1、第八章農村安全飲水工程設計要點1、常用資料1.1標準及規范1）村鎮供水工程技術規范（SL310-20GG ）2）室外給水設計規范（GB50013-20GG ）3）給水排水設計手冊4）生活飲用水水源水質標準（CJ3020-93）5）生活飲用水衛生標準（GB5749-20GG）6）給水排水工程構筑物結構設計規范（GB50069-20GG ）7）城鎮給水廠附屬建筑和附屬設備設計標準（CJJ50-92）8)村鎮供水站定崗標準1.2給水系統的幾個基本概念1.2.1給水系統的組成水源（取水工程）121設計流量丿凈水廠（凈水工程）輸水工程用戶1）系統設計供水規模=最高日用水量2）取水工程設計流量=（最高日用

2、水量+水廠自用水量）/工作時間3）輸水工程設計流量=（最高日用水量+水廠自用水量）/工作時間4 ）配水工程向調節構筑物供水時設計流量=（最高日用水量+水廠自用水量）/工作時間向配水管網供水時設計流量=最高日用水量X Kh全日供水工程的時變化系數W 5000 糾W 1000 抑 供水規模W （m 3/d）50001000200W v 200時變化系數Kh1.6 2.01.8 2.22.0 2.52.3 3.05）工程年供水量年供水量=平均日用水量X 365=（最高日用水量/Kd ）X365Kd=1.3 1.61.2.3設計規范的強制性條文村鎮供水工程技術規范中有關設計的強制性條文有：2.0.1發

3、展村鎮供水，應制定區域供水規劃和供水工程規劃。3.1.1供水規模，包括居民生活用水量、公共建筑用水量、飼養畜禽用水量、 企業用水量、消防用水量、澆灑道路和綠地用水量、管網漏失水量和未預見用水 量等，應根據當地實際需求列項，按最高日用水量進行計算。確定供水規模時，應綜合考慮現狀用水量、用水條件及其設計年限內的發展 變化、水源條件、制水成本、已有供水能力、當地用水定額標準和類似工程的供 水情況。聯片集中供水工程的供水規模，應分別計算供水范圍內各村、鎮的最高日用 水量。3.2.1集中式供水工程，生活飲用水水質應符合生活飲用水衛生標準（GB5749 ）的要求；受水源、技術、管理等條件限制的W、V型供水

4、工程，生 活飲用水水質應符合農村實施 準則的要求。3.3.1供水水源應水質良好、水量充沛、便于衛生防護。9.13.1生活飲用水應消毒。消毒劑可采用液氯、次氯酸鈉、二氧化氯、漂白 粉或漂粉精等，無配水管網的規模較小水廠可采用紫外線消毒。2、水質及水質標準2.1水質標準1）生活飲用水水源水質標準（CJ3020）2）生活飲用水衛生標準（GB5749 ）3）農村實施 準則2.2設計要求1）供水水源水質應當符合生活飲用水水源水質標準，不滿足時，不宜作 為水源。2） 集中式供水工程，供水水質應符合生活飲用水衛生標準 （GB5749）, 水源、技術、管理條件限制的W、V型供水工程，供水水質應農村實施 準則。

5、2.3水源水質檢測1）檢測項目按生活飲用水水源水質標準或生活飲用水衛生標準（GB5749 85 ）。2）洪水期、枯水期均應有檢測報告。3、水源及取水工程3.1水源1）水源保證率不低于90%2 ）應符合當地水資源規劃，優質水源優先保證生活用水3）有多水源可供選擇時，應綜合論證比較4）供水水源應明確保護措施5）水源應進行必要的水文地質勘察和水量平衡分析3.1取水工程3.1.1地下水取水1）對泉水、溶洞水，多采取修建取水池的方式，將原水匯集入取水池取水。2) 若地下水埋藏較深，有條件的，可考慮深井泵取水。3.1.2地表水取水取水位置應根據下列要求確定：1) 位于水質較好地帶，靠近主要用水區2) 工程

