农村饮水工程管理[1]

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。2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3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。41.3.3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。52.2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