摘要:文章分析凌源市刀尔登镇农村饮水安全工程的现状,并给出了具体的工程实施方案及相关对策建议。
关键词:农村饮水;安全问题;技术研究
中图分类号:S277.7文章标识码:B文章编号:1009-0088(2015)06-0117-02
作者简介:李世娟(1974-),女,工程师,从事水利工程规划设计工作
1凌源市刀尔登镇农村供水现状
1.1当地水资源短缺、无序开采与浪费
刀尔登镇处于凌源市西南部,属于资源型缺水地区,总人口1.98万,人均可利用水资源量为385m3,存在多种用水问题:计量不完善,水费收取没有科学按量计算,部分村组以当地企业水源井为平常用水,地下水资源无序开采,甚至浪费时有发生。
1.2水资源受到严重污染
刀尔登镇当前水资源受到严重污染,包含地表水、地下水和土壤,源于其大陆性季风型气候区的气候特性。污染源主要有水源上游地区工厂产生的工业废水、人民生活产生的污水、农民施用的化肥和农药等。
1.3传统取水方式无法适应于受污染的水源
当前,刀尔登镇基本通过从自备水源井取水,然后管网分流至各用水户的方式供水。水源井以管井、辐射井、傍河大口井为主,存在无任何水处理设施的缺陷。
1.4外部污染物侵入、内部微生物滋生造成2次污染
输水管网大都年代久、腐蚀重,早已处于应更换状态,位于刀尔登镇北部的地区,其供水管网的工程可追溯到20世纪80年代,腐蚀严重,在输水过程中,外部污染物侵入、内部微生物滋生造成2次污染。
2凌源市刀尔登镇农村安全饮水工程解决方案
2.1供水工程水处理工艺选择
2.1.1优质地下水源的施工工艺
对于优质地下水源,选用深井泵,控制变频柜完成变频供水,最终恒压供水。用水户对水量需求增加,导致输水管道压力下降,进而驱动水泵加速运行,以达到升高水压的效果,满足用水需求;用水户对水量需求减少,导致输水管道压力上升,进而驱动水泵减速运行,以达到降低水压的效果,实现节省电能的目的。同时通过控制变频器,防止过载运行的发生,有效保护机电设备。广泛采用的二氧化氯消毒工艺,保证水资源的规范和标准。
2.1.2硬度较高的地下水水源的施工工艺
对于硬度较高的地下水水源,结合刀尔登镇供水现状,最适当和合理的供水技术革新是离子交换、膜处理设备并用,利用活性炭过滤系统保证水资源的规范和标准。
2.1.3建立大型集中供水厂
鉴于以上对刀尔登镇现实状况的分析,设备陈旧,污染严重,水量不足,2次污染等,建立集中供水厂,满足刀尔登镇地区百姓用水需求,保证水资源的规范和标准势在必行。
2.2供水工程供水技术选择
2.2.1自动化控制系统
自动化控制系统是通过先进的计算机技术、微电子技术、自动化控制技术和通讯网络技术,综合运用到农村饮水安全工程中。该系统配置简单、灵活、先进实用等优势。将此项技术产品引进于自来水工程中,能有效解决多种复杂环境下的饮水问题,实现特殊环境下饮水工程定时、自动供停水。针对蓄水池24h供水的工程,为节省水资源,降低工程运行费用,可在管道合适位置安装电磁阀及定时器,可实现工程自动定时供水;针对水源井水量不十分充足的问题,可采取定时分区供水的办法。如三家子乡姑寺沟里外饮水工程,供水人口861人,水源井实际出水量5m3/h,水量不能完全满足设计要求,通过在水源井里外组供水管道出口处分别安装1套电磁阀装置,自动定时分区供水,解决了水量不足的问题。
2.2.2供水技术方式
