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    福建省农村饮水安全工程技术指南

       

    农村饮水安全工程技术指南


    二○一一年八月

    编委会

      任: 刘子维

    副主任: 董国华  陈文清

    委 员: 黄敬光      陈向镇  黄震宇

               饶浩人  吴少松  徐金象

           




    前言

    农村饮水安全是最大、最基本的民生问题。为加快解决我省农村饮水安全问题,改善农民的生存环境和生活条件,根据《中共福建省委 福建省人民政府关于进一步加快推进农村饮水安全建设的意见》要求,从2011年起,力争三年基本解决、五年全面解决我省农村饮水安全问题。为了规范农村饮水安全工程建设,保障农村饮水安全工程的设计和建设质量,切实把农村饮水安全这项民生工程建设好,确保完成省委省政府下达的目标任务,让广大人民群众长期喝上放心水,省水利厅组织了《福建省农村饮水安全工程技术指南》(以下简称指南)的编制。

    本指南是在《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004)、《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)、《室外给水设计规范》(GB50013-2006)等规范和《福建省新农村饮水安全工程建设管理若干意见(暂行)》等的基础上,结合我省的实际情况和工程实践编制而成。

    根据《村镇供水工程技术规范》,村镇供水工程可分为集中式和分散式两大类,其中集中式供水工程按供水规模W分为Ⅰ型(W10000 m3/d)、Ⅱ型(10000 m3/dW5000 m3/d)、Ⅲ型(5000 m3/dW1000 m3/d)、Ⅳ型(1000 m3/dW200 m3/d)和Ⅴ型(W200 m3/d)等五种类型。本指南主要针对集中式供水工程中的IVV型工程,即日供水规模1000m3以下的集中式供水工程。

    本指南以农村饮水安全工程设计技术为主要内容,同时阐述规划和运行管理的基本要求,包括工程建设的基本原则、技术路线、实用技术、工艺参数、设备选择和注意事项等。

    本指南的编制工作由福建省水利建设中心承担,在编制过程中得到了各设区市水利局和部分专家的支持和指导,在此一并表示感谢。



    第一章 供水规划

    农村饮水安全工程的建设和管理,应遵循以下基本原则:

    1、合理利用水资源,有效保护供水水源。

    2、符合国家现行的有关生活饮用水卫生安全的规定。

    3、与当地村镇总体规划相协调,以近期为主,近期、远期结合,设计年限宜为10~15年,可分期实施。

    4、充分听取用户意见,因地制宜选择供水方式和供水技术,在保证工程安全和供水质量的前提下,力求经济合理、运行管理便捷。

    5、积极采用适合当地条件并经工程实践和鉴定合格的新技术、新工艺、新材料和新设备。

    6、充分利用现有水利工程。

    7、防止洪涝、地质灾害等危害。

    农村饮水安全工程的建设应根据县级农村饮水安全规划进行。县级农村饮水安全规划是根据当地社会经济状况、总体规划、供水现状、农村饮水安全存在的主要问题、用水需求、区域水资源条件及其管理要求、村镇分布和自然条件等进行编制。规划内容应包括按照饮水安全评价指标要求对农村供水现状进行分析与评价,水源条件分析,拟建农村饮水安全工程的类型、数量、布局及受益范围,各工程的主要建设内容、规模、投资估算,建设和管理的近期、远期目标,水源保护措施,农村饮水安全工程良性运营的管理措施,以及实现规划的保障措施等。农村饮水安全规划中的拟建工程应优先考虑联片集中式供水或管网延伸式供水。



    第二章 供水工程设计基本要求

    第一节 供水规模和用水量

    根据我省农村饮水安全工程的建设经验,农村饮水安全工程供水规模测算可采用分项指标法和农村人均综合用水定额法进行计算。

    一、    分项指标法

    分项指标法多用于农村饮水安全工程可研和实施方案阶段的供水规模测算。分项指标法计算时考虑的用水量主要有:农村居民生活用水量、公共建筑物(含学校)用水量、消防用水量、管网漏失水量和未预见水量;在设计中可根据各地实际用水需求适当调整。农村饮水安全工程供水规模测算时,应按最高日用水量进行计算,并应综合考虑现状用水量、用水条件及其设计年限内的发展变化、水源条件、制水成本、已有供水能力等。对于联片集中供水工程,还应分别计算供水范围内各村、镇的最高日用水量。现根据我省情况提出部分参数的建议值,供设计时参考选用。

    1、居民生活用水量

    我省农村饮水安全工程最高日居民生活用水定额可参照2-1选取。

    我省农村饮水安全工程最高日居民生活用水定额

    2-1                                                 单位:L/(人·d

    主要用(供)水条件

    用水定额

    集中供水点取水,或水龙头入户且无洗涤池和其他卫生设施

    60~70

    水龙头入户,有洗涤池,其他卫生设施较少

    60~100

    全日供水,户内有洗涤池和部分其他卫生实施

    90~140

    全日供水,室内有给水、排水设施且卫生设施较齐全

    120~180

    1:本表所列用水量包括了居民散养畜禽用水量、散用汽车和拖拉机用水量、家庭小作坊生产用水量。

    2:取值时,应对各村镇居民的用水现状、用水条件、供水方式、经济条件、用水习惯、发展潜力等情况进行调查分析,并综合考虑以下情况:村庄一般比镇区低;定时供水比全日供水低;发展潜力小取较低值;制水成本高取较低值;村内有其他清洁水源便于使用时取较低值。调查分析与本表有出入时,应根据当地实际情况适当增减。

    3:本表中的卫生设施主要指洗涤池、洗衣机、淋浴器和水冲厕所等。

    2、公共建筑物(含学校)用水量

    条件好的村镇,按《建筑给水排水设计规范》(GBJ15)确定,一般情况下集镇可按居民生活用水量的10%计算;对于存在农村学校饮水不安全问题的村庄,可取15%;无学校的村庄可不计列此项。

    3、消防用水量

    应按照《建筑设计防火规范》(GBJ16)和《村镇建筑设计防火规范》(GBJ39)的有关规定确定。允许短时间间断供水的村镇,当上述用水量之和高于消防用水量时,确定供水规模时,可不计此项。

    4、管网漏失水量和未预见水量

    根据规范中的有关规定,结合我省情况,建议按照上述用水量之和的15%~20%计算。

    二、    农村人均综合用水定额法

    农村人均综合用水定额法可用于农村饮水安全规划中对供水规模进行估算。农村人均综合用水定额是在我省城市综合用水定额的基础上考虑农村具体情况进行调整后确定。农村人均综合用水定额主要包括:农村居民生活用水量、公共建筑物(含学校)用水量和其他用水量。下表是我省农村人均综合用水定额的建议值,供参考。

    农村人均综合用水定额

    2-2                                     单位:L/(人·d

    主要用(供)水条件

    山区

    沿海

    海岛等水资源匮乏地区

    集中供水点取水

    90~120

    100~130

    60~90

    全日供水

    120~150

    150~200

    90~120

    三、水厂自用水

    我省常见的有2种情况:采用常规净水工艺的水厂,可按最高日用水量的5%计算;只进行消毒的水厂,可不计列此项。

    四、原水最大取水流量

    原水最大取水流量可按供水规模加水厂自用水量确定,利用已有渠道输水时,应考虑渠道的蒸发、渗漏损失量;长距离管道输水应考虑管道漏失水量。

    五、日变化系数和原水年用水量

    日变化系数系根据供水规模、用水量组成、生活水平、气候条件,结合当地相似供水工程的年内变化情况综合分析确定,建议Ⅰ~Ⅲ型工程可取1.1~1.2IVV型工程可取1.3~1.4。原水年用水量应考虑供水日变化系数进行折算。

    第二节 供水水质和水压

    农村饮水安全工程的出厂水水质应符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求。农村小型集中式(日供水1000m3以下或供水人口1万人以下)供水和分散式供水的水质因条件限制,部分指标可暂按照GB5749-2006中的表4执行。

    供水水压应满足配水管网中用户接管点的最小服务水头;设计时,对很高或很远的个别用户所需的水压不宜作为控制条件,可采用局部加压或设集中供水点等措施满足其用水要求。对于配水管网中用户接管点的最小服务水头的取值,建议我省在规范取值的基础上采用以下数值:两层建筑物(包括单层建筑物)为10m,二层以上每增加一层增加4.0m;当用户高于接管点时,尚应加上用户与接管点的地形高差。

    配水管网中,消火栓设置处的最小服务水头不应低于10m。用户水龙头的最大静水头不宜超过40m,超过时宜采取减压措施。

    第三节 水源

    供水水源应水质良好、水量充沛、便于卫生防护,并符合以下基本要求:

    1、地下水源水质应符合《地下水质量标准》(GB/T 14848)的要求,地表水源水质符合《地表水环境质量标准》(GB 3838)的要求,或符合《生活饮用水水源水质标准》(CJ 3020)的要求。当水源水质不符合上述要求时,不宜作为生活饮用水水源。若限于条件需加以利用时,应采用相应的净化工艺进行处理,处理后的水质应符合规范要求。

    2、干旱年枯水期设计取水量的保证率,严重缺水地区不低于90%,其他地区不低于95%

    3、应对拟选水源进行水资源勘察,重点进行水质和干旱年枯水期可供水量分析,结合相应的供水方案作出评价。

    4、对设计选用的供水水源应明确保护措施。

    第四节 其他要求

    农村饮水安全工程中关于供水范围、供水方式、防洪和抗震的要求可参见《村镇供水工程技术规范》第3.3~3.5节,着重提出以下几点需在设计中注意的要求:

    1、Ⅰ~Ⅲ型供水工程的主要建()筑物应按20~30a一遇洪水进行设计,50~100a一遇洪水进行校核;Ⅳ、Ⅴ型工程的主要建()筑物应按10~20a一遇洪水进行设计,30~50a一遇洪水进行校核。有条件的地区可适当提高标准。

    2、Ⅰ~Ⅲ型供水工程的主要建()筑物应按本地区抗震设防烈度提高1度采取抗震措施;Ⅳ、Ⅴ型工程的主要建()筑物,可按本地区抗震设防烈度采取抗震措施。


    3、农村饮水安全工程应达到具有较完善的净化消毒设施、配水管网供水到户、“一户一表一龙头”的目标。


    第三章 取水工程

    取水工程设计中主要包括地下水取水构筑物和地表水取水构筑物。地下水取水构筑物包括水井、渗渠、集泉等,我省农村饮水工程常用的是水井;地表水取水构筑物分为固定式、移动式取水构筑物。我省农村饮水工程常用的是固定式。以下分别介绍我省常用取水构筑物的基本要求和主要参数。

