1引言

高揚(yáng)程提水工程的主要供水成本包括耗電成本和制水成本，其中,電費(fèi)所占比例高達(dá)50%以上[1]。同時(shí)，為了確保居民生活用水安全，水處理費(fèi)也是不可或缺的一項(xiàng)投入。因此，優(yōu)化設(shè)計(jì)提水方案、供水和水處理工藝，對(duì)于節(jié)約高揚(yáng)程提水工程成本，提高水資源利用效率具有重要的生態(tài)環(huán)境意義和社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義[2，3]。本文在分析貴州某高揚(yáng)程提水工程地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)提水工程設(shè)計(jì)原則，針對(duì)當(dāng)?shù)匮雌谳^長(zhǎng)、水源水質(zhì)較好的特點(diǎn)，提出了三種高揚(yáng)程提水工程方案，經(jīng)過(guò)分析和對(duì)比，選擇了具有便利性、靈活性和適應(yīng)性的工程方案。

2高揚(yáng)程提水工程方案設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)原則。根據(jù)區(qū)域工程地質(zhì)條件，結(jié)合工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提出高揚(yáng)程提水工程設(shè)計(jì)的基本原則：(1)應(yīng)盡量選取水量充足、水質(zhì)優(yōu)良的供水水源，取水保證率要求達(dá)到95%以上；(2)應(yīng)依托地形地質(zhì)條件，力求實(shí)現(xiàn)自流供水的供水方式；(3)泵站梯級(jí)不宜過(guò)多，節(jié)約工程成本，提高水資源利用率；(4)泵站宜建在地形開(kāi)闊、岸坡適宜的地點(diǎn)，應(yīng)避開(kāi)斷裂構(gòu)造帶等不良地基。

2.2高揚(yáng)程提水工程方案設(shè)計(jì)。
2.2.1設(shè)計(jì)取水保證率。
水電站水庫(kù)設(shè)計(jì)死水位1173m高程，工程取水位1173m高程，水泵安裝高程與死水位齊平，因此,取水保證率達(dá)95%以上，滿足要求。巖溶泉水實(shí)測(cè)資料顯示，汛期平均流量0.04m3/s，平均小時(shí)流量144m3/h，平均日流量3456m3/h，取水保證率達(dá)98%。汛期如果巖溶泉水流量低于0.04m3/s，則從水電站水庫(kù)提水，全年綜合保證率不低于95%，滿足要求。
2.2.2工程方案設(shè)計(jì)。
根據(jù)高揚(yáng)程提水工程設(shè)計(jì)的基本原則，提水工程選用集中式供水方式。從水電站水庫(kù)取水后采用兩級(jí)提水方式提水至水處理廠，經(jīng)處理后進(jìn)入高位清水池，再由供水管連接供水主管網(wǎng)�？紤]水處理廠布置位置的差異，設(shè)計(jì)了三種工程方案：方案一在高位清水池處設(shè)置水處理廠；方案二在二級(jí)泵站處設(shè)置水處理廠；方案三分別在二級(jí)泵站、高位清水池處設(shè)置水處理廠。方案一：由取水泵站從水庫(kù)提水抽至二級(jí)泵站，再將水抽至高位水處理廠，經(jīng)處理后進(jìn)入高位清水池進(jìn)行供水；方案二：由取水泵站從水庫(kù)提水抽至二級(jí)泵站，經(jīng)水處理廠處理后進(jìn)入清水池，再將清水池的水抽至高位清水池進(jìn)行供水；方案三：枯期由取水泵站從水庫(kù)提水抽至二級(jí)泵站，經(jīng)水處理廠處理后進(jìn)入清水池，對(duì)低于二級(jí)泵站的鄉(xiāng)村進(jìn)行供水，高于二級(jí)泵站的鄉(xiāng)村需要再將清水池的水抽到高位水池進(jìn)行供水；汛期不考慮水電站水庫(kù)取水，僅抽取巖溶泉水，經(jīng)高位水處理廠處理后進(jìn)入高位清水池進(jìn)行供水。
2.2.3工程方案比選。
上述三種方案都能滿足供水要求，方案都可行。對(duì)比方案一與方案二，前者取水建筑物布局簡(jiǎn)單，方便施工與管理，可有效降低運(yùn)行成本，高位水處理廠距高位清水池較近，而后者水處理廠距高位清水池較遠(yuǎn)，在輸水過(guò)程中存在二次污染的隱患，且需在水處理廠處另設(shè)清水池。從經(jīng)濟(jì)和安全的角度分析，方案一比方案二更適合擬建工程。然而，方案三考慮到高位清水池附近有一巖溶泉水，汛期流量大，不需要從水庫(kù)提水便可滿足擬建工程范圍內(nèi)的供水需求總量，汛期巖溶泉水經(jīng)處理后即可進(jìn)行自流供水。因此，綜合分析三種方案，方案三更具便利性、靈活性和適應(yīng)性，更適合擬建工程。

