孙宇群

(北安市水务局，黑龙江北安 164000)

北安市通北镇集中供水方案研究

孙宇群

(北安市水务局，黑龙江北安 164000)

供水水量不足、水质差困扰通北镇居民正常生活，制约各业发展，集中供水方案确定供水规模5 000 m3/d，打深井12眼，建水处理厂，规划镇内配水管网，确保饮水安全。

通北镇;水量不足;水质超标;建设方案;集中供水

通北镇位于北安市南60 km，通肯河北岸。通北镇是全省城乡经济社会发展一体化示范镇，是北安市南部经济、文化、商贸中心，是对俄蔬菜产业集聚区。在这座小城镇规划建设中，最大难题是供水设施滞后，饮水不安全困扰了居民正常生活，严重影响了城镇各业的发展。

1 供水现状及集中供水项目建设的必要性

通北镇现状人口为1.9万人，按照打造城乡经济社会发展一体化先导区总体规划，通北镇2011年在镇内建农民新区，转移农村人口6 000人，镇内人口将达到2.5万人，而目前供水只有7眼深井，均分布在镇内，不同程度遭受到居民及企事业单位生活垃圾的污染，不符合供水水源保护的要求，且深井设施及泵房陈旧，事故频发，单井出水量约为5～15 m3/h，供水量400～1 000 m3/d，供水能力只是需水量的30%。采取井水直供方式，供水水质检测报告显示，铁含量为6.55 mg/L(标准≤0.3 mg/L)，锰含量为0.78 mg/L(标准≤0.1 mg/L)，井水未经处理和消毒，使得居民常年吃“超标水”。镇内供水管网均为DN50 mm的白龙管，管道堵塞比较严重，阀门井、排泥井年久失修，经常出现跑、冒、滴、漏现象，配水管网普及率不足45%，大多在镇中心，其他居民靠自制手压井取表层地下水饮用，卫生环境差，细菌超标。

基于通北镇供水水量不足、水质差、安全性能低的现状，必须尽快规划实施集中供水系统，开辟新的水源地，建设给水处理厂，增加管网输配水能力，满足居民生产、生活用水安全。

2 需水量预测

2.1 综合生活用水量

按照规划人口2.5万人计算。根据《室外给水设计规范》(GB50013-2006)中的小城市用水定额及城镇规模和性质、水资源情况，确定通北镇人均综合生活用水定额为130 L/d，供水普及率为100%，综合生活用水量3 250 m3/d。

2.2 工业用水量

按照万元产值用水量统计，根据通北镇“十二五”经济发展计划，工业产值将达到1.45亿元。用水指标考虑当地情况及北安市实际发生的指标，确定万元产值用水量为50 m3/d，用水复用率为55%，则工业用水量为894 m3/d。

2.3 其它用水量

包括未预见水量、管网漏失水量、浇洒道路和绿地用水量等市政用水，按照前两项总和的20%计，其它用水量为829 m3/d。

以上3个方面用水合计最高用水量为4 973 m3/d。根据需水量预测，在合理利用原有供水系统的前提下，确定工程规模为5 000 m3/d。

3 水源论证

通北镇域有通肯河及其支流七道沟，均为季节性河流，并无控制性水源工程。地表水资源主要用于农田灌溉，上游水田开发超过了水资源供需平衡，用水矛盾年年发生，因此地表水不能作为通北镇供水水源。

根据通北镇区域水文地质情况，水源地拟选址在城区东部，面积10 km2左右。从该区域水质分析报告得知，地下水主要指标除铁、锰、浊度、氨氮含量超标外，其它指标基本符合生活饮用水水质要求。从通北镇区域已成井柱状图、成井工程报告及地下水电测资料分析，该水源地年可开采地下水总量为438万m3，测区内水资源能够满足年供水量182.5万m3的需求。测区单井出水量20 m3/h左右，静水位约25 m，动水位在80～90 m，水源地含水岩段可划分为3段：①松散层含水岩段(地面下9～25 m)，透水性强，但因极易污染不可采用。②弱含水岩段在地面下36～40 m、52～56 m、74～78 m、105～112 m、168～172 m、182～185 m、186～194 m，其余为泥岩，不含水。③中高承压含水段在地面下82～92 m、114～150 m，属细砾中含有较粗的中颗粒，结构松散，孔隙发育较好，透水性较强，为中等含水层。