    第一节 地下水取水构筑物

    在选择地下水取水构筑物的型式时应注意以下几个方面:1、含水层总厚度大于5m、底板埋深大于15m时,可选择管井;2、含水层总厚度5~10m、底板埋深小于20m,管井出水量不能满足要求时,可选择大口井;3、含水层有可靠补给条件、底板埋深小于30m,管井和大口井出水量不能满足要求时,可选择辐射井。

    在确定地下水取水构筑物的位置时应符合下列要求:1、位于水质良好,不易受污染的富水地段,并便于划定保护区;2、位于水文地质和工程地质条件良好的地段;3、按地下水流向,设在村镇的上游,并靠近主要用水区;4、集取地表渗透水时,地表水水质应符合《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的要求;5、靠近电源,施工和运行管理方便。

    一、管井

    适用于含水层厚度大于5m,其底板埋藏深度大于15m;管井直径一般在1501000mm,深度一般在200m以内,通常由井室、井壁管、过滤器、沉淀管组成。井室:用以安装水泵等设备。管井设计应符合《供水管井技术规范》(GB50296-99)和《机井技术规范》(SL256)要求。

    二、大口井

    适用于含水层厚度在5-10m左右,其底板埋藏深度小于20m。用于开采浅层地下水,口径58m,井深≤15m。完整井只有井壁进水,适用于颗粒粗、厚度薄(58m)、埋深浅的含水层。含水层厚度较大(10m)时,应做成不完整大口井。

    第二节 地表水取水构筑物

    地表水取水构筑物的位置应根据下列基本要求,通过技术经济比较确定:1、位于村镇上游等水源水质较好的地带;2、靠近主流,枯水期有足够的水深;3、有良好的工程地质条件,稳定的岸边和河(库、湖等)床;4、易防洪,受冲刷、泥砂、漂浮物的影响小;5、靠近主要用水区;6、符合水源开发利用和整治规划的要求,不影响原有工程的安全和主要功能;7、施工和运行管理方便。

    固定式取水构筑物,根据我省情况,常用的有以下型式:

    一、低坝取水构筑物

    适用于推移质不多的山区浅水河流,构筑物应选择在河床稳定段,并有泄水、冲砂设施,坝高满足取水水深和蓄水量要求。根据河床地质情况,必要时考虑在溢流坝、冲砂闸下游设消力墩、护坦、海漫等消能措施。

    二、岸边式取水构筑物

    直接从江河岸边取水的构筑物,称为岸边式取水构筑物,由进水间和泵房两部分组成。适用于岸坡较陡、稳定、地质条件较好,水位变幅小、水质较好的江河、湖、水库。按照进水间与泵房的合建与分建,岸边式取水构筑物的基本型式可分为合建式和分建式。

    1、进水间

    进水间由进水室和吸水室两部分组成,河流水位变幅在6m以上时,一般设置两层进水孔,上层进水孔的上缘应在洪水位以下1.0m,下层进水孔的下缘至少应高出河底0.5m,其上缘至少应在设计量低水位以下0.3m

    进水孔的高宽比,宜尽量配合格栅和闸门的标准尺寸。进水间上部的操作平台设有格栅、格网、闸门等设备的起吊装置和冲洗系统。

    进水间通常用横向隔墙分成几个能独立工作的分格。当分格数较少时,设连通管互相连通。分格数应根据安全供水要求、水泵台数及容量、清洗排泥周期、运行检修时间、格栅类型等因素确定,一般不少于两格。

    吸水室用于安装水泵吸水管,其设计要求与泵房吸水井基本相同。吸水室的平面尺寸按水泵吸水管的直径、数量和布置要求确定。

    2、进水间附属设备

    1)格栅、格网

    格栅设于进水口(或取水头部)的进水孔上,以拦截水中粗大的漂浮物及鱼类,栅条厚度或直径一般采用10mm,净距通常采用2040mm,过栅流速0.2~0.6m/s。栅条可以直接固定在进水孔上,也可放在进水孔外侧的导槽中,清洗和检修时便于拆卸。

    格网设在进水间内,用以拦截水中细小的漂浮物。格网分为平板格网和旋转格网两种。平板格网适用于中小取水量、漂浮物不多的情况。旋转格网适用于水中漂浮物较多,取水量较大的取水构筑物。

    2)排泥、启闭及起吊设备

    河水进入进水间后流速减小,会有泥沙沉积,需及时排除。常用的排泥设备有排沙泵、排污泵、射流泵、压缩空气提升器等。

    在进水间的进水孔、格网和横向连通孔上都须设置闸阀、闸板等启闭设备,常用的有平板闸门、滑阀及蝶阀等。

    为便于格网、格栅的清洗和检修及闸门的启闭和检修,需在操作平台上设置起吊设备。常用的起吊设备有电动和手动单轨吊车等。

    3、岸边式取水泵房

    岸边式取水泵房的技术要求可参见本指南第五章,这里着重提出几点岸边式取水泵房设计时需特别注意的几点:

    1)泵房地面层的设计标高

    岸边式取水构筑物的泵房地面层(又称泵房顶层进口平台)的设计标高,应分别按下列情况确定:

    当泵房位于渠道边时,采用设计最高水位加0.5m

    当泵房位于江河边时,采用设计最高水位加浪高再加0.5m

    当泵房位于湖泊、水库或海边时,采用设计最高水位加浪高再加0.5m,并应设有防止风浪爬高的措施。

    2)泵房的防渗和抗浮

    取水泵房的侧壁及底部,要求在水压作用下不产生渗漏,因此必须注意混凝土的级配及施工质量。

    取水泵房在岸边时,将会受到河水和地下水的浮力作用,因此在设计时必须考虑抗浮。

    具体方式可以依靠自重或增加重物抗浮,也可将泵房底板与基岩嵌出或锚固在一起抗浮。

    三、河床式取水构筑物

    利用伸入江河中心的进水管和固定在河床上的取水头部取水的构筑物,称为河床式取水构筑物。河床式取水构筑物由取水头部、进水管、集水间和泵房等部分组成。

    当河床稳定,河岸较平坦,枯水期主流远离岸边,岸边水深不够或水质不好,而河中心具有足够的水深或水质较好时,宜采用河床式取水构筑物。

    1、河床式取水构筑物的类型

    1)自流管取水

    自流管淹没在水中,河水靠重力进入集水间,集水间可与泵房合建或分建。适用于自流管埋深不大或河岸可以开挖敷设自流管时。

    2)虹吸管取水

    河水通过虹吸管进入集水井中,然后由水泵抽走。河水高于虹吸管顶时可自流进水;河水低于虹吸管顶时需抽真空。适用于河滩宽阔,河岸较高,且为坚硬岩石,埋设自流管需开挖大量土石方,或管道需要穿越防洪堤时。

    3)水泵直接吸水

    不设集水间,水泵吸水管直接伸入河中取水。适用于水中漂浮物不多,吸水管不长的中小型取水泵房。

    2、河床式取水构筑物的构造

    1)取水头部

    取水头部型式很多,常用的有喇叭管、蘑菇形、鱼形罩、箱式、桥墩式等。取水头部应设在稳定河床的深槽主流有足够的水深处。侧面进水孔下缘应高出河底不小于0.5m,顶部进水孔应高出河底1.01.5m以上。

    取水头部进水孔的上缘在设计最低水位以下的淹没深度,当顶部进水时不小于0.5m,侧面进水时不小于0.3m。虹吸管和吸水管进水时,其上缘的淹没深度不小于1.0m。从顶部进水时,应考虑进水流速大产生漩涡而影响淹没深度。

    取水头部进水孔流速可根据河中泥沙及漂浮物的数量、取水点的水流速度、取水量的大小等确定。

    2)进水管

    进水管有自流管、进水暗渠、虹吸管等。自流管一般采用钢管、铸铁管和钢筋混凝土管。虹吸管要求严密不漏气,宜采用钢管,但埋在地下的亦可采用铸铁管。进水暗渠一般用钢筋混凝土。

    为了提高进水的安全可靠性和便于清洗检修,进水管一般不应少于两条。当一条进水管停止工作时,其余进水管通过的流量应满足事故用水要求。

    进水管的管径应按正常供水时的设计水量和流速决定。管中流速不应低于泥沙颗粒的不淤流速,以免泥沙沉积,但也不宜过大,以免水头损失过大,增加集水间和泵房深度。

    进水管流速一般不小于0.60m/s,水量较大、含沙量较大、进水管短时,流速可适当增大。一条管线冲洗或检修时,管中流速允许达到1.52.0m/s

    四、底栏栅取水构筑物

    在河床较窄、水深较浅、河床纵坡降较大、大颗粒推移质特别多的山溪河流,且取水量占河水总量比例较大时采用。通过坝顶带栏栅的引水廊道取水。由拦河低坝、底栏栅、引水廊道、沉砂池等部分组成。

    1、栏栅设计要点

    1)栅条纵横向都要有足够的强度和刚度。在大滚石地区,可设上下两层栏栅,上层布置成疏格栏栅,采用工字钢或铁轨,下层为较密的栏栅。

    2)栅条间隙宽度不大于8-10mm

    3)栅条应做成活动分块形式。

    4)底栏栅表面沿上下游坡度采用0.1-0.2

    堰顶标高一般高出河床0.5m,在山溪河道坡降大、推移质多、河坡变缓处的上游栏栅的堰顶标高一般高出河床1.0-1.5m

    2、廊道设计要点

    1)廊道一般采用无压流,水面超高0.2-0.3m

    2)廊道中的流速,始端≥1.2m/s,末端=2-3m/s

    廊道底纵坡可采用分段改变,从起端至末端由0.4减少到0.1

    沉砂池设计要点:一般采用直线形。一般为矩形,采用一格或多格,每格长度为15-20m ,宽度为1.5-2.5m,始端深度为2.0-2.5m,底坡为0.1-0.2



    第四章 泵站

    第一节 一般要求

    泵站设计应符合《泵站设计规范》(GB/T50265-97)的有关要求。

    泵站位置的选择应符合村镇建设规划的要求,满足取水、防洪、防淤等要求,有良好的工程地质条件,少拆迁、少占农田,交通方便,靠近电源,环境卫生良好。

    泵站型式应根据水位及其变幅、地形及地质条件、机泵型式确定。机泵选择应根据设计流量、水压、调节池容积等条件综合确定。

    泵站是否设计备用泵应根据实际情况确定,供水规模大、更换或购买困难时应有备用泵,抽取地下水的潜水泵一般不设置备用泵。

    供电有保障、地势平缓的小型单村供水泵站,可采用气压水罐供水。

    泵房设计应便于机组和配电装置的布置、运行操作、搬运、安装、维修和更换以及进、出水管的布置,并满足以下要求:1、泵房内的主要人行通道宽度,应不小于1.2m;相邻机组之间、机组与墙壁间的净距,应不小于0.8m,并满足泵轴和电动机转子在检修时能拆卸;高压配电盘前的通道宽度,应不小于2.0m;低压配电盘前的通道宽度,应不小于1.5m2、供水泵房内,应设排水沟、集水井,必要时尚应设排水泵,水泵等设备的散水不应回流至进水池(或井)内。3、泵房至少应设一个可以通过最大设备的门。4、长轴井泵和多级潜水电泵泵房,宜在井口上方屋顶处设吊装孔。5、起重设备,应满足最重设备的吊装要求。6、泵房设计应根据具体情况采取相应的采光、通风和防噪声措施。7、寒冷地区的泵房,应有保温与采暖措施。8、泵房地面层,应高出室外地坪300mm9、泵房高度,应满足最大物体的吊装要求。

