农村饮水安全工程蓄水池设计浅议
2015-07-19安徽省亳州市淮源水利规划设计院安徽亳州236704
高 丽(安徽省亳州市淮源水利规划设计院,安徽 亳州 236704)
农村饮水安全工程蓄水池设计浅议
高 丽
(安徽省亳州市淮源水利规划设计院,安徽 亳州 236704)
摘 要:水资源是人们生命的源泉,没有水,人类将没有办法生存。因此,对水资源的开发和利用是世界范围内都关心的问题。在我国农村,饮水工程建设的步伐也在加快,但是由于我国农村经济条件和技术水平的限制,使得农村部分地区的饮水问题还是得不到有效的解决。而建立蓄水池,实施截流引水和雨水收集,则可以较好的解决农村部分地区饮水困难的问题,蓄水池在农村被逐渐广泛应用起来。本文就农村饮水安全工程蓄水池设计进行了简要的探究,仅供参考。关键词:农村饮水;饮水安全工程;蓄水池;设计要求
目前,我国农村针对饮用水问题正在积极的解决,以保障农村居民可以饮用上放心的水源,政府也在加大投资力度,在农村开挖新井,实现了农村居民就地用水的愿望。但是在我国部分农村,仍然存在用水困难的问题,为了解决这一问题,我国政府以及乡镇单位不断的进行探索和研究,根据农村的地理特点,最佳的解决饮水困难的方法就是实施截流引水和集雨水窑这两种方法,而要想彻底的实施这两种方法,就要搭建合理的蓄水池,使得蓄水池的容积能够满足截流引水水量以及降雨收集水量的要求,从而真正的解决农村饮水困难的问题。
一、问题的提出
人类生存的根本物质需求就是饮水,如果没有安全的饮水,人们的生活将无法继续,人类也将面临着灭绝。在饮水问题上,人们对于安全饮水的要求越来越高。尤其是在我国的农村地区,人们对于安全饮水的渴望越来越强烈,可以说开发安全饮水对于新农村建设具有积极的推动作用。在我国农村的观念中认为,水是生命的主宰,自古以来,我国的居民村落就是靠水而居,没有水,也就断绝了村民的生命源泉,对人们的经济以及生活都会产生严重的负面影响。在我国的农村,水资源相对比较丰富,地下水源也充足,但是由于我国农村经济和技术水平的限制,农村水资源的开发利用受到了阻碍,很多农村在饮水问题上还存在较大的困难。很多的村落还是要到远处的山间水流处去挑水,在某个季节会出现缺水的问题,而且用水得不到有效的处理,水质不符合引用的质量标准等,这些问题,都使得农村的经济发展受到了限制。而要想解决这些问题,就要采取有效的措施进行处理。一般来说,我国农村的引用水通常来自山间河流和降水,针对农村引用水的特点,可利用修建截流引水蓄水池和雨水收集蓄水池来解决农村饮水困难的问题。但是在修建蓄水池时,也要考虑到容量的问题,以科学为依据,选用适宜容积的蓄水池,以满足当地用水的要求。从另外一方面来说,集水量也与当地村农的降雨状况有着密切的联系,因此,还要对当地的降雨状况以及气候环境特点进行全面的了解,在此基础上进行农村饮水安全工程蓄水池的设计。
1 蓄水量与年降雨量的关系。窖(池)蓄水量主要指人畜饮用水量,以年降雨量作为集雨水窖一年的水量来源,窖(池)蓄水量可表示为:Vn=10-3·Pa·An
式中:Vn-窖(池)蓄水量(m³);a-年降雨量的利用率;Pn-保证率为75%的多年平均降雨量(rnrn);An-表示有效集雨面积(㎡)。
2 集雨水窖容积计算公式。根据年降雨量的时空分布特征,每年的1月、2月、3月、l1月、12月这5个月份降雨量很小,其他7个月份的降雨量可以一边饮用一边蓄水,到雨季结束,能蓄够5个月的用水量为最合适的容积,因此得出公式:V=Vn-210Qd
式中:V-窖(池)蓄水量(m³);Vn-全年需水量(m³)也等于全年总蓄水量(m³);Qd农户平均日需水量(m³)。
3 应用实例分析。以某县某乡山村一户农民集雨水窑工程设计为例。
首先要搜集基本资料。该村海拔高度约为2100米,瓦房的有效集雨面积经测量为126㎡。河流区域的高程—降雨关系表,见表1。
表1河流区域的高程—降雨关系表
根据表1可得出该村多年平均降雨量为607.1mm;根据提供的河流流域的降雨模比系数,可得到各频率的年降雨量,见表2。为了保证饮水的安全性,降雨量的保证率以不低于75%为宜。
表2河流流域各频率的年降雨量表
查表2得该村保证率为75%的多年平均降雨量是513mm。在农村地区,接近丰年时,降雨量会相对较大,考虑到这一因素,蓄水池的容积可以相对的进行提升,但是值得注意的是,即使是提升,也不能超过多年平均降雨量值的蓄水池容量。以免蓄水池容积过大,造成蓄水出现问题。从上述计算公式可以得知,该户蓄水池的容积最大为26m³。
三、节流饮水蓄水池容积计算公式的推导
1 在农村中,主要的引用水来源为河流、小溪和降雨。而降雨与河流水流的流量也有着密切的关系。一般而言,农村的山泉水流量的大小取决于地区降雨量的大小。降雨量分布不同,山泉水的水量也会不同。在降雨量比较大时,山泉水的流量也会比较大,但是保证率却较低,而在冬季降雨量下降,山泉水流量比较小,但是保证率却相对较高,一般保证率都会在85%以上。尤其是植被的覆盖率高时,说明水源涵养更为充足,这样就会使得山泉水的流量较为稳定。
2 蓄水池容积的计算公式。农村用水高峰时段分别是早晨7:00-9:00时,中午11:30-13:30时,下午17:30-19:30时,共约6个小时,其他时间段用水量很小,在此时间段内,需水量远大于蓄水量。因此,蓄水池的容积设计采用18个小时的蓄水量为适宜,故其计算公式为V=64.8Qp,截流饮水蓄水池容积的计算。V=648Qp代入基本数据得:V=64.8x0.52=33.5m³,山泉水的流量较大时,可以适当调整蓄水池的容积,但最大不宜超过全村日平均需水量。
结语
综上所述,通过对降雨量及其时空分布特点的讨论和计算,可以对蓄水池的容积进行合理的设计,从而避免浪费。从上述文章中可以清楚的了解到,采用截流引水蓄水池和集雨水蓄水池两种工程模式,可以有效解决农村居民用水困难的问题,尤其是对干旱或者是半干旱地区的农村居民来说,这两种工程模式最为有效。而且蓄水池工程对减少江河泥沙含量,减轻中下游防洪负担,改善生态环境,具有极其重要的意义。
参考文献
[]鲁燕,朱晨杰.2007年-2010年余姚市生活饮用水水质监测情况分析[A].2011年全国环境卫生学术年会论文集[C],2011.
二、集雨水窖窖积计算公式的推导
中图分类号:TU991
文献标识码:A