农村饮水安全工程设计指南经典版.docx
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农村饮水安全工程设计指南经典版
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
农村饮水安全供水工程设计时，首先须确定该工程在设计年限内供水规模，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下列水量：
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/d。
q1—最高日居民生活用水定额，根据对江西省已建成农村饮水工程的实际调查，若该供水区域没有向集镇发展的可能，则取60L/（人·d）~90L/（人·d）。
若该供水区域有向集镇发展的可能，则需考虑远期发展需要，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；
若该供水区域没有向集镇发展的可能，则P为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。
若供水区域有向集镇发展的可能，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；
γ—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，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、发展潜力等情况进行调查分析，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）发展潜力相对较小的地区取较低值；
f）制水成本高的地区取较低值；
g）村内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）村庄内大多数住户无“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
农村内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、用水现状和近期发展计划确定。
若村庄内无企业养殖，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
0.5～1.0
4、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、近期发展计划和当地的生产用水定额标准确定。
企业内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，是否将其列入供水范围应根据水源充沛程度、经济比较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。
允许短时间间断供水的村镇，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发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；只进行消毒处理的水厂，可不计此项。
二、供水规模的确定
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）
根据江西省实际情况，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），但是若该供水区域有向集镇发展的可能，需考虑远期发展需要，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]
1
10000
800
1200
2
7500
600
900
3
5000
400
600
4
2500
200
300
5
1500
120
180
6
500
40
60
7
200
16
24
8
100
8
12
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）
1
1200~415
4
78~26.5
2
523~175
5
33~11
3
196~66
6
13.1~4.4
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，水量充沛，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、运行成本、施工和管理条件、卫生防护条件进行综合比较，择优选取。
3、当选用山泉水时，尽可能使之重力自流，以节省造价。
4、可使取水、输水、净化设施安全经济和维护方便。
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、水源选择还应进行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、未污染的洁净的水库水及未污染的洁净的湖水。
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、处理成本高和运行管理麻烦，一般不作为水源考虑；本指南未涉及该种水源。
（三）常用水源
结合江西省实际情况，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
农村饮水安全工程主要以生活饮用水为主。
由于水源不同，水质也有较大的差别，因此，其工艺流程的确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范、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较低、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）若原水中铁、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
结合江西省实际情况，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后方可供给用户，如水库水（山塘水、湖泊水）、江河水。
下列工艺流程可作参考：
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，可短时间内停止供水。
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。
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