    第二节 设计流量和扬程

    直接向无调节构筑物的配水管网供水的泵站:1、设计扬程应满足配水管网中最不利用户接管点和消火栓设置处的最小服务水头要求;2、设计流量应为最高日最高时用水量。

    对地形高差变化较大的供水管网,应根据实际情况通过技术经济比较确定是一级泵站供水、分区分压供水还是二次加压解决,对地势较高或较远的个别分散住户应考虑建集中供水点或二次加压的方式解决。

    向调节构筑物抽送清水的泵站:1、设计扬程应满足调节构筑物的最高设计水位要求;2、设计流量应为最高日工作时用水量。

    向水厂内的净水构筑物(或净水器)抽送原水的取水泵站:1、设计扬程应满足净水构筑物的最高设计水位(或净水器的水压)要求;2、设计流量应为最高日工作时平均取水量。

    第三节 水泵选择及安装高程

    水泵机组的选择应根据泵站的功能、流量变化,进水含砂量、水位变化,以及出水管路的流量~扬程特性曲线等确定,并符合下列要求:1、水泵性能和水泵组合,应满足泵站在所有正常运行工况下对流量和扬程的要求,平均扬程时水泵机组在高效区运行,最高和最低扬程时水泵机组能安全、稳定运行;2、多种泵型可供选择时,应进行技术经济比较,尽可能选择效率高、高效区范围宽、机组尺寸小、日常管理和维护方便的水泵;3、近、远期设计流量相差较大时,应按近、远期流量分别选泵,且便于更换;泵房设计应满足远期机组布置要求;4、同一泵房内并联运行的水泵,设计扬程应接近;5IIII型供水工程的取水泵站和供水泵站,应采用多泵工作。工作时流量变化较小的泵站,宜采用相同型号的水泵;工作时流量变化较大的泵站,宜采用大小泵搭配,但型号不宜超过3种;6IIII型供水工程的取水泵站和供水泵站应设备用泵,备用泵型号至少有一台与工作泵中的大泵一致,IVV型供水工程的取水泵站和供水泵站,有条件时宜设1台备用泵;7、电动机选型,应与水泵性能相匹配。

    水泵安装高程和进水管的布置应满足水泵吸上真空高度的要求。泵站设计应有流量和压力计量装置。

    在进水池最低运行水位时,卧式离心泵的安装高程应满足其允许吸上真空高度的要求;在含泥砂的水源中取水时,应对水泵的允许吸上真空高度进行修正。卧式离心泵的安装高程,除满足水泵允许吸上真空高度要求外,尚应综合考虑水泵充水系统的设置和泵房外进、出水管路的布置。潜水电泵顶面在最低设计水位下的淹没深度,管井中应不小于3m,大口井、辐射井中不小于1m,进水池中不小于0.5m;潜水电泵底面距水底的距离,应根据水底的沉淀(或淤积)情况确定。

    卧式离心泵宜采用自灌式充水;进水池最低运行水位低于卧式离心泵叶轮顶时,泵房内应设充水系统,并按单泵充水时间不超过5min设计。

    第四节 管路布置

    水泵进、出水管设计应符合以下要求:1、进水管的流速宜为1.01.2m/s;水泵出水管并联前的流速宜为1.52.0m/s2、进水管不宜过长,水平段应有向水泵方向上升的坡度;进水池最高设计水位高于水泵进口最低点时,应在进水管上设检修阀。3、水泵出水管路上应设渐放管、伸缩节、压力表、工作闸阀(或碟阀)、防止水倒流的单向阀和检修闸阀。

    向高地输水的泵站应根据具体情况采取以下水锤防护措施:1、应在泵站内的出水管上设两阶段关闭的液控蝶阀、多功能水泵控制阀、缓闭止回阀或其他水锤消除装置;2、应在泵站外出水管的凸起点设自动进(排)气阀;出水管中长距离无凸起点的管段,应每隔一定距离设自动进(排)气阀;3、通过技术经济比较,可适当降低管道设计流速。

    离心泵进水管喇叭口的设计应符合《村镇供水工程技术规范》第5.0.10条的规定。

    第五节 电气设计

    泵站电气设计应根据所选机电设备的电压和总功率以及当地的电力条件确定,并符合以下要求:1V型供水工程,可与当地供电变压器共用,但应核算变压器容量及其到泵站的线损;2IIV型供水工程,宜采用专用直配输电线路供电,并设专用变压器;I、Ⅱ型供水工程,宜设备用电源;3、计费计量点的功率因数不应低于0.85,低于0.85时应进行无功功率补偿;4、机组启动时,母线电压降不宜超过额定电压的15%5、控制系统应具有过载、短路、过压、缺相、欠压等保护功能,有条件时,控制系统还应具有水位、水压、流量、报警、启动和停机等自动控制功能;6、当与农村供电变压器共用时,应核算变压器容量和到泵站的距离是否满足要求。


    第五章 输配水工程

    第一节 输配水管线选择和布置

    输水管线选择和布置:

    1、在输水方式的选择上,尤其在山区,应充分利用地形条件,优先采用重力输水。

    2、农村饮水安全工程一般规模较小,调节构筑物的调节容积相对较大,短时间间断供水影响小,输水管可按单管布置。规模较大的工程,宜按双管布置,并设连通管和检修阀,干管任何一段发生事故时,仍能通过70%的设计流量。

    3、管道尽量沿现有道路或规划道路进行铺设,以便施工和维护。输水距离尽可能短,尽量避开障碍物和工程地质条件不良地区,少拆迁,少占农田。

    4、管道应尽量避免急转弯和较大的起伏,减少穿越铁路、公路、河流等障碍物。同时,在管道凸起点,应设自动进(排)气阀,长距离无凸起点的管段,宜每隔一定距离设一自动进(排)气阀,其间距一般为1km左右;在管道低凹处,应设排水阀。考虑运行、维修需要,长距离输水管每隔一定距离宜设置一检修阀。检修阀布设间距可参考表5-1

    输水管检修阀间距

    5-1

    输水管长度(km

    3

    310

    检修阀间距(km

    1.01.5

    2.02.5

    5、向多个村镇输水时,分水点下游侧的干管和分水支管上应设检修阀;个别村(或镇)地势较高或较远,需分压供水时,应在适当位置设加压泵站。

    6、重力流输水管道,地形高差超过60m并有富余水头时,应在适当位置设减压设施。

    配水管线选择和布置:

    1、管网应合理分布于整个用水区。在满足各用户对水量、水压的要求以及考虑施工维修方便的原则下,线路尽量短,并符合村镇有关建设规划。

    2、村庄及规模较小的镇,可布置成树枝状管网;规模较大的镇,有条件时,可布置成环、树结合的管网。

    3、管线宜沿现有道路或规划道路路边布置。管道布置应避免穿越毒物、生物性污染或腐蚀性地段,无法避开时应采取防护措施。干管布置应以较短的距离引向用水大户。

    4、在管道凸起点,应设自动进(排)气阀。树枝状管网末稍,应设泄水阀。干管上应分段或分区设检修阀,各级支管上均应在适宜位置设检修阀。测压表应设在水压最不利用户接管点处。

    5、地形高差较大时,应根据供水水压要求和分压供水的需要在适宜的位置设加压泵站或减压设施。

    6、集中供水点应设在取水方便处,在闽西和闽北等部分冬季易出现冰冻的地区应有防冻措施。

    7、村镇生活饮用水管网不应与非生活饮用水管网、各单位自备生活饮用水供水系统相接。

    8、配水管道与建(构)筑物和工程管线应间隔一定距离,其最小水平净距应按《室外给水设计规范》(GB50013-2006)附录A采用。如旧城镇的设计布置有困难时,在采取有效措施后,上述规定可适当降低。

    9、当配水管道与其他工程管线交叉铺设时,自地面向下的排列顺序宜为:电力管线、热力管线、燃气管线、给水管线、雨水排水管线、污水排水管线。配水管与工程管线交叉时的最小垂直净距应按《室外给水设计规范》(GB50013-2006)附录B采用。在配水管网扩建过程中,配水管与已建工程管线的垂直净距及其交叉次序,可能根据具体情况作适当调整,但须采取必要措施。

    第二节 管材和管配件

    一、管材的选择

    管材的选择主要取决于管道承受的水压、外部荷载、水力条件、土壤地质及施工条件、供水可靠性要求、使用年限、价格、市场供应情况以及项目区当地的经济条件等。在地质条件较差、易出现沉降的管段不应采用混凝土管;在穿公路等需承担较大上部荷载的管段应采用金属管材;在土壤具有较强腐蚀性的管段,应尽量采用耐腐蚀性较强的塑料管;在工作压力较大的管段,应采用公称压力较高的塑料管或金属管。

    按照供水工程设计和运行的要求,供水管道应具有良好的耐压性和封闭性,管道材料应耐腐蚀,内壁光滑不结垢、管路通畅、水管接口应施工简便,使管网运行可靠、安全,水质稳定,节省输水能量。近年来,我省农村饮水安全工程、所采用的管材多为PVC-U管,在一些经济条件较好、建设标准要求较高的地区多采用PE管,而PVC-M管以其较高的强度和较强的韧性,在我省的应用范围也在逐步扩大。结合我省实际情况,建议在我省农村饮水安全工程中,按照不同地区、不同管径,在设计时,管材可参考表5-2按顺序进行选用。

