摘要：為了滿足農(nóng)村居民生活與生產(chǎn)活動(dòng)過程中對水量、水質(zhì)、取水方便程度和供水保證率等到四個(gè)方面的需求，農(nóng)村飲水安全工程要力求做到綜合調(diào)度、合理利用當(dāng)?shù)厮�資源、保證水源水量可靠、水質(zhì)達(dá)標(biāo)，確保飲水工程長期穩(wěn)定地發(fā)揮效益。合理、高效的完成農(nóng)村人畜飲水安全設(shè)計(jì)，是保證農(nóng)村飲水安全工程得以充分發(fā)揮效益的先決條件，在農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計(jì)管理上規(guī)范化，程序化、模塊化，是農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計(jì)人員的應(yīng)具備的職責(zé)。
　　關(guān)鍵詞：農(nóng)村，飲水安全工程，模塊化設(shè)計(jì)
　　農(nóng)村飲水困難地區(qū)多屬山區(qū)、少數(shù)民族聚居區(qū)和邊遠(yuǎn)貧困地區(qū)，由于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，交通不便，居住分散，文化經(jīng)濟(jì)比較落后。工程點(diǎn)多面廣，單個(gè)工程涉及人口較少，但工程項(xiàng)目數(shù)量多。每個(gè)縣每年至少有三十個(gè)項(xiàng)目，由于單個(gè)工程投資少，沒有設(shè)計(jì)院愿為小工程提供設(shè)計(jì)，只好由縣（市）水利局水利水電勘測設(shè)計(jì)室（隊(duì)）自行設(shè)計(jì)，這給縣（市）水利局水利水利勘測設(shè)計(jì)室（隊(duì)）的工作帶來相當(dāng)繁重的壓力。為了減輕設(shè)計(jì)人員的工作繁重程度，規(guī)范設(shè)計(jì)程序，以及提高工作效率，作者結(jié)合多年的農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提出模塊化設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以供交流。下面根據(jù)工程設(shè)計(jì)步驟對模塊化設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。
　　1、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊。收集設(shè)計(jì)所需的原始數(shù)據(jù)、資料，實(shí)地查看、走訪受益群眾，對受益群眾的經(jīng)濟(jì)條件及用水結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解，以合理確定受益群眾數(shù)量、選擇用水定額等，并了解項(xiàng)目區(qū)在飲水安全中存在的主要問題（水源保證率問題、取水距離問題和水質(zhì)問題），并提出相應(yīng)的解決措施。根據(jù)農(nóng)村發(fā)展的趨勢，城鎮(zhèn)化率的不斷提高，邊遠(yuǎn)山區(qū)農(nóng)村向壩區(qū)農(nóng)村遷移民，壩區(qū)農(nóng)民向集鎮(zhèn)區(qū)農(nóng)民，集鎮(zhèn)區(qū)農(nóng)民向縣城或市級(jí)城市遷移，以及外出務(wù)工等將成為不可逆轉(zhuǎn)的事實(shí)。因此，在考慮當(dāng)?shù)厝丝谧匀辉鲩L的同時(shí)，也應(yīng)考慮人口轉(zhuǎn)移的實(shí)事，在非常邊遠(yuǎn)的農(nóng)村，人口自然增長是很緩慢的，有的甚至出現(xiàn)負(fù)增長，而集鎮(zhèn)人口增長率將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于自然增長率。比如在某縣，全縣人口平均自然增長率為7‰，邊遠(yuǎn)山區(qū)多數(shù)不到2‰，集鎮(zhèn)多在18‰以上，在那個(gè)村組，常住人口甚至只有2000年的80%，因此考慮工程涉及人口時(shí)應(yīng)綜合各方面因素，確定一個(gè)相應(yīng)合理的人口增長率。