农二师塔里木各团场人畜饮水工程的设计与实施
季 艳
摘要：本文概要介绍了在连队人畜饮水工程设计与实施过程中所出现的各种问题，提出了一些建议与思考，对于提高设计水平、加强运行管理、规范工程建设和发挥工程效益具有一定的作用。
关键词：人畜饮水工程；设计；建设
前言
随着国家基础设施建设资金投入的不断增加，农二师塔里木各团场人畜饮水工程近年来发展很快，至今已在塔里木团场范围供水条件较好、尚未解决供水的10个连队实施了集中供水工程建设。本文针对作者在近两年内所参与的农二师塔里木各团场人畜饮水工程的设计实践做了一些归纳，并对工程建设实施过程中所暴露出来的各种问题进行了分析总结，以期对塔里木各团场人畜饮水工程提高设计、加强运行管理、规范工程建设和发挥工程效益尽绵薄之力。
1 供水管材的选用
供水管材选定的合理与否，对工程实施后的管理和运行有着重要的影响，目前常用于供水工程建设的管材有：预应力钢筋砼管、钢管、铸铁管、玻璃钢管、UPVC管、PE管。
预应力钢筋砼管的优点是输水能力强，适用于长距离输水，对水质无影响，且使用年限较长，维护修理费用低。缺点是重量大，施工强度大，复杂程度高，在高盐碱地区的管外壁的防腐处理复杂。钢管的优点是刚度大，运输与安装较为方便灵活，现场制作容易。缺点是不耐腐蚀，管材价格较高。铸铁管的优点是管材的塑性好，延展性强，抗腐蚀，物理性能稳定。据点为是单位长度质量大，运输和施工难度较大。玻璃钢管的优点是：外观好，单位长度质量小，耐腐蚀，阻力系数小，运输和施工较为方便，管材价格较低。缺点是长期安全可靠性不高。UPVC管和PE管的优点是使用年限较长，维护修理费用低，价格低廉，供水安全可靠，缺点是对水质有轻微影响。
管材的具体选用应根据工程的具体情况，从工程的规模、重要性、工程地质、地形、外部环境、资金等多方面综合考虑，进行经济技术比较，并经过充分论证后确定。
根据我院多年来供水工程的设计经验，预应力钢筋砼管由于重量大等缺点，目前较常用于大型输水工程；钢管、铸铁管比较安全可靠，但由于其价格较高，一般用于地质情况复杂和破碎裂带地区；玻璃钢管有质量轻，耐腐蚀，阻力系数小的优点，但在应用时要注意产品质量检测，要保证一定的钢度。根据塔里木各团场人畜饮水工程的实施情况，经过多方面经济技术比较，认为采用UPVC管和PE管较为经济合理，UPVC管和PE管具有价格低廉，使用年限较长，维护修理费用低，供水安全可靠的优点，目前在输水工程中广泛应用。在人畜饮水工程设计中应注意尽量不使用非国标产品，如外径为140mm、180mm的两种UPVC管产品。
2 供水规模的大小
供水规模的大小，关系到整个工程的总投资费用和效益的高低。早期各连队的小水厂普遍供水规模小，一般为0.2*103m3/d~0.5*103m3/d,供水半径不超过1km，供水系统较为杂乱，供水系统建设标准低，工程不配套，造成供水成本较高，供水保证率低，单方水价高。
供水规模小，相应供水半径小，供水保证率低，造成供水工程受益人数少，供水成本高，供水效益低下，单方水价居高不下，农场职工用水积极性低，水费收缴困难，反过来又导致水厂维修及运行所需资金匮乏，管理运行难以为继，最终陷入恶性循环的怪圈。
对于新建水厂，应提高供水规模，增大供水半径，以提高供水效益，降低供水成本，降低单方水价，根据各团场连队的现状情况，新建水厂的供水规模一般控制在1*103m3/d~2*103m3/d左右，供水总人数一般控制在1*104~2*104人左右即可。供水规模的提高，供水半径的增大，提高了供水效益，降低了供水成本，降低了单方水价，可使更多的农牧民群众受益，促使水厂运行管理进入良性循环轨道。
3 水源取水点的选取
塔里木各团场多数连队位于冲洪积平原上，地面坡降较大，在水源取水点的选取上，其位置应尽量位于冲积扇的上游，并合理确定水厂的位置和地面高程，尽可能利用重力输水，以降低运行动力费用，达到扩大管网控制范围的目的。
为了简化净水工艺，对于水源的选择，应尽量选取水质较好的地下水作为水源，对于具备深层地下承压水的则应优先选择，一般深层地下承压水的水质普遍较好，该深层原水一般不需消毒或简单消毒后，即符合国家饮用水卫生标准。
