第一章 村镇供水工程
第一节 村镇供水工程的类型
村镇供水工程是指向县(市)城区以下的镇(乡)、村、学校、农场和林场等居民区及分散住户供水的工程,以满足村镇居民、企事业单位的日常生活用水和生产用水需要为主,不包括灌溉用水。村镇供水工程可分为集中式和分散式两大类。集中式供水工程是指以村镇为单位,从水源集中取水,经净化和消毒,水质达到饮用水卫生标准后,利用配水管网统一送到用户或集中供水点的供水工程。其他以户为单位和联户建设的供水工程为分散式供水工程。
一、集中式供水工程
集中式供水工程按供水规模的大小分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅴ型等5种类型,其中供水规模W大于1000m3/d的Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型称为规模化供水工程,供水规模W小于1000m3/d的Ⅳ型、Ⅴ型称为小型集中供水工程,具体划分见表1-1。集中式供水工程按供水方式又分为:定时供水、基本全日制供水两种。定时供水系指每天供水时间累计小于6h的供水方式,基本全日制供水系指每天能连续供水14h的供水方式。
表1-1 集中式供水工程类型划分
二、分散式供水工程
分散式供水工程按供水水源的类型分为:雨水集蓄供水工程、引蓄供水工程、分散式供水井、引泉工程等。分散式给水工程选择应根据当地的水源用水要求、地形地质、经济条件等因素,通过技术经济比较确定。
(一)雨水集蓄供水工程
对于地表水、地下水缺乏或开采利用困难,且多年平均降水量大于250mm的半干旱地区和经常发生季节性缺水的湿润、半湿润山丘地区,以及海岛和沿海地区,可利用雨水集蓄解决人畜饮用、补充灌溉等用水问题。雨水集蓄供水工程分为单户集雨方式、公共集雨方式两种。雨水集蓄供水工程可选择单户集雨方式,有适宜地形时亦可选择公共集雨方式。
1.单户集雨工程
(1)设计要求。
1)单户集雨工程集流面设计:①应采用集雨效率高的集流面形式,并优先选用屋顶集流面、人工硬化集流面或二者结合的集流面,在湿润和半湿润山区也可利用植被良好的自然坡面集流;②供生活饮用水时,集流面应避开畜禽圈、粪坑、垃圾堆、柴草垛、油污、农药、肥料等污染源,不应采用马路、石棉瓦屋面和茅草屋面作集流面;③集流面坡度应大于0.2%,并设汇流槽或汇流管;④混凝土集流面应设变形缝,厚度应根据冻胀、地面荷载等因素确定。
2)蓄水构筑物设计:①应采用防渗衬砌结构;②应根据具体情况设置必要的进水管、取水口(或供水管)、溢流管、排空管、通风孔和检修孔,检修孔应高出地面300mm并加盖;③在寒冷地区,最高设计水位应低于冰冻线;④采用屋顶集流面和人工硬化集流面时,蓄水构筑物前应设粗滤池;采用自然坡面集流时,蓄水构筑物前应设格栅、沉淀池和粗滤池;⑤供生活饮用水的蓄水构筑物,应设计成地下封闭构筑物,采用水窖时每户宜设两个,采用水池时宜分成可独立工作的两格。
(2)管理措施。单户集雨工程的工程管理,应符合以下规定:
1)集流面上不应有粪便、垃圾、柴垛、肥料、农药瓶、油桶和有油渍的机械等污染物;利用自然坡面集流时,集流坡面上不应施农药和肥料。
2)雨季,集流面应保持清洁,经常清扫,及时清除汇流槽(或汇流管)、沉淀池、粗滤池中的淤泥;不集雨时,应封闭蓄水构筑物的进水孔和溢流孔,防止杂物和动物进入。
3)过滤设施的出水水质达不到要求时,应及时清洗或更换过滤设施内的滤料。
4)每年应清洗一次蓄水构筑物。
5)水窖宜保留深度不小于200mm的底水,防止窖壁开裂。
6)蓄水构筑物外围5m范围内不应种植根系发达的树木。
小知识
水 的 味 道
我们知道,饮用不同地区的水会有不同的味道,有咸味、苦味、涩味、甜味和其他味道。地下水的味道取决于它的化学成分及溶解的气体。
