农村集中供水工艺设计

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1、农村集中供水工艺设计农村供水与城市供水相比，具有以下特点： (1)用水点分散，用水量小，农村饮水工程供水规模较 小，多在500m3/d以下，且很分散。 (2) 以生活饮用水为主，其它用水较少。 (3)用水时间集中，时变化系数较大，可达城市供水时 变化系数的23倍，可间歇供水。 (4)管理难度大，经营较困难。 (5)由于农村水厂规模一般较小，水厂多采取间歇运行 ，调节构筑物的容积较大。 (6)农村供水的专业技术人员比较缺乏，尤其是缺水厂 运行管理技术人员，不能很好地掌握水厂的生产规 律，及时发现和解决生产中出现的问题。 村镇供水工程的基本流程框图 水源取水 输送 水处理厂 输送 (第一级泵站)

2、(输水管) (第二级泵站) (输水管) 配水管网 入户管 用户 (户外) 村镇集中供水工程的组成 首先应估算用水量和给水系统中各单项工程设计流量，制 定给水系统的组成。取水工程: 研究水源的选择选择水源品种,确定取水位 置;取用天然水的正确方法和构筑物给水处理：研究在不同的天然水水质和不同的用户对水质 的要求，用相应的构筑物把天然水处理成合乎要求的水输水管和配水管网：在安全经济的条件下，如何把原水输 送到水处理厂配水管网向用户供水做好前期工作取得可靠的基本资料调查。调查水资源、人口、当地生活水平及 用水量、饮水不安全问题、牲畜养殖场数量 及用水量、地方病、污染、经济结构及规模 、电力、交通、建

3、筑材料等。勘察。勘察水文、地形、地质情况。收集情况。收集国民经济发展、洪水、干旱 、冰情、潮汐、咸水入侵情况。化验。化验水质情况。设计报告的主要内容1.综合说明2.基本情况(水文、地质）3.工程任务和规模4.取水构筑物设计5.泵站设计6.调节构筑物设计7.水厂总体设计8.净水设计9.输配水设计10.消防设计11.施工组织设计12.淹没处理及永久占地13.环境保护设计14.工程管理设计15.设计概算16.经济评价17.结论及今后工作意见18.附件确定工程设计年限、设计水平年和设计基 准年。设计年限宜为1015年。设计年限水量：用水情况和用水水平水质：外观无色透明、无臭、无味、 不含致病微生物以及

4、其他有害健康的 物质,符合生活饮用水卫生标准。水压：生活用水管网任何一点都一定有压 。为了供应用户用水,生活用水管网必须保 证一定的水压,通常叫做自由水压,即为从地 面算起的最小水压,其值由给水区内的建筑 物层数确定:单层建筑物为510m,二层为10 12m,二层以上每加一层增加3.54m。供水范围和供水方式根据当地发展规划合理确定供水范围和 主要供水对象。联片集中供水、单村或 单镇供水、管网延伸供水有地形条件时，宜选择重力流方式供水应按供水到户设计受条件限制时，可定时供水（型、 型）、分压供水、分质供水设计保证率供水保证率：供水保证率不低于95%为 安全，不低于90%为基本安全。取水保证率：

5、干旱年枯水期设计取水量 保证率，严重缺水地区不低于90%，其 他地区不低于95%。、型供水工程主要构筑物按20 30a一遇洪水设计、50100a一遇洪水 校核；型、型供水工程主要构筑物 按1020a一遇洪水设计、3050a一遇 洪水校核。 、型供水工程按本地区抗震设 防烈度提高度采取抗震措施；型、 型供水工程按本地区抗震设防烈度采 取抗震措施。防洪和抗震.我国的水资源情况1）.人均淡水资源占有量低2）.水资源短缺3）.水资源污染严重资源型缺水污染型缺水管理型缺水一.水源水源水质 悬浮物：尺寸较大，易于在水中下沉或上浮 胶体：尺寸很小，在水中长期静置也很难下沉 水中存在的胶体通常有粘土、某些细菌