    管材选用表

    5-2

            地区

    管径

    山区

    沿海平原地区

    穿公路、过桥

    DN500

    PVC-MPVC-UPE

    PVC-MPEPVC-U

    钢管

    DN500

    球墨铸铁管、钢管、PCCP

    PCCPPE、球墨铸铁管、钢管

    在一些特殊地段,如穿公路、过桥等管段则采用钢管。采用钢管时,应进行内外防腐处理,内防腐不得采用有毒材料,壁厚应根据计算需要的壁厚另加不小于2mm的腐蚀厚度。

    二、公称压力的选择

    选用管材的公称压力应不小于设计内水压力。不同管材的设计内水压力应按照《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004)表6.0.7计算。

    三、管配件的选择

    各种管材常用配件可参考《给水排水管材实用手册》或管道生产厂家的产品样本进行选用。

    第三节 输配水管道水力计算

    一、管道流量

    1、水源至水厂的输水管设计流量应按最高日工作时平均取水量确定。

    2、水厂到配水管网的输水管,向高位水池或水塔输水时,设计流量应按最高日工作时的用水量确定,一般可按最高日平均流量的1.2倍计算。

    3、向无调节构筑物配水管网输水时,设计流量应按最高日最高时用水量确定。

    4、配水管网时变化系数应根据规模参照表5-3取值。对于管网延伸工程,设计所采用的时变化系数应与原管网时变化系数一致。

    全日供水工程的时变化系数

    5-3

    供水规模Wm3/d

    W5000

    5000W1000

    1000W200

    W200

    时变化系数Kh

    1.62.0

    1.82.2

    2.02.5

    2.33.0

    注:定时供水工程的时变化系数,可在3.04.0范围内取值,日供水时间长、用水人口多的取较低值。

    5、环状管网的管段设计流量,应通过管网平差计算确定。对于环状网的平差计算,建议采用电算,关于电算软件可参考《设计手册》第3册第2.2节。

    二、输配水管管径

    输配水管径应根据设计流量和设计流速确定,设计流速宜采用经济流速,且输水管设计流速不宜小于0.6m/s

    重力流管道的经济流速,应充分利用地形高差确定。

    泵站扬水系统中管道的经济流速,应综合考虑管道工程造价和运行费通过经济比较确定,并尽量降低水头损失耗能费占运行费的比率以及事故停泵水锤的危害。管道直径小于150mm时,流速可为0.5~1.0m/s;直径150~300mm,为0.7~1.2m/s;直径大于300mm,为1.0~1.5m/s,管径小、管线长取低值,塑料管道流速可略高于金属管和混凝土管流速。

    配水管网中各级支管的经济流速,因根据其布置、地形高差、最小服务水头,按充分利用分水点的压力水头确定。

    三、管道水头损失计算

    输配水管道总水头损失可按沿程水头损失的1.05~1.1倍计算。

    各种管材单位管长的沿程水头损失可按《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004)公式6.0.12-2~6.0.12-5进行计算。PVC-M管计算与PVC-UPE管相同,PCCP管计算与混凝土管、钢筋混凝土管相同。

    单位管长沿程水头损失除采用上述公式计算,还可采用海曾-威廉公式计算,见《室外给水设计规范》(GB50013-2006)公式7.2.2-5,其中,不同管材的海曾-威廉系数Ch可按该规范条文说明7.2节表9进行选用。

    在对环状管网水力计算时,水头损失闭合差绝对值,小环应小于0.5m,大环应小于1.0m,且一般不考虑局部水头损失。另外需指出的是,目前国内管网平差水力计算软件在计算水损时基本采用海曾-威廉公式进行计算。

    四、配水管网水力计算

    根据我省今后将解决的农村饮水不安全人口的分布情况,其饮水安全工程大致可分为两种类型:一是山区较为分散独立的小型饮水工程;二是沿海地区集中联片的管网延伸工程。对于分散独立小型饮水工程,其管网布置型式一般采用树枝状管网;对于沿海地区较为集中联片的管网延伸工程,其管网布置形式一般以树枝状管网为主,但在规模较大的镇区可布置成环状和树枝状相结合的形式。

    配水管网水力计算,具体计算步骤如下:

    1、计算最高日最高时人均用水当量;

    2、计算配水管网节点流量;

    3、计算各管段设计流量、确定管径和计算水头损失;

    4、计算各节点的水压标高和自由水压,并根据各受益区所在的地理位置、高程、用水户多少选定控制点;

    5、根据节点自由水压调整、优化管径。

    第四节 管道附属设施

    一、阀门及阀门井

    1、阀门

    输配水管道上的阀门可采用闸阀或蝶阀,一般采用手动操作。目前生产用于给水工程的各类闸阀、蝶阀品种和规格较多,主要型号、规格以及各细部尺寸详见《给水排水设计手册材料设备》(续册)第1册。

    2、阀门井

    输配水管道上的阀门一般应设在阀门井内。阀门井的尺寸应满足操作阀门及拆装管道阀件所需的最小尺寸,并应根据所在的位置的地质条件、地下水位以及功能需要进行设置。

    阀门井的材料一般采用砖砌,需要时也可用钢筋混凝土建造,具体形式及适用条件可参见国家建筑标准图集《室外给水管道附属构筑物》(05S502)。

    二、排气阀及排气阀井

    1、在压力管道的隆起点上应设置能自动进气和排气的阀门,或当管线竖向布置平缓时,宜间隔1000m左右设一处排气设施,用以排除管内积聚的空气,并在管道需要检修、放空时进入空气,保持排水通畅;同时,在产生水锤时可使空气自动进入,避免产生负压。

    2、目前用于给水工程的自动排气阀品种较多,排气阀型号、规格及其排(进)气功能和细部构造详见《给水排水设计手册材料设备》(续册)第1册。排气阀的类型选用应根据输配水管的具体布置和排(进)起的要求,结合排气阀的功能进行合理选择。各种管道直径所适用的排气阀规格可按表5-5选用。

    排气阀选用

    5-5

    管道直径DNmm

    排气阀直径dnmm

    管道直径DNmm

    排气阀直径dnmm

    100

    50

    400

    80

    125

    50

    450

    100

    150

    50

    500

    100

    200

    65

    600

    100

    250

    65

    300

    80

    350

    80

    3、排气阀必须设置检修阀门。必要时可在排气阀前设置排气支管和阀门,以便于空气的紧急排放。

    4、排气阀必须垂直安装,并且对于我省闽西和闽北等部分冬季易出现结冰的地区,对过桥管道等地面上的排气阀还应采取保温措施。

    5、埋地管道的排气阀须设置在井内,排气阀井可以砖砌,也可采用钢筋混凝土。具体形式及适用条件可参见国家建筑标准图集《室外给水管道附属构筑物》(05S502)。

    三、排水管及排水井

    1、在管道下凹处及阀门间管段的最低处一般须设排水管和排水阀,以便排除管内沉积物或检修时放空管。排水管应与母管底部平接并具有一定坡度。

    2、在地形高程允许的情况下,应直接排水至河道、沟谷。如地形高程不能满足直排要求,可建湿井,再进行抽排。湿井一般采用砖砌,其形式可参见国家建筑标准图集《室外给水管道附属构筑物》(05S502)。

    3、排水阀和排水管的直径应根据要求的放空时间由计算确定,一般情况下,排水管、排水阀及对应湿井大小可参照表5-6选用。

    排水管、排水阀及湿井选用表

    5-6

    干管直径DNmm

    排水管直径dnmm

    排水阀门直径(mm

    湿井井径dmm

    200

    80

    80

    800

    250

    80

    80

    800

    300

    80

    80

    800

    350

    80

    80

    800

    400

    100

    150

    100

    150

    1000

    450

    150

    200

    150

    200

    1000

    500

    150

    200

    150

    200

    1000

    600

    150

    200

    150

    200

    1000

    四、支墩

    当管内水流通过承插接头的弯头、丁字支管顶端、管堵顶端等处产生的外推力大于接口所能承受的拉力时,应设置支墩,以防止接口松动脱节。

    1、采用水泥填料接口的球墨铸铁管,当管径≤350mm,且试验压力不大于1.0MPa时,在一般土壤地区使用水泥接头的弯头、三通处可不设支墩;但在松软土壤中,则应根据管中试验压力和土壤条件,计算确定是否需要设置支墩。

    2、采用其他形式的承插口管道,应根据其接口允许承受的内压力和管配件形式,按试验压力进行支墩计算。

    3、支墩不应修筑在松土上;利用土体被动土承受推力的水平支墩的后背必须为原状土,并保证支墩和土体紧密接触,如有空隙需用相同材料填实。

    4、水平支墩后背土壤的最小厚度应大于墩底在设计地面以下深度的3倍。

    5、支墩材料一般采用混凝土,其具体形式及尺寸可根据接口类型、基础土壤情况参照国家建筑标准设计图集《刚性接口给水承插式铸铁管道支墩》(03S504)、《柔性接口给水管道支墩》(10S505)选用。

    第五节 管道敷设要求

    管道敷设应符合以下要求:

    1、管顶覆土应根据冰冻情况、外部荷载、管材强度、与其他管道交叉等因素确定。

    对于非冰冻地区,管顶覆土层厚度宜不小于0.7m,在松散岩基上埋设时,管顶覆土应不小于0.5m;对于闽北和闽西等冬季易出现冰冻的地区,管道的管顶埋深还需考虑土壤的冰冻深度,应通过热力计算确定。当无实际资料时,可参照下表采用:

    管底在冰冻线以下的距离

    5-7                                                    单位:mm

    管径

    DN≤300

    300<DN≤600

    管底埋深

    DN+200

    0.75DN

    穿越道路、农田或沿道路铺设时,管顶覆土层厚度宜不小于1.0m

    2、管道一般应埋设在未经扰动的原状土层上;槽底至管顶500mm范围内用细土回填。回填土压实度参照《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)4.6.3的要求实施。

    在岩基上埋设管道,应铺设砂垫层;在承载力达不到设计要求的软地基上埋设管道,应进行基础处理。

    3、当供水管道与污水管交叉时,供水管应布置在上面,且不应有接口重叠;若供水管敷设在下面,应采用钢管或设钢套管,套管伸出交叉管的长度每边不得小于3m,套管两端应采用防水材料封闭。

