周長(zhǎng)康
(上饒市鴻安水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)咨詢有限公司,江西 上饒 334000)
城鄉(xiāng)供水一體化就是要把農(nóng)村與城市作為一個(gè)有機(jī)的整體,全局規(guī)劃,共同建設(shè),基于城市發(fā)展,實(shí)施農(nóng)村供水工程[1]。目前,農(nóng)村供水基礎(chǔ)設(shè)施處于相當(dāng)薄弱的境地,農(nóng)村居民飲水不安全的問(wèn)題已影響到農(nóng)民的脫貧致富和鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展[2]。實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)供水統(tǒng)籌管理,提高農(nóng)村供水保障能力,規(guī)范飲用水標(biāo)準(zhǔn)是推進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要基礎(chǔ)組成部分。結(jié)合上饒市廣信區(qū)實(shí)際情況,因地制宜地探索城鄉(xiāng)一體化供水機(jī)制,合理配置水資源,統(tǒng)籌城鄉(xiāng)供水,合理規(guī)劃供水布局和供水模式,提高全區(qū)供水系統(tǒng)性、經(jīng)濟(jì)性、協(xié)調(diào)性和可靠性。
近年來(lái),廣信區(qū)城市化進(jìn)程進(jìn)一步加快,城鄉(xiāng)一體化成績(jī)顯著。供水規(guī)模不斷擴(kuò)大,供水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迅速發(fā)展,城鄉(xiāng)自來(lái)水普及率穩(wěn)步提升。但是由于區(qū)域幅員遼闊,地形地貌復(fù)雜,給供水系統(tǒng)布局帶來(lái)諸多困難,包括以下幾方面:
(1)供水系統(tǒng)布局分散,區(qū)域發(fā)展不平衡,部分水廠供水能力小,成片供水能力不足,農(nóng)村飲用水問(wèn)題在經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后區(qū)域比較突出。
(2)區(qū)域內(nèi)城鄉(xiāng)供水水源地較少,現(xiàn)狀供水工程的保證率偏低,亟待優(yōu)化、綜合配置水廠水源地。
(3)工程建設(shè)與建后管護(hù)脫節(jié)。部分已建工程缺乏科學(xué)高效的工程運(yùn)營(yíng)管理機(jī)制,工程建設(shè)與管護(hù)脫節(jié)嚴(yán)重。
廣信區(qū)城鄉(xiāng)一體化供水工程規(guī)劃目標(biāo)是在保證區(qū)域水資源優(yōu)化配置合理利用的前提下,合理預(yù)測(cè)規(guī)劃區(qū)域需水量,充分利用現(xiàn)有供水設(shè)施,通過(guò)改建擴(kuò)建供水水源地和水處理設(shè)施,延伸現(xiàn)有供水管網(wǎng),針對(duì)不同的區(qū)域地形地貌條件分區(qū)規(guī)劃,解決廣信區(qū)22個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道,共74.3萬(wàn)人的飲用水問(wèn)題。
項(xiàng)目現(xiàn)狀水平年為2018年,設(shè)計(jì)水平年為2030年,設(shè)計(jì)年限為12年。
2.1.1 設(shè)計(jì)人口
設(shè)計(jì)人口依據(jù)式(1)計(jì)算:
式中:P0為供水范圍內(nèi)的現(xiàn)狀常住人口數(shù);P1為設(shè)計(jì)年限內(nèi)人口機(jī)械增長(zhǎng)總數(shù),本工程不考慮人口機(jī)械增長(zhǎng);γ為設(shè)計(jì)年限內(nèi)人口的自然增長(zhǎng)率,γ=7.5‰;n為工程設(shè)計(jì)年限,n=25年。
2.1.2 居民生活用水量
生活用水量按照《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)劃》的規(guī)定,參照式(2)計(jì)算:
式中:W為居民生活用水量,t/d;p為設(shè)計(jì)用水居民人數(shù);q為最高日居民生活用水定額,按全日供水,戶內(nèi)有洗滌池和部分其他衛(wèi)生設(shè)施農(nóng)村人口最高日居民生活用水定額取120 L/(人·d)。
2.1.3 公共建筑用水量
