張丙義
農(nóng)村飲水安全工程建設模式探析
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。按可比價格計算,2011年實現(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)生評價指標體系》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)查復核報告》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。累計建設農(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計,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)缺點進行思考和探索。
采用的標準配置為:變頻器、潛水泵、壓力罐。供水壓力設定為:0.2~0.3MPa,標配5m3壓力罐。根據(jù)設計人口按千人每小時3~5m3流量,選揚程70m左右的井用潛水泵。按比水泵電機功率大兩個型號選定變頻器(預留擴容余地)。近期由變頻器實現(xiàn)電機軟啟動,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。運行成本明顯低于其他供水方式,且首次投資小。但其缺點首先是工程分散,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。
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),加壓泵同時或定時切換工作。這種模式不適應農(nóng)村供水峰谷明顯的特點。缺點是能耗較高,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,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,為滿足遠期供水要求,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 進行配置。其次改加壓泵定時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,實現(xiàn)節(jié)能降低運行成本的目的。根據(jù)實際運行測算,已建成水廠每度電能供水2m3以上。
在每年的正常檢修、供水事故應急維修時,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;自動化設備一套;管網(wǎng)及附屬物鋪設,管網(wǎng)總長度21617.5m。水廠占地2000m2。
原設計孫瓦行政村7個自然村,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啟動十河水廠保證用水戶正常用水。標準化水廠運行降低了運行成本,十河水廠正常情況下停止運行,總的來說降低了總成本,同時兩水廠互為備用,提高了供水保證率。
缺點是如果水廠規(guī)模過小,勢必導致管理成本在總成本中的比例過大,不利于長期良性運行;而擴大規(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。
建設供水規(guī)模適宜的工程是農(nóng)村飲水安全工作長效運行的首要條件,也是一項長期而艱巨的任務,實際工作中還有許多更好的供水模式需要進一步探索和研究?,F(xiàn)就淮北平原地區(qū)的實際,結合譙城區(qū)幾年來的建設總結,參照先進的供水經(jīng)驗,提出以下幾點建議:
在人口集中的集鎮(zhèn)建設規(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進行配置。
地處偏遠集鎮(zhèn)的鄉(xiāng)村建設單井壓力罐直供小型水廠。供水人口在5000~10000人標準配置為:變頻器、潛水泵、壓力罐。供水壓力設定為:0.2~0.3MPa,配值5~10m3壓力罐。選揚程70m左右的井用潛水泵。初期由變頻器實現(xiàn)電機軟啟動,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,無法進行擴容、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)劃設計。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)水務局 236800)