    4、露天管道受温度影响较大,应有调节管道伸缩的设施,并设置保证管道整体稳定的措施,还应根据需要采取防冻保温措施,尤其在我省闽西和闽北等冬季易出现冰冻的地区。在山区铺设明管时,一定要避开滚石、滑坡地带,以防止管道被砸坏及地基破坏。

    5、穿越河流、沟谷、陡坡等易受洪水或雨水冲刷地段的管道,应采取必要的保护措施。

    6、采用明渠输送原水时,应有可靠的防渗和水质保护措施。

    第六节 设计注意事项

    在农村饮水安全工程中,输配水管道的投资占工程总体投资的70%左右,因此,合理的输配水管道设计对节省工程投资有十分重要的意义,在平时的设计过程中需注意以下几方面问题。

    1、一些农村饮水安全工程在设计配水管道时,其管道设计流量没有按照最高日最高日时流量进行计算,造成管道管径偏小,实际运行过程中,高峰期水损偏大,水压达不到要求。

    2、一些特殊地段如穿公路、过桥地段应采用金属管材,防止管材因强度不够被破坏或因长时间紫外线照射引起管材快速老化变脆。采用金属管材时还需进行防腐处理。

    3、管道在凸起点应设自动进(排)气阀,长距离无凸起点的管段,宜每隔一定距离设一自动进(排)气阀。进(排)气阀的设置关系到管道的安全运行,设计时不应省略。

    4、管道的经济流速并不一定就是设计流速,在根据经济流速初步选择管径后,还应根据管道水损、节点水压等参数对管径进行调整优化。

    5、露天铺设的管道由于受气温变化影响较大,因此在设计时,需注意设置调节管道伸缩的设施。

    6、输送原水和清水的管道不能混用。

    7、对于管网延伸工程,设计所采用的用水定额和时变化系数等指标,应与现有管网一致;


    第六章 调节构筑物

    第一节 设计原则

    考虑节能和降低成本的需要,当供电稳定可靠,且具备建高位水池地形条件的情况下,综合考虑经济因素和当地管理水平,合理选择变频泵和气压泵的供水调节方式或者采用高位水池作为调节构筑物;在无稳定供电条件,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。调节构筑物均应位于工程地质和环境卫生条件良好,且便于管理的地段。

    第二节 调节构筑物设计

    考虑到农村地形条件和施工要求,高位水池宜采用矩形钢筋混凝土蓄水池或圆形钢筋混凝土蓄水池,水塔采用钢筋混凝土倒锥壳水塔。有可靠电源和可靠供水系统的工程,单独设立的清水池和高位水池可按最高日用水量的20%40%设计;同时设置清水池和高位水池时,清水池可按最高日用水量的10%20%设计,高位水池可按最高日用水量的20%30%设计;水塔可按最高日用水量的10%20%设计;向净水设施提供冲洗用水的调节构筑物,其有效容积尚应增加水厂自用水量。取值时,规模较大的工程宜取低值,小规模工程宜取高值。

    供电保证率低或输水管道和设备等维修时不能满足基本生活用水需求的工程,调节构筑物的有效容积(即高位水池或水塔)可按最高日用水量的40%60%设计。取值时,企业用水比例高的工程宜取低值,经常停电地区宜取高值。

    水池及水塔设计可参照国家建筑标准设计图集05S804《矩形钢筋混凝土蓄水池》、04S803《圆形钢筋混凝土蓄水池》、07S906《给水排水构筑物设计选用图(水池、水塔、化粪池、小型排水构筑物)》、04S802-1《钢筋混凝土倒锥壳不保温水塔图集》。



    第七章 水厂总体设计

    第一节 水厂布置

    水厂厂址选择、厂区布置除应符合《村镇供水工程技术规范》第8章要求外,还应注意以下几点原则和要求:

    一、厂址选择:

    1、农村给水应考虑就近取水、就近供水的原则。水厂厂址应结合农村规划,综合考虑,尽量接近主要用水区,以减少管道工程的费用。

    2、厂址应充分考虑周围卫生条件和《生活饮用水水质标准》中规定的卫生防护要求。

    二、水厂的平面布置:

    1、建筑物布置应注意朝向和风向。加氯间和氯库等应尽量设置在水厂主导风向的下风方向,并与值班室、居住区保持一定的安全距离;泵房及其它建筑物尽可能布置成南北向。

    2、厕所和化粪池的位置与生产构(建)筑物的距离应大于10m,不应采用旱厕和渗水厕所。

    3、应考虑绿化美化,新建水厂的绿化面积不宜小于水厂总面积的20%

    4、水厂的附属建筑物和附属设备的设置,应根据水厂规模、工艺流程等确定。对于我省采用常规净水工艺的供水工程,~型供水工程的附属建筑物和附属设备的设置要求可参见现行规范中的有关规定;Ⅳ、Ⅴ型供水工程可参照下表设置,有条件的工程可根据情况适当增加。

    Ⅳ、Ⅴ型供水工程的附属建筑物和附属设备

    7-1

    工程类型

    供水规模W(m3/d)

    仓库、机修间面积(m2)

    管理房、值班室面积(m2)

    化验室面积(m2)

    堆棚面积(m2)

    其他防护设施

    1000W500

    10~20

    30~60

    15~20

    10~30

    围墙及水池栏杆

    500W200

    5~10

    20~30

    围墙及水池栏杆

    W<200

    5~10

    10~20

    围墙或围护设施

    5、各构筑物间的连接管线应短且顺直,尽量避免立体交叉,并考虑施工、检修方便。

    6、应考虑水厂扩建可能,留有适当的扩建余地。


    第二节 水厂净水工艺选择

    1、给水处理方法和工艺流程的选择,应根据原水水质、用水要求、生产能力、当地条件并参照试验成果或相似条件下净水构筑物的运行经验,通过技术经济比较,综合研究确定。我省农村给水常用的几种工艺流程可参见第九章第二节。

    2、水厂设计时,应考虑各净水构筑物分别进行检修和清洗以及部分停止工作的情况下,采取必要的备用措施(包括超越管线)。农村供水中对不间断供水方面要求较低,备用措施可适当简化,以节约工程费用。

    以下附4个Ⅳ农村饮水安全工程的厂区布置案例,供参考。







    第八章 净水工程

    第一节 基本要求

    当水源水质符合相关标准时,可采取以下净水工艺:

    1、水质良好的地下水,可只进行消毒处理。

    2、原水浊度长期不超过20NTU、瞬时不超过60NTU时,可采用慢滤加消毒或接触过滤加消毒的净水工艺。

    3、原水浊度长期低于500NTU、瞬时不超过1000NTU时,可采用混凝沉淀(或澄清)、过滤加消毒的净水工艺。

    4、原水含沙量变化较大或浊度经常超过500NTU时,可在常规净水工艺前采取预沉措施;高浊度水应按《高浊度水给水设计规范》(CJJ 40)的要求进行净化。

    5Ⅳ、Ⅴ型工程可采用组合式净水构物、慢滤或净水装置

    我省农村饮水安全工程已建成运行的净水厂中常用工艺流程见下表,可作为选择时的参考。

    一般水源净水工艺流程选择参考

    8-1

    净水工艺流程

    适用条件

    原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒

    一般进水浊度不大于2000~3000NTU,短时间内

    可达5000~10000NTU

    原水→预沉→慢滤→消毒

    进水浊度一般不大于20NTU,水质较稳定且无藻类繁殖

    原水→混凝沉淀→过滤→消毒(洪水期)

    原水→自然预沉→接触过滤→消毒(平时)

    山溪河流。水质经常清晰,洪水时含泥砂量较高

    原水→混凝→气浮→过滤→消毒

    经常浊度较低,短时间不超过100NTU

    原水→(调蓄预沉或自然预沉或混凝预沉)

    →混凝沉淀或澄清→过滤→消毒

    高浊度水二级沉淀(澄清)工艺,适用于含砂量大、沙峰持续时间较长的原水处理

    第二节 净水构筑物

    目前用作净水处理的构筑物类型较多,这里主要介绍几种我省农村饮水安全工程中常用的形式及适用条件,见表8-2

    净水构筑物选择

    8-2

    净水工艺

    构筑物名称

    适用条件

    出水浊度(NTU)

    进水浊度(NTU)

    一般原水

    预沉

    自然预沉池

    大于500

    小于500

    慢滤

    慢滤池

    宜小于20

    混凝沉淀

    斜管(板)沉淀池

    500~1000,短时间内允许

    3000

    一般为5以下

    普通过滤

    普通快滤池或双滤池

    一般不大于5

    一般为1以下

    双层或多层滤料滤池

    虹吸滤池

    无阀滤池

    消毒

    液氯

    有条件供应液氯地区

    氯胺

    原水有机物较多

    次氯酸钠

    适用于小型水厂和管网中途加氯

    二氧化氯

    适用于各类型水厂

    各个净水构筑物的基本要求和技术参数等参见《设计手册》第3册第7章。

    一、预沉

    当原水含砂量变化较大或浊度经常超过500NTU,以及采用慢滤池工艺时,宜在净水构筑物之前采用天然池塘或人工水池进行自然沉淀。自然沉淀的基本要求和主要技术参数:

    1、预沉时间可为8~12h,有效水深宜为1.5~3.0m,池顶超高不宜小于0.3m,池底设计存泥高度不宜小于0.3m

    2、出水浊度应小于500NTU

    3、应有清淤措施,自然沉淀池宜分为两格并设跨越管。

    4、当水源保证率较低时,自然沉淀池可兼作调节池,有效容积应根据水源枯水流量确定。

    二、慢滤池

    基本要求:

    1、进水浊度宜小于20NTU,布水应均匀。

    2、应按24h连续工作设计。

    3、滤速宜按0.10.3m/h设计,进水浊度高时取低值。

    4、出口应有控制滤速的措施,宜设可调堰或在出水管上设控制阀和转子流量计。

    5、滤料宜采用石英砂,粒径0.31.0mm,滤层厚度8001200mm

    6、滤料表面以上水深宜为1.01.3m,池顶应高出水面0.3m,高出地面0.5m

    7、承托层宜为卵石或砾石,自上而下分5层铺设,并符合表8-3的规定。

    慢滤池承托层组成

    8-3

    粒径(mm)

    厚度(mm)

