浅议乡镇自来水厂工程设计中的问题与对策

　　摘 要：随着乡镇集自来水厂建设项目的增多，自来水厂工程设计中的问题也日益突出;根据作者多年工作经验，分别从目前乡镇自来水厂设计中存在的问题及应注意的其他事项等方面，提出自己的见解，以便为以后此类工程的建设提供参考。

　　关键词：乡镇自来水厂;工程设计;问题;对策

　　Abstract: With the increasing of the construction project of the town water plant, the issues of the water plant engineering design are becoming increasingly important. According to the author’s years of work experience, he puts forward own views of the problems existing in the design of the town water plant currently and matters should be paid attention to and other aspects, etc, providing reference for the construction of such projects.

　　Key words: town water plant; engineering design; problems; strategies

　　中图分类号：TS951.13 文献标识码：A 文章编号：

　　1.乡镇自来水厂建设的背景

　　目前很多地方都或新建或改建了一批乡镇自来水厂，此类中小型水厂逐渐增多的原因是：一方面是目前的各村镇供水都是上个世纪八九十年代的自备水井或者是大口井，甚至是直接使用不经处理地表水。规模小，设备简单且老化，不能有效处理及净化，加之管理粗放，不能全天供水。已经不能满足广大人民群众的用水需求。第二方面，随着各地招商引资力度的加大，难免出现一些重污染企业的上马，这直接造成当地的地表水甚至是地下水的污染，使当地百姓的饮水安全受到威胁。第三方面，随着“农村供水城市化，城乡供水一体化”思路的实施，为提高农村地区群众的用水质量和用水安全，各地加大了对民生水利的投资力度。为此，各地新建、改建乡镇自来水厂的项目不断增多。

　　2.目前乡镇自来水厂工程设计中存在的问题

　　在乡镇自来水厂建设项目增多的同时，其建设过程中出现了不少问题，其中表现最突出问题的问题就是设计问题，主要表现在以下两个方面：

　　2.1工程前期勘测设计不规范。对于国家出台的法律法规﹑技术标准和规范,相当一部分水利基层单位都没有去实施,所以此类中小型水厂项目很少组织可行性论证,工程建设常常不规范。勘察设计方案过粗，基本上流于书面形式。这种情况在水源地水质良好的地区表现尚不明显，因为在此类地区水质本来就良好，只需要经过沉淀、过滤、消毒就可以满足饮用水要求，不需要其他特殊的工艺措施。但在高氟水地区水厂改造中水源地及取水方式的选择上，设计方案不切实际的情况可为屡见不鲜。笔者在实践中就曾经遇到过这种情况：设计方案和工艺设备都是为了降低氟离子含量，施工单位也按设计方案进行了施工。但处理过后的净水却因硝酸根离子含量超标而不能饮用。其原因就在于该水厂的水源选择用深井地下水，但勘察单位却没有进行打深井做水质检验。

　　2.2工程设计图存在质量问题。随着水利投资力度的加大，水利建设项目也越来越多，水利设计单位承揽的业务量随之增多，而水利设计单位人员的数量，素质参差不齐，不能满足工程建设的需求，造成设计图纸的质量不高;缺图、漏图、缺专业设计等时有发生;部分图纸为抄袭或拼凑而成;工艺设计不尽合理。这些直接造成施工过程中设计变更的增加，工程投资的增加。

　　3.解决乡镇自来水厂设计中问题的三点措施

　　3.1加强对勘察设计单位资质的管理力度。勘察设计单位资质主管部门在进行资质审查时应注意人证相符，避免空挂证的现象泛滥。在目前设计监理工作尚未展开的情况下，能否借鉴建筑部门做法成立图纸审查机构对设计方案的合理性、合规性、完整性等进行审查。

　　3.2任何工程的施工质量是施工单位做出来的 。施工单位的质量自控体系完备且运转有效，那么做出来的工程质量的合格率就高。因此优选高水平施工队伍就成为关键。而要选择到高水平的施工队伍就是要有合格的项目法人，根据《水利工程建设项目招标投标管理规定》等有关规定和文件,严格规范和实行水利工程建设的招标投标行为,打破地方和行业保护，尽量采取公开招标。同时加大监管的力度,保证招标投标的真实性和有效性;做好控制价的编制，确保控制价编制的科学性和公正性，不随意压低控制价。从而保证优秀的施工企业中标,为工程质量的控制打好基础。

