与工作标准、交接班制度、水泵启动与停车操作规程、泵站安全技术规程等。具体要求有以下几点：（1）泵站管理人员应了解泵站电气单线图，动力、照明供配电系统，泵机容量，附属设备、设施以及测量仪器仪表和消防安全用具的符号、名称、数据、性能，会操作、会管理、会使用。（2）泵站管理人员能处理泵站发生的线路停电，设备事故，水泵倒转，火警苗子等突发情况。（3）必须做好泵机运行前的检查准备，运行中的巡视检查和停车后的检查例保工作。（4）必须做好机组设备及附属设施的日常维护和保养。（5）泵站管理人员应力争做到六勤：勤看、勤听、勤嗅、勤摸、勤动手、勤学习。（6）泵站管理人员应自觉遵守劳动纪律，遵守各项安全制度，严格执行安全操作规程，不违章作业，制止他人违章作业。（7）搞好泵站周边绿化，环境整洁，不乱堆杂物。（8）及时、正确、规范、清晰地填写和上报各类报表和各项原始记录。2、建立设备检查与运行日志（1）设备检查。设备档案一般有：1）各种设备登记卡。登记卡内容应包括：设备编号、设备名称及型号、安装位置、技术参数、生产厂家、出厂日期、附件及配件名称等。2）设备检修记录卡。内容应有：检修设备名称、编号，修理日期、类别、主要内容，修理人员等。3）设备事故登记表。内容应有：事故设备名"称、编号、事故现象、事故原因、事故处理情况、值班人员等。4）设备运行记录表。内容应有：设备名称、编号、运行时间、启动时间、停止时间、本次启动运行时间、累计运行时间。，5）设备检査记录表。内容应有：设备名称、编号、检查日期、检査项目、测试数据、结果分析、处理意见、检查人员等。（2）运行日志。泵站运行日志由值班操作人员填写，如实地详细记录泵站中各机组的运行时间及运行参数，主要项目有：机组运行起止时间，水泵工作扬程、流量，泵轴与电机的运行温度，电压、电流、电度表读数，值班人员等。3、泵站机泵、电器设备管理（1）泵站配电设备管理。1）配电柜三相电压、电流平衡，表针指示正确，无过负荷、过温，电压在额定值内，监视灯指示良好。2）照明及安全防火装置正常；接地和接零装置的连接线正常。3）电缆沟无积水.电缆盖板齐全完好。4）安全用具及警示牌齐全、完好，接地线按照要求布置。5）定期检查"四防一通"，即防火、防汛、防小动物、防雨雪、通风良好等情况。（2）泵站低压电器管理。1）低压空气断路器可以安全地带负荷分、合电路，但不宜作频繁操作；断路器的额定电流不小于其脱扣器的额定电流，且在运行中无异常响声。2）对油浸式补偿器的操作应分清"“启动”和“运转”两种状态，且应保持补偿器运行环境的干燥、整洁。3）脱扣器的衔铁和拉簧活动灵活，动作无卡阻，磁铁工作表面清洁平整光滑，无锈蚀、毛刺和污垢，热元件的各部位无损坏。4）低压刀开关在低压配电装置中严禁带负荷操作；负荷电流不超过刀开关的额定值。34 5）交流接触器工作电压有一定的范围，当电源工作电压在额定值的85%〜105%时，能保证可靠地吸合，当电源电压低于额定值的40%时，能可靠释放，在额定值的40%〜85%时，则动作不作保证。接触器的电磁温升不超过规定值。6）磁力启动器的主触头无烧毛、熔接或过热损坏；触头表面保持原有形状，接触紧密，其断开后的距离，应符合要求。7）热继电器的工作环境温度应与型号的特点相适应，热元件的发热阻丝外观完好,继电器内的辅助接点无烧毛、熔接，机构各部元件正常完好。8)新安装或长期停用的电动机，在投运前应进行绝缘电阻的测量，绝缘电阻合格后方可投人运行。