2.2 村镇供水系统的组成及对水的要求
2.2.1 村镇供水工程系统的组成
村镇供水工程系统,以设计用水量为依据从水源取水,按照水源水质和用户对水质的要求,选择合理的水质净化工艺流程对水进行净化处理,然后按用户对水质的要求将足量的水通过管网输送到用水户。因此,村镇供水工程系统的组成包括以下几个系统。
1.取水工程系统
取水工程系统指从选定的水源(地表水或地下水)取水的构筑物。取地下水的构筑物按照地下含水层的厚度、含水条件和埋藏深度可选用管井、大口井、辐射井、渗渠等取水构筑物。取地表水的构筑物按照地表水水源种类(河流、湖泊、水库等)、水位变幅、径流条件和河床特征等,可选用固定式(取水头部和泵站)或活动式(浮船、缆车)取水构筑物;在山区河流上还有通过低坝拦河取水的构筑物;在缺水型人畜饮水困难的地区还有雨水集取构筑物。
2.水质净化工程系统
水质净化工程系统指对取水构筑物取来的原水进行物理、化学或生物净化处理,以达到村镇用水对水质要求的构筑物和设备。一般从地下取水的村镇供水工程净水构筑物比较简单或不需要净水构筑物。从地表取水的净水构筑物,主要由一系列去除天然水中的悬浮物、胶体和溶解物等杂质以及进行消毒处理的构筑物和设备构成。
3.输配水工程系统
输配水工程系统是把经过净化处理后的洁净水通过调节构筑物、加压设施和配水管网等以一定的压力和水量输送、分配到各用户。包括:
(1)调节构筑物:用于储存和调节水量,包括清水池、水塔和高位水池等。
(2)加压设施:包括送水泵房和输水管或配水管网中途的加压泵站。
(3)配水管网:将经过净化处理、符合生活饮用水水质标准的水输送至各用户的管道及附属构筑物,村镇供水一般采用树枝状管网。
以地表水为水源的村镇供水工程系统见图2.1。取水构筑物1从江河取水,经一级泵站2和输水管道送往水处理构筑物3,经处理后的清水储存在清水池4中。二级泵站5从清水池4中取水,经输水管6送往管网7供应给用户。有时,为了调节管网中的水量和保持管网中的水压,可根据需要建设中途加压泵站、高位水池或水塔等调节构筑物8,也可设置变频控制增压泵站。水处理构筑物、清水池和二级泵站都集中设置于供水站内,当取水构筑物距供水站较近时,取水构筑物也属于供水站的范围。
图2.2表示以地下水为水源的村镇供水工程系统,常打井取水。因地下水水质良好,一般可不设置水处理构筑物而只需消毒,或直接使用,使供水工程系统大为简化。图中水塔并非必须,应视村镇规模大小和地形特点而定。随着电气和自动控制技术的发展,也可不设置水塔而直接采用水泵变频增压供水。
图2.1 地表水供水工程系统
1—取水构筑物;2—一级泵站;3—水处理构筑物;4—清水池;5—二级泵站;6—输水管;7—管网;8—调节构筑物
图2.2 地下水供水工程系统
1—管井群;2—集水池;3—泵站;4—输水管;5—水塔;6—管网
2.2.2 村镇供水工程系统对水的要求
1.对水质的要求
(1)生活饮用水水质要求。生活饮用水主要是供人们在日常生活中饮用。这些水与人体健康密切相关,其水质必须符合卫生部颁发的《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的规定。
(2)生产用水水质要求。村镇企业在从事生产过程中,无论是将水作为生产产品的原材料,还是作为辅助生产资料,不同产品、不同生产工艺条件对水质都会提出不同的要求,而且水质与产品的质量密切相关,所以生产用水水质应满足相应行业的标准。
(3)牲畜饮用水水质要求。牲畜饮用水要求水中无使其中毒或致病的物质,如过量的氟化物会使动物生斑釉齿等病。
2.对水量的要求
(1)对生活供水量的要求。主要与供水范围、工程设计年限和供水区内的人口数量等有关,还应考虑村镇发展趋势及其需水量的相应变化。
(2)企业生产对水量的要求。村镇企业的生产用水量应根据不同企业生产工艺要求确定,并尽量提高水的重复利用率。
(3)公共建筑对水量的要求。应按《建筑给水排水设计规范》(GBJ 15—88)的规定计算。
(4)消防对水量的要求。消防所需的水量、水压及延续时间应按相应的防火有关规范计算确定。
3.对水压的要求
供水系统中用户对水量的要求,需要由足够的水压来保证,管网中若水压不足,用户就得不到所需的水量。生活用水管网中控制点处的服务水头(地面以上水的压力)根据村镇的房屋层数确定:一层、二层各为10m与12m,二层以上每增高一层水压增加4m。某些生产用水有特殊水压要求,而村镇供水系统又不能满足要求或对村镇中个别的高层建筑应设水泵加压系统。另外,还可设屋顶水箱来调节供水水压。