6、及病毒 、 腐殖质及蛋白质、有机高分子等悬浮物和胶体是使水产生混浊现象的根源，是 饮用水处理的主要去除对象 溶解物：包括无机物和有机物两类有毒、 有害 无机溶解杂质及溶解的有机物也是饮用水处理 的重点去除对象3、给水水源分类及其特点给水水源地下水源泉水自流水（承压地下水）潜水（无压地下水）地表水源江、河 湖泊、水库水 山溪水、塘水 雨水 海水(1).地下水源的特点1）水质澄清、不浑浊，成无色状态；2）水温稳定，变化小，一般在45;3）分布面广、储存形式呈片状、便于选择 取水点；4）不易受地表生物活动的污染；5）含矿物成分多，含量高，矿化度和硬度 大；6）径流量/取水量低。(2).地表水源的特点

7、1）混浊度高，尤其表现在洪水期；2）水温变幅大；3）容易受到地表生物活动的污染；4）有机物和细菌含量高、有时还有较高的 色度；5）径流量大，但洪、枯季节水位水量差异 大；6）含矿物质较少，矿化度和硬度低、含锰 铁量低。1).潜水潜水是处于地表以下第一个连续连续分布的隔水层以上 ，具有自由表面的地下水。2).承压水承压水是处于两个连续分布的隔水层之间或构造断层及不 规则裂隙中，具有一定水头压力的地下水。有时可形成自流。3).泉水泉水是地下水涌出地表的天然水点。4、给水水源选择及水源的合理利用 原则：1.所选水源应水质良好，水量充沛，便于防护；选择地下水为给水水源时，开采的水量应低于含水层的允 许

8、开采量。选择地表水为给水水源时，其枯水期的保证率 不得低于设计取水量保证率。2.符合卫生要求的地下水，应优先作为饮用水源取用顺序：泉水承压水潜水人工回灌.在有条件的地方，应尽量以山泉或地势较高的 水库水为水源，可以靠重力输水。山泉水一般无须 净化， 且不易受污染。水源选择应通过技术经济比较后综合考虑确定。 存在多种水源时，选择水源一般按以下顺序选择： 可直接饮用或经消毒等简单处理后即可饮用的水 源，如泉水、深层地下水、浅层地下水、山溪水、 无污染的洁净水库水、和无污染的洁净湖水； 经常规净化后即可饮用的水源，如江、河水、受 轻微污染的水库水及湖泊水等； 便于开采，但需经特殊净化后方可饮用的地下

9、水 源，如含铁（锰）量超过生活饮用水卫生标准 的地下水水源、高氟水源。 需进行深度处理的地表水；二 、设计用水量及各系统设计流量的确定设计供水规模按设计水平年的用水量确定 设计用水量的组成 1.生活用水量； 2.畜禽饲养用水量； 3.企业用水量和公共建筑用水量； 4.消防用水量； 5.浇洒道路和绿地用水； 6.未预计水量及管网漏失水量。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。对于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.居民最高日生活用水量按下列公式

10、 计算： W =Pqf/1000其中： P=P0（1+）n + P1式中 W 最高日生活用水量，m3/d； P 设计水平年用水人数，人；P0设计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，人。在 设计中P0对那些户籍虽在本地，但常年在外务 工或工作的人员不应计入。 设计年限内人口的自然增长率，可 根据当地近年来的人口自然增长率确定；n 工程设计年限，a；P1设计年限内人口的机械增长总数。 根据各村镇的人口规划以及近年流动人口 和户籍迁移人口的变化情况按平均增长法 确定，人；q 最高日生活用水量定额，L/人d。 可按村镇供水工程技术规范中的最 高日居民生活用水定额表确定； 2.公