电机温升不得超过最大允许值，且轴承无异常杂音、无摩擦和扫膛。9)在断开的开关和进线刀闸操作手柄上必须挂有”禁止合闸，线路有人工作”的标示牌。10)在带电的电度表和继电器回路上工作时，电压互感器和电流互感器二次线圈可靠接地，断开电流互感器二次回路时，先将电流互感器二次专用端子短路。（3）泵站泵机管理。1）泵机处于停止状态时必须进行泵机的日常检查维护管理工作。2）定期清洁、紧固、润滑、做好例行保养工作；定期检查、测试、校核泵机的安全保护装置。3）泵机运行前必须检查泵机的管路系统及其附属设备，水泵应处于开启时的工况。4）必须查看进水水位和出水条件应达到泵机运转的要求。5）水泵运行前应盘车检查，泵轴在盘动过程中不应有卡堵、突跳及用力不均的现象。6）泵机配套控制设备与检测仪器检查，电机绝缘应达到技术要求，电压应在正常电压范围内。7）泵机启动、运转后的启动电流，运转电流、电压应正常，电机的旋向正确。8）泵机在启动，运转过程中噪声，振动振幅，烈度在技术指标所规定的范围内。9）巡视检查拦污栅内外水位差，以及系统的水位及变化情况，并根据技术水位，系统输送要求，位差控制要求、停泵机和清捞垃圾。10）对泵机运行过程中遇到异常情况，应及时向上级汇报，并做好记录工作。（4）泵机附属设备管理。1）在使用电动葫芦等起重设备时，操作人员必须严格遵守有关的安全操作规程。2）泵站管理人员必须了解和掌握本泵站内各类闸门、其他设备的结构和工作原理、工艺要求以及操作规程。3）闸门、其他设备操作过程中操作人员需现场观察，如遇卡堵等异常情况应先切断电源及时排除故障，维修合格后才能投人使用。4）泵站进水闸门，每周应启闭活动一次，以保证灵活。5.5闸阀运行与维护5.5.1阀门的启闭基本要求（1）阀门的启闭应缓慢操作，以防止水锤现象影响。要求阀门经常处于良好状态。（2）管网中一般闸阀只能作启闭用，开就开到最大量，关就关严；只有蝶阀可作调节流量大小用，可处于微开、半开的状态。（3）当管网中同时关闭多处阀门时，应首先关闭高压端的大阀门。开启阀门时，应首先开启口径较小的低压阀门。（4）阀门的启闭速度不宜过快，启闭程度应有显示标志。5.5.2引起阀门故障的主要原因及其处理方法（1）阀杆端部和启闭钥匙间旋转打滑，主要是两者的规格不吻合，阀杆端部的四方形棱边磨损，应就地修复。（2）阀杆密封填料磨损而漏水，漏水轻者柠紧填料压盖螺栓，填料压縮后恢复密封作用。漏水严重时关闭阀门，更换密封填料。（3）阀杆折断，主要是由于阀杆的旋转方向错误，在阀门关严或全开的情况下仍用力旋转引起的。应更换阀杆解除故障。（4）管内阀体下部杂物沉积，使阀门无法关严，应在来水方向侧安装存渣槽，可从法兰入孔处清除杂物。（5）阀杆长期浸泡在水中，腐蚀严重，启闭时阀杆锈死，无法旋转。消除这一缺陷的最好措施是阔门丝母用合金铜制件，阀杆用不锈钢件。一般钢制阀杆很容易锈蚀，为了避免钢杆锈蚀卡死，应定期活动阀门，每年不少于两次。阀门活动应关严后再开足。对于锈蚀而无法启闭的阀门应拆开检修或更换。（6）34 阅板和阀杆脱节，使阀门无法开启，主要是丝扣、挂销或箍销锈坏造成的，一般应拆开阀体检修。（7）阀体的密闭铜圈脱落、变形、接合面起槽等，引起阀门无法关严或关闭不严。故障形成原因不一，主要是制造上的质量问题。另外，输水过程中，水里的砂及杂物磨损铜圈：阀门开启过量，关闭时间板偏斜卡坏铜圈等；对于这类故障应更换阀门，进行大修。