6、地質條件良好3) 靠近主流，枯水期有足夠水深4) 易防洪，受泥砂、漂浮物、沖刷影響小地表水取水，根據地形的特點，我省主要常用有以下型式：1) 岸邊式取水適用于岸坡較陡、穩定、地質條件較好，水位變幅小、水質較好的河、湖。2) 移動式取水適用于水源水位變幅大，但水位漲落速度小于 2.0m/s、水流不急、枯期水 深大于1m的情況，主要有纜車式和浮船式取水。纜車式取水構筑物，宜布置在岸邊傾角為10 乞8 的地段軌道坡面與原坡 接近；水下部分軌道，避免挖槽；安全可靠制動。浮船式取水構筑物，應選擇在河岸較陡、停泊條件良好的地段；浮船有可靠 錨固設施。3) 低壩式取水適用于推移質不多的山區淺水河流，構筑物應

7、選擇在河床穩定河段，并有泄 水、沖砂設施，壩高滿足取水水深和蓄水量要求。4、集中式供水工程設計基本要求4.1供水規模和用水量供水規模，包括居民生活用水量、公共建筑用水量、飼養畜禽用水量、企業 用水量、消防用水量、澆灑道路和綠地用水量、管網漏失水量和未預見用水量等， 應根據當地實際需求列項，按最高日用水量進行計算。聯片集中供水工程的供水規模，應分別計算供水范圍內各村、鎮的最高日用 水量。1 ）居民生活用水量W=PGq/1000（m 3/d）設計用水居民數P= Po （1+ 丫）n+PiP設計人口數；Po供水范圍內的現狀常住人口數，其中包括無當地戶籍的常住人口；Pi設計年限內人口的機械增長總數；Y

8、設計年限內各村人口的自然增長率，不高于12 %o；n工程設計年限，采用15年。q最高日居民生活用水定額。最咼日居民生活用水定額主要用（供水條件）四區集中供水點取水，或水龍頭入戶且無洗滌池和且他衛生設施40 55水龍頭入戶，有洗滌池，其它衛生設施較少50 75全日供水，戶內有洗滌池和部分其他衛生設施75 95全日供水，室內有給水、排水設施且衛生設施較齊全95 130注1:貴州地區屬于四區，此表僅列四區取值。注2 :本表所列用水量包括了居民散養畜禽用水量、散用汽車和拖拉機用水量，家庭小作坊生產用水量注3 :本表中的衛生設施主要指洗滌池、洗衣機、淋浴器和水沖廁所等2 ）公共建筑用水量可按居民生活用水

9、量的525%考慮，其中村莊510%，集鎮1015% , 建制鎮1025%，無學校的村莊不計此項。3）飼養禽畜用水量只計集體或專業戶飼養禽畜用水量，一般只考慮5年發展計劃，按飼養方式、種類、數量，根據最高日用水定額計算。4）企業用水量可按居民生活用水量的1015%考慮，對耗水量大，水質要求低或遠離居 民區的企業用水不應計入。5）消防用水量按照建筑設計防火規范（GBJ16 ）和村鎮建筑設計防火規范 GBJ39 的有關規定確定。允許短時間段供水的村鎮，當上述 14項用水量之和高于消 防用水量時，可不單列消防用水量。6）澆灑道路和綠地用水量經濟條件好或規模較大的鎮可適當考慮。7）管網漏損和未預見水量管

10、網漏損可按上述16項用水量之和1025%取值。8）供水規模供水規模為上述17項用水量之和，即最高日用水量。9 ）水廠自用水量常規凈水工藝水廠，可按最高日用水量的510%計算。10）人均綜合用水指標人均綜合用水指標=最高日用水量/現狀供水人口省內農村飲水安全工程，人均綜合用水指標合理范圍在0.090.14 m3/d11）集中式供水工程類型劃分集中式供水工程類型劃分工程類型I型U型川型W型V型供水規模WW 1000010000 W5000 糾W1000 抑W V(m 3/d) 5000 1000 2002004.2供水范圍和供水方式1）水源水量充沛，條件適宜時，應優先選擇適度規模的聯片集中式供水。

11、2）有地形條件時，應優先選擇重力流方式供水。3）有條件時，應做到全日供水。全日供水比定時供水的管網管徑小，投資 省，用水方便。4.3防洪和抗震1 ）1川供水工程，主要構建筑物按 2030年一遇洪水設計，50100 年一遇洪水校核；W、V型供水工程，主要構建筑物按1020年一遇洪水設計， 3050年一遇洪水校核。2 ）1川供水工程，主要構建筑物按本地區抗震設防烈度提高1度采取抗震措施；W、V型供水工程，主要構建筑物按本地區抗震設防烈度采取抗震措施。5、輸配水設計5.1泵站設計5.1.1泵站的位置選擇泵站的位置應根據供水系統的布局，以及地形、地質、防洪、電力、交通、 施工等條件合理確定。在村鎮供水

