前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的樹枝狀管網農村飲水安全工程論文,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
1樹枝狀管網存在的主要問題
(1)農村飲水工程供水高峰期集中,管網末端供水保證率低、供水困難,經常無水可供。
根據居民生活習慣,每天有早(8∶00~10∶00點)、中午(13∶00~15∶00點)、晚(19∶00~23∶00點)3個用水高峰期,也是居民做飯、洗滌、洗浴的集中時段,在這3個用水高峰期,需水量十分集中。根據規范要求,樹枝狀管網按“輸配水管”和用水人口計算流量,一般采用在首部一次加壓后向整個供水區供水,或采用分級加壓的方式向供水區供水,輸水干管按輸配水管計算,分段選定管徑后,計算沿線各管段流量、水頭損失和各分水節點的水壓值。若管線越長,分水節點就越多,分水節點越多,分配的水量就越大,這樣就造成輸配水干管自上而下每通過一個分水節點,水壓和流量呈遞減的趨勢,上游沿線可以按所需水量用水,下游干管水量就會逐漸減少,水壓逐步下降,管網末端就會出現始終無水可供或供水壓力不足等現象。即使在不用水的其他時段,水源補充因受管內存水量的限制,管內充滿后,水源工程基本上不供水,這樣就達不到工程24h供水的設計要求。造成用水高峰期供水量不足,低峰期用水戶不用水的現象。這是樹枝狀管網長距離輸水管網末端供不上水的關鍵原因。
(2)管網工程設計中時變化系數偏小,輸配水管徑不能滿足用水要求。
由于農村供水工程與城市供水工程最大的差別是農村供水工程不考慮綠化用水,而且工業用水量相對較小,流動人口相對較少,用水高峰期集中且用水量較大,其它時段用水量較少,峰谷差值較大。按居民生活用水習慣,早、中、晚3個用水高峰期約8h左右,占全天24h的1/3,時變化系數應等于或大于3.0才能滿足輸配水管徑設計和用水戶用水的要求。根據《村鎮供水工程設計規范》規定,村鎮供水工程管網水力學計算時變化系數隨工程供水規模而定,供水規模在1000m3/d以上,時變化系數在1.6~2.2之間,規模越大,時變化系數越小,規模越小,時變化系數越大。這樣就造成規模越大的水廠時變化系數越小,輸配水管徑就小,在用水高峰期輸配水能力不足的現象就越突出。而小水廠為什么在用水高峰期管網末端壓力不足的問題不很突出,其主要原因時變化系數取值較大,管徑設計相對較大,水壓影響相對較小。
(3)調蓄池的調蓄容量不足,不能滿足高峰期供水和低峰期調蓄的要求。
調節池容量大小是水源工程穩定供水的前提。根據《村鎮供水工程設計規范》7.0.2款的規定,“調節構筑物的有效容積,應根據有可靠電源和可靠供水系統的工程,單獨設立的清水池和高位水池可按最高日用水量的20%~40%設計,同時,設置清水池和高位水池時,清水池可按最高日用水量的10%~20%設計,高位水池可按最高日用水量的20%~30%設計”。目前,新疆的飲水工程調蓄池多設置在水源工程和管網中下游,其總容量多按最高日用水量的20%~40%設計,水源工程調蓄池功能主要以調蓄和沉淀為主,其容量相對較大,而在管網中下游設置的調蓄池設計容量相對較小,未按用水低峰期水量全部蓄入調蓄池的容量要求設計,這樣,就造成在用水高峰期調節容量不足,用水低峰期調蓄池又無足夠容量來調蓄,調蓄池蓄滿后水源供水中斷,工程供水量達不到設計要求。一是根據居民的生活習慣,在早、中、晚3個用水高峰期約占全天24h的30%,用水量約占全天用水量的90%以上,也就是說調蓄池容量要滿足高峰期用水的需要,同時,還要具備能調蓄低峰期來水的要求,調蓄池容量應選擇日最高用水量70%以上,才能滿足供水要求。否則就會出現水池的水在高峰期很快被抽干,用水戶無水可供的現象。二是根據規范和工程運行要求,水源工程必須24h供水,當用水戶在用水低峰期或不用水時,如果調蓄池調節容量不足,就會造成調蓄池溢水,水源工程停止向調蓄池供水,這樣供水量就達不到設計要求。根據居民用水習慣,在用水低峰期和夜間不用水時總時段約占全天24h的70%,而這70%的水量需要儲存到調蓄池中,在用水高峰期向用戶供水。因此,調蓄池容量應按該供水片區日供水量的70%考慮。
(4)水源工程水泵達不到額定流量,造成水源工程供水量達不到設計值。
根據實際監測,潛水泵基本能達到設計出水量,離心泵問題較多,實測離心泵出力僅能達到額定出力的80%~90%,部分離心泵僅能達到額定出力的70%,其原因有水泵本身的質量問題,也有管損偏大,與設計不符等因素。為此,在設計時二級加壓泵應考慮設置30%以上的備用容量。其目的有兩個:一是增加供水量;二是起調壓作用,以提高輸水管供水能力。
2建議
根據農村飲水安全工程的任務,主要向農村居民和牲畜以及鄉鎮企業等提供飲用水,而目前新疆鄉鎮企業、消防、綠化等用水量相對較小,人用水量相對較大這一特點,使得用水高峰期比較集中。同時,農村居民居住分散,管網長度長,供水管網多為樹枝狀管網,調蓄池調蓄容量不足,不能滿足居民用水需求,造成供水保證率低,下游出現經常供不上水等現象。為提高農村飲水工程供水保證率,現提出以下幾點建議。
(1)有條件的農村飲水工程主輸水管應按環狀管網設置
同時輸水管和配水管分開,輸水管不承擔配水作用,以便于輸配水管發揮各自功能。
(2)配水管網各管段設計流量應根據人均用水量和各管段用水人口
鄉鎮企業或用水大戶用水量計算管段流量,時變化系數取3.0~3.5,來確定輸配水管管徑,以提高輸配水管輸配水流量。
(3)為提高供水保證率,對于供水管網長度長以帶狀管網布置、有一定供水規模的供水片區應分片區設置調蓄池
并增設二級加壓設施,調蓄池容量建議按該片區日供水總量的0.6倍或更大一點。
(4)根據我區農村居民居住分散
管網長度長以及農村居民生活水平的提高,管網末端水壓宜控制在20m左右,以便滿足用戶今后用水的需求。
(5)考慮到水泵出力達不到額定出力
在機井水泵選型和加壓泵站水泵選型時,應考慮增加20%~30%的富余水量,以確保供水量滿足用水要求。
3結語
農村飲水工程是一項重要的民生工程,是維系政府和群眾聯系的紐帶,尤其是在目前新疆維護穩定大環境條件下,提高供水保證率,提高供水服務質量顯得尤為重要。隨著近年來新疆各地實施的富民安居、定居興牧工程的不斷深入,老百姓對水的需求越來越高,居民家中洗浴設施、上下水配套齊全,功能逐步完善,農牧民可享受和城里人一樣的生活條件,使用上了太陽能熱水器和水沖式廁所,大大提高了農牧民的生活質量。為此,作為一名水利工作者,有義務解決好老百姓的飲水問題,使老百姓能安居樂業,全身心的投入到發展生產,增加收入,提高生活水平上來,以促進地區經濟的快速發展。
作者:袁媛 單位:阿克蘇地區水利局