（8）自动排气阀漏水或不自动排气，除排气阀结构上的缺陷外，就是由于排气阀的浮球变形或锈蚀卡住，因此应定期拆开阀体清洗，对变形的，球及时更换。（9）消火栓定期检查完好程度，保证启闭灵活，随时"可用，防备万一。5.5.3阀门的技术管理1、阀门管理要求（1）建立一整套各类阀门〈包括排气阀、泄水阀等）的现状资料。这种资料必须由阀门维护管理人员掌握使用和补充纠正，要长期保持图纸、卡片和现状位置的一致性。每年检查图、卡片和现状三者的相符率是其管理工作的一个重要指标，使管理人员启闭阀门时能达到动作快、找阀准、关得严、开得足。（2）维护管理人员应在阀门的图纸、卡片上标明各个阀门分布地点、控制范围、启闭方向（阀门关闭时顺时针方向为正扣阀门，反之为反扣阀门）、启闭转数、启闭所用的工具的规格、井盖形式等具体情况，并做好原始记录。（3）对于阔杆、密封填料等的更换，阀体的油漆、关启的严密程度、周期性巡视检查的情况，均应做好原始记录。（4）管网中阀门的启闭既要专职管理，也要严格控制，除专职人员外，其他人员不得启闭阀门。对于主要输水阀门的启闭应力求在输水较少的时间进行，以免影响用户正常用水。（5）对于流速较低，管内锈蚀严重的管段，以及管道末端，应定期进行排水冲洗，以保证管道内输水的水质良好。（6）管道排水或输水时，及时检查通气阀的串气状况，避免管内负压及水锤的发生。2、阀门管理工作指标（1）阀门启闭完好率应为99%。（2）所有阀门每季度巡回检查一次。（3）主要输水干管阀门1〜2年轮流维护及启闭一次。（4）配水干管的阀门2〜3年维护及启闭活动一次。但配水支管的阀门启闭可不定期进行。5.6电气设备运行维护及安全用电5.6.1电动机的运行管理维护1、电动机起动前的检查对新安装和大修后的电动机，要做好认真检查，未经过检查的电动机不准起动。（1）根据电动机铭牌规定的额定电压及电源电压，检查电动机的绕组接线是否正确，接线是否牢固，起动设备的接线有无错误。如不注意电动机铭牌接线方式，往往误将三角形接线接成星形接线，这样，虽能起动，但不能带动负载，严重时电动机发热甚至烧坏电动机。（2）检查电动机外壳接地是否良好，接地螺丝是否松动，有无脱落，接地引线有无中断。（3）电动机的保护装置是否合格，装接是否牢固可靠，保险丝有无熔断，过流继电器信号有无指示。（4）查看电压表有无电压，并且是否正常，一般农村供水工程中的电动机可以在额定电压±10^范围内起动和运行。（5）检査电动机的绝缘电阻：将全电压加于受潮的线圈上，很容易引起线圈的击穿，所以即使过去曾经干燥好的电动机，经长期停用以后，在合闸通人电流之前，都应检查线圈的受潮情况。（6）检查轴承中的油质和油位是否合乎要求，内部有无杂音；滑动轴承还应转动电动机油环是否带油。滚动轴承油量以不超过2/3油量为宜，滑动轴承则应满足油位指示计的位置。（7）转动电动机转子并查看是否灵活，有无卡住现象，传动皮带过松或过紧，皮带连接螺丝是否牢固，联轴器的螺丝有无松动，销子是否牢固，两靠背轮间隙是否保持一定距离。一般为4〜6cm。（8）电动机或周围必须保持清洁，不得堆放杂物和易燃品、爆炸品，准备起动的电动机不得有人工作。（9）检査被拖动的水泵是否做好了准备工作。在正常情况下，停车停电后，电动机再次起动应再作检查有关的内容。必须指出，农村供水工程的抽水站，一般多建在低洼处，在通风不良、阴雨连绵的情况下最易受潮，因此，能做到勤检查，才能防患于未然。经过上述检查，并将缺陷逐一排除后方可起动。