村莊的公共建筑用水量,可只考慮學(xué)校和幼兒園的用水,可根據(jù)師生數(shù)、是否寄宿以及用水定額確定,用水定額根據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》取值。鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府所在地、集鎮(zhèn),因缺乏相關(guān)資料,公共建筑用水量取居民生活用水量的15%。
2.1.4 管用漏水與其它未預(yù)見(jiàn)用水量
管網(wǎng)漏失水量和未預(yù)見(jiàn)水量之和,宜按上述用水量之和的10%~25%取值。本方案取20%。
2.1.5 供水規(guī)模
供水規(guī)模(即最高日供水量)=居民生活用水量+公共建筑用水量+飼養(yǎng)畜禽用水量+企業(yè)用水量+消防用水量+澆灑道路和綠地用水量+管網(wǎng)漏失水量及其它未預(yù)見(jiàn)用水量。
廣信區(qū)各水廠規(guī)模見(jiàn)表1。
表1 廣信區(qū)各水廠規(guī)模表
經(jīng)推算,規(guī)劃總設(shè)計(jì)供水規(guī)模為16萬(wàn)t/d。
廣信區(qū)境內(nèi)主要水系為:豐溪河、饒北河、瀘溪河、丁溪河、花廳河、馬眼河、茗洋河。過(guò)境水系為:信江。
全區(qū)共有大(2)型水庫(kù)1座,中型水庫(kù)有3座,?。?)型水庫(kù)9座,小(2)型水庫(kù)65座。根據(jù)對(duì)各個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))水庫(kù)及其基本資料的調(diào)查核實(shí),全區(qū)各個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))有以下水庫(kù)可選作為水源選擇。各水廠水源見(jiàn)表2。
表2 各水廠水源列表
根據(jù)規(guī)劃原則,結(jié)合廣信區(qū)地形、水源情況、城鎮(zhèn)規(guī)劃、供水規(guī)模、水質(zhì)及水壓要求,以及原有給水工程設(shè)施等條件,從全局出發(fā),城鄉(xiāng)一體化供水規(guī)劃方案由華壇山、望仙、濟(jì)腰、石獅(城東水廠管網(wǎng)延伸工程)、羅橋(福田水廠管網(wǎng)延伸)、城南、茶亭工業(yè)園、上瀘、應(yīng)家、鐵山、花廳、五府山等12個(gè)供水(管網(wǎng)延伸)工程組成。
(1)華壇山供水工程主要是供應(yīng)華壇山鎮(zhèn)(15個(gè)行政村)、鄭坊鎮(zhèn)(10個(gè)行政村)和石人鄉(xiāng)(10個(gè)行政村)總計(jì)35個(gè)行政村居民的生活用水?,F(xiàn)狀需供水人口84343人,設(shè)計(jì)供水規(guī)模1200 m3/d。主水源為李村水庫(kù)水,備用水源為鄰近流域的小東塢水。
(2)望仙供水工程主要是供應(yīng)望仙鄉(xiāng)下轄的共11個(gè)行政村居民的生活用水?,F(xiàn)狀需供水人口20133人,望仙設(shè)計(jì)供水規(guī)模3000 m3/d。主水源為大濟(jì)水,現(xiàn)狀大濟(jì)水廠及南峰水廠互為備用水源。
(3)濟(jì)腰供水工程主要是供應(yīng)湖村鄉(xiāng)(16個(gè)行政村)、楓嶺頭鎮(zhèn)(11個(gè)行政村)、清水鄉(xiāng)(9個(gè)行政村)、煌固鎮(zhèn)(17個(gè)行政村)和石獅鄉(xiāng)滬昆高速以北地區(qū)(7個(gè)行政村)總計(jì)60個(gè)行政村居民的生活用水。現(xiàn)狀需供水人口204657人,設(shè)計(jì)供水規(guī)模3000 m3/d。主水源為茗陽(yáng)關(guān)水庫(kù)水,備用水源為鄰近流域的饒北河及馬眼河。
(4)城東水廠管網(wǎng)延伸工程主要供應(yīng)石獅鄉(xiāng)滬昆高速以南共2個(gè)行政村居民的生活用水?,F(xiàn)狀需供水人口5845人,新增供水規(guī)模5000 m3/d。水源為大坳水庫(kù)。
(5)福田水廠管網(wǎng)延伸工程主要供應(yīng)羅橋街道辦共6個(gè)行政村居民的生活用水。現(xiàn)狀需供水人口28180人,新增供水規(guī)模5000 m3/d。水源為大坳水庫(kù)。
(6)城南水廠管網(wǎng)延伸工程主要供應(yīng)茶亭鎮(zhèn)、皂頭鎮(zhèn)、尊橋鄉(xiāng)三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)共計(jì)42個(gè)行政村居民的生活用水?,F(xiàn)狀需供水人口118872人,新增供水規(guī)模20000 m3/d。水源為大坳水庫(kù)。
(7)茶亭工業(yè)園供水工程主要供應(yīng)茶亭鎮(zhèn)白沙、下裴和高譚三個(gè)行政村的居民生活用水?,F(xiàn)狀需供水人口20000人,設(shè)計(jì)供水規(guī)模40000 m3/d。主水源為信江,備用水源為大坳水庫(kù)。
