關(guān)于興隆臺(tái)凈水廠(chǎng)集中供水及環(huán)境保護(hù)的分析

王秀茹

(遼寧省建平縣水資源管理辦公室，遼寧 建平 122400)

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關(guān)于興隆臺(tái)凈水廠(chǎng)集中供水及環(huán)境保護(hù)的分析

王秀茹

(遼寧省建平縣水資源管理辦公室，遼寧 建平 122400)

文章從水源現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，對(duì)凈水廠(chǎng)的設(shè)計(jì)及流程提出了方案，該方案建成后，不僅解放了農(nóng)村勞動(dòng)力，還能有效地增加農(nóng)民收入，提高農(nóng)民的生活水平。使農(nóng)村與水有關(guān)的疾病發(fā)病率大幅度降低，特別是降低了因水質(zhì)問(wèn)題引發(fā)傳染病的可能性，解決2.43萬(wàn)人的飲水安全問(wèn)題，年增效益480萬(wàn)左右。

凈水廠(chǎng)；水源；水質(zhì)；集中供水；環(huán)境保護(hù)

1 概 述

興隆臺(tái)地區(qū)位于沈陽(yáng)市新城子區(qū)西北部，包括石佛寺鄉(xiāng)、興隆臺(tái)鎮(zhèn)、尹家鄉(xiāng)三個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)及青年農(nóng)場(chǎng)。受地質(zhì)、地形及水資源分布等條件影響，興隆臺(tái)地區(qū)飲用水中鐵、錳含量嚴(yán)重超標(biāo)，南部尹家鄉(xiāng)穆家等村為輕氟病區(qū)；隨著近幾年城市化進(jìn)程的加快、人口的增加、工農(nóng)業(yè)廢水和生活污水的排放，使興隆臺(tái)地區(qū)的河流均受到不同程度的污染。而今興隆臺(tái)地區(qū)大部分地區(qū)仍采用分散式供水的方式，飲用水均取用淺層地下水，這樣的取水方式因沒(méi)有必要的凈化與消毒設(shè)施，使飲用水水質(zhì)普遍不達(dá)標(biāo)，低于《農(nóng)村實(shí)施<生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)>準(zhǔn)則》要求的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2 水源概況

地下水為第四紀(jì)松散沉積物構(gòu)成的孔隙潛水，含水層組為中粗砂與礫砂、圓礫層，含水層厚度30～50m，地下水埋藏較淺，透水性好。經(jīng)抽水試驗(yàn)，滲透系數(shù)k為60～80m/d，單井涌水量q為1200～1900m3/d·m，平均動(dòng)水位24m，以遼河側(cè)向補(bǔ)給為主，屬?gòu)?qiáng)富水區(qū)。

2.1 水源選擇

水源井選擇在新城子區(qū)興隆臺(tái)鎮(zhèn)中心臺(tái)東部，該地帶為遼河沖積平原，地勢(shì)低洼，海拔42.1m。遼寧省地質(zhì)局綜合勘察院對(duì)水源勘察結(jié)果為：本區(qū)水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，地下水主要貯存在第四紀(jì)砂層中；地下水豐富，無(wú)污染源，除鐵錳超標(biāo)外，水質(zhì)其它指標(biāo)符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 水源利用合理性

興隆臺(tái)地區(qū)水資源總量9179 萬(wàn) m3，其中地表水資源量3022 萬(wàn) m3，地下水資源量6157 萬(wàn) m3。水資源可開(kāi)采量4213 萬(wàn) m3，其中地表水1432 萬(wàn) m3，地下水2781 萬(wàn) m3。

現(xiàn)狀開(kāi)采量2781 萬(wàn) m3，其中地表水918 萬(wàn) m3，地下水1863 萬(wàn) m3。在開(kāi)采總量中，農(nóng)業(yè)用水2 289 萬(wàn) m3，工業(yè)用水389 萬(wàn) m3，生活等用水103 萬(wàn) m3。

水資源可開(kāi)采量減去現(xiàn)狀可開(kāi)采量為1 432 萬(wàn) m3，本工程管井供水開(kāi)采量為127.8 萬(wàn) m3，剩余1304.2 萬(wàn) m3，完全可以滿(mǎn)足水資源可持續(xù)發(fā)展和利用的要求。