用水定額也是影響工程投資的重大因素，按照2004年水利部、衛(wèi)生部制訂的《農(nóng)村飲用水安全衛(wèi)生水評價(jià)指標(biāo)體系》的有關(guān)規(guī)定，每人每天可獲得的水量不低于40～60L為安全，不低于20～40L為基本安全。根據(jù)實(shí)際劃分，舉個(gè)例子：貴州應(yīng)為四區(qū)，每人每天可獲得的水量不低于55L為安全，不低于35L為基本安全。最高日居民生活用水量定額還對各類供水情況及家庭設(shè)施情況進(jìn)行劃定。同為四區(qū)，最低為40～55L/人.日，最高為95～130L/人.日，相差3倍多。因此，不能貪大，也不能一味為了節(jié)省投資而縮小，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村群眾的用水習(xí)慣以及家庭用水設(shè)施情況進(jìn)行確定。原則上邊遠(yuǎn)山區(qū)應(yīng)該小一點(diǎn)，集鎮(zhèn)應(yīng)該大一點(diǎn)，大集鎮(zhèn)比小集鎮(zhèn)又大一點(diǎn)。
　　2、水源選擇模塊。將本轄區(qū)的地下水出露情況調(diào)查清楚，主要是調(diào)查流量及高程，以及是否存在各種有害物質(zhì)，包括礦物質(zhì)和微生物。對礦物質(zhì)含量進(jìn)行分區(qū)，哪些區(qū)域某種礦物質(zhì)含量超標(biāo)，對應(yīng)采取什么工程措施，做出個(gè)區(qū)域規(guī)劃圖，在設(shè)計(jì)中可以直接選用。在水質(zhì)檢測時(shí)，只需進(jìn)行微生物檢測即可滿足要求，特別是對只有幾百人飲水規(guī)模的工程，本身工程投資就相當(dāng)緊張，這有利于節(jié)省工程投資。有條件的地方可以選擇幾個(gè)水源進(jìn)行方案比較再確定具體水源。應(yīng)優(yōu)先選用流量穩(wěn)定、能自流供水的水源。其次選擇溪溝、河流或水庫提水水源，再次才是抽采地下水源。自流供水是農(nóng)村飲水工程水源的首選，也是農(nóng)村飲水工程長效發(fā)揮效益的首要條件，更有利于減輕受益農(nóng)民負(fù)擔(dān)。
　　3、蓄水池設(shè)計(jì)。蓄水池設(shè)計(jì)主要考慮容積和高程問題,這在存在水源保證率不足的地區(qū)尤為重要。在一些農(nóng)村飲水工程中，只需建設(shè)一個(gè)蓄水池及一條主供水管道就能滿足要求。在農(nóng)村調(diào)查中，農(nóng)民總是希望將蓄水池建得很大，但規(guī)范中對蓄水池的容積又顯得比較小。這在邊遠(yuǎn)山區(qū)微、小工程顯得尤為突出。比如現(xiàn)有人口150人的一個(gè)小山村，地處高山，本身水源就不是特別保障，從很遠(yuǎn)的地方引水或提水又受到投資的限制，只得考慮現(xiàn)有水源———老百姓長期飲用的水源，當(dāng)?shù)厝罕婇L時(shí)期飲用的這水源，知道一般情況干旱多長時(shí)間水源的流量是多少，能解決多少用量，差多少用量，因此群眾對此很有發(fā)言權(quán)，但根據(jù)規(guī)范，一般蓄水池設(shè)計(jì)只為平均日用水量的30%～40%，因此這一矛盾在設(shè)計(jì)經(jīng)常出現(xiàn)，一般都有2倍以上的差距，在資金充裕的情況下，可以適當(dāng)放大蓄水池，多蓄一點(diǎn)水，更大程度解決水源保證率不足的問題。在解決山區(qū)供水保證率問題為主的飲水安全工程中應(yīng)以建大蓄水池為主要工程措施，而可在輸水管道上可以相應(yīng)縮小。