水中含有氯化钠为咸味,含有氯化镁及硫酸镁为苦味,含有硫酸钠为涩味,含有大量有机质为甜味,含有铁盐为墨水味,含有腐殖质为沼泽味,含有二氧化碳及适量重碳酸钙和重碳酸镁则比较可口。
水中化学成分的大小可用矿化度表示,矿化度是指地下水中各种离子、分子与化合物的总量,地下水按矿化度大小分为淡水 (矿化度小于1g/L)、微咸水 (矿化度为1~3g/L)、半咸水 (矿化度为3~10g/L)、咸水 (矿化度大于10g/L)4类。
一般来讲,山丘区的地下水,补给、运动、排泄距离短,水中溶解的岩石和土体中的盐类含量少,矿化度较低,多为淡水,饮之往往感觉可口、清爽;平原地区的地下水,由于强烈的蒸发排泄作用,水中残留了大量的盐类,水的矿化度高,多为微咸水甚至咸水,饮之感觉发咸、发涩、发苦。
需要高度注意的是,在某些平原地区的浅层地下水,如果感觉特别甜,有可能水中含有大量的腐殖质,长期饮用反而对身体不利。
2.公共集雨工程
供生活饮用水的公共集雨工程,宜布置在村外便于集雨和卫生防护的地段。蓄水构筑物内的水供生活饮用时,可采用慢滤设施(或装置)进行过滤。供生活饮用水的公共集雨工程,集流范围内不应从事任何影响集流和污染水质的生产活动,蓄水构筑物外围30m范围内应禁止放牧、洗涤等可能污染水源的活动。
3.雨水集蓄工程的施工
(1)蓄水构筑物应置于完整、均匀的地基上。
(2)土方开挖时,应避免超挖;基础有变形时,应及时支护。
(3)混凝土的配合比应符合《水工混凝土施工规范》(SL 677—2014)的规定,水泥砂浆的配合比应符合《砌筑砂浆配合比设计规程》(JGJT 98—2010)的规定。混凝土振捣应密实;浆砌工程座浆应饱满;混凝土和水泥砂浆应加强养护。
(4)蓄水构筑物建成后,应进行清洗,并检查有无裂缝;有条件时,可充水浸泡。
(二)引蓄供水工程
(1)引水管(渠)设计。
1)应布置在水质不易受污染的地段。
2)应充分利用已有输水设施。
3)有条件时,应优先采用管道引水。
4)采用明渠引水时,应有防渗和卫生防护措施。
5)引水管(渠),不应与污废水管(渠)相连接。
(2)蓄水构筑物设计。
1)宜选择水窖或地下水池。
2)其位置应便于引水、取水和卫生防护,有地形可利用时宜设在高处。
3)蓄水容积应根据年用水量、引蓄时间和次数确定。
(3)客水泥沙含量较高时,应根据具体条件设集中沉淀池或逐户分设粗滤池。
(4)客水为灌溉水时,应选择水质较好的时段引水,先冲洗引水管(渠),再引入蓄水构筑物;不应引蓄灌溉退水。
(5)季节性客水(或泉水)水质应符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求,并定期进行水质检验。
(三)分散式供水井
1.分散式供水井的设计
(1)井位应选择在水量充足、水质良好、环境卫生、取水方便的地段,远离渗水厕所等污染源。
(2)地下水埋深较浅时,可选择真空井,砖砌或石砌的筒井、大口井,深度不宜超过15m;地下水埋深较深时,可选择便于小型机械施工的小管井,井管内径比提水设备外径至少应大50mm。
(3)井水的含砂量应小于10mg/L;多户共用的井,出水量应不低于1.0m3/h。
(4)井口周围应设不透水散水坡,宽度宜为1.5m。在透水土壤中,散水坡下面还应填厚度不小于1.5m的黏土层;井口应设置井台和井盖,井台应高出地面300mm。
2.分散式供水井管理
(1)应将井周围30m范围划为卫生防护区;防护区内不应有渗水厕所、渗水坑、污水沟、畜禽圈、粪堆、垃圾堆等污染源;井口周围应经常保持清洁。
(2)应定期进行水质监测;当水质不符合饮用水卫生标准时,应停止供水、及时处理,并对类似水源井进行抽检。
(四)引泉工程
(1)引泉工程宜选择常年流水的泉水作为水源。
(2)在选择季节性泉水时,应设置蓄水池。蓄水池的位置,应根据地形、用户的位置等确定,可与泉室共建或建在用水户附近。
(3)引泉工程设计见第二章第一节有关内容。