　　3.3水厂管理单位要全程参与水厂建设过程，从水厂设计方案开始就要有专业人员参与，熟悉水厂的工艺技术流程，争取最大限度的发挥水厂的设计功能。

　　4.乡镇自来水厂工程设计中还应注意的其他方面

　　在解决好前期勘测设计、设计图质量不高等问题的同时，还应做好水厂总平面布置、厂区道路、绿化、管线设计、建筑结构、变配电、以及水厂监控系统等方面工作：

　　4.1 总平面布置的注意事项

　　净水厂总平面布置的规定是功能分区合理，各构筑物布置紧凑、流程合理、管理方便，同时尽可能利用地形，并适当留有成长的余地。但有些设计中总图布置过于松散片面贪大，非生产性设施过多，有的水厂设计中设有游泳池、观赏鱼池、亭台楼阁，既不符合国情浪费了土地资源，又增大了工程投资，还给水厂管理带来不便。在总平面具体布置时下面几点要引起设计者注意：

　　①加矾间应靠近反应沉淀池进口。

　　②加氯间一般宜靠近滤池与清水库。当需要对原水预加氯时，此时可能管线较长，对于水源水质较差、菌藻含量较高，预投氯量相对较大的宜把加氯间设在沉淀池前端;对水源距水厂较远而又需预加氯的可在取水泵房处增设加氯间就近加注。另外，也可利用下面办法解决：如系氯、水混合后加注的，可采取在加注点增设水射器;或改用氯气输送，距离可达100～200m.

　　③沉淀池和滤池尽量靠近。

　　④在厂区道路布置上，各生产构筑物之间如：沉淀池、过滤池、加矾加氯间等处，必须道路便捷，除地面交通外，池与池之间也应设置架空桥，以便巡回检查管理。

　　⑤加矾用料往往品种多样，不易整洁，最好避开厂主干道两侧，将加矾间设到较为隐蔽的地方。

　　⑥滤料堆场应尽量靠近滤池布置，并合理利用厂区空地砌筑堆砂池，以使厂区整洁，环境优美。

　　4.2 厂区标高的确定

　　厂区设计地面标高宜高出厂外地面0.3～0.5m，或更高一些，以免汛期淹水。但若填方量过大，一时难以办到，可先只填高道路。解决这一问题最可行的办法是利用生产排出污泥，经过长期填充之后，使厂区地坪逐渐升到设计标高。

　　供水泵房一般均为地下式或半地下式，为了减小埋深，一般选在厂区地势最低处建造，虽然泵房的地下埋深浅了，建造费用省了，但从安全生产角度来看，却最为不利，每遇暴雨或构筑物溢水事故时，水就会涌向泵房，即使泵房外围有排水系统，仍旧有被淹的危险。所以，将泵房设到地势较高的场所比较好，或提高泵房周边地面标高。

　　4.3 厂自用水系统设计

　　厂自用水管网宜布置成环状管网，并分别由两根出厂总管上接出，管径应根据水厂规模、自用水量计算确定，但不宜小于DN200. 沉淀池上、清水库边要专设清洗用水管，管径DN100～150;设DN50～65消火栓，沿池分布，其间距在30～60m，不宜过长。露天管线要有防冻措施。 双阀滤池，进水、排水两虹吸管的外露抽气管，寒冷地区冬季常冻结，影响滤池运营，可在管子的一端接一个水射器，不停抽吸防冻。

　　4.4 滤池反冲洗排水回收

　　近年来，新设计的水厂多将滤池反冲洗排水集中排入回收池，经回收泵送回源水管中再用。但必须使回收水含泥浓度保持基本稳定，做到均衡输送。若时清时浑，时大时小，时送时停，人工加矾无法掌握，即使自动投加，亦不好控制，最后索性废止不用，这已为经验所证实。基于上述缘故，回收工艺必须：

　　①池中设搅拌设备(如潜水搅拌泵)，使含泥浓度稳定。

　　②每小时回流水量，按全民总冲洗水量的1/24考虑。

　　③回收池容量不宜过大，可按可能出现的连续冲洗滤池格数和总排水量考虑，或按日总冲洗水量的1/5考虑，但不能小于单格滤池冲洗排水量。过大不但会造成污泥沉积，而且占用场地。

