1、陕西省宝鸡市千阳县地下水工作队 宝鸡千阳 721100;2、陕西省宝鸡市千阳县崔家头供水站 宝鸡千阳 721100;3、陕西省宝鸡市千阳县河务工作站 宝鸡千阳 721100
摘要:供水工程涉及到千家万户生活质量提升,做好供水工程提质增效对新农村建设至关重要。本文客观介绍南寨供水工程现状与存在问题,计算南寨供水区域需水量进行预测,分析水源选择要求,合理确定该工程备用水源,为同类工程建设提供借鉴与参考。
关键词:供水工程;提质增效;水源选择;关键环节
1、千阳县南寨供水工程现状与存在问题
南寨供水涉及到南寨镇20个行政村、城关镇的4个行政村和张家塬镇6个行政村以及千阳农副产品加工园,现状人口40874人。目前供水保证率90%。南寨水厂运行二十多年,管网部分为水泥管材,已达管材设计寿命,运行工况下降,跑冒滴漏现象严重,在供水中,有时存在水压过大和供水量不足村组,且村组之间缺少连通管道,调配水比较困难,部分压力较大区域对稳压池损害比较严重,随着社会经济发展,供水区内人口及牲畜数量都持续增长,水资源需求量也与日俱增,现有孱弱的供水体系已不能满足人民群众生产生活需要,亟需增加供水能力,保障居民日常生产生活用水。
2、南寨需水量预测
村镇供水水量包括村镇居民生活用水量,村镇企业用水、集体或专业户饲养畜禽用水量、公共建筑用水量、管网漏失水量和未预见水量等。根据对供水范围用户的实际考察,根据村民生活习惯与用水状况,结合本地经济发展状况,合理确定有关用水参数。
2.1居民生活用水预测。南寨水利工程根据当地实际情况,确定供水年限为10年。其居民生活用水量可按式计算:W=Pq/1000,P=P0(1+)n+P1,其中W—居民生活用水量,m3/d;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;—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搜近年来流动人口和户籍迁移人口的变化情况,按平均增长法确定人;q—最高日居民生活用水定额,本工程所在地为陕西黄土沟壑区以外地区,为三区,设计用水条件均为全日供水,水龙头入户,有洗剂池,淋浴设备等,卫生设施不太完善。根据《村镇供水工程设计规范》规定,最高日居民生活用水定额为50L/d•人,经计算,该区域规划人口数为43916,居民最高日生活用水量为3315.38m3/d。
2.2 其它用水预测。该区域目前考虑村镇企业、专业户饲养畜禽、公共建筑浇洒道路和绿地、消防、管网漏损和未预见等用水量。其中农村安全饮水工程主要以解决人畜用水安全为主,考虑用水量较大的村镇企业包括砖厂、羊场和奶牛场及部分散养户的用水量,按照用水量90m3/d考虑。村镇公共建筑包括学校、村委会、医疗站等,项目区内无详细的公共建筑用水量资料,公共建筑用水量按照居民生活用水量的5%计算,用水量为165.769m3/d。考虑到部分村组浇洒道路和绿化用水需求,蓄水量计算暂按90m3/d考虑。消防用水量应按照《建筑设计防火规范》和《村镇建筑设计防火规范》有关要求确定。允许短时间断供水的村镇,当上述用水量之和高于消防用水量时,确定供水规模可不单列消防用水量,故本次设计不考虑消防用水量。
根据规范,管网漏损和未预见水量按照上述用水量之和10%-25%取值。结合项目区实际情况,南寨水厂供水范围以村镇供水管网为主,占到总供水管网长度的90%,管道的管网漏损和未预见水量按村镇生活用水量之和的10%计算,经核算南寨供水水量为331.54m3/d。
2.3 供水规模确定。供水规模就是该工程最高日供水量,也就是居民生活用水量、公共建筑用水量、村镇企业和专业户饲养禽畜用水量、浇洒道路和绿地用水量及管网漏损和未预见水量之和,共计3992.69m3/d。考虑到农村地区农用机械、庭院菜地灌溉等用水等未被计入,所以供水规模适当取大,总供水规模按照4000m3/d设计。现状南寨水厂供水能力1700m3/d,水厂自用水量按照5%计算,本次新建设计供水规模2400m3/d。根据规范,南寨供水工程巩固提升改造项目类型为规模化供水工程Ⅲ型工程,全日制供水时变化系数Kh=1.8-2.2,设计按照Kh=2.0取值,日变化系数依据规范取Kd=1.5。通过以上可以看出,南寨新建供水规模为2400m3/d,即年新增需水量58.4万m3。
3、水源选择要求与水源确定
3.1 选择要求。在水源选择上应该是水源水量充沛可靠,用地表水做水源时,枯水期的保证率应不低于90%;以地下水做水源时,其取水量应小于可开采量。水源水质应符合国家饮用水水源水质标准。利用现有水源工程作为工程水源时,如改变工程原设计任务,应取得原工程主管部门书面通知,并作为初设报告附件。水源选择应考虑安全、经济以及便于水源保护等因素。有多处水源可供选择时,应对其水质、水量、投资、运行成本、施工和管理条件等进行全面的技术经济比较后择优确定。
3.2 水源确定。目前该区域有四座水库现状,其中大沟水库地处千河支流涧口河上游的大沟河内,是一座以农村供水为主,兼顾灌溉、防洪、养殖等综合功能的小(Ⅰ)型水利枢纽工程。该水库总库容213.5万m3,有效库容158万m3,水位高程为1044.6m,原水可重力输送至南寨水厂,大大节约运行成本。目前已建成“引冯济大”工程,将冯家山水库水源通过抽水泵站提升输送至大沟水库,泵站设计流量0.153 m3/s,提升扬程360m,补充大沟水库水量,该工程的建成有力的保证了南寨水厂的水源。通过对大沟水库水质进行检验,水质较好,指标均符合《生活饮用水水源水质标准》中一级标准要求,只需消毒处理、地表水经简易净化处理如过滤消毒后即可供生活饮用。目前大沟水库至南寨水厂原水输水管道输水量通过计算可满足提升产能后水厂原水输送任务,所以说大沟水库可以成为该工程的首选水源。
4、水量平衡分析结果
4.1平水年水量平衡分析。大沟水库年来水总量为196万m3,在不考虑其他水源补给的情况下,南寨水厂年需供水102.2万m3,现实际可以灌溉的农田面积0.6万亩需水量77.625万m3,扣除渗漏政发等损失后,可用水量不足部分由已建成的“引冯济大”工程补水。
4.2 枯水年水量平衡分析。大沟水库在枯水年份(P=90%)年径流量为90.5万m3,目前已建成的“引冯济大”工程已实施,即冯家山水库水源通过抽水泵站提升输送至大沟水库,泵站设计流量0.153 m3/s,年可供水量约400万m3,为大沟水库在枯水年份(P=90%)年径流量的4.4倍。
5、结论
南寨水厂改扩建后年需水总量为102.2万m3,实际可以灌溉的农田面积0.6万亩需水量77.625万m3,扣除渗漏政发等损失后,大沟水库在枯水年份(P=90%)年径流量加上引冯济大补水工程水量,可用水量完全满足水厂取水需求。