張丙義
農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)模式探析
張丙義
亳州市譙城區(qū)位于安徽省淮北平原的西北部,南與阜陽市的太和區(qū)相鄰,西、北、東北與河南省接壤,東南與本市渦陽縣相接,下轄25個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、辦事處。目前,全區(qū)總?cè)丝?61.6萬人,其中農(nóng)業(yè)人口140.0萬人。國土面積2226km2,耕地面積191萬畝。按可比價(jià)格計(jì)算,2011年實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值為180.57億元。全區(qū)農(nóng)民人均純收入為5961元。
按照水利部、衛(wèi)生部最新制訂的《農(nóng)村飲用水安全衛(wèi)生評價(jià)指標(biāo)體系》評估和2010年《譙城區(qū)2010~2013年農(nóng)村飲水安全工程規(guī)劃人口調(diào)查復(fù)核報(bào)告》審查意見,截至2011年底,譙城區(qū)農(nóng)村總?cè)丝?40.0萬人,飲水安全和基本安全人數(shù)為39.16萬人,占農(nóng)村人口的27.97%,其中集中式供水人口32.98萬人,供水普及率為23.56%。其余譙城區(qū)農(nóng)村飲水不安全人口共有100.84萬人,分布在254個(gè)村(合并后的新村),均是一家一戶打手壓井或者小型氣壓水罐分散式供水,分散式供水占農(nóng)村人口的76.44%。
從2005年開始,到2011年,全區(qū)建設(shè)農(nóng)村飲水工程共完成投資14914萬元,其中國家投資8269萬元,地方配套6645萬元。累計(jì)建設(shè)農(nóng)村飲水安全工程67處,解決了32.98萬人(其中1.9萬人為學(xué)校師生)、80200戶飲水安全問題。已建成的67處農(nóng)村飲水安全工程中,單井壓力罐直供小型水廠(200~5000人)42處;單井壓力罐直供小型水廠(5000~10000人)8處;小型二次加壓水廠17處,這17處水廠均按千噸萬人工程設(shè)計(jì),雖然一期工程規(guī)劃不足萬人,但是管網(wǎng)規(guī)劃已經(jīng)做了規(guī)劃預(yù)留口。上述67處工程中小型二次加壓水廠與單井直供小型水廠并網(wǎng)互為備用的有3處。
譙城區(qū)目前已建成農(nóng)村飲水安全工程為壓力罐直供和二次加壓供水等模式?,F(xiàn)對幾種供水模式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行思考和探索。
采用的標(biāo)準(zhǔn)配置為:變頻器、潛水泵、壓力罐。供水壓力設(shè)定為:0.2~0.3MPa,標(biāo)配5m3壓力罐。根據(jù)設(shè)計(jì)人口按千人每小時(shí)3~5m3流量,選揚(yáng)程70m左右的井用潛水泵。按比水泵電機(jī)功率大兩個(gè)型號選定變頻器(預(yù)留擴(kuò)容余地)。近期由變頻器實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動,降低起動能耗、避免硬啟動對水泵的沖擊,延長水泵壽命。一旦供水量增加,啟動變頻供水。按以上原則配置的48處水廠,每度電均可供水3m3以上。運(yùn)行成本明顯低于其他供水方式,且首次投資小。但其缺點(diǎn)首先是工程分散,管理人員多,管理成本大;其次是壓力罐易銹蝕,有爆裂或滲水的危險(xiǎn)。
目前我國許多地方農(nóng)村飲水安全工程中所建的二次加壓水廠,均為參照城鎮(zhèn)自來水廠縮小移植所得,即水源井提水至清水池,再用3臺同型號加壓泵加壓供水到管網(wǎng),加壓泵同時(shí)或定時(shí)切換工作。這種模式不適應(yīng)農(nóng)村供水峰谷明顯的特點(diǎn)。缺點(diǎn)是能耗較高,據(jù)考察每度電僅能供水1.3~1.5m3。
