盘山县古城子镇农村安全饮水工程设计

'盘山县古城子镇农村安全饮水工程设计杨扬（辽宁省盘山县水利勘测设计队辽宁盘锦124000）摘要：文章通过工程规模的确定，水质情况的分析，用水量的计算，合理使用除铁锰过滤器及二气化氯发生器，解决了古城子镇人民因铁锰超标、供水量不足的安全饮水问题。关键词：水源；用水量；水质情况分析1项目基本情况古城子镇位于辽宁省盘山县东南部，属温带大陆性半湿润季风气候区，最高温度为35.2ºC，最低温度-28.2ºC，平均温度8.3ºC。最大冻土深度为1.17m。平均降水量为612mm。该区域面积为71.6平方公里，辖13个村委会，26个自然屯，总人口23701人。2技术方案设计2.1工程规模（1）供水对象：古城子镇人、畜饮水、公共建筑等用水。（2）设计水平年：工程设计年限为20年。（3）人口自然增长率：根据盘山县统计年鉴，确定设计年限内的自然增长率为12‰。（4）用水量计算：①居民用水量Q1.Q1＝q1×p1×10-3P1＝P0×（1+R）n6 式中:q1—村镇居民最高用水定额，根据《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）,确定人日最高生活用水标准为80L/人·dP1—设计人口，人；P0—农村现有人口，人；n—设计年限（n＝20年）；R—设计年限内的人口增长率，取12‰；经计算Q1＝2267m3/d②牲畜用水量Q2Q2＝q2×p2×10-3式中：q2—牲畜最高日用水定额，取100L/头·d；P2—牲畜水利，头。经计算Q2＝166m3/d③公共建筑物用水量Q3。根据当地发展规划及具体实际，根据《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004），本次设计公用建筑用水量按居民生活用水量的15%计算。经计算，公共用水量Q3＝340m3/d.④管网漏失水量与未预见水量Q4根据《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）的有关规定，该水量按上述水量之和的10%计算。经计算，公共用水量Q4＝227m3/d.设计供水规模按最高日用水量考虑，最高日设计给水量Qd为上述①-④的合计，为Qmax＝3001m3/d.2.2水源的确定6 地下水是盘山县整个地区唯一取水水源，并根据本地区的实际情况打井，在古城子镇项目区西侧开凿1眼770m深的上第三系水井，井径为ф159的钢管，上部100m为ф273的钢管，深井泵要安装在地面以下40m处。泵件水头损失按5m计，深井泵抽水注入到蓄水池中，蓄水池高出地面4m，则潜水泵所需扬程为：H＝H1+H2+H3＝40+5+4＝49m式中：H1—水泵埋深，m；H2—泵件水头损失，m；H3—蓄水池高出地面距离，m。水泵流量确定：单井出水量为50-60m3/h，因此水泵流量确定为50m3/h。水泵选型：选型号为250QJ64-60/4潜水电泵1台，其设计流量为64m3/h，扬程为60m，配套电机功率为15kw。2.3供水水压要求农村饮水水工程中，配水管网的供水压力一般不超过6个大气压，因此，在加压供水中，加压站的扬程设计一般小于6个大气压。抗压超过6个大气压的管材造价都很高，在使用上不经济。用水户接管点的最小服务水头根据《村镇供水工程技术规范》的要求一般选8m水头，村头检修井内的水压一般选16m水头。2.4输、配水管道工程2.4.1管网水力计算6 （1）技术参数确定。配水管道设计流量按最高日最高时流量确定。从村屯实际的情况出发思考，设计日供水时间为8小时，时变化系数取3.0，最高给水量Qmax计算公式：Qmax=Kh×Qd/24=3×2267/24=284m3/d式中：Kh—时变化系数；Qd—最高日设计给水量。