第一章 工程方案第一节 供水人口与设计规模一、各用水量的计算农村饮水平安供水工程设计时，首先须确定该工程在设计年限供水规模，因为系统中取水、净水和管网等设施的规模都须按供水规模确定农村供水工程的设计年限，应与当地村镇总体规划相衔接，以近期为主，近、远期结合，设计年限宜为10年～15年农村供水工程设计供水规模，即最高日的用水量应包括以下水量：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各用水量的计算如下：1、居民生活用水量Q1〔1〕居民生活用水量计算公式：Q1=P·q1/1000〔1-1〕式中：Q1—居民生活用水量，m3/dq1—最高日居民生活用水定额，根据对省已建成农村饮水工程的实际调查，假设该供水区域没有向集镇开展的可能，则取60L/〔人·d〕~90 L/〔人·d〕假设该供水区域有向集镇开展的可能，则需考虑远期开展需要，人均用水定额取120-150L/〔人·d〕；具体取值时，应根据后面所列的原则确定P—设计用水居民人数，人；假设该供水区域没有向集镇开展的可能，则P为供水围的现状常住人口数，其中包括无当地户籍的常住人口。
假设供水区域有向集镇开展的可能，需考虑人口自然增长率和机械增长率，则P=P0〔1+γ〕n + P1〔1-2〕式中：P—设计用水居民人数，人；P0—供水围的现状常住人口数，其中包括无当地户籍的常住人口，人；γ—设计年限人口的自然增长率，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—设计年限人口的机械增长总数，可根据各村镇的人口规划以及近年来流动人口和户籍迁移人口的变化情况按平均增长法确定〔2〕最高日居民用水定额的选取原则①该用水定额包括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，应对当地实际情况，如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、开展潜力等情况进展调查分析，一般认为：a〕村庄比镇区取值低；b〕水源水量贫乏地区比水源水量丰富地区取值低；c〕山区比平原地区取值低；d〕定时供水比全日供水取值低；e〕开展潜力相对较小的地区取较低值；f〕制水本钱高的地区取较低值；g〕村有其他清洁水源便于使用时取较低值；h〕环境污染较轻地区比环境污染严重地区取值低；i〕村庄大多数住户无“三大件〞卫生设施〔热水器、洗衣机和大便器〕的取较低值。
2、公共建筑用水量Q2农村的公共建筑一般为学校，无学校的村庄不计此项公共建筑用水量的取值可按下式：Q2=q2·P2/1000+ q2′·P2′/1000〔1-3〕式中：Q2—公共建筑用水量，m3/d；q2—住宿生的人均用水量，取20L/〔人·d〕P2—住宿生人数，人；q2′—走读生的人均用水量，取10L/〔人·d〕P2′—走读生人数，人；3、畜禽饲养用水量Q3集体或专业户饲养畜禽最高日用水量，应根据畜禽饲养方式、种类、数量、用水现状和近期开展方案确定假设村庄无企业养殖，或企业养殖有独立的自备水源，以及家养畜禽，不计此项圈养时，畜禽饲养用水量可按下式计算：Q3=∑〔该类型畜禽用水量定额×数量〕 〔1-4〕各畜禽最高日用水定额可按表1-1选取表1-1 饲养畜禽最高日用水定额 单位：L/〔头或只·d〕畜禽类别用水定额畜禽类别用水定额畜禽类别用水定额马40～50育成牛50～60育肥猪30～40骡40～50奶牛70～120羊5～10驴40～50母猪60～90鸡0.5～1.04、企业用水量Q4有企业的村庄，企业用水量应根据企业类型、规模、生产工艺、用水现状、近期开展方案和当地的生产用水定额标准确定。
企业部工作人员的生活用水量，应根据车间性质确定，无淋浴的可为20～35L/〔人·班〕；有淋浴的可根据具体情况确定，淋浴用水定额可为40～60L/〔人·班〕对耗水量大、水质要求低或远离居民区的企业，是否将其列入供水围应根据水源充分程度、经济比拟和水资源管理要求等确定5、消防用水量Q5消防用水量Q5应按照"建筑设计防火规"〔GBJ16〕和"村镇建筑设计防火规"〔GBJ39〕的有关规定确定允许短时间连续供水的村镇，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6、浇洒道路和绿地用水量Q6经济条件好或规模较大的镇可根据需要适当考虑，其余镇、村可不计此项7、管网漏失水量和未预见水量之和Q7管网漏失水量和未预见水量之和，宜按上述用水量之和的10%～25%取值，规模较小的供水区域取较低值、规模较大且有向集镇开展可能的供水区域取较高值8、水厂自用水量Q8水厂自用水量Q8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；只进展消毒处理的水厂，可不计此项二、供水规模确实定供水规模〔即最高日用水量〕Qd= Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6+ Q7〔1-5〕水源取水量=供水规模+水厂自用水量 〔1-6〕根据省实际情况，在简化水量计算过程，可以采用人均综合用水指标；具体人均综合用水指标一般为80~120L/〔人·d〕，但是假设该供水区域有向集镇开展的可能，需考虑远期开展需要，人均综合用水指标为200L/〔人·d〕。