    12

    50

    24

    100

    48

    100

    816

    100

    1632

    100

    8、滤池面积小于15㎡时,可采用底沟集水,集水坡度为1%;当滤池面积较大时,可设置穿孔集水管,管内流速宜采用0.30.5m/s

    9、有效水深以上应设溢流管;池底应设排空管。

    10、应分格,格数不少于2个。

    11、应采取防晒措施,此外我省部分冬季易出现冰冻的地区应采取防冻措施。

    三、常用的混凝药剂的选择与投配

    为了达到混凝作用所投加的各种药剂统称为混凝剂。按混凝剂在混凝过程中所起的作用可分为凝聚剂、絮凝剂和助凝剂。习惯上也常把凝聚剂称作混凝剂。

    用于生活饮用水处理的混凝剂必须符合卫生要求。

    我省给水处理中常用凝聚剂有:固体硫酸铝、液体硫酸铝、明矾、硫酸亚铁(绿矾)、三氯化铁、碱式氯化铝等,见表8-4

    常用凝聚剂

    8-4

    名称

    一般介绍

    固体硫酸铝

    1、制造工艺复杂,水解作用缓慢

    2、含无水硫酸铝50%~52%,含AL2O315%

    3、适用于水温为20~40

    4、当pH=4~7时,主要去除水中有机物

    pH=5.7~7.8时,主要去除水中悬浮物

    pH=6.4~7.8时,处理浊度高,色度低(小于30)的水

    液体硫酸铝

    1、制造工艺简单

    2、含AL2O36%

    3、坛装或灌装车、船运输

    4、配制使用比固体方便

    5、使用范围同固体硫酸铝

    6、易受温度及昌核存在影响形成结晶析出

    7、近年来在南方地区较广泛采用

    1、基本性能同固体硫酸铝

    2、现已大部被硫酸铝所代替

    硫酸亚铁(绿矾)

    1、腐蚀性较高

    2、絮体形成较快,较稳定,沉淀时间短

    3、适用于碱度高,浊度高,pH=8.1~9.6的水不论在冬

    季或夏季使用都很稳定,混凝作用良好,但原水的色

    度较高时不宜采用,当pH较低时,常使用氯来氧化,

    使二价铁氧化成三价铁

    三氯化铁

    1、对金属(尤其对铁器)腐蚀性大,对混凝土亦腐蚀,对

    塑料管也会因发热而引起变形

    2、不受温度影响,絮体结得大,沉淀速度快,效果好

    3、易溶解,易混合,渣滓少

    4、原水pH=6.0~8.4之间为宜,当原水碱度不足时,应加

    一定量的石灰

    5、在处理高浊度水时,三氯化铁用量一般要比硫酸铝少

    6、处理低浊度水时,效果不显著

    碱式氯化铝

    1、净化效率高,耗药量少,出水浊度低,色度小,过滤

    性能好,原水高浊度时尤为显著

    2、温度适应性高:pH适用范围宽(可在pH=5~9的范围内)

    因而可不投加碱剂

    3、使用时操作方便,腐蚀性小,劳动条件好

    4、设备简单,操作方便,成本较三氯化铁低

    5、是无机高分子化合物

    药剂的投加:在大多数情况下,水厂的投药系统多采用压力投加。压力投加可采用水射器或计量泵。

    溶液池和溶解池的计算可参见《设计手册》第3册第7.1节。

    1、溶解池:

    ①为便于投加药剂,溶解池高程一般以设置在地坪面以下为宜,池顶高出地面约0.2m;当采用水力淋溶时,池顶宜高出地面1m左右,以改善操作条件。②溶药池底坡度不小于0.02,池底应有排渣管,池壁须设超高,防止搅拌溶液时溶液溢出。③溶解池一般采用钢筋混凝土池体,内壁需进行防腐处理(防腐处理详《设计手册》第1册)。一般内壁涂衬环氧玻璃钢、辉绿岩、耐酸胶泥贴瓷砖或聚氯乙烯板等,当所用药剂腐蚀性不太强时,亦可采用耐酸水泥砂浆。当采用三氯化铁时,由于在调制时发热,故不宜采用聚氯乙烯等遇热会引起软化变形的材料。④投药量较小时,亦可在溶解池上部设置淋溶斗以代替溶药池,使用时将药剂置于淋溶斗中,经水力冲溶后的药剂溶液流入溶液池。

    2、溶液池:

    ①一般为高架式设置,以便能重力投加药剂,池周围应有工作台,池底坡度不小于0.02,底部应设置排空管,必要时在池内最高工作水位处设溢流装置。②投药量较小的溶液池,可与溶药池合并为一个池子,底部需考虑一定的沉渣高度。③稀释后的聚丙烯酰胺溶液,不可使用铁制容器贮存,以免降低使用效果。

    四、混合

    1、基本要求

    1)混合设施应使药剂投加后水流产生剧烈紊动,在很短时间内使药剂均匀地扩散到整个水体,也即采用快速混合方式。

    2)混合时间一般为10~60s

    3)搅拌速度梯度G一般为600~1000s-1

    4)当采用高分子絮凝剂时,混合不宜过分急剧。

    5)混合设施与后续处理构筑物的距离越近越好,尽可能采用直接连接方式,最长距离不宜超过120m

    6)混合设施与后续处理构筑物连接管道的流速可采用0.8~1.0m/s

    混合方式基本分两大类:水力和机械。前者简单,但不能适应流量的变化;后者可进行调节,能适应各种流量的变化,但需有一定的机械维修量。具体采用何种形式应根据净水工艺布置、水质、水量、投加药剂品种及数量以及维修条件等因素确定。目前较常采用是管式静态混合器混合。

    2、管式静态混合器混合

    管式静态混合器是在管道内设置多节固定叶片,使水流成对分流,同时产生涡旋反向旋转及交叉流动,从而获得混合效果。这种混合器的每一单体同时发生分流、交流和旋涡三种混合作用,混合效果较好。


    该混合器一般当管道流速为1.01.5ms、分节数为23段时的水头损失约为0.50.8m

    混合效果与分节数有关,一般取23段。

    五、絮凝

    1、平折板絮凝池

    1)设计要点:

    (1)竖流式平折板絮凝池适用于中、小水厂,折板可采用钢丝网水泥板、不锈钢或其他材质制作。

    (2)平折板絮凝池一般分为三段(也可多于三段)。三段中的折板布置可分别采用相对折板、平行折板及平行直板。


    (3)各段的GT值可参考下列数据:

    第一段(相对折板):

    G=80s-1,t240s,流速可为0.25~0.35m/s

    第二段(平行折板):

    G=50s-1,t240s,流速为0.15~0.25m/s

    第三段(平行直板):

    G=25s-1,t240s,流速为0.1~0.15m/s

    GT2×104

    (4)折板夹角:可采用90°~120°

    (5)折板宽度b:可采用0.5m左右

    折板长度:可采用0.81.5m

    (6)第二段中平行折板的间距等于第一段相对折板的峰距。

    2、波形板絮凝池

    波形板絮凝池类似于多通道折板絮凝池,是以波形板为填料的絮凝形式,其构造示意见图。


    主要技术参数:

    (1)絮凝时间宜为8~10min;波纹板长可为131mm,波高可为33mm

    (2)竖流式波纹板絮凝池,可采用平行波纹板或相对波纹布置,按下表分段设计。

    波形板竖流絮凝器水力反应设计参数

    8-5

    分段

    间距(mm

    流速(m/s)

    第一段

    100

    0.2

    第二段

    150

    0.1

    第三段

    200

    0.05

    六、斜管沉淀池

    斜管或斜板沉淀池,特点是沉淀效率高、池子容积小和占地面积少,斜板(管)沉淀池因沉淀时间短,故在运转中遇到水量、水质变化时,应加强注意和管理。

    斜管沉淀池与斜板沉淀池的原理基本相同,但从水力条件来看,斜管要比斜板更为优越,因为斜管的水力半径更小,因而雷诺数更低(一般小于50),沉淀效果亦较显著。

    设计要点:

    1、斜管断面一般采用蜂窝六角形或山形(较少采用矩形或正方形)其内径或边距D一般采用2535mm

    2、斜管长度一般为8001000mm左右,可根据水力计算结合斜管材料决定。

    3、斜管的水平倾角θ常采用60°

    4、斜管上部的清水区高度,不宜小于1.0m,较高的清水区有助于出水均匀和减少日照影响及藻类繁殖,斜管沉淀区液面负荷,宜采用7.2~9.0m3/(m2·h),水在斜管内停留时间宜为5.8~7.2min

    5、斜管下部的布水区高度不宜小于1.5m。为使布水均匀,在沉淀池进口处应设穿孔墙或格栅等整流措施。

    6、积泥区高度应根据沉泥量、沉泥浓缩程度和排泥方式等确定。排泥设备同平流式沉淀池,可采用穿孔管排泥或机械排泥等。

    7、斜管沉淀池采用侧面进水时,斜管倾斜以反向进水为宜。

    8、斜管沉淀池的出水系统应使池水的出水均匀,其布置与一般澄清池相同,可采用穿孔管或穿孔集水槽等集水。

    9、斜管材料,目前国内采用的主要材料有:聚氯乙烯塑料片(处理饮用水时应为无毒塑料片)厚度为0.40.5mm,热压成半蜂窝型,用聚氨酯等权脂胶合成蜂窝形。聚丙烯塑料片,但在气温较高地区容易发软变形。玻璃钢斜管,虽质地较硬,但必须是无毒,目前应用较少。不锈钢,适用于较大孔径。

    七、重力式无阀滤池

    工作特点:来水由进水管送入滤池,经过滤层自上而下进行过滤,滤后清水从连通管进入清(冲洗)水箱内贮存。水箱充满后,水从出水槽溢流入清水池,如下图所示的过滤状态。

    滤池运行中,滤层不断截留悬浮物,滤层阻力逐渐增加,促使虹吸上升管内的水位不断升高。当水位达到虹吸辅助管管口C时,水自该管中落下,并通过抽气管不断将虹吸下降管中的空气带走,使虹吸管内形成真空,发生虹吸作用,则水箱中的水自下而上地通过滤层对滤料进行反冲洗。此时滤池仍在进水,反冲洗开始后,进水和冲洗水同时经虹吸上升管、下降管排至排水井排出,如图所示反冲洗状态。


    1、滤速及滤料的组成,滤池应按正常情况下的滤速设计,并以检修情况下的强制滤速校核。

    滤池的滤速及滤料组成表

    8-6

    类别

    滤料组成

    正常滤速(m/h)

    强制滤速(m/h)

    粒径(mm)

    不均匀系数K80

    厚度(mm)

