农村供水工程规范化建设的思考与实践——以马蹄井供水工程为例

邓劲方，李连香，曲钧浦，闻 童

（1.湖北省宜昌市农村供水管理中心，443000，宜昌；2.中国灌溉排水发展中心，100054，北京；3.水利部农村饮水安全中心，100054，北京）

农村供水是农村基础设施的重要组成部分，也是实施乡村振兴的重要任务。2021 年，水利部联合国家发展改革委、财政部等9 部门印发《关于做好农村供水保障工作的指导意见》，明确提出要实施规模化供水工程建设。湖北省近年提出要建成适度超前、城乡一体的供水格局，提高农村供水工程的建设标准和质量。湖北省宜昌市马蹄井村及周边村多数居民居住在高山坡地上，缺乏水源，该地区由于农村饮水安全工程建设年代较早及经济、技术条件差等原因，原建的饮水工程部分水源枯竭，水量、水质均不稳定。为进一步提高供水设施运行保障能力，充分满足建设美丽乡村的发展需求，本文以新建马蹄井供水工程为例，突出抓好规划设计的前期工作，详细介绍工程规范化建设技术要点，旨在为农村供水工程规范化建设提供借鉴与参考。

一、马蹄井供水工程背景情况

湖北省宜昌市马蹄井村及周边村在“十一五”甚至更早时间建设了供水工程，解决了有水喝和通自来水的问题。但受观念认识、自然地理、经济技术条件等方面影响，早期的供水工程建设标准不高，近年逐步出现供水水量不足、供水水质不稳定、管道老化、漏损严重等问题。

近些年来，宜昌市结合乡村振兴战略实施，在充分征求用水户意见的基础上，坚持能集中就不分散、能大则大、能延则延、能并则并的原则，尽可能推行规模化、集约化供水工程建设，不断提升农村供水工程规模化水平。为了整体提升农村供水保障水平，解决供水工程布局不合理、水量水质不稳定、管网老化和漏损高等问题，马蹄井村所在乡镇结合本地区农村饮水问题特点，计划将具备条件的村庄统一实施集中供水，满足居民生活用水需求。

二、规范化建设要点

水利部在2019 年专门出台了《水利部关于推进农村供水工程规范化建设的指导意见》（水农〔2019〕150 号），对农村供水工程规范化建设提出了明确要求，旨在提高工程建设质量，发挥供水效益。

马蹄井集中供水工程在满足供水功能的基础上，按照国家现行的工程建设法规和工程设计标准，充分考虑水源保障、水厂建设、管网布局、设施提标、安保提升等内容，合理选择供水系统工艺和厂区布局方案，按照节约能耗、安全高效的原则开展工程建设。本次供水工程主要解决马蹄井、田家山、火山、付家堰村3 组、鸭儿坪的焦庄等5 片农户1778 户和付家堰集镇7789 人水量水质不稳定的问题，建设内容包括水源地取水构筑物、原水输送管路系统、集中供水厂、供水厂至镇核心村庄的配水管网系统。通过深入分析总结，提炼以下规范化建设技术要点。

1.规划衔接，优化工程布局

马蹄井供水工程在规划时，以批准的《五峰县农村饮水安全巩固提升“十三五”规划》和《五峰县2019年度农村饮水安全巩固提升实施方案》为依据，旨在建设安全可靠的供水系统，加快推进马蹄井集中供水厂建设，建立镇区集中、村庄分散的供水体系。马蹄井供水工程以给水工程专业规划、水资源规划等相关规划为主要依据，充分考虑改厕、农村二三产业发展、民宿旅游、污水处理等乡村建设发展用水需求，优化工程布局。马蹄井村作为集聚提升类村庄，需要提升规模化供水工程覆盖范围，因此以整个五峰县区域为单元考虑，按照能大则大、能延则延的原则，确定马蹄井供水工程的供水服务范围，主要包括马蹄井、田家山、火山、付家堰村3 组、鸭儿坪的焦庄、付家堰集镇等6 片区。

2.摸清用水需求，合理确定供水规模

要保证供水规模适中，且与当地经济社会发展、乡村振兴战略等对供水量的发展需求相协调。为合理确定供水规模，马蹄井供水工程开展了详细的需水量预测，重点包括居民生活用水量、管网漏失水量和未预见用水量的预测，由于供水范围内没有规模较大的用水企业，因此企业用水量和绿化用水量暂不考虑。在乡村振兴阶段，由于供水量远大于消防用水量，此次不再单列消防用水量，但对消防设施设置进行了统筹考虑；供水范围内无规模养殖，因此饲养畜禽用水量不考虑。针对设计供水人口，由于马蹄井村的特殊性，在人口考虑的时候重点包括户籍人口、常住人口、流动人口以及高峰旅游人口。居民生活用水定额的确定参考相似规模的供水工程在高峰期的用水情况，考虑到改厕、二三产业和乡村旅游的用水需求，按照80 L/（人·d）计算，生猪用水定额按照35 L/（头·d）计算，管网漏失水量和未预见水量之和按前2项之和的10%计算，即11.5 L/（人（头）·d）计算。此外，随着乡村振兴战略的实施，供水范围的村庄将会表现出更多的用水需求，综合考虑到镇域的未来发展，本项目将马蹄井集中供水厂近期规模确定为982 m3/d。

