第八章 农村安全饮水工程设计要点1、常用资料1.1标准及规范1）《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）2）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）3）《给水排水设计手册》4）《生活饮用水水源水质标准》（CJ3020-93）5)《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）6)《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）7)《城镇给水厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ50-92）8)《村镇供水站定岗标准》1.2 给水系统的几个基本概念1.2.1 给水系统的组成1.2.1 设计流量1）系统设计供水规模 = 最高日用水量2）取水工程 设计流量=（最高日用水量+水厂自用水量）/工作时间3）输水工程 设计流量=（最高日用水量+水厂自用水量）/工作时间4）配水工程向调节构筑物供水时 设计流量=（最高日用水量+水厂自用水量）/工作时间 向配水管网供水时 设计流量= 最高日用水量×K h年供水量= 平均日用水量×365=（最高日用水量/K d ）×365 K d = 1.3～1.61.2.3设计规范的强制性条文《村镇供水工程技术规范》中有关设计的强制性条文有：输水工程 配水工程 用户 水源（取水工程）净水厂 （净水工程）2.0.1 发展村镇供水，应制定区域供水规划和供水工程规划。
3.1.1 供水规模，包括居民生活用水量、公共建筑用水量、饲养畜禽用水量、企业用水量、消防用水量、浇洒道路和绿地用水量、管网漏失水量和未预见用水量等，应根据当地实际需求列项，按最高日用水量进行计算。
确定供水规模时，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、当地用水定额标准和类似工程的供水情况。
联片集中供水工程的供水规模，应分别计算供水范围内各村、镇的最高日用水量。
3.2.1 集中式供水工程，生活饮用水水质应符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749）的要求；受水源、技术、管理等条件限制的Ⅳ、Ⅴ型供水工程，生活饮用水水质应符合《农村实施<生活饮用水卫生标准>准则》的要求。
3.3.1 供水水源应水质良好、水量充沛、便于卫生防护。
9.13.1 生活饮用水应消毒。
消毒剂可采用液氯、次氯酸钠、二氧化氯、漂白粉或漂粉精等，无配水管网的规模较小水厂可采用紫外线消毒。
2、水质及水质标准2.1 水质标准1) 《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020)2) 《生活饮用水卫生标准》（GB5749）3) 《农村实施<生活饮用水卫生标准>准则》2.2 设计要求1) 供水水源水质应当符合《生活饮用水水源水质标准》，不满足时，不宜作为水源。
2）集中式供水工程，供水水质应符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749），水源、技术、管理条件限制的Ⅳ、Ⅴ型供水工程，供水水质应《农村实施<生活饮用水卫生标准>准则》。
2.3 水源水质检测1）检测项目按《生活饮用水水源水质标准》或《生活饮用水卫生标准》（GB5749—85）。
2）洪水期、枯水期均应有检测报告。
3、水源及取水工程3.1水源1）水源保证率不低于90%2）应符合当地水资源规划，优质水源优先保证生活用水3）有多水源可供选择时，应综合论证比较4）供水水源应明确保护措施5）水源应进行必要的水文地质勘察和水量平衡分析3.1 取水工程3.1.1 地下水取水1）对泉水、溶洞水，多采取修建取水池的方式，将原水汇集入取水池取水。
2）若地下水埋藏较深，有条件的，可考虑深井泵取水。
3.1.2 地表水取水取水位置应根据下列要求确定：1）位于水质较好地带，靠近主要用水区2）工程地质条件良好3）靠近主流，枯水期有足够水深4）易防洪，受泥砂、漂浮物、冲刷影响小地表水取水，根据地形的特点，我省主要常用有以下型式：1）岸边式取水适用于岸坡较陡、稳定、地质条件较好，水位变幅小、水质较好的河、湖。
2）移动式取水适用于水源水位变幅大，但水位涨落速度小于2.0m/s、水流不急、枯期水深大于1m的情况，主要有缆车式和浮船式取水。
缆车式取水构筑物，宜布置在岸边倾角为10·～28·的地段；轨道坡面与原坡接近；水下部分轨道，避免挖槽；安全可靠制动。
浮船式取水构筑物，应选择在河岸较陡、停泊条件良好的地段；浮船有可靠锚固设施。
3）低坝式取水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河段，并有泄水、冲砂设施，坝高满足取水水深和蓄水量要求。
4、集中式供水工程设计基本要求4.1供水规模和用水量供水规模，包括居民生活用水量、公共建筑用水量、饲养畜禽用水量、企业用水量、消防用水量、浇洒道路和绿地用水量、管网漏失水量和未预见用水量等，应根据当地实际需求列项，按最高日用水量进行计算。
联片集中供水工程的供水规模，应分别计算供水范围内各村、镇的最高日用水量。
1）居民生活用水量W= P*q / 1000(m3/d)设计用水居民数P=P0（1+γ）n+ P1P—设计人口数；P0—供水范围内的现状常住人口数，其中包括无当地户籍的常住人口；P1—设计年限内人口的机械增长总数；γ—设计年限内各村人口的自然增长率，不高于12‰；n—工程设计年限，采用15年。