2、电动机起动时注意的问题（1）起动后如果电动机嗡嗡叫而不转动，应立即切断电源，因为这时电动机通过的电流较大，会立即烧坏电动机，更不允许合着开关去检查电机的故障，以免产生大的事故和危险。34 （2）电动机起动后应注意观察电压、电流的变化，如有电压、电流表指针剧烈摆动等异常现象，应立即切断电源，待査明并排除故障后再重新起动，绝不能认为开关一合就万事大吉了。（3）电动机的起动次数不能太频繁，一般空载不能连续启动3〜5次，正在运行中，停机再启动不得超过2〜3次。这是因为电动机启动瞬间产生很大启动电流，而热量的大小是与电流平方成正比的，电动机第一次启动时绕组内通过很大电流，因而绕组温度迅速上升，并积蓄了大量热量。如再次启动，则电动机原来积蓄的热量，会使绕组温度急剧上升，以致超过允许温度，使绕组绝缘破坏。即使在切断电源的瞬间，电机内还会出现危险的高电压，容易把绝缘击穿，因此，应严格控制电动机的连续起动次数。（4）电动机一经转动，应检査电动机旋转方向是否与水泵转向一致，如果方向不对，可将电机停下来，将引至电动机的三相电源线任意两相对调一下，或把定子绕组的3个始端接头中的任何两个位置对调一下位置，即可改变旋转方向。电动机旋转方向必须在电动机空转时与水泵转向一致后再连接水泵。（5）多台机组的抽水站应逐台起动，以减少起动电流。3、电动机运行时的监视维护电动机在投人运行后，应经常注意监视和维护，这是保证安全运行和延长使用寿命的关键。严格的监视，可以将事故消灭在萌芽状态，周密的维护又可能避免或减少事故的发生。（1）监视电动机的电流。电动机铭牌上规定的电流值，我国规定了环境温度为400C下的额定电流为国家标准，运行中一般不得超过。为便于监视可在电流表上划一红线注出额定电流值来，电流过大则会引起绕组过度发热而烧坏电动机。电动机的大部分故障都会引起它的定子电流的增加，电流的变化可以反映出电动机运行是否正常，必须随时监视。在电动机起动后或电动机增加负荷时，尤其要加强检查，如果周围环境温度超过400C，则电动机的容许电流也应降低。（2）监视电源电压。电源电压的过高或过低都会影响电动机的发热。所以电压要求稳定在额定值附近。一般允许电源电压的变化范围为±10^%。例如电压380V，允许在342〜418V运行。如果超过此范围就必须加强监视，并根据电动机的发热情况适当减少负载或者调整电源电压，应当注意，电动机在高电压下运行较低电压下更危险。电源电压三相应平衡，否则也会引起电动机的额外发热。三相电压不平衡，允许不等于率不得超过5%，例如380V电源时，每两根线间电压差不得超过19V。为了便于监视电源电压，供水工程泵站应安装电压表，并安装一换相开关，以监视三相电压的平衡与否。（3）监视三相电流的不平衡。电动机运行中，由于三相电压的不平衡和三相阻抗的不同，会产生三相电流不平衡。所以电动机回路一般除安装电流表外，还装一只电流换相开关，以监视电流的不平衡。当电动机任何一相电流不超过额定值时，允许各相不平衡电流达到10%。三相电流不平衡的最严重程度就是一相保险丝熔断，这时其他两相将通过很大的电流，电动机绕组温度将迅速升高，很有可能立即烧毁电动机，此时，应立即停止运行，检査修复。消除故障后再重新启动。（4）注意电动机的声音和气味。电动机在正常运转下，声音是均匀平稳的，也无特殊的叫声，如果有异常声音，应检查并及时消除。1）如有巨大的嗡嗡声，则表示电流过量，这是因超负荷或三相电流不平衡所致，有时也因电源频率瞬间变化引起，两相断路则有巨大的响声和弧光并发出特殊的焦味。