3.做好水源论证，选择稳定水源

稳定水源的要求已纳入“十四五”农村供水新标准中，这就要求供水工程的水源必须要选择稳定水源，要做好充分论证，开展充分的水质检测。马蹄井供水工程覆盖区域属于典型的山区喀斯特地区，区域内坡度较陡，地下岩溶遍布，水资源匮乏，在对该区域供用水需求平衡分析的基础上，优先利用牛庄乡九里坪村八里荒供水水源（泉水）作为饮用水水源，经过两年的水量考察测算，泉水水源在枯水季节流量可达0.006 m3/s，丰水期加上地表水源，水量可达1.68 m3/s以上，年平均流量为0.12 m3/s；根据本工程实际运行情况推算，八里荒枯水季节水源平均产水量为518 m3/d，丰水期平均来水量为145 152 m3/d。鉴于枯水期泉水水量不能满足设计供水规模需求的情况，需要利用丰水期进行调节，同时考虑到厂区用水和水质净化，决定建设蓄水池，通过建池调节，使水源水量供水能够满足供水要求。对泉水近几年枯水期和丰水期的原水水质检测报告进行分析，水质良好，大部分季节的水质可达到《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）Ⅱ类，枯水期的水质也符合生活饮用水水源水质要求，可以作为生活饮用水水源。水源确定之后，在工程规划建设的同时，水源保护工作也应做到“应划尽划”。

4.重视水质，选择适宜净化消毒方式

饮用水水质直接关系广大人民群众身体健康和生命安全，供水工程必须要根据水源类型、原水水质及季节性变化情况、供水规模、制水成本、运行管理条件等确定净水工艺。由于原水水质为地表水Ⅱ类水质，应优先采用常规处理工艺，综合造价及后期运行费用等考虑，马蹄井供水工程采用混凝—沉淀—过滤—消毒常规处理工艺。从泉水取水后通过输水管线压力流至净水厂，水厂设有调节池进行水量调节，原水通过提升泵加压进行混凝、沉淀、过滤，然后出水进入清水池消毒，最后通过管网供给村庄用户，并将系统产生的污水及污泥外运。

5.规范施工，做好管材选择与管网敷设

马蹄井供水工程在建设与改造现场施工过程中，以安全生产为底线，建立了安全生产管理制度，严格做好建设质量检查以及原材料质量检验，做好安全风险管控。按照国家现行的工程建设施工及验收规范执行建、构筑物的施工，根据施工规范和施工经验设置施工缝或后浇带，保证施工质量满足设计要求。严格控制混凝土的水灰比，采取养护措施，减少混凝土的体积收缩。深基础施工时采取支护措施。试水水位以工艺图设计水位为准，试水完毕方可回填。

供水管网建设与改造，首先要合理布局管网结构，供水工程在管网布局时充分考虑供水规划、供水安全、水质水压要求、节能降耗、外部污染、消防、排水等因素，尽可能将所有不利情况发生的可能性降至最低。在供水管材选择的过程中，对现行常用的管材进行了充分的技术经济比较，按照承压性能好、使用寿命长、耐腐蚀性能强、易安装、抗震及便于施工等原则进行选择，结合宜昌市其他区类似集中供水工程项目经验，最终选择给水PE 管（PE100 级），管道公称压力为1.0 MPa，并埋设至冻土层以下。输配水管网根据山区高程做好安全调控，设置了必要的减压池、减压阀等减压措施。

6.智能供水，做好自动化监控和智慧供水

为了提高马蹄井供水工程的自动化和智能化水平，马蹄井供水工程建设了水厂自动化监控系统。主要建设原则为保障自动化监控设备和仪表是现行市场主流产品，并且整体自动化系统可靠性高、使用方便、安装和维护简单、价格合理。结合水利部推进“四预”功能建设，马蹄井供水工程实现的功能主要包括：在预报和远程控制方面，实现对关键工艺设备、水泵机组下达起停指令，实现远程控制，同时对各生产车间进行实时监控，并采集、存储、分析、汇总及打印数据信息；在预警方面，实现对设备或工艺环节故障的报警，并根据报警情况切换到手动控制模式，水泵、消毒设备则会切换到备用设备；在预演方面，通过对系统数据趋势、历史数据和预警信息分析，确定相应故障的影响范围；在预案方面，结合相似水厂运行经验，制定水厂应急供水预案，并根据应急情况采取对应的措施。

7.优化环境，做好厂区绿化及标识标牌工作

马蹄井集中供水厂遵循“安全规范、整洁卫生、舒适美观、环境友好”的原则，根据厂内各部分用地功能将厂区划分为2个主要区域，北侧为生产区，南侧为生产管理区，各区相对独立，便于维护和管理。各区间通过道路或绿化带进行分隔。工艺流程在生产工艺节能高效的基础上，做到厂内环境清洁整齐、废水废物合理处置、废气噪声严格控制。对厂区内蓄水池与院墙之间的空闲地段和池顶裸露面进行绿化，在水池四周栽植一排大叶黄杨，其余空闲地种植麦冬。水池上部沿水池边缘种植一排千年矮，中间采用撒金柏栽植成一个椭圆形“水”的图案，其余空地种植麦冬或野生兰草。重视标识标牌建设，设立了公告宣传等各类标识标牌，重点设立工艺构筑物、管线、道路、巡检路线、安全警示、制度流程等标识标牌，做到规范统一。

三、结语

农村供水安全是巩固拓展脱贫攻坚成果的底线要求，是全面推进乡村振兴的一项重要内容，规范化的前期工作和工程建设是保障农村供水工程如期发挥效益的关键和核心。农村供水工程的建设与改造坚持以城乡融合发展以及规模化供水为发展方向，充分考虑工程总体布局、供水规模、水源论证、水质保障、管网布局、智能供水、美化环境等内容，以整体提升农村供水保障水平为目标，综合比选技术对策和设计方案，提升农村供水保障水平，更好地支撑当地经济社会发展和乡村振兴战略实施。