    石英砂滤料过滤

    dmin=0.5

    dmax=1.2

    2.0

    700

    6~8

    8~12

    双层滤料

    无烟煤:dmin=0.8

    dmax=1.8

    2.0

    300~400

    8~12

    12~16

    石英砂:dmin=0.5

    dmax=1.2

    2.0

    400

    2、水洗滤池的冲洗强度和冲洗时间宜按下表设计。

    水洗滤池的冲洗强度和冲洗时间(水温为20℃时)

    8-7

    类别

    冲洗强度[L/(S·m2)]

    膨胀率

    冲洗时间(min)

    石英砂滤料过滤

    15

    45%

    5~7

    双层滤料过滤

    16

    50%

    6~8

    八、净水器

    目前我省农村饮水安全工程中大量使用净水器,净水器的净化工艺参数应符合《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004)中相应工艺的要求,净水器的出水水质经消毒后,应符合《村镇供水工程技术规范》3.2.1条的要求。

    (一)净水器的基本要求:

    1、净水器应符合《饮用水一体化净水器》(CJ3026)的要求。

    2、浊度长期不超过500NTU、瞬时不超过1000NTU的水净化,可选择将絮凝、沉淀、过滤工艺组合在一起的一体化净水器。

    3、浊度长期不超过20NTU、瞬时不超过60NTU的水净化,可选择接触过滤工艺的净水器。

    4、厂家应提供设备运行管理的操作规程。

    5、设备应具有良好的防腐性能,设计使用年限应不低于15年。

    (二)主要技术参数:

    1、应符合《村镇供水工程技术规范》中的有关要求;

    2、出水浊度应低于2NTU

    3、混凝剂可采用明矾、硫酸铝、碱式氯化铝等品种,投加量视原水水质而异,一般投加量为2030mg/L

    4、总反应时间≥10min,斜管沉淀区液面负荷,宜采用7.2~9.0m3/(m2·h)

    5、单层石英砂滤料的设计滤速为6~8m/h,冲洗强度≥15L/(S·m2),冲洗时间5~7min;双层滤料的设计滤速为8~12m/h,冲洗强度≥16L/(S·m2),冲洗时间6~8min

    6、压力式净水器,应设排气阀、排水阀和压力表,并有更换或补充滤料的条件;应按工作压力的1.5倍选择压力式净水器。

    (三)选用净气器注意事项

    1、由于净水器的生产已产品化。在工厂内批量制造,为降低造价,势必要尽可能的压缩各部尺寸、缩小机体总体积,净水器本身设计采用的工艺参数也接近于规范规定的上限值,有的实际上已超过现行设计规范规定的范围。因此,大多数净水器的水流在其内的总停留时间短,使得其净水能力的储备潜力(即超负荷净水能力)和耐进水浊度冲击负荷的能力均较低,所以,在确定净水器的总出水能力时,应视实际需要留有一定的余地。

    2、由于水流在净水器的总停留时间短,排泥斗体积一般较小,过滤区滤速偏高,各种净水器均规定了进水的允许最高浊度,如原水实际浊度超过规定值时,应考虑预沉淀措施。

    3、净水器的功能主要是去除水中的悬浮固形物和胶状物,对于一些有毒有害物质一般无明显的去除效果,因此在选择水源时应注意其水质符合于生活饮用水卫生规程中有关水源水质的要求。

    4、净水器本身均未包括消毒工序,出水必须在消毒后才能符合饮用水的要求。所采用的消毒剂可视货源条件分别选用液氯,二氧化氯、漂白粉(包括漂粉精)溶液、次氯酸钠溶液。

    5、净水器均采用符合食品卫生标准的耐腐蚀材料制作,如净水器采用的不锈钢应符合《中华人民共和国国家标准/不锈钢食具容器卫生标准》(GB 9684-88)的规定;为延长使用寿命,除应定期清洗保养和涂刷防腐涂料层(注意其内壁应选用无毒防腐涂料)。

    6、目前制造净水器的生产厂家大部分为新兴小型企业,产品大多制作质量尚好,但也有一部分生产厂检测条件不完善,产品出厂检验不够正规,因此在选用及购置净水器时应注意验收检查,另外也有少数净水器产品未经正规设计及相应的技术审查和技术鉴定,制作粗糙,运行效果亦差,选用时应予以注意。

    7、净水器中部分材料如斜板、析板反应及波形板反应区的隔板以及部分管材可能采用塑料或玻璃钢制作,选用时应注意其是否无毒和符合卫生要求。如采用硬聚氯乙烯塑料则其材质应符合《食品用聚氯乙烯树脂及制品中氯乙烯单体含量暂行卫生标准和检验方法》[84)卫防字第38号通知及附件]的要求,即应采用无毒聚氯乙烯。如采用玻璃钢制作时则采用的加强材料及配方应取得卫生监督部门的无毒无害证明。净水器内壁的防腐涂料亦应注意检查是否系采用符合卫生要求和无毒的涂料。

    8、净水器应根据所用材质确定是否安装于室内,用于安装净水器的房屋建筑净空高度应满足检修人员能到净水器顶上进行维修工作,大门净宽应满足净水器的搬运需要。在终年非冰冻地区安装于室外时应建防雨、遮阳棚罩。

    9、比较选择净水器时应对净水能力、滤速、反应时间等主要技术参数和材质等因素进行综合比选,对于不符合规范要求产品应禁止使用。

    九、消毒设计

    为杜绝介水传染病的发生和流行,保证身体健康,生活饮用水必须经过消毒处理方可供饮用。消毒剂投加系统应有控制投加量的措施和指示瞬时投加量的计量设备。

    (一)常用消毒方式及特点

    目前我省农村饮水安全工程常用的消毒方法有二氧化氯消毒、漂白粉消毒,也可以采用次氯酸钠消毒和紫外线消毒。

    二氧化氯对细菌、病毒及真菌孢子的杀灭能力均很强,其氧化力相当于氯的5倍,是极为有效的饮水消毒剂。

    漂白粉为白色颗粒状粉末,有氯臭,能溶于水,溶液呈碱性,有大量沉渣。漂白粉稳定性差,在一般保存过程中,有效氯每月可减少1—3%,因此不宜保存过长时间。

    次氯酸钠是一种强氧化剂,在溶液中产生次氯酸离子,通过水解作用生成次氯酸,具有与液氯相同的消毒作用,但其效果不如液氯。所含的有效氯易受日光、温度的影响而分解,所以一般都采用次氯酸钠发生器现场制取,就地投加,操作简单,安全方便。次氯酸钠不宜长期久贮。

    紫外线消毒技术具有高效率、广谱性、长寿命和无二次污染的特点,但考虑到其成本高、无持续的消毒作用,建议用于无配水管网的小水厂。

    (二)基本要求和主要参数

    1、二氧化氯消毒

    二氧化氯的投加量与原水水质和投加用途有关,一般约在0.2~2.0mg/L范围。具体的要求有:当用于除铁、除锰、除藻的预处理时,一般投加0.5~3.0mg/L;当兼用作除臭时,一般投加0.5~1.5mg/L;当仅作为出厂饮用水的消毒时,一般投加0.2~0.5mg/L;投加量必须保证管网末端能有0.02 mg/L的剩余二氧化氯。二氧化氯通常采用亚氯酸钠和盐酸通过二氧化氯发生器制取,一般要求采用的亚氯酸钠应是工业一级品,含量大于80%,盐酸应是工业一级品,浓度31%

    使用二氧化氯时的主要注意事项:1)饮用水中含量不能超过规定标准;2)空气中二氧化氯含量超过10%时,遇电火花、阳光直射或加热至60°以上有爆炸危险,库房内应当避免高温、明火;3)发生器应选用安全性好的产品,在水量、水压不足、断电等情况下都有自动关机的安全保护措施;4)凡与氧化剂接触处应使用惰性材料,反应、混合均密闭,没有泄露;5)物料选择应控制质量,采用的药剂均需达到规定标准;6)经常检测药剂溶液的浓度,要有现场测试设备;7)应严格按工艺要求操作,不能片面加快进料、盲目提高温度;8)不允许在工作区内从事维修工作;9)亚硝酸钠搬运时,要防止剧烈震动和摩擦;10)制备二氧化氯的原料氯酸钠、亚氯酸钠和盐酸、氯气等严禁相互接触,必须分别贮存在分类的库房内,贮存槽需设置隔离墙,盐酸库房内应设置酸泄漏的收集槽,氯酸钠及亚氯酸钠库房内应备有快速冲洗设施;11)二氧化氯制备、贮备、投加设备及管道、管配件必须有良好的密封性和耐腐蚀性,其操作台、操作梯及地面均应有耐腐蚀的表层处理,其设备间内应有每小时换气8~12次的通风设备,并应配备二氧化氯泄漏的检测仪和报警设施及稀释泄漏溶液的快速水冲洗设施;12)二氧化氯消毒系统防毒面具、抢救材料和工具箱的设置及设备间的布置应符合《室外给水设计规范》GB50013-2006的有关规定。

    2、漂白粉消毒

    漂白粉使用的注意事项有:1)漂白粉含有效氯25%~30%,投加量应根据原水水质、管网长度等确定,滤前投加量一般为1.0~2.5mg/L(以有效氯计,下同),滤后水或地下水的投加量一般为0.5~1.5mg/L2)漂白粉应根据用量大小,先制成浓度为1%~2%的澄清液(以有效氯计为0.2%~0.5%),再通过计量设备注入水中,每日配制次数不大于3次;3)存放漂白粉的库房应保持阴凉、干燥,且通风良好,勿使药剂受潮水解、失效;4)滤后投加漂白粉,漂白粉溶液必须经过4~24h澄清,以免杂质进入清水中。

    漂白粉投加的方式主要有以下两种:

    1)定时(次)直接投加漂白粉消毒法(以井水为例)

    先按井水的水量计算出漂白粉的用量,有条件时可取井水水样进行需氯量测定,漂白粉的投加量应根据水体的水质状况、水量、规定加氯量及漂白粉有效氯含量等因素决定。

    配制漂白粉溶液,将上清液投入井水中。将所需量漂白粉(或漂白粉精片研细)放入碗或盆中,加少许冷水调成糊状,再加适量的水,静置10分钟左右。将上清液倒入井水中,用取水桶上下振荡数次或用干净木棍搅拌数分钟,使之混匀,半小时后即可饮用。每天消毒23次,消毒应在取水前l2小时进行。当水井被污染时,消毒用药量可增加23倍。