2）嘶嘶的响声是由于硅钢片松弛所致。3）轴承中珠架损坏则运转时发出一种“咕碌咕碌”的声音。4）轴承磨损，电机气隙发生变化则有转子与定子间的不均勾碰磨声，并发出异常的绝缘臭味和烟雾。（5）监视电动机和轴承的温度。电动机的绕组和轴承都会因过度发热而烧毁，因此，监视其温度极为重要。根据电动机的类型和绕组所使用的绝缘材料，制造厂对绕组及铁心都有规定最高允许温度和最大允许温升，在运行中不应超过。最高温度与最大温升的关系是：最高允许温度=最大允许温升十周围空气温度例如：某电动机制造厂规定允许温升为650C，当环境温度为350C时，电动机测得温度为800C，那么该电动机温升为800C-350C=450C。即未超过制造厂规定的允许温升。测定温度可采用0〜：1000C的酒精棒式温度计，在测温孔内测定。（6）监视电动机有无剧烈振动。电动机正常运行是平稳的。如果发生剧烈振动，则说明有故障。如果用手摸一下轴承振动的有些发麻，则说明振动严重。（7）注意电动机周围环境和通风。电动机周围应保持清洁，不要把杂乱东西堆放在附近，尘土多的地方应定期地擦拭，室外工作的电动机不仅要注意通风，且不能暴晒或雨淋，要有防护措施。（8）注意传动装置的安全情况。电动机运行时应时刻注意皮带轮与联轴器有无松动，34 皮带既不要过松也不应过紧，皮带过紧轴承易磨损。要防止皮带受潮，不可因皮带松弛给上面泼水，可打皮带蜡。注意皮带接扣连接是否良好。（9）电动机的事故停机。电动机运行中如果发现以下严重情况，应立即切断电源，停止运行。1）发生人身事故。2）电动机及其起动装置冒烟起火。3）电动机拖动的水泵及其传动装置损坏严重。4）电动机轴承温度超过许可值。5）电动机发生剧烈响声后转速急剧下降。6）电动机电流超过额定值，并且急剧猛增。上述事故必须在查明原因处理后，电动机才能继续运行。5.6.2电动机运行故障与分析处理电动机在运行过程中，很可能由于某些原因引起故障，这些故障与负载、周围环境、维护保养及电动机本身的结构形式有关。发现故障，要及时分析故障的原因及各种故障的特点。分析的方法，一般有：（1）了解电动机的性能和构造特点。（2）注意故障发生时产生的怪声、振动、发热、冒烟、焦味等现象。（3）根据各种现象确定可能产生的故障性质，再进一步分析故障的原因。（4）在初步分析的基础上，进一步通过检查试验和测量来加以确定。5.6.3低压电器的维护及故障分析各种电器元件经长期使用或使用时缺乏经常性的维护，或者动作过于频繁，在运行中都会产生故障而影响正常工作。常用的电器元件多是由触头、电磁系统、灭弧装置、弹簧与支架等部分组成的，一般电器元件的故障，就出现在这些部分。现分别简述如下。1、触头（1）接触不良。1）接触不良所造成的现象是：电路时通时断，或者根本不通，或者接触电阻大，影响电路正常工作。2)接触不良在电器上按钮上的表现为：有时按下去，接触器工作，电动机起动；有时按下去，接触器和电动机不工作。在接触器或继电器上的表现为：接触器或继电器吸合后，电动机却不能正常起动，不能同时接通三相电源。3)造成接触不良的原因主要有：触头表面氧化或积垢；弹簧锈蚀，压力不够；触头表面严重不平。4)接触不良现象的处理：对低压电器进行修理时应视具体情况作相应的处理。如果触头表面有灰尘、油污等积垢，可用汽油或四氯化碳清洗；对于铜触头表面发生氧化，可用细砂布轻轻打磨干净；对于银触头表面氧化发黑，可不必处理，因为氧化银不影响电导率。