12、工程中主要有取水泵站和加壓泵站兩種。泵站的形式有地面式、半地下式、井筒式、浮船式等。5.1.2水泵的選型1 ）參數確定（1 ）設計流量Q設計流量Q應為最高日工作時平均取水量，工作時間一般取1620小時（2 ）設計揚程H設計揚程H應滿足輸水終點（凈水構筑物、調節水池或最不利點服務水頭） 最高設計水位的要求，包括泵站吸水井最低水位與輸水終點最高設計水位之差 H1、泵站內水頭損失H2、輸水管道水頭損失H3及如多臺水泵供水時的并聯損 失H4，及：H=H1+H2+H3+H4注：、泵站內水頭損失H2包括泵站內管道、閥門、管件等損失之和；輸水 管道水頭損失H3包括管道沿程損失和局部損失之和，局部損失可取沿程

13、損失的 5%10% ;多臺水泵供水時的并聯損失 H4 般取設計揚程的10%。2）水泵機組選擇水泵機組的選擇應根據泵站的功能、流量變化、進水含沙量、水位變化、水 壓要求及水泵的流量一揚程特性曲線綜合確定。一般情況選擇的泵型有：離心泵（包括單吸單級、雙吸單級、單吸多級）、管道泵、潛水泵、深井泵等，在選泵時應注意：（1 ）水泵的性能和水泵組合，應滿足泵站在所有正常運行工況下對流量揚 程的要求，平均揚程時水泵機組在高效區運行，最高和最低揚程時水泵機組能安 全、穩定運行。（2）多種泵型可供選擇時，應進行技術經濟比較，盡可能選擇效率高、高 效區寬、機組尺寸小、管理和維護方便的水泵。（3）盡可能考慮備用泵。

14、（4） 電動機選型應與水泵性能相匹配，當電機功率大于37kw時應考慮設 軟啟動。5.1.3水泵的進出水管設計1）進水管的流速宜為1.01.2 m/s，出水管并聯前的流速宜為1.5 2.0m/s 。2 ）進水管不宜過長，水平段應有向水泵方向向上的坡度，應設檢修閥。3）水泵出水管上應設漸放管、伸縮節、壓力表、工作閘閥（或蝶閥）、單向閥和檢修閘閥。5.1.4水泵安裝高程確定水泵安裝高程應滿足吸水井最低水位時水泵能正常吸水，如條件允許情況 下，盡量采用自灌式，在條件不允許時，泵軸與吸水井的最低水位差也應控制在 2.0米以內，深井泵除外。5.1.5安全裝置設計1）應在泵站內的出水管上設分段關閉的液控蝶閥

15、、多功能水泵控制閥、緩 閉止回閥、安全泄放閥或其他水擊水錘消除措施。2）應在泵站外的出水管上相應設置自動排（進）氣閥。3） 泵站出水管、閥門及管件的壓力等級一般情況為工作壓力的 1.5倍，當 輸水管到較長（5.0km以上）、提水揚程較高（180m以上）時應根據水錘水擊 安全計算合理確定。其余參照泵站設計規范（GB/T50265 ）。5.2輸水管道設計5.2.1設計流量輸水管道設計流量按最高日工作時用水量確定。5.2.2管線選擇1 ）整個供水系統布局合理，盡量縮短線路長度。2）少拆遷，少占農田。3）管道盡量埋設，盡量避免急彎、大的起伏、不良地質、河流等障礙物。4）充分利用地形，優先采用重力流輸水

16、。5.2.3管道布置1 ）一般按單管布置，輸水距離長時，可適當增大調節構筑物容積。2）管道凸起點，設自動排氣閥。低凹處設泄水閥。3）重力流管道，地形高差超過 60 m并有富余水頭時，應設減壓設施。5.3配水管道設計5.3.1設計流量1）向高位水池輸水時，設計流量按最高日工作時用水量確定；向無調節構 筑物的管網輸水時，設計流量按最高日最高時用水量確定。2）管網中所有管段的沿線出流量之和應等于最高日最高時用水量，跟管段的沿線出流量，根據人均用水當量和各管段用水人口、 用水大戶的配水流量計算 確定。5.3.1管網布置1）配水管網應合理分布于整個用水區，線路盡量短，干管應以較短距離引 向用水大戶。2）