3 區(qū)域用水存在的主要問(wèn)題

3.1 水質(zhì)不達(dá)標(biāo)問(wèn)題

受地質(zhì)、地形及水資源分布等條件影響，實(shí)地調(diào)查興隆臺(tái)地區(qū)飲用水中鐵、

錳含量嚴(yán)重超標(biāo)，南部尹家鄉(xiāng)穆家等村為輕氟病區(qū)。從直觀(guān)上看，飲用水水色暗黃且較為渾濁，水味腥澀，水缸等盛水器具掛滿(mǎn)紅黃色沉淀物，穆家等地區(qū)存在氟斑牙患者。另外，隨著工農(nóng)業(yè)廢水和生活污水的排放量不斷增加，該地區(qū)飲用水受到污染。采用分散式供水的村屯，由于淺層地下水，水質(zhì)不同程度地存在問(wèn)題，其中感觀(guān)性狀和一般化學(xué)指標(biāo)中色度、氨氮、耗氧量、鐵、余氯、亞硝酸鹽氮含量超標(biāo)，細(xì)菌學(xué)中的菌落總數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)，總大腸桿菌群數(shù)超標(biāo)，飲用水水質(zhì)普遍低于農(nóng)村生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。因飲水質(zhì)量難以保障，農(nóng)民易發(fā)生胃病、肝病及痢疾等疾病，部分農(nóng)民因貧困無(wú)錢(qián)醫(yī)治或因病致貧，承受著生理和心理的痛苦。

3.2 技術(shù)方面問(wèn)題

1)該地區(qū)90%以上的飲水工程未應(yīng)用水處理及凈化消毒設(shè)施及技術(shù)，飲用水由泵加壓直供或由井中直接提取，水質(zhì)無(wú)法保證。

2)隨著工業(yè)發(fā)展和人口增加，水污染問(wèn)題將不斷加劇，在農(nóng)村飲水安全方面，還沒(méi)有采用適宜農(nóng)村供水的水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)，飲用水水質(zhì)問(wèn)題已成為威脅該地區(qū)農(nóng)村飲水安全的首要問(wèn)題。

3)現(xiàn)有村屯自來(lái)水工程未安裝計(jì)量設(shè)施，收費(fèi)按人頭收取，農(nóng)民普遍節(jié)水意識(shí)淡薄，每逢春季園田灌溉，村民隨意接管澆地且疏于管理，造成水資源的巨大浪費(fèi)，大大地降低了供水質(zhì)量[1]。

3.3 工程管理方面問(wèn)題

目前，興隆臺(tái)地區(qū)乃至全區(qū)飲水工程在管理方面主要存在2方面問(wèn)題：

1)管理不到位，由于飲水工程長(zhǎng)期沿襲“國(guó)家建、集體管、群眾用”的舊管理體制，工程管理責(zé)任難以落實(shí)到位，造成嚴(yán)重的失管現(xiàn)象。

2)運(yùn)行機(jī)制不到位，造成工程老化失修直至停用，有些工程大修理期已到設(shè)計(jì)壽命，但因無(wú)法提取折舊及大修費(fèi)，沒(méi)有更新改造資金，造成工程老化不能正常運(yùn)行。

4 給水系統(tǒng)

4.1 不適合分散式供水的方面

興隆臺(tái)地區(qū)無(wú)良好的淺層地下水或泉水，飲用水中鐵、錳含量超標(biāo)，菌落總數(shù)及色度超標(biāo)；需要解決用戶(hù)較多，居住較為集中；不能滿(mǎn)足分散式管理的衛(wèi)生防護(hù)以及飲用水消毒等條件，供生活飲用水水質(zhì)不符合《農(nóng)村實(shí)施<生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)>準(zhǔn)則》，不利于分散式供水。

4.2 適合集中式供水方面

水源水量較為充沛，完全滿(mǎn)足管井取水要求；地勢(shì)較為平緩，沒(méi)有較大高差；居民分布集中，易于集中式管理；投資效益比、制水成本等條件適宜；有較好的條件，可以滿(mǎn)足全日供水；經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)乃幚恚┥铒嬘盟|(zhì)完全符合《農(nóng)村實(shí)施<生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)>準(zhǔn)則》要求。適合集中式供水。故本工程選擇聯(lián)片集中式供水。

4.2.1 輸水管線(xiàn)