如果触头表面凹凸不平，应用挫刀细心修锉；如果是弹簧压力不足，必须更换新弹簧。（2）磨损、电弧烧毛或熔焊。1）触头磨损、电弧烧毛或熔焊的表现：这些故障一般出现在接触器的主触头上。具体现象是接触器发出不规则的"吱吱"声或跳动，电动机转速不正常。仔细察看，主触头之间常有电弧微光，严重时动触头、静触头熔焊在一起，致使电动机不能正常停车。2）触头产生磨损、电弧烧毛或熔焊的原因有：起动过于频繁；通过主触头的电流过大；动触头与静触头闭合时的位置不正；振动使触头间隙有持续电弧等。3）触头故障维修的方法：如果触头损坏不太严重，可用挫刀和细砂布进行修复；如果触头巳损坏则必须更换，并排除造成熔焊等故障的原因；用于压紧触头的弹簧，往往因接受触头传来的过多热量而出现退火变软，造成压力不够，此时应注意检查和更换，以免触头振动和对位不正。2、电磁系统（1）动铁心和静铁心偏斜、不对正或铁心端面歪斜。当电磁系统出现这些故障时，接触器会发出振动的响声或线圈出现过热现象，甚至烧坏。产生这种故障的原因多为机件安装不正或动铁心在支架上摆动太大。对于以上故障进行修理时，应首先拆下铁心，检查铁心是否平整。如果不平，应予以挫平或磨平。对于2形铁心，中柱要留有0.10〜0.20mm的间隙，否则可能发生线圈断电而铁心仍不能分开的现象。修平后要安装正确，使铁心吸合后能对正。（2）线圈断电后铁心不能分开。这种故障现象的表现是：主电路不能切断，电动机不能停车。故障原因：多数情况为触头发生熔焊，使得动、静触头不能分开；或者铁心端面有油污，把铁心粘牢；或者转动部分不灵活，机械装置卡住等。实际应用中前两种情况比较常见。一般可采用修理触头或用汽油清洗铁心端面的方法进行修复。（3）有持续的振动噪声。这种故障可能是短路环断裂、铁心结合不紧或线路电压太低等原因造成的。修理或更换短路环时，尺寸和材料要与原来的保持一致。34 （4）线圈过热或烧坏。造成这种故障的原因是：铁心被卡死不能正常吸合；铁心积垢太厚不能正常吸合;^电压太高或太低；线圈受潮、漏电；线圈匝间短路等，应针对不同情况分别予以修理。如线圈过热损坏时，应更换新线圈。3、灭弧装置灭弧装置出现的故障主要是灭弧能力降低或丧失，使电弧熄灭时间延长，甚至不能灭弧。其原因可能是灭弧罩炭化、受潮、破裂或者有部分灭弧栅片脱落等。在触头断开时，细听灭弧的声音，如有软弱无力的“扑扑”声，即因灭弧时间过长所致，应立即拆下灭弧罩检査；如系受潮，供干后即可继续使用；如系炭化，清除内部积垢后仍可使用；如系灭弧栅片脱落，可用铁心按原尺寸做好装上即可；如系破裂或缺角，应更换新件。严禁因一时没有新的灭弧罩就随便凑合使用，否则将会发生烧坏设备甚至酿成火灾等电气事故。4、胶木和有机玻璃等绝缘件碎裂、漏电碎裂基本上是机械力的冲击或老化造成的。漏电多数情况下是由表面潮湿或油污引起的。对于漏电严重处，表面多数已受热炭化，导致漏电流增大，进而发热更加严重，最后把胶木和有机玻璃等绝缘件击穿烧坏。对于这些故障，如果发现的较为及时，且损坏程度并不严重，可以用溶剂清洗干净，再用万用表测量其绝缘电阻，若绝缘电阻值在0.5MΩ以上仍可继续使用，否则应予以更换。对于部分碎裂的胶木，可用万能胶或环氧树脂粘好后再用。对于不同的电器元件，也会产生一些特有的故障，如接触器会发生触头断相、触头熔焊、相间短路等故障；热继电器会发生热元件烧断、热继电器误动作等故障。