2.3供水工程工藝設(shè)計(jì)。
本工程供水水源包括水電站水庫(kù)和巖溶泉水兩種水源。
2.3.1水電站水庫(kù)供水工藝。
從取水點(diǎn)至清水池高差412m，取水采用兩級(jí)提水方式，設(shè)計(jì)提水揚(yáng)程531m。主要建筑物：取水泵房、二級(jí)泵站、水處理廠、輸水管線。主要供水工藝：取水泵房在水電站水庫(kù)取水后，經(jīng)加壓由揚(yáng)水管道提至二級(jí)泵站，再加壓由揚(yáng)水管道提至水處理廠調(diào)節(jié)池，而后進(jìn)入水處理廠凈化器，經(jīng)處理進(jìn)入高位清水池，由高位清水池供水管連接鄉(xiāng)村供水主管網(wǎng)，再通過(guò)已形成的鄉(xiāng)村供水管網(wǎng)和支管進(jìn)入各家各戶進(jìn)行供水。水電站水庫(kù)供水流程如圖1所示。
2.3.2巖溶泉水供水流程。
取水點(diǎn)高程1680m，高位清水池高程1585m，從取水點(diǎn)至高位清水池高差95m，取水和供水均采用自流方式。主要建筑物：集水壩、輸水管線。主要供水工藝：在巖溶泉水出口設(shè)置集水壩，由輸水管道自流引至水處理廠調(diào)節(jié)池，而后進(jìn)入水處理廠凈化器，經(jīng)凈化處理后進(jìn)入高位清水池，由高位清水池供水管連接鄉(xiāng)村供水主管網(wǎng)，再通過(guò)已形成的鄉(xiāng)村供水管網(wǎng)、支管進(jìn)入各家各戶進(jìn)行供水，供水流程如圖2所示。

3工程綜合效益分析

本高揚(yáng)程提水工程的興建，首先，能有效解決當(dāng)?shù)匾虻叵滤坏�、地表水源少而�?dǎo)致的居民飲水困難問(wèn)題，緩解鄉(xiāng)村水資源供需矛盾，滿足居民生活用水需求，具有突出的社會(huì)效益。其次，盡管高揚(yáng)程提水工程成本較高，但能從根本上改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水條件，加快困難群眾脫貧致富步伐，促進(jìn)鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。第三，高揚(yáng)程提水工程的興建，有利于實(shí)現(xiàn)區(qū)域水資源的科學(xué)合理配置，提高水資源利用效率，改善水環(huán)境質(zhì)量，具有不可忽視的環(huán)境效益。

4結(jié)論

4.1高揚(yáng)程提水工程設(shè)計(jì)原則。應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)優(yōu)量的供水水源，節(jié)約工程運(yùn)行成本，提高水資源利用效率，依托地形地質(zhì)條件，保證工程安全穩(wěn)定，滿足居民生活用水需求。
4.2高揚(yáng)程提水工程方案的優(yōu)選�？萜谟扇∷谜緩乃娬舅畮�(kù)提水抽至二級(jí)泵站，經(jīng)水處理廠處理后進(jìn)入清水池，再抽至高位水池，分別對(duì)低于和高于二級(jí)泵站的鄉(xiāng)村進(jìn)行自流供水；汛期抽取巖溶泉水，經(jīng)高位水處理廠處理后進(jìn)入高位清水池，對(duì)鄉(xiāng)村進(jìn)行自流供水。
4.3供水工程工藝的設(shè)計(jì)�？菟冢喝∷梅吭谒娬舅畮�(kù)取水，經(jīng)加壓提至二級(jí)泵站和水處理廠調(diào)節(jié)池，經(jīng)水質(zhì)凈化處理進(jìn)入高位清水池，再連接鄉(xiāng)村供水主管網(wǎng)進(jìn)行供水；汛期：在巖溶泉水出口設(shè)置集水壩，由自流輸水管引至水處理廠調(diào)節(jié)池，經(jīng)水質(zhì)凈化處理進(jìn)入高位清水池，再連接鄉(xiāng)村供水主管網(wǎng)進(jìn)行供水。

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