17、配水管網一般布置成樹枝狀，規模較大的鎮，有條件時，可布置成環狀或環、樹結合的管網。3）管道凸起點，設自動排氣閥。樹枝狀管網末梢，應設泄水閥，干管分段 及各級支管上應設檢修閥。4 ）地形高差較大時，應考慮加壓或減壓設施。5）根據村鎮具體情況，設置消火栓。532管道附屬設施室外管道附屬設施包括：排氣閥、減壓閥、消火栓、檢修閥、泄水閥、排空 閥、水表等，均應設置在閥門井內。壓力輸（配）水管在管線的高處和倒虹管兩側，一般應有進氣閥和排氣閥。 管線豎向平緩時，宜間隔1000m左右設置一處通氣設施。輸（配）水管在管線低處應有直徑為輸水管直徑 1/3的排水管和閥門。當 管線長度小于3km時，間距可為11.5

18、km ；當管線長度310km時，間距可 為22.5km ;當管線長度1020km 時，間距可為34km。5.4管材選擇1 ）地埋管道，應選用PE或UPVC給水塑料管。2 ）明設管道，應選用鋼管、球墨鑄鐵管等金屬管道或混凝土管。3）管道設計內水壓力，可按下表確定。不同管材的設計內水壓力 單位：Mpa管材種類最大工作壓力P設計內水壓力鋼管PP+ 0.5 0.9塑料管P1.5P鑄鐵管PW0.52PP 0.5P + 0.5混凝土管P1.5P注1 :塑料管包括聚乙烯管、硬聚氯乙烯管、聚丙烯管等；鑄鐵管包括普通灰口鑄 鐵管、球墨鑄鐵管等；混凝土管包括鋼筋混凝土管、預應力混凝土管等注2 :最大工作壓力應根據

19、工作時的最大動水壓力和不輸水時的最大靜水壓力確疋5.5管道水力計算1）輸配水管道設計流速，宜采用經濟流速。2）管道水頭損失，包括沿程損失和局部損失。沿程損失計算公式：h=iGL，局部損失按沿程損失的10%計算。鋼管、離心球墨鑄鐵管水力計算公式：i=0.000912 x（1+0.867/v） 3 Xv2/d j1,3UPVC、PE 管水力計算公式：i=0.000915 XQ1,774/d j4,774其中：i水力坡降；dj管子的計算內徑（m ）;Q 計算流量（m3/s ）。v管內流速（m/s ）。5.6調節構筑物1 ）調節構筑物的有效容積，可按最高日用水量的4060%確定。2） I W型供水工程

20、的清水池、高位水池的個數或分隔數，應不少于2 個，并能單獨工作和分別泄空。3）清水池、高位水池應加蓋，周圍及頂部覆土。4 ）水池應設進水管、縊流管、出水管、排空管、通氣孔、檢修孔。6、凈水設計6.1水廠總體設計6.1.1廠址選擇1）充分利用地形高程，使整個供水系統布局合理，能耗降低。2 ）不受洪水、內澇威脅，排水方便。3）衛生環境良好，便于設立防護地帶。4）少拆遷、少占農田。6.1.2生產構筑物于凈水裝置布置1 ）應按凈水工藝流程順流布置。2）多組凈水構筑物宜平行布置切配水均勻。3）構筑物的豎向布置，應充分利用原有地形坡度，優先采用重力流布置 6.1.3水廠平面布置1）生產構（建）筑物和生產附

21、屬建筑物，宜分別集中布置，生活區與生 產區分開。2）加藥間、消毒間應分別靠近投加點，宜設在水廠下風處，并與辦公、 居住區保持一定安全距離。3） 充分考慮綠化，新建水廠綠化面積率應不少于20%。6.1.4水廠內管道布置1 ）生產構筑物間的連接管道應短且順直，避免迂回，并設置超越管。2 ）排水系統按重力流設計，構筑物的排水、排泥可合為一個系統，生活 污水管道應另成體系。3 ）自用水管線應自成體系，加藥管道布置應便于檢修、更換。4）出廠水總管應設計量裝置，必要時，進廠水總管也應設計量裝置。6.2凈水工藝設計6.2.1凈水工藝選擇1）水質良好的地下水，可只進行消毒處理。2）原水濁度長期不超過 20NT