(1)差压供水技术:由于全村居住于大山坡上,两端相距远且落差大的村屯,为了向不同高程住户供水,通常采用分压供水方法,即在水源泵站中向高、中、低区的住户分别敷设不同压力等级的管道,由独立连接各自管道的泵机组按压力、按区域供水。因每条管道的供应区域和压力不同,即形成所谓的分压供水。但这种方法,对机电设备和管道配置的要求高,而且土建配套工程量大,长期运行费用高。通常采用软启动或微机给水,以及配套的稳压电源、滤波等设备,这些设备极易遭受雷击而损坏,一旦损坏,很长时间不能修复,直接影响了饮水系统的使用。针对上述问题,研究了差压供水方法。新方法在整个供水系统中,只用一条主管路,在主管路上不同高程部位分接支管向不同的压力区供水,使水源泵房建筑结构缩小,简化了系统配置,形成了差压供水结构。该成果在凌源农村饮水安全工程建设中应用尚属首次,在凌源市以刀尔登镇为典型工程的农村饮水安全工程中应用,取得了良好效果。
(2)综合集成式供水技术:村屯地域由于范围广,沟叉纵横,居住分散,距水源井距离及井水面高差远近高低各不同的情况,研究了综合集成式供水系统。即在以深层采水廊道为基础建成的大口井作为水源保障的基础上,采取在一口井内因地势分别采用多种提水供水模式,分别向不同区域的居民家中供水。处于高位能区域的村组,对于具备位能条件且不需进行蓄水调节的,取水后直接采取差压供水,以满足不同高程住户的用水需求。取水过程中,根据处于不同地势的村组采用不同的供水方式,以满足不同高程住户及部分散户的用水需求。如,对于处于中位能区域的村组,采用微机定时供水;对于处于等位能区域的村组,由虹吸取水进入储水池,由机电一体化的单相潜水泵机组增压供水;对于处于低位能区域的村组,利用重力及虹吸作用自动进行供水。
3有关农村饮水安全的建议及对策
3.1统筹规划水资源,加强水源地的污染控制
立足总体规划,统筹规划水资源,对建设地区以及市政的发展计划进行深度解读,努力落实方针政策,以满足地区百姓供水要求和提高符合标准和规范的水资源为基本目标,并根据当前实际,对今后水资源有效利用和发展进行科学预测。加强水源地的污染控制,对水资源进行合理、适当保护是进行农村饮水安全规划的重点,譬如,在防护带及水厂安全区设置固定标志;对于水源区范围内的建筑物如生活居住区、禽兽饲养场、渗水厕所和相关垃圾如粪便、废渣的禁止设置,防止水资源的2次污染。
3.2采取先进、经济、适用的水处理措施
鉴于刀尔登镇的实际情况,在进行水资源规划时,选择先进、经济、适用的水处理措施取代传统的供水设备和方法,更新供水设备,运用最新技术处理微污染水源是势在必行的。
3.3强化控制输送过程中的2次污染
在当前刀尔登镇2次污染情况严重的基础上而言的,安全饮水这一环节是关键。改造和更新输水管道强化控制输送过程中的2次污染至关重要,在规划中对输水和配水管材选择应趋向于防污染,如PE管材。
3.4健全供水水质安全监测体系,提高管理水平
当前,刀尔登镇的供水水质安全监测体系极端不完善,存在发生情况少有人知的情况,健全供水水质安全监测体系是当前规划中的理论先导。刀尔登镇是农村地区,管理人员对于供水系统和供水设备了解不是很透彻,需加强宣传和培训,通过理论知识学习和实践操作中认知供水水质安全监测体系的重要性和方法,保证百姓能用上无污染的水。
3.5加强村民的环保意识的宣传,鼓励村民节约用水
在农村实行安全饮水工程,是党和国家对民生问题重视的体现。一方面当前在刀尔登镇人均饮水量少,水质不安全等现实状况,说明农村饮水工程建设的必要性,另一方面对村民进行环保意识宣传也是极为重要。在保证供水水质和供水需求的基础上,鼓励村民节约用水也是饮水工程的重要环节。综上,结合当地实际供水和用水现状,在分析可操作性的基础上,农村饮水安全工程是惠民、利民的大好民生工程。但大家必须认识到,在建设工程过程中必然还有诸多问题等待大家进行解决,有效措施、关键技术、地区特色性等等都是大家在农村饮水安全工程建设中必须考虑的问题。
作者:李世娟 单位:凌源市水利局