    2)持续直接投加漂白粉消毒法

    根据水量和水质情况加入漂白粉。将一定量的漂白粉装入无毒塑料袋、竹筒、小口瓶、木盒或陶罐等容器中,在容器上面或旁边钻若干小孔(一般4个~6个,孔的直径为 0.2cm0.5cm),一般竹筒装漂白粉250g300g,塑料袋装250g500g。将加漂白粉容器口塞住或扎紧,放入井内,用浮筒悬在水中,利用取水时的振荡,使容器中氯慢慢从小孔放出,以保持水中一定的余氯量。一次加药后可持续消毒1周左右。

    3、次氯酸钠消毒

    次氯酸钠消毒一般采用次氯酸钠发生器现场制取,就地投加。氯的投加量一般采用1.0mg/L,次氯酸钠发生器,是利用钛阳极电解盐水产生次氯酸钠,产生的次氯酸钠为淡黄色透明状液体,含有效氯6~11mg/L;其有效氯产量一般为50~1000g/h

    4、紫外线消毒

    紫外线消毒器的基本要求:1)消毒器应便于安装,并且操作、管理方便;2)消毒器所用材质应采用符合食品卫生标准的耐腐蚀材料制作,反应器内壁应进行抛光处理;3)紫外线杀菌灯管应选用国家卫生部门、防疫部门鉴定的专业产品,主谱线235.7mm,此波长紫外线杀菌率最高,达98%以上,灯管连续使用寿命应达3000h以上;4)消毒器应安装于室内,并应配备有稳定可靠的电源;5)应避免紫外线直接照射人体。

    十、深度净化

    作为生活饮用的微污染水源,经过常规净化后,水中的有机、无机污染物含量仍超过规范规定时,可采用颗粒活性炭吸附工艺或臭氧—生物活性碳吸附工艺进行深度净化。

    十一、除铁和除锰

    当原水铁、锰含量超过规范规定时,应进行除铁、处锰处理。除铁的方法主要有曝气氧化法、氯氧化法和接触氧化法。除锰一般采用接触氧化法。


    第九章 运行管理

    农村饮水安全工程应参照《城镇供水厂运行、维护及安全技术规程》(CJJ58)的有关规定进行管理,按照“保障水源、改善水质、保证水量、提高标准”的总体要求,建立包括卫生防护、水质检验、岗位责任、运行操作、交接班、维护保养、计量收费等在内的良性运行管理制度,并按制度进行管理。

    日常管理中应认真填写运行管理日志,做好档案管理,定期向主管部门报告供水情况。运行管理日志包括:各岗位的日常运行记录,设备的保养、维护、维修记录,事故及其处理记录等。档案管理应符合档案法的有关规定,对各种档案应合理分类、妥善保管,其中技术档案应包括:工程设计文件、竣工报告和图纸、主要设备技术文件、改扩建技术文件、运行管理日志等。

    因维修等原因临时停止供水时,应及时通告相关用户;发生水致传染病等影响群众身体健康的事故时,应及时向主管部门报告,查明原因,妥善处理。

    第一节 水质检验

    1应根据工程具体情况建立水质检验制度,配备检验人员和检验设备,对原水、出厂水和管网末梢水进行水质检验。Ⅰ~Ⅲ型工程应设专职检验人员,Ⅳ型、Ⅴ型工程的检验人员可兼职;检验设备的配备应根据检验项目、水厂检验条件和检验人员的技术水平确定,检验设备应符合国家质量监督部门的规定,Ⅳ型、Ⅴ型工程可配备简易检验设备。

    2水质检验项目和频率应根据原水水质、净水工艺、供水规模确定,并不低于《村镇供水工程技术规范》表11.2.2 的要求。

    第二节 水源管理

    应重点作好水源保护和取水构筑物管理水源保护应重点作好卫生防护防止污染,应按照国家颁发的《饮用水水源保护区污染防治管理规定》的要求,结合实际情况,合理设置生活饮用水水源保护区,并经常巡视,及时处理影响水源安全的问题取水构筑物管理应作好水量水位水质观测防止洪水泥沙和漂浮物危害

    第三节 净水厂管理

    1水厂生产区和单独设立的生产构筑物的卫生防护范围应不小于其外围30m并设立明显标志

    2防护范围内保持良好的卫生状况有条件时进行绿化美化不设置生活居住区禽畜饲养场渗水厕所渗水坑污水渠道不堆放垃圾粪便废渣等

    3调节构筑物内部每年进行一次清洗消毒消毒宜采用氯离子浓度不低于20mg/L 的清洁水消毒完成后用清水再次冲洗

    4水厂管理人员每年进行一次体检取得体检合格证的方可上岗传染病患者或健康带菌者不得进入生产区

    5、净水构筑物和净水器,宜按设计工况运行;应严格控制运行水位(或水压),运行负荷不应超过设计值的15%,发现异常及时处理。各净水构筑物(或净水器)的出口应设质量控制点;粗滤池的出水浊度宜小于20 NTU,沉淀池或澄清池的出水浊度宜小于10NTU,滤池和净水器的出水浊度宜小于2 NTU,当出水浊度不能满足要求时,应立即查明原因。

    6、慢滤池的运行管理:①宜24h连续运行;滤速应不超过0.3m/h。②初期应半负荷、低滤速运行,15d后可逐渐增大到设计值。③应定时观测水位和出水流量,及时调整出水堰高度或阀开度,满足设计出水量和滤速要求;不能满足设计出水量要求时,应刮去表面2050mm 的砂层,并把堰口高度恢复到最高点或调整阀开度到原位。④每年应补砂一次;补砂时,应先刮去表面50100mm的砂层,补新砂滤料至设计厚度。⑤每隔5年左右,应对滤料和承托层全部翻洗一次。

    7、药剂(凝聚剂、消毒剂)管理应保证加药安全和管理人员安全,重点做好药剂质量、药剂仓库和加药间、药剂制配和投加量、投加设备等管理。

    第四节 泵站管理

    应经常巡查机电设备的运行状况,记录仪表读数,观察机组的振动和噪声;发现异常,应及时处理。应巡查的机电设备包括水泵、电动机、变压器、配电装置等,经常观测的项目包括出水量、水压、温度、电压、电流、振动和噪声等。

    第五节 输配水管理

    1、应定期巡查输配水管道的漏水、覆土、被占压和附属设施运转等情况,发现问题应及时处理。

    2、应根据原水含砂量和输水管运行情况,及时清除输水管内的淤泥。

    3、树枝状配水管网末梢的泄水阀,每月至少应开启1次,排除滞水。

    4、每天应定时查看高位水池或水塔内的水位及其指示装置,水位应保持在最高、最低设计水位范围内,水位指示装置应工作正常。

    5、对管线中的进(排)气阀,每月至少应检查维护1次,及时更换变形的浮球。

    6、每年应对管道附属设施检修一次,并对钢制外露部分涂刷一次防锈漆。

    7、供生活饮用水的配水管道,不应与非生活饮用水管网和自备供水系统相连接。

    8、未经批准,不应私自从配水管网中接管。

    9、管道及其附属设备更换和维修后,应严格冲洗、消毒。

    10、应定期观测配水管网中的测压点压力,每月至少2次。

    11、应定期检查供水系统中的水表,不应随意更换水表和移动水表位置。

    12、应有完整的输配水管网图,详细注明各类阀井的位置,并及时更新。

    第六节 管理机制

    1加强领导,健全机制成立由省政府领导挂帅,省政府办公厅、水利厅、发展改革委、财政厅、卫生厅等相关部门组成的领导小组,各设区市、县(市、区)、乡镇政府也要成立相应机构,建立统筹协调、组织有序、保障有力的工作机制,形成政府主导、部门合作、全民参与的工作格局。

    2明确任务,落实责任。各地要结合实际制定目标任务,通过各级政府层层签订责任状等形式,把任务和责任落实到前期工作、技术指导、建设管理、项目验收、建后管理等各个环节,促进农村饮水安全工程建设管理目标任务的顺利完成。

    3巩固提高,整县推进。各地要在目前整乡、整村推进,不断巩固提高已建饮水安全工程的基础上,进一步积极实行整县(市、区)推进,并结合新农村建设,尽可能建设集中式供水工程,不断提高供水工程标准质量。。

    4强化督导,确保质量要加强饮水安全工程建设质量监督,强化对工程项目的审查审批,强化对投资计划落实、建设资金到位、工程建设管理、质量安全监控等全过程检查督导,保障项目顺利实施。同时要注重建管结合,确保长期发挥效益。

    5、加强监测,确保安全。各级水利、卫生等部门要认真履行职责,加强对农村饮水安全工程水质的监督管理,确保农民饮水安全。要按照有关规定,对供水水源地和供水工程设施划定明确的保护区,并设立明显的保护标志牌。新建工程必须做好水源水质和水量论证,凡是没有水源论证、没有水质检验、水质净化功能不齐、无消毒设备的规模以上集中式工程,主管部门不予审批。从项目前期、工程建设、运行管理到水质检测和监测,每个环节都要加强水质保障工作,确保水质安全。


    第十章 分散式供水工程建设和管理

    分散式供水是农村供水的重要形式之一。一些农村受经济条件的制约,在一定时期内仍然采用分散式供水。但新建供水工程,只要有条件建集中式就不应选择分散式,以适应农村发展的需要;只有在水源匮乏、用户少、居住分散、地形复杂、电力不保障等情况下,才考虑建造分散式供水工程。分散式供水工程形式多样,应根据当地具体条件选择。

    第一节 水质要求

    分散式供水工程,部分指标可暂按照GB5749-2006中的表4执行。

    分散式供水工程应加强卫生防护和生活饮用水消毒。有条件的用户,消毒可采用电灭菌器、家用臭氧发生器等消毒设备,或采用氯消毒片、漂白粉、漂粉精等消毒剂。

    第二节 蓄水和引水构筑物

    蓄水构筑物,宜选择蓄水池;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;蓄水容积应根据年用水量、引蓄时间和次数确定。保障蓄水构筑物安全的关键是防渗和衬砌,可根据具体情况采用浆砌石、混凝土结构。为提高蓄水质量,避免杂物堵塞进水口和泥沙进入蓄水构筑物,蓄水构筑物前应根据具体情况设置格栅、沉淀池和粗滤池。每年应清洗一次蓄水构筑物。

    为避免引水过程中的水质污染,引水管(渠)设计应优先采用管道引水,并布置在水质不易受污染的地段。

    第三节 分散式供水井

    分散式供水井应根据水文地质条件、需水量、施工条件、管理条件等进行设计,合理选择井位、井型和井深。分散式供水井的管理: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。



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