q—最高日居民生活用水定额。
2）公共建筑用水量可按居民生活用水量的5～25%考虑，其中村庄5～10%，集镇10～15%，建制镇10～25%，无学校的村庄不计此项。
3）饲养禽畜用水量只计集体或专业户饲养禽畜用水量，一般只考虑5年发展计划，按饲养方式、种类、数量，根据最高日用水定额计算。
4）企业用水量可按居民生活用水量的10～15%考虑，对耗水量大，水质要求低或远离居民区的企业用水不应计入。
5）消防用水量按照《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。
允许短时间段供水的村镇，当上述1～4项用水量之和高于消防用水量时，可不单列消防用水量。
6）浇洒道路和绿地用水量经济条件好或规模较大的镇可适当考虑。
7）管网漏损和未预见水量管网漏损可按上述1～6项用水量之和10～25%取值。
8）供水规模供水规模为上述1～7项用水量之和，即最高日用水量。
9）水厂自用水量常规净水工艺水厂，可按最高日用水量的5～10%计算。
10）人均综合用水指标人均综合用水指标= 最高日用水量/现状供水人口省内农村饮水安全工程，人均综合用水指标合理范围在0.09～0.14m3/d。
11）集中式供水工程类型划分4.2供水范围和供水方式1）水源水量充沛，条件适宜时，应优先选择适度规模的联片集中式供水。
2）有地形条件时，应优先选择重力流方式供水。
3）有条件时，应做到全日供水。
全日供水比定时供水的管网管径小，投资省，用水方便。
4.3 防洪和抗震1）Ⅰ～Ⅲ供水工程，主要构建筑物按20～30年一遇洪水设计，50～100年一遇洪水校核；Ⅳ、Ⅴ型供水工程，主要构建筑物按10～20年一遇洪水设计，30～50年一遇洪水校核。
2）Ⅰ～Ⅲ供水工程，主要构建筑物按本地区抗震设防烈度提高1度采取抗震措施；Ⅳ、Ⅴ型供水工程，主要构建筑物按本地区抗震设防烈度采取抗震措施。
5、输配水设计5.1泵站设计5.1.1泵站的位置选择泵站的位置应根据供水系统的布局，以及地形、地质、防洪、电力、交通、施工等条件合理确定。
在村镇供水工程中主要有取水泵站和加压泵站两种。
泵站的形式有地面式、半地下式、井筒式、浮船式等。
5.1.2 水泵的选型1）参数确定（1）设计流量Q设计流量Q应为最高日工作时平均取水量，工作时间一般取16～20小时。
（2）设计扬程H设计扬程H应满足输水终点（净水构筑物、调节水池或最不利点服务水头）最高设计水位的要求，包括泵站吸水井最低水位与输水终点最高设计水位之差H1、泵站内水头损失H2、输水管道水头损失H3及如多台水泵供水时的并联损失H4，及：H=H1+H2+H3+H4注：、泵站内水头损失H2包括泵站内管道、阀门、管件等损失之和；输水管道水头损失H3包括管道沿程损失和局部损失之和，局部损失可取沿程损失的5%～10%；多台水泵供水时的并联损失H4一般取设计扬程的10%。
2）水泵机组选择水泵机组的选择应根据泵站的功能、流量变化、进水含沙量、水位变化、水压要求及水泵的流量—扬程特性曲线综合确定。
一般情况选择的泵型有：离心泵（包括单吸单级、双吸单级、单吸多级）、管道泵、潜水泵、深井泵等，在选泵时应注意：（1）水泵的性能和水泵组合，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、高效区宽、机组尺寸小、管理和维护方便的水泵。
（3）尽可能考虑备用泵。
（4）电动机选型应与水泵性能相匹配，当电机功率大于37kw时应考虑设软启动。
5.1.3水泵的进出水管设计1）进水管的流速宜为1.0～1.2 m/s，出水管并联前的流速宜为1.5～2.0m/s。
2）进水管不宜过长，水平段应有向水泵方向向上的坡度，应设检修阀。
3）水泵出水管上应设渐放管、伸缩节、压力表、工作闸阀（或蝶阀）、单向阀和检修闸阀。
5.1.4 水泵安装高程确定水泵安装高程应满足吸水井最低水位时水泵能正常吸水，如条件允许情况下，尽量采用自灌式，在条件不允许时，泵轴与吸水井的最低水位差也应控制在2.0米以内，深井泵除外。
5.1.5安全装置设计1）应在泵站内的出水管上设分段关闭的液控蝶阀、多功能水泵控制阀、缓闭止回阀、安全泄放阀或其他水击水锤消除措施。
2）应在泵站外的出水管上相应设置自动排（进）气阀。
3）泵站出水管、阀门及管件的压力等级一般情况为工作压力的1.5倍，当输水管到较长（5.0km以上）、提水扬程较高（180m以上）时应根据水锤水击安全计算合理确定。
其余参照《泵站设计规范》（GB/T 50265）。
5.2 输水管道设计5.2.1 设计流量输水管道设计流量按最高日工作时用水量确定。
5.2.2 管线选择1）整个供水系统布局合理，尽量缩短线路长度。
2）少拆迁，少占农田。
3）管道尽量埋设，尽量避免急弯、大的起伏、不良地质、河流等障碍物。
4）充分利用地形，优先采用重力流输水。
5.2.3 管道布置1）一般按单管布置，输水距离长时，可适当增大调节构筑物容积。
2）管道凸起点，设自动排气阀。
低凹处设泄水阀。
3）重力流管道，地形高差超过60ｍ并有富余水头时，应设减压设施。
5.3 配水管道设计5.3.1 设计流量1）向高位水池输水时，设计流量按最高日工作时用水量确定；向无调节构筑物的管网输水时，设计流量按最高日最高时用水量确定。
2）管网中所有管段的沿线出流量之和应等于最高日最高时用水量，跟管段的沿线出流量，根据人均用水当量和各管段用水人口、用水大户的配水流量计算确定。