　　④回收系统不宜放在加矾间和沉淀池之间。该处是加矾人员频繁往返的通道，一旦阻断，影响生产管理，故应结合排污设施，另行布置。

　　⑤回收池上应设盖板，池内不需分格，既便于管理，也减少造价;一旦发生故障，可以暂停运营，废水则可直接排入排污系统。

　　滤池反冲洗排水的回收可以节省水厂自用水量，减少水资源浪费。但若水源距水厂很近，由于回收水泵小，泵效率较低，企业电耗相对较大，很可能大于取水企业电耗，或两者非常，同时回收系统还增加了设备的管理维护。若滤池使用气水冲洗，冲洗水量减少，也可能节水不明显，所以，回收与否应从整体上考虑。

　　4.5 构筑物和清洗

　　4.5.1 沉淀池的清洗、排泥

　　在大中型水厂，反应-沉淀池多采用隔板反应-平流式沉淀池，其排泥问题应引起重视。反应室内一般积泥甚少，排泥间除大清洗外，不频繁启用。平流沉淀池内，花墙两侧积泥最多，有时堆达池深的1/3以上。墙前(过渡区)多无排泥设施，墙后面排泥机又无法吸到，应在此两处增设小型排泥设备，如潜污泵等，定时排泥。墙侧近处、池底设排泥槽或排泥斗，作为大清洗用。

　　沉淀池出口积泥虽然相对较少，但最易影响出水水质，而排泥机的吸泥口又无法吸到，建议沿池尾墙壁内侧浇筑一混凝土斜坡，坡度50～60°。出口端的积泥随时可顺坡滑卸1～2m外，这样就可被吸泥机吸走。

　　沿池的排空阀兼有大清洗时排泥沙功能，故阀的间距不宜超过30m，以缩短清扫的距离，缩短冲洗水枪水龙带的长度。

　　如用斗式排泥，凡连续运营的反应-沉淀池，泥斗坡度不要小于55°，以便用池内水头排污。对于水质较好，泥沙含量很少的水库水，山溪水等水源的反应-沉淀池，一般只在汛期水浑时运营。斗底坡度可以小到20～30°，作为停池清洗之用。

　　为保证斗式排泥不被堵塞，可在泥斗排泥管进口处接DN50的压力水管，或在排泥管出口排泥阀内侧(迎水面)接一DN50压力水管，一旦不通则以水冲开，很快就能排泥。

　　4.5.2 清水池清洗及配管

　　凡较深的地下水池(如矾液储池，清水池等)清洗时宜用潜水泵抽提排水，不能用地下排水管以重力排水。清水池的排空管应该取消。溢流管除高出厂区地面的可按具体情况考虑外，其余的都应取消。溢流管看似安全，其实弊端不少，它的存在正好给脏水脏气留下了进库的捷径。有的在管头出口蒙上纱网，甚至装上拍门，仍然阻止不了细菌、脏水、脏气的入侵。水厂运营中，下水道污水倒入清水池的事例，历历可数。如把溢流管省掉，有些人担心清水池顶盖在满灌时无法承受内压而损坏，其实这个顾虑是多余的。清水池溢水首先从人孔出流，人孔高出库顶仅0.8～1.0m，此时清水池顶面的水压不超过1m水头，顶板本身结构以及池顶尚有0.5～0.7m的复土，构不成危险。这已为众多的实例所印证。同时发生一两次溢水事故后，值班人员必然重视水池水位的控制，使类似事故不再发生，况且清水池一般均有水位自动监控报警仪表，就更不用担心了。

　　5. 结束语

　　以上所述乡镇集自来水厂设计中存在的问题，只是笔者在自己的工作实践中体会到的，或有失偏颇。所提的建议只是个人拙见，希望能起到抛砖引玉的效果，为接下来更多乡镇自来水厂项目乃至其他水利工程项目的建设起到积极作用。

期刊VIP网，您身边的高端学术顾问

文章名称： 浅议乡镇自来水厂工程设计中的问题与对策

文章地址： http://www.qikanvip.com/jianzhusheji/4143.html