（2）水头损失①沿程水头损失公式hi=iL式中：hi—沿程水头损失,m;L—计算管径长度，m；i—单位管长水头损失。②管道单位水头损失i=0.000915Q1.744/di4.774式中：Q—管段计算流量，m3/s;di—计算管内径，m；i—每米管长水头损失。③局部水头损失按沿程水头损失的10%计算。（3）管材及管径从施工的进度、管材的使用寿命、可靠程度、运行维护、及工程投资等因素综合因素考虑，本工程主要采用PVE管材，入户管道采用PE管输水。配水管内径计算：式中：D-配水管径，m;Q-配水管设计流量，m3/s;V-管道经济流速,m/s。6 2.5净水工程2.5.1除铁锰过滤器铁和锰都是人体必需的微量元素，人们日常饮食就可以满足对铁锰的需求，因此希望饮水中的铁、锰含量越少越好。水中铁、锰含量超过一定限度会给人们的生活带来危害。人体长期摄入过量的锰会导致慢性中毒，诱发某些地方病。过量的铁、锰会损伤动脉内壁和心肌，形成动脉粥样斑块，造成冠状动脉狭窄导致冠心病。另外，铁锰含量高的水腥臭味大，让人难以忍受。在我国《生活饮水水质标准》中规定，铁含量不得超过0.3mg/L，锰含量不得超过0.1mg/L。除铁锰过滤器主要技术参数型号流量（m3/h）单元数量（个）管径（mm）FY-650506902.5.2二气化氯发生器为了保障人民的身体健康，防止水致病的传播，生活饮用水中不应含有细菌性病原微生物和病毒性病原微生物等致病微生物。本工程净水设备采用LTER二氧化氯发生器。型号为LTER-50。二氧化氯是一种安全、高效、强力的杀菌剂，其有效氯是氧的2.63倍，杀菌能力是氯气的5倍，是次氯酸钠的50倍以上，它可以杀灭一切微生物，包括细菌繁殖体、细菌芽孢真菌，以及藻类、异氧菌、铁细菌、硫酸盐还原菌等。6 LTER二氧化氯发生器性能参数规格产量（g/h）有效氯（g/h）饮用水消毒（t/h）外形尺寸（m）LTER-505015050-1000.6×0.5×1.52.6管道开挖与回填管道沟开挖应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268）要求。管道覆土层厚度应超过当地设计冻层厚度15CM以上。冬季填土，管道周围不得回填冻土。其他部位可均匀掺入冻土，且冻块最大尺寸不得大于15CM。盘锦地区最大冻土深度为1.17m，根据盘锦地区现状开挖深度在1.5米左右。沟槽开挖采用机械开挖，人工清底至施工高程。管道安装前必须按施工要求分别进行管道基础处理。开挖的土方外运方法拟采用边挖边装车，并根据施工现场实际情况留一部分好土，存放在堆放点临时堆放，待沟槽回填时使用。管道安装完经过通水实验合格后，及时进行回填。回填前将坑内积水抽干，清干净施工杂物如：木料，碎石，石块及大于10cm的硬土块。回填土要选择合格土源，腐蚀土、垃圾土对管道安全有影响不易采用。防止晾槽过久，造成塌方挤坏管道。3效益分析6 盘山县古城子镇农村饮水安全工程项目总投资462.01万元，该工程建成后有效解决该地区饮用水铁锰超标及用水量不足的现问题，为当地区在规划年23701人提供了安全卫生的饮用水，并减少了疾病的发生，节约了医药费，提高了村民的身体健康。对当地的农业、畜牧业等发展起到了至关重要的作用。具有显著的社会效益、生态效益和经济效益。参考文献[1]倪文进.《关于当前农村饮水安全值得关注的三个观点》[J].《中国水利》,2009,1:34-35.[2]裴永刚,田海涛.《北京市村镇供水工程管理机制探讨》[J].《中国农村水利水电》,2007,5:39-42.[3]水利部.关于加强村镇供水工程管理的意见[Z].2003—10—29.[4]何俊仕.《水资源规划及利用》北京：中国水利水电出版社.2005。6'