通过对新建水源地水量、水质分析，确定用地下水作为通北镇新的供水水源是可行的。本着城区需水预测，在新水源地规划布设2个井排12眼深井，其中1眼备用，井距0.5 km，单井出水量20 m3/h。

4 水处理系统讨论

根据水质论证，需建水处理厂，处理后的水送至配水管网。水处理厂选址主要考虑距离水源地较近，输水、配水管线短，场地易征用。厂区总体布局本着功能分区既要满足工艺要求，又便于管理。工艺布置力求紧凑合理，降低工程造价，管线连通顺畅，减少交叉，减少水头损失。尽量将构造物布置成南北朝向，以便于节省能源。按功能将厂区分为生产、生活区。生产区内北侧布置水处理间，南侧布置清水池、吸水井、送水泵房和变配电间。

处理工艺：根据新勘察水源井水质化验分析结果，地下水含铁、含锰均超过《生活饮用水标准》(GB5749-2006)，因此必须进行除铁、除锰处理，另外水中浊度、氨氮亦超过国家饮用水水质标准，可通过除铁除锰处理工艺即可得到解决。地下水除铁除锰方面的处理要根据原水水质，确定其工艺和设计参数，通北镇地下水为低铁、中锰共存的水质，一般采取曝气和单机生物接触过滤工艺即可处理良好。针对通北镇水质特征，对曝气工艺提出跌水曝气和接触式曝气方案，前者溶氧饱和度为30% ～50%，构造简单，造价低，便于管理，后者溶氧饱和度达70% ～90%，CO2去除率可达50% ～60%，但造价高，管理麻烦。由于该原水铁含量较低，需氧量不大，通过低程度的简单曝气，就能保证过滤时稳定的除铁除锰效果，经方案比较，并根据我市已有净水厂多年运行经验，本工程处理工艺采用二级跌水曝气，单机生物过滤，二氧化氯消毒。

依据水处理工艺流程，可进行供水工程单体设计，即水处理工程(曝气、滤池、加氯间)、清水池、吸水井、送水泵站、计量设备及厂区给排水等。

5 配水管网规划

配水管网根据城镇总体规划，结合已有管网现状，采用生活、生产、消防统一供水系统，环状网与枝状网相结合的方式布线，配水干管间距300～550 m，连接管间距400～550 m，管中埋深2.8 m，经管网平差结果，管网内不利点自由水压为28 m，消防时不利点水压为10 m。按照管网配水能力5 000 m3/d，时变化系数采用2.2，最大时供水458 m3/h进行管网计算，按消防时流量校核，管径为DN100～400 mm。

配水管网管材的选择：经球墨铸铁管、钢管、Upvc塑料管、高密度聚乙烯管的性能及价格比较，球墨铸铁管具有使用寿命较长，管道具有较高的抗拉强度和延伸率、耐腐蚀、抗氧化、耐高压性能，管道采用橡胶圈接口，柔性较好，对地基适用性较强，考虑该镇地处寒冷地区，球墨铸铁管使用经验比较成熟，为安全可靠，规划输、配水管网管材均选用球磨铸铁管。

通北镇集中供水方案为：①离开居民区选定水源地，避免饮水井的生活垃圾等污染，改进取水环境，提供符合饮水标准的原水水质。②在生活用水、企事业单位用水、其它方面用水上，可提供充足的水量，满足城镇发展对水的需求，规划供水水量由现状日供水400～1 000 m3，增加到5 000 m3。③居民饮水由水源井直供，增设原水加工处理工程，其工艺流程：地下水→深井泵房→跌水曝气→普通快滤池→加二氧化氯→清水池→吸水井→送水泵房→城区配水管网，可使居民吃上放心水、达标水。综上方案是惠及民生、实施饮水安全的可行性举措。

［1］黑龙江省城市规划勘测设计研究院.北安市通北镇农村饮水安全集中供水工程实施方案［R］.哈尔滨：黑龙江省城市规划勘测设计研究院，2011：7-16，24-26.

TU991

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1007-7596(2011)06-0197-02

2011-04-02

孙宇群(1975-)，女，黑龙江北安人，工程师。