(8)上瀘供水工程主要是供應(yīng)上瀘鎮(zhèn)、黃沙嶺鄉(xiāng)及下轄的18個(gè)行政村居民的生活用水。現(xiàn)狀需供水人口59889人,設(shè)計(jì)供水規(guī)模8000 m3/d。近期水源考慮為信江支流石溪水,遠(yuǎn)期采用備用水源為大坳水庫(kù)。
(9)應(yīng)家鄉(xiāng)供水工程主要是供應(yīng)應(yīng)家鄉(xiāng)、四十八鎮(zhèn)、田墩鎮(zhèn)(僅黃石村)三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)共計(jì)17個(gè)行政村居民的生活用水?,F(xiàn)狀需供水人口64524人,設(shè)計(jì)供水規(guī)模8000 m3/d。主水源為大坳水庫(kù),配水管網(wǎng)在田墩鎮(zhèn)黃石村并網(wǎng)與花廳供水工程互為備用水源。
(10)鐵山供水工程主要是供應(yīng)鐵山鄉(xiāng)及下轄的5個(gè)行政村居民的生活用水?,F(xiàn)狀需供水人口15756人,設(shè)計(jì)供水規(guī)模3000 m3/d。主水源為信江支流碧溪河。
(11)花廳供水工程主要供應(yīng)花廳鎮(zhèn)及田墩鎮(zhèn)(除黃石村)下轄的22個(gè)行政村的居民生活用水?,F(xiàn)狀需供水人口96640人,設(shè)計(jì)供水規(guī)模12000 m3/d。主水源為信江支流花廳水,配水管網(wǎng)在田墩鎮(zhèn)黃石村與應(yīng)家供水工程管網(wǎng)并網(wǎng),互為備用,應(yīng)家供水工程水源為大坳水庫(kù)。
(12)五府山供水工程主要是供應(yīng)五府山鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)及下轄的8個(gè)行政村居民的生活用水?,F(xiàn)狀需供水人口24085人,設(shè)計(jì)供水規(guī)模4000 m3/d。主水源為信江支流石溪水,備用水源為鄰近流域的船坑水。
規(guī)劃采用常規(guī)凈水工藝,主要工藝流程有絮凝、沉淀、過(guò)濾、消毒等。具體凈水流程為原水進(jìn)入管道混合器時(shí),同時(shí)加藥,使加入的藥劑在管道內(nèi)瞬時(shí)混合,接著依次進(jìn)入絮凝池、沉淀池、過(guò)濾池,在進(jìn)入清水池前,加入二氧化氯進(jìn)行消毒處理,出廠水經(jīng)氯消毒后,經(jīng)檢驗(yàn)達(dá)到生活飲用水標(biāo)準(zhǔn),最后通過(guò)加壓泵站將水送至配水管網(wǎng)。配水管管徑小于500 mm選用PE管,管徑大于500 mm選用球墨鑄鐵管,根據(jù)各地地勢(shì)高低,設(shè)置無(wú)負(fù)壓增壓泵房。
根據(jù)工程具體情況,參照國(guó)內(nèi)外供水工程的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn),本著“生產(chǎn)管理、實(shí)用、安全、可靠、經(jīng)濟(jì)”的原則,每廠設(shè)一座集中監(jiān)控站,在廠區(qū)內(nèi)配水泵房值班室內(nèi)設(shè)一套由PLC和個(gè)人計(jì)算機(jī)組成的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),采集個(gè)工藝參數(shù)送到監(jiān)控站實(shí)時(shí)顯示,記錄,智能化處理,自動(dòng)控制,以保證水質(zhì)和降低制水成本。
實(shí)施城鄉(xiāng)一體化供水應(yīng)緊抓當(dāng)?shù)乜尚行院陀欣麠l件,開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)問(wèn)題研究,結(jié)合供水現(xiàn)狀和規(guī)劃中存在的問(wèn)題,梳理研究提出相應(yīng)的解決對(duì)策建議。廣信區(qū)城鄉(xiāng)一體化供水工程規(guī)劃結(jié)合區(qū)域自然地理環(huán)境,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀和水文流域及水資源開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀,充分利用現(xiàn)有的城鄉(xiāng)供水工程,采取延伸現(xiàn)有水廠管網(wǎng),分區(qū)整合資源,實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)供水一體化。