1引言

高揚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,電費所占比例高達50%以上[1]。同時，為了確保居民生活用水安全，水處理費也是不可或缺的一項投入。因此，優(yōu)化設計提水方案、供水和水處理工藝，對于節(jié)約高揚程提水工程成本，提高水資源利用效率具有重要的生態(tài)環(huán)境意義和社會經濟意義[2，3]。本文在分析貴州某高揚程提水工程地質條件的基礎上，根據(jù)提水工程設計原則，針對當?shù)匮雌谳^長、水源水質較好的特點，提出了三種高揚程提水工程方案，經過分析和對比，選擇了具有便利性、靈活性和適應性的工程方案。

2高揚程提水工程方案設計

2.1設計原則。根據(jù)區(qū)域工程地質條件，結合工程設計經驗，提出高揚程提水工程設計的基本原則：(1)應盡量選取水量充足、水質優(yōu)良的供水水源，取水保證率要求達到95%以上；(2)應依托地形地質條件，力求實現(xiàn)自流供水的供水方式；(3)泵站梯級不宜過多，節(jié)約工程成本，提高水資源利用率；(4)泵站宜建在地形開闊、岸坡適宜的地點，應避開斷裂構造帶等不良地基。

2.2高揚程提水工程方案設計。
2.2.1設計取水保證率。
水電站水庫設計死水位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95%以上，滿足要求。巖溶泉水實測資料顯示，汛期平均流量0.04m3/s，平均小時流量144m3/h，平均日流量3456m3/h，取水保證率達98%。汛期如果巖溶泉水流量低于0.04m3/s，則從水電站水庫提水，全年綜合保證率不低于95%，滿足要求。
2.2.2工程方案設計。
根據(jù)高揚程提水工程設計的基本原則，提水工程選用集中式供水方式。從水電站水庫取水后采用兩級提水方式提水至水處理廠，經處理后進入高位清水池，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，設計了三種工程方案：方案一在高位清水池處設置水處理廠；方案二在二級泵站處設置水處理廠；方案三分別在二級泵站、高位清水池處設置水處理廠。方案一：由取水泵站從水庫提水抽至二級泵站，再將水抽至高位水處理廠，經處理后進入高位清水池進行供水；方案二：由取水泵站從水庫提水抽至二級泵站，經水處理廠處理后進入清水池，再將清水池的水抽至高位清水池進行供水；方案三：枯期由取水泵站從水庫提水抽至二級泵站，經水處理廠處理后進入清水池，對低于二級泵站的鄉(xiāng)村進行供水，高于二級泵站的鄉(xiāng)村需要再將清水池的水抽到高位水池進行供水；汛期不考慮水電站水庫取水，僅抽取巖溶泉水，經高位水處理廠處理后進入高位清水池進行供水。
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。對比方案一與方案二，前者取水建筑物布局簡單，方便施工與管理，可有效降低運行成本，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，在輸水過程中存在二次污染的隱患，且需在水處理廠處另設清水池。從經濟和安全的角度分析，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，不需要從水庫提水便可滿足擬建工程范圍內的供水需求總量，汛期巖溶泉水經處理后即可進行自流供水。因此，綜合分析三種方案，方案三更具便利性、靈活性和適應性，更適合擬建工程。

2.3供水工程工藝設計。
本工程供水水源包括水電站水庫和巖溶泉水兩種水源。
2.3.1水電站水庫供水工藝。
從取水點至清水池高差412m，取水采用兩級提水方式，設計提水揚程531m。主要建筑物：取水泵房、二級泵站、水處理廠、輸水管線。主要供水工藝：取水泵房在水電站水庫取水后，經加壓由揚水管道提至二級泵站，再加壓由揚水管道提至水處理廠調節(jié)池，而后進入水處理廠凈化器，經處理進入高位清水池，由高位清水池供水管連接鄉(xiāng)村供水主管網(wǎng)，再通過已形成的鄉(xiāng)村供水管網(wǎng)和支管進入各家各戶進行供水。水電站水庫供水流程如圖1所示。
2.3.2巖溶泉水供水流程。
取水點高程1680m，高位清水池高程1585m，從取水點至高位清水池高差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：在巖溶泉水出口設置集水壩，由輸水管道自流引至水處理廠調節(jié)池，而后進入水處理廠凈化器，經凈化處理后進入高位清水池，由高位清水池供水管連接鄉(xiāng)村供水主管網(wǎng)，再通過已形成的鄉(xiāng)村供水管網(wǎng)、支管進入各家各戶進行供水，供水流程如圖2所示。

3工程綜合效益分析

本高揚程提水工程的興建，首先，能有效解決當?shù)匾虻叵滤�位低、地表水源少而導致的居民飲水困難問題，緩解鄉(xiāng)村水資源供需矛盾，滿足居民生活用水需求，具有突出的社會效益。其次，盡管高揚程提水工程成本較高，但能從根本上改善農業(yè)生產用水條件，加快困難群眾脫貧致富步伐，促進鄉(xiāng)村經濟發(fā)展，具有長遠的經濟效益。第三，高揚程提水工程的興建，有利于實現(xiàn)區(qū)域水資源的科學合理配置，提高水資源利用效率，改善水環(huán)境質量，具有不可忽視的環(huán)境效益。

4結論

4.1高揚程提水工程設計原則。應選擇優(yōu)質優(yōu)量的供水水源，節(jié)約工程運行成本，提高水資源利用效率，依托地形地質條件，保證工程安全穩(wěn)定，滿足居民生活用水需求。
4.2高揚程提水工程方案的優(yōu)選�？萜谟扇∷�泵站從水電站水庫提水抽至二級泵站，經水處理廠處理后進入清水池，再抽至高位水池，分別對低于和高于二級泵站的鄉(xiāng)村進行自流供水；汛期抽取巖溶泉水，經高位水處理廠處理后進入高位清水池，對鄉(xiāng)村進行自流供水。
4.3供水工程工藝的設計�？菟�期：取水泵房在水電站水庫取水，經加壓提至二級泵站和水處理廠調節(jié)池，經水質凈化處理進入高位清水池，再連接鄉(xiāng)村供水主管網(wǎng)進行供水；汛期：在巖溶泉水出口設置集水壩，由自流輸水管引至水處理廠調節(jié)池，經水質凈化處理進入高位清水池，再連接鄉(xiāng)村供水主管網(wǎng)進行供水。

【參考文獻】
【1】李西平,李璐,徐俊峰.任坡泵站提水設計方案比選[J].人民黃河,2011,33(7):147-148.
【2】張其霞.淺析新疆某揚水工程設計[J].山西水利,2014(2):91-92.
【3】永宣,孫江河,蔡軍平,等.新疆某長距離揚水工程設計[J].甘肅水利水電技術,2014,50（11）：7-8.