因此在建二次加壓水廠時(shí),對水泵選型和工作模式作了一些探索。首先根據(jù)供水1.5萬人的目標(biāo),為滿足遠(yuǎn)期供水要求,控制加壓泵總流量在100m3/h左右,3臺加壓泵分別按16m3/h、32m3/h、65m3/h 進(jìn)行配置。其次改加壓泵定時(shí)切換為按供水流量確定加壓泵的啟動,從而使加壓泵基本在高性能區(qū)工作,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降低運(yùn)行成本的目的。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行測算,已建成水廠每度電能供水2m3以上。
在每年的正常檢修、供水事故應(yīng)急維修時(shí),通過并網(wǎng)保證群眾正常用水的需求。譙城區(qū)2009年農(nóng)村飲水安全項(xiàng)目十河鎮(zhèn)孫瓦水廠,總投資187.06萬元,350m深井一眼;井房及管理房13間;配套機(jī)泵200QJ50-52一套;加壓泵三臺套,流量分別為65m3/h、32m3/h、20m3/h;自動化設(shè)備一套;管網(wǎng)及附屬物鋪設(shè),管網(wǎng)總長度21617.5m。水廠占地2000m2。
原設(shè)計(jì)孫瓦行政村7個(gè)自然村,高氟人口2940人,735戶。與十河水廠并網(wǎng)后,管網(wǎng)總長度增加到63357.5m,覆蓋高氟人口增加到8860人,增加了孫瓦水廠的用水量,降低了制水成本。目前孫瓦水廠正常供水,十河水廠作為備用水廠。孫瓦水廠需要檢修時(shí)啟動十河水廠保證用水戶正常用水。標(biāo)準(zhǔn)化水廠運(yùn)行降低了運(yùn)行成本,十河水廠正常情況下停止運(yùn)行,總的來說降低了總成本,同時(shí)兩水廠互為備用,提高了供水保證率。
缺點(diǎn)是如果水廠規(guī)模過小,勢必導(dǎo)致管理成本在總成本中的比例過大,不利于長期良性運(yùn)行;而擴(kuò)大規(guī)模,雖可降低管理成本在總成本中的比重,但也要受水源保證率、供水距離、投資成本等因素制約。
建設(shè)供水規(guī)模適宜的工程是農(nóng)村飲水安全工作長效運(yùn)行的首要條件,也是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù),實(shí)際工作中還有許多更好的供水模式需要進(jìn)一步探索和研究。現(xiàn)就淮北平原地區(qū)的實(shí)際,結(jié)合譙城區(qū)幾年來的建設(shè)總結(jié),參照先進(jìn)的供水經(jīng)驗(yàn),提出以下幾點(diǎn)建議:
在人口集中的集鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)模水廠,適宜規(guī)模2~3萬人,深水井2~3眼,3臺加壓泵分別按32m3/h、65m3/h、65m3/h進(jìn)行配置。
地處偏遠(yuǎn)集鎮(zhèn)的鄉(xiāng)村建設(shè)單井壓力罐直供小型水廠。供水人口在5000~10000人標(biāo)準(zhǔn)配置為:變頻器、潛水泵、壓力罐。供水壓力設(shè)定為:0.2~0.3MPa,配值5~10m3壓力罐。選揚(yáng)程70m左右的井用潛水泵。初期由變頻器實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動,降低起動能耗。隨著村民對飲水安全意識的提高,用水量增加后,啟動變頻供水。
在原有單井壓力罐直供小型水廠(1~5000人)42處中,無法進(jìn)行擴(kuò)容、站首工程老化、供水保證率低的小水廠作為新建二次加壓水廠的子集并網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)。這樣規(guī)劃既能充分發(fā)揮新建水廠的供水能力,解決原供水保證率低的問題,又盤活了原國有資產(chǎn),提高了新建和原有水廠的供水保證率
安徽省亳州市譙城區(qū)水務(wù)局 236800)