只要在操作机床的实践中细心观察，认真分析，对于这些故障的排除是不难的。5.6.4防雷及安全用电安全用电包括供电系统的安全、用电设备的安全及人身安全三个方面，它们之间又是紧密联系的。供电系统的故障可能导致用电设备的损坏或人身伤亡事故，而用电事故也可能导致局部或大范围停电，甚至造成严重的社会灾难。1、安全用电知识在用电过程中，必须特别注意电气安全，如果稍有麻痹或疏忽，就可能造成严重的人身触电事故，或者引起火灾或爆炸，给国家和人民带来极大的损失。（1）安全电压交流工频安全电压的上限值，在任何情况下，两导体间或任一导体与地之间都不得超过50V。我国的安全电压的额定值为42V、36V、24V、12V、6V。如手提照明灯、危险环境的携带式电动工具，应采用安全电压，金属容器内、隧道内、矿井内等工作场合，狭窄、行动不便及周围有大面积接地导体的环境，应采用24V或12V安全电压，以防止因触电而造成的人身伤害。，(2)安全距离为了保证电气工作人员在电气设备运行操作、维护检修时不致误碰带电体，规定了工作人员离带电体的安全距离；为了保证电气设备在正常运行时不会出现击穿短路事故，规定了带电体离附近接地物体和不同相带电体之间的最小距离。安全距离主要有以下几方面：（1）设备带电部分到接地部分和设备不同相部分之间的距离，见表5.2。（2）设备带电部分到各种遮栏间的安全距离，见表5.3。（3）无遮拦裸导体到地面间的安全距离，见表5.4。（4）电气工作人员在设备维修时与设备带电部分间的安全距离，见表5.5。表9.2各种不同电压等级的安全电压设备额定电压（KV）1～36103560110①220①330①500①带电部分到接地部分（mm）屋内75100125300556一850180026003800屋外200200200400650900180026003800不同相带电部分之间屋内75100125300550900一―屋外2002002004006501000200028004200①中性点直接接地系统。表9.3设备带电部分到各种遮栏间的安全距离设备额定电压（KV)1〜36103560110①220①330①500①带电部分到遮栏（mm）屋内825850875105013001600――屋外950950950115013501650255033504500带电部分到网状遮栏（mm）屋内17520022540065^950一屋外3003003005007001000190027005000带电部分到板状遮栏（mm）屋内105―130155330580880；―^^、：一①中性点直接接地系统。表9.4无遮栏裸导体到地面间的安全距离34 设备额定电压（kV)1〜36103560110①220①330①500①无遮拦裸导体到地面间的安全距离（mm）屋内237524002425260028503150屋外270027002700290031003400430051007500①中性点直接接地系统。表9.5工作人员与带电设备间的安全距离设备额定电压（KV)10及以下20～354460110220330设备不停电时的安全距离（mm）700100012001500150030004000工作人员工作时正常活动范围与带电设备的安全距离（mm）3506009001500150030004000带电作业时人体与带电体之间的安全距离（mm）40060060070010001800260034'