4 供水工艺流程的选择
供水工艺流程的选择，关系到工程运行费用的高低，早期各连队的小水厂普遍采用二次加压的供水方式，即由潜水泵抽取地下水后，输送到清水池进行消毒处理，再经过二级加压泵站二次加压后输送到供水管网。早期的二次加压的供水方式普遍存在诸多缺点，其一次性基建投资费用大，二级加压导致运行期动力费用高，未采用变频设备导致后期机电设备寿命短、维护费用高，且设备占地面积大，存在二次污染。
根据塔里木各团场人畜饮水工程建设、运行、管理的经验，认为目前较适合塔里木各团场连队改水防病工程的供水系统为全自动变频调速恒压给水系统，由变频器控制潜水泵的运行，抽取的地下水直接送到供水管网，以达到调节运行的目的。采用全自动变频调速恒压给水系统取代清水池及二级加压泵站等供水设备，可节约基建投资20~40%，平均节电30~50%，节水10%左右，且没有二次污染。水泵实现软启动，有效降低噪音，延长电机使用寿命，适用各种用水工况，可保证管网水压恒定，且占地面积小，可靠性高，可实现不间断供水。因此对于新建工程推荐采用全自动变频调速恒压给水系统。
5 水厂附属建筑物的设计
水厂附属建筑物主要有办公室、泵房、化验室、机修间、围墙、大门等，设计上应使水厂功能分区明确，布局紧凑，厂区平面设计力求简洁大方，水厂内的建筑物立面一般要求进行一定的装饰，尽量作到与当地建筑物特色和谐统一。
对于泵房的设计应进行改进，早期的泵房内闸阀管道等部件均置于地面以上，冬季运行期泵房内需保温，如发生供暖设施故障则可能是导致泵房内的闸阀管道等部件冻胀破坏，因此，对于新建工程推荐将泵房内的闸阀管道等部件均置于地面以下一定深度的坑内，上部铺设盖板，即可增大室内可利用面积，又可防止冬季冻胀危害。
6 运行管理的制定
人畜饮水工程直接关系到人民群众的切身利益，是造福子孙后代的一件大事，对于增强社会安定团结、稳定政治形势、改变群众精神面貌，加速农牧民脱贫致富等都有着重大和显著的社会效益。
工程建成后，应由农二师的水行政部门负责监督成立团级小城镇供水工程管理小组，在各连队设供水工程管理分站，管理站负责供水工程的运行管理，独立核算，自负盈亏，具有法人地位，从而保证工程正常运行。
但从某些地区反馈的已实施的工程运行情况看，连队人畜饮水工程的管理运行还存在着很多问题，问题之一是水厂实际总供水量远小于通过计算得出的水厂总供水量，问题之二是连队职工用水积极性不高，水费收缴困难。
分析产生第一种情况的具体原因，水厂实际总供水量小于水厂设计总供水量，原因一是因为在计算水厂总供水量时，包含了连队企业用水量、管网漏失水量、未预见水量这三个不确定因素，造成计算与实际有偏差，要解决这个问题，就要求设计人员要实地调查研究，不生搬硬套，要理论联系实际，灵活运用，尽量做到与实际情况相吻合。原因二是改水后当地职工仍然继续饮用手压井水，出现有清洁水不用或少用的现象，要解决这个问题，就要求加大卫生宣传工作，逐步培养团场职工使用清洁水的意识，杜绝各类随意自打手压井的现象，保证水厂的正常运行。
分析产生第二种情况的具体原因，团场职工用水积极性不高，水费收缴困难，这其中有当前农村经济欠发达，文化教育卫生工作落后，团场职工生活水平低有直接原因，另外与管理站的宣传教育工作不到位也有直接原因。要解决这个问题，就要求健全管理体制，完善各种规章管理制度，加大水厂工作人员的培训学习工作，要使水厂的每一位工作人员都成为宣传工作员，到基层大力宣传文化教育卫生工作，培养广大职工的清洁水的意识，培养广大职工的养成自觉交纳水费的习惯，从而促进连队人畜饮水工程走向自我发展、自我完善的良性循环轨道。
7 结论
综上所述，在进行塔里木各团场人畜饮水工程的设计实施过程中，应做到结合本地自然情况、技术条件、文化经济水平、管理水平等各方面的具体情况，把握好供水管材选取、供水规模的大小、水源取水點的选择、供水工艺流程的选择、水厂附属建筑物的设计、运行管理的制定等各方面的工作，从而保证塔里木各团场人畜饮水工程的设计、建设、管理工作。