　　4、凈化及消毒設(shè)計(jì)模塊。在2000人以下的小型工程，如果沒有特殊化學(xué)物質(zhì)必須處理，僅是濁度超標(biāo)，或引用溪流水等，凈化設(shè)計(jì)可只考慮修建過濾池進(jìn)行物理過濾處理即可。2000人以上的項(xiàng)目同時(shí)又采用集中水源，可以考濾一體化凈水設(shè)備，這能較好的保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)。消毒設(shè)備要根據(jù)水中所含有害物質(zhì)確定，在只有大腸桿菌超標(biāo)的情況（這一現(xiàn)象在現(xiàn)在的地下水或地面水中經(jīng)常出現(xiàn)），考慮二氧化氯消毒即可解決，且成本較低，操作簡便。如果需要特殊處理的水源，可以專門作一個(gè)區(qū)域區(qū)劃。
　　5、提水站設(shè)計(jì)。提水站設(shè)計(jì)中最先需要確定的數(shù)據(jù)為提水時(shí)間，結(jié)合已建設(shè)工程管理的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，小工程提水時(shí)間應(yīng)該較短為好，大工程（有專門管理機(jī)構(gòu)）提水時(shí)間不宜過短，因?yàn)樘崴畷r(shí)間的長短不光與機(jī)組選擇有關(guān)，還與管道及集水井、蓄水池的大小有關(guān)，小型工程的供水規(guī)律基本就是白天用水，深夜用水量很小，每天提水時(shí)間8小時(shí)就可滿足24小時(shí)的用量，集水井及蓄水池的總?cè)莘e可以建成每天的用水量，這在小型工程比較合適，也便于后期運(yùn)行管理。而在較大型的供水工程中，用水結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，全天24小時(shí)都在用水，在設(shè)計(jì)提水站時(shí)，可以考慮每天16～18小時(shí)的提水時(shí)間，不論大小工程都應(yīng)該設(shè)計(jì)2套提水機(jī)組，以備檢修或者其他情況替用，提水設(shè)備優(yōu)先選擇深井泵。
　　6、輸、供水管道設(shè)計(jì)模塊。自流引水的管道輸水能力根據(jù)計(jì)算確定，不宜過大，管道過大，在水源不足時(shí)間很容易進(jìn)入空氣，造成堵塞，小管徑（DN63及以下）管道每500m設(shè)計(jì)一道排氣閥，在必要的情況下每段的最低處設(shè)計(jì)沖沙閘，最高處增設(shè)排氣閥。大管徑管道應(yīng)每1000m設(shè)計(jì)一道排氣閥。
　　供水管道設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮供水時(shí)變化系數(shù)以及供水未端的自由水頭。山區(qū)工程由于只用于人畜飲水，用水時(shí)間比較集中，早上及下午為用水高峰時(shí)段，理論上時(shí)變化系數(shù)應(yīng)取高值，但山區(qū)農(nóng)村人家?guī)缀醵加兴�缸等蓄水設(shè)備，因此時(shí)變化系數(shù)取2即可滿足要求。未端自由水頭在山區(qū)供水工程中也沒有特殊要求，只要保證最高處用戶能夠用上水即可，有特殊要求的除外。較大的供水工程或集鎮(zhèn)飲水工程時(shí)變化系數(shù)也可以取2左右，但考慮以后工程擴(kuò)大的需要，供水管道宜預(yù)留一部分富余供水能力，以免出現(xiàn)三年一新建，五年一擴(kuò)建的無規(guī)律建設(shè)。規(guī)模較大的工程一般都出現(xiàn)在集鎮(zhèn)或周邊，這些地方往往建有高層建筑，因此對未端自由水頭有一定要求，一般要求在集鎮(zhèn)的供水工程未端自由水能高出地面20m左右，以保證六層樓頂能正常供水。
　　總而言之，模塊化設(shè)計(jì)的好處在于將一個(gè)飲水安全工程進(jìn)行流水化、規(guī)范化打包設(shè)計(jì)，對于點(diǎn)多面廣的小型農(nóng)村飲水安全工程設(shè)計(jì)，有著類似于工廠流水化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，能有效避免設(shè)計(jì)方案不清、意圖不明、點(diǎn)要環(huán)節(jié)無法控制的弊病，在實(shí)施過程中不斷總結(jié)完善，可以有效提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。