11、共建筑用水量 农村公共建筑主要指学校、机关、医院、饭店、旅馆、 公共浴室、洗车场、商店等，根据其性质、规模及其用水 定额确定用水量。条件好的村镇，应按建筑给水排水设计规范（GBJ15 ）确定公共建筑用水定额；条件一般或较差的村镇，可根 据具体情况对规范GBJ15中的公共建筑用水定额适当折减 ，一般可按照1525L/d人 计算。缺乏资料时，公共建筑用水量可按居民生活用水量的5% 25%估算，其中村庄为5%10%，集镇为10%15%，建制镇 为10%25%,其中无学校的村庄不计此项。3.牲畜用水量。农户散养牲畜、家 禽不计用水量。对于专业养殖场,应根据 畜禽饲养方式、种类、数量、用水现状 和近期发

12、展计划，根据村镇供水工程 技术规范,参照工程所在地实际用水情 况确定。4.企业用水量。企业生产用水量，应根据 企业类型、规模、生产工艺、用水现状、近期 发展计划和当地的生产用水定额标准确定 。5.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。允许短时间中断供水的 村镇，当上述用水量之和高于消防用水量时， 确定供水规模可不单列消防用水量。 规模较小的村组供水工程及分散供水工程， 可不考虑消防用水。6.浇洒道路和绿地用水量。一般可不计此项。对于经 济条件较好或规模较大的集镇可根据需要适当考虑。7.管网漏失水量和未预见水量。宜按上述用水量之和 的

13、15%25%取值，村庄取较低值、规模较大的集镇取较 高值。8.水厂自用水量。应根据原水水质、净水工艺和净水 构筑物（设备）类型确定。采用常规净水工艺的水厂， 可按最高日用水量的5%10%计算；只进行消毒处理的水 厂，可不计此项。最高日用水量应为居民生活用水量、 公共建筑用水量、畜禽饲养用水量、企业 用水量、管网漏失水量和其它未预见用水 量之和。在确定供水规模后正确划分工程类型工程类型供水规模W （m3/d)W 1000010000W 50005000W 10001000W 200W200最高日用水量：设计年限内一年中用水量最大 一日的用水量日变化系数： Kd = 最高日用水量/年平均日用 水量

14、Kd 变化在1.31.6之间最高日最大时用水量：用水量最大的一天中最 大一小时的用水量时变化系数Kh ： Kh = 最高日最大时用水量/ 最高日平均时用水量Kh 通常变化在1.63.0之间 给水系统中所有构筑物都按最高日用水量计算。给水系统的设计基础：最高日用水量 Qd1、以地表水作为水源设计流量：QI=Qd/T (m/h):水厂自用水量系数（生产用水）=1.051.10T:一天内运行时间（小时）；大型水厂T=24小时。 水厂工作时间长，设计流量，规模，节省投资。农村水厂因 用水需求小，可考虑不连续工作，视具体情况而定。取水构筑物一级泵站水厂2、以地下水作为水源设计流量： QI=Qd/T (m

15、/h):水厂自用水系数=1.0或=1.05 1.10。如果地下水水质良好，符合生活饮用水卫 生标准（GB5749-85）的要求，经消毒即可时， 水厂本身用水量为零，取1.0；若地下水水质不 符合生活饮用水卫生标准（GB5749-85）的要 求，需进行处理时，水厂自用水系数根据所采用的 处理工艺确定，取值范围为=1.051.10。 T:一天内运行时间（小时）结论： 取水构筑物、一级泵站和水厂等按用水量的最高 日平均时流量计算。 注意：水厂一天工作时间主要由水厂规模、取水 方式等因素确定。由于农村饮水工程供水量较小， 可考虑一班或两班制运转。因此，自流引水工程净 水厂按全天运行，泵站扬水工程净水厂运行时间可 按816h来考虑。 对集中供水工程的管网供水系统一般应按全日制 供水设计. 其计算流量按照用水量变化曲线和二级泵站工作曲线确 定。二级泵站、水塔（高地水池）、管网1.管网不设水塔时 工况：二级泵站供水量等于管网用水量，任何小 时的供水量都应等于用水量。二级泵站管 网输水管清水池结论：设计流量应满足二级泵站：最高日最高时用水量输水管：最高日最高时用水量管网：最高日最高时用水量 要求：清水池作为调节构筑物，容积应足够大；泵站内设计麻烦，需考虑水泵大小搭配， 以适应每小时的