各设计人口设计供水规模上下限见表1-2表1-2设计供水规模表序号设计人口〔人〕供水规模〔m3/d〕下限供水规模〔m3/d〕上限[人均以80〔L/(人·d)〕计][人均以120〔L/(人·d)〕计]11000080012002750060090035000400600425002003005150012065004060720016248100812根据慢滤池的设计等级，将万人以下的供水规模分为六个等级，各等级供水规模见表1-3表1-3供水规模等级表等级供水规模〔m3/d〕等级供水规模〔m3/d〕11200~415478~26.52523~175533~113196~66613.1~4.4第二节 水源选择及工艺流程一、水源选择原则及顺序〔一〕水源选择原则由于村镇水源的类型多，水源水质差异较大，应结合村镇水源特点考虑以下几个方面：1、水质良好，水量充分，便于水源保护地下水源水质符合"地下水质量标准"〔GB/T14848-93〕的要求；地表水源水质符合"地表水环境质量标准"〔GB3838-2002〕的要求，或符合"生活饮用水水源水质标准"〔CJ3020-93〕的要求 2、当有多个水源可选时，应从水质、水量、投资、运行本钱、施工和管理条件、卫生防护条件进展综合比拟，择优选取。
3、中选用山泉水时，尽可能使之重力自流，以节省造价4、可使取水、输水、净化设施平安经济和维护方便5、具有施工条件6、符合当地水资源统一规划管理的要求7、水源选择还应进展水源水量保证率分析，干旱年枯水期可供水量应为90%以上，设计取水量保证率一般为95%〔二〕水源选择的一般顺序在选择农村供水水源时，可参照上述原则，并结合水源水质监测报告，在优先考虑城镇已建水厂管网延伸水源后，按以下先后顺序考虑：1、可直接饮用或经简单处理即可饮用的水源，如山泉水、深层地下水、未受工业或农业污染的浅层地下水、未污染的干净的水库水及未污染的干净的湖水2、经常规化处理后即可饮用的水源，如江河水、水库水及湖水等3、便于开采，但需经特殊处理方可饮用的地下水源，如铁〔锰〕量超过"生活饮用水卫生标准"〔GB5749-2006〕规定的地下水源另外，一些特殊的水源即高氟、高砷水、苦咸水，由于处理工艺复杂、处理本钱高和运行管理麻烦，一般不作为水源考虑；本指南未涉及该种水源〔三〕常用水源结合省实际情况，有四种常用水源分别是：山泉水、地下水、水库水〔山塘水、湖泊水〕及江河水四种水源的特点见表1-4表1-4常用水源水特点水源种类主要特点山泉水浊度较低，细菌含量较少，水质良好。
地下水浅层地下水1、直接与大气相通，水位受大气降水与季节的影响较大，雨季水位上升，旱季水位下降2、浊度低、且细菌含量少深层地下水1、存在于两个隔水层之间，外界影响较小2、水量、水质较稳定，且不易受污染3、比浅层地下水水质更好水库水〔山塘水、湖泊水〕1、水量、水质受季节与降水的影响一般比江河水要大2、浊度一般较江河水低3、水中藻类及浮游生物在春秋季繁殖较快、且有时引起臭味江河水1、水量和水质受季节与降水的影响较大2、浊度较湖泊、水库水高二、工艺流程农村饮水平安工程主要以生活饮用水为主由于水源不同，水质也有较大的差异，因此，其工艺流程确实定应根据水源水质检测报告、用户对水质的要求并结合有关规、以及参考相似情况下已建成运行工程的工艺流程确定〔1〕以地表水为水源的生活饮用水，其处理工艺流程中一般包括混合絮凝、澄清、过滤和消毒等其工艺流程如下：原水→混凝沉淀〔澄清〕→过滤→消毒→管网→用户通常，在农村饮水工程中，采用混凝沉淀〔沉淀〕+过滤工艺的采用一体化净水设备或者慢滤技术〔2〕当地表水原水浊度比拟低、长期不超过20NTU、瞬间不超过60NTU时，同时不受工业废水污染且水质变化不大，可省略混凝沉淀〔或澄清〕构筑物，原水采用双层滤料或多层滤料滤池直接过滤。
其工艺流程如下：原水→接触过滤→消毒→管网→用户〔3〕当原水水质除细菌学指标外，其余指标必须符合"生活饮用水卫生标准"〔GB5749-2006〕规定，则一般只需经过消毒即可供给用户饮用其工艺流程如下：原水→消毒→管网→用户〔4〕假设原水中铁、锰含量超过饮用水水质标准时，则需经过曝气与催化氧化过滤等处理工艺，其处理工艺流程如下：原水→曝气→催化氧化过滤→管网→用户结合省实际情况，主要有四种水源，即山泉水、地下水、水库水及江河水，这四种水源的净水处理工艺流程主要分为两类：一类只需消毒即可供给用户，如地下水，山泉水；另一类须经常规工艺处理前方可供给用户，如水库水〔山塘水、湖泊水〕、江河水以下工艺流程可作参考：1、山泉水消毒↓山泉水→高位水池→管网→用户选用以上工艺的山泉水水源水质除细菌学指标外，其余指标必须符合"生活饮用水卫生标准"〔GB5749-2006〕规定当山泉水水质经常不达标时，其工艺流程可以按照江河水处理；当山泉水由于历时较短的暴雨导致水质不达标，可短时间停顿供水选用山泉水作为水源，应尽量利用重力自流供水，以降低造价，方便运行管理2、浅层地下水方案一：消毒〔变频或气压控制〕↓↓浅层地下水 →大口井→泵房→ 管网 →用户方案二：消毒 〔液位控制〕↓↓浅层地下水 →大口井→泵房→高位水池〔水塔〕→ 管网 →用户选用浅层地下水作为水源，采用该工艺除其水质除细菌学指标外，其余指标必须符合"生活饮用水卫生标准"〔GB5749-2006〕规定；否则按江河水处理。
假设供电电源稳定可靠，且净水厂附近有高地可建高位水池，则可通过经济技术比选确定工艺流程；假设净水工程无稳定的供电电源，则选用高位水池3、深层地下水方案一：〔变频或气压控制〕 消毒↓↓深层。