22、U、瞬間不超過60NTU，可采用慢濾加 消毒或接觸過濾加消毒的凈水工藝。3）原水濁度長期低于500NTU、瞬間不超過1000NTU，可采用混凝沉 淀（或澄清）、過濾加消毒的凈水工藝。4 ）原水含沙量變化較大或濁度經常超過 500NTU時，可在常規凈水工 藝前采取預沉措施；高濁度水應按高濁度水給水設計規范（CJJ40的要求進行凈化。6.2.2凈水工藝設計此部分另有專門介紹。6.2.3凈水器選擇凈水器只是水處理構筑物的一種型式，適用于處理水量較小的，且原水濁度較低，變化不大的川V型供水工程。1） 原水濁度長期低于500NTU、瞬間不超過1000NTU的水凈化，可 選擇將絮凝、沉淀、過濾工藝組合在一

23、起的一體化凈水器。2）原水濁度長期不超過 20NTU、瞬間不超過60NTU，可選擇接觸過 濾工藝的凈水器。3 ）壓力式凈水器應按工作壓力的1.5倍選擇凈水器。6.2.4消毒1）消毒劑可采用液氯、二氧化氯、次氯酸鈉、漂白粉等，紫外線消毒成 本高、無持續作用，只適用于無配水管網的小水廠。2） 消毒劑宜在濾后投加，應與水充分混合，接觸時間不少于30分鐘。3） 采用氯消毒時，出廠水游離性余氯不應低于 0.3mg/L，管網末梢水 游離性余氯不應低于0.05mg/L ;采用二氧化氯消毒時，出廠水二氧化氯量不 應低于0.1mg/L，管網末梢水游離性余氯不應低于 0.02mg/L 。7、勞動定員及制水成本分析

24、7.1勞動定員參照村鎮給水設計規范及村鎮供水站定崗定員標準，并結合工藝要 求，按照因事設崗、以崗定員、精簡高效的原則。產水量2001000 （m3/d ）,崗位定員人數37人。產水量10005000 （ m3/d ）,崗位定員人數1227人。一般農村水廠崗位設置為：1. 單位負責崗位2. 安全生產崗位3. 會計崗位4. 出納崗位5收費崗位6. 計量抄表崗位7. 制水崗位8. 建筑物管道與水表安裝崗位。業務相容的崗位可合并，也可一人多崗，但會計與出納、超標與收費不得 兼崗。7.2制水成本1 ）水資源費曰（或原水水費）E1=Q/K d X365 XtQ 最高日供水量+水廠自用水（m3/d ）Kd用

25、水量日變化系數t-原水單價（元/m3）2）動力費E2E2=QHd/ （ nKd ）X（365 X24 ） / （102 X86.4 ）=0.994QHd/（ tKi ）Q 最高日供水量（m3/d ）H 計算總揚程（m,包括一級、二級和加壓泵站的全部揚程）d 電費單價（按一般工業用電當地最新規定價）n水泵和電機的效率（%，一般為70%75% ）Kd用水量日變化系數自流工程無電力提水過程，費用不計。3）藥劑費巳藥劑費 E3= （Q X365 ） / （106 XKd） X（aibi+a2b2）Q 最高日供水量（t/d ）Kd 日變化系數，取1.15a1 混凝劑平均投加量（mg/L ）b1混凝劑單價

26、（元/t）a2消毒劑平均投加量（mg/L ）b2 消毒劑單價（元/t）4）工資福利費E4E4=AN （元 / 年）A-職工平均工資福利（元/年）N 勞動定員（人）5）折舊提成費E5E5=SP85%。（其中折S工程總費用中形成固定資產部分的費用，根據經驗可取總投資的P綜合折舊提成率，包括基本折舊率和大修率，一般采用6.5% 舊率4.1%，大修率2.4% ）6）檢修維護費Ee取固定資產的1%E4=0.01S （萬元 / 年）s工程總費用中形成固定資產部分的費用7）其它費用E7 （包括稅款、行政管理費、輔助材料和流動資金利息等）綜合費率取生產要素成本的10%。E7=0.10 X（Ei+E2+E3+E4 + E5 + E6）（元/年）因此，年總成本費為：XE=Ei+E2 + E3 + E 4+E5+E6+E 7 （元/ 年）年經營成本費（不含折舊提成費）為：EEi=Ei+E2+E3+E4+E6+E7=120GG2 （元 /