按照盡量縮短線(xiàn)路長(zhǎng)度；減少拆遷，少占農(nóng)田；管道的施工、運(yùn)行和維護(hù)方便等原則確定輸水管線(xiàn)路。所以取主管道長(zhǎng)840m ,1#井距離主管道330m，2#井距離主管道30m，3#井距離主管道30m。4#井距離主管道30m[2]。

4.2.2 取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

每眼水源井設(shè)置有獨(dú)立的井房及閥門(mén)井。

井房為磚混式地上式結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)4.5m，寬4.5m，凈空3.3m。墻體為37cm厚磚砌結(jié)構(gòu)。屋頂防水坡度1%，基礎(chǔ)為4.5×0.6×1.5漿砌石結(jié)構(gòu)。

為保護(hù)井口，考慮日常運(yùn)行無(wú)人員看管，冬季無(wú)取暖等情況，在井口處建一地下井室，磚混結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)2.48m，寬1.68m，高1.95m，在井口出水的部分設(shè)有異徑接頭、止回蝶閥、碟閥。

在各個(gè)泵房支輸水管的末端設(shè)閥門(mén)井一座，方便控制供水。閥門(mén)井為圓形磚砌結(jié)構(gòu)，磚砌結(jié)構(gòu)厚度為24cm，高1.8m，內(nèi)部直徑為1.20m，底部為0.2m厚素混凝土墊層。閥門(mén)井內(nèi)部設(shè)置有閘閥。

在主管道上設(shè)置一座排氣閥井，以利于空氣排除，減輕供水管道壓力。排氣閥井為圓形磚砌結(jié)構(gòu)，磚砌結(jié)構(gòu)厚度為24cm，高1.8m，內(nèi)部直徑為1.20m，底板為0.2m厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，底板下為0.1厚素混凝土墊層。排氣閥井內(nèi)部設(shè)有排氣閥。

4.2.3 取水方式的確定

根據(jù)水源地的地質(zhì)條件，地下水主要蘊(yùn)藏在第四紀(jì)砂層中，厚度約為30m。底板埋藏深約為45m(含水層厚度>5m，埋深>15m)。其中厚層黏土和厚層頁(yè)巖均為貧水巖層，所以設(shè)計(jì)采用管井取水。

4.2.4 管井供水

管井供水量按照最高日和自用水量(取最高日供水量的10%)的平均時(shí)用水量計(jì)算：管井供水量為：3500(1+10%)/24=160.4 m3/h

采用四眼井集中供水(三用一備)，井的情況基本一致。設(shè)計(jì)取水井流量為60m3/h(小于允許開(kāi)采量)，動(dòng)水位22～24m。取水井地面高程42.1m，水廠(chǎng)地面高程42.0m。

5 環(huán)境保護(hù)

5.1 水源保護(hù)

飲用水水源防護(hù)是關(guān)系城市可持續(xù)發(fā)展、供水工程的投資效益和人民身心健康的重大問(wèn)題，首先要提高對(duì)水源防護(hù)的環(huán)保意識(shí)，同時(shí)要制定切實(shí)可行的水源水質(zhì)保障體系。

根據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749—2005)的規(guī)定，生活飲用水水源必須設(shè)置衛(wèi)生防護(hù)地帶。地下水水源保護(hù)區(qū)為：在水源地直徑30m范圍內(nèi)嚴(yán)禁排放對(duì)水體有污染的廢水廢物，水源井周?chē)?0m設(shè)置防護(hù)帶。

5.1.1 建立環(huán)境監(jiān)控體系

1)在實(shí)施環(huán)保措施的同時(shí)，要建立環(huán)境監(jiān)控體系，密切監(jiān)控流域內(nèi)狀況和水質(zhì)變化。

2)“有法必依，有錯(cuò)必糾”對(duì)破壞水源，污染水質(zhì)的違法亂紀(jì)行為一定要嚴(yán)加懲處。

5.1.2 凈水廠(chǎng)保護(hù)區(qū)

為保證凈水廠(chǎng)環(huán)境，應(yīng)在凈水廠(chǎng)周?chē)O(shè)立保護(hù)區(qū)。建議將凈水廠(chǎng)周?chē)?00m范圍定為一級(jí)保護(hù)區(qū)，嚴(yán)格禁止新建、擴(kuò)建各種類(lèi)型的排放污染物，特別是排放廢氣污染物的企業(yè)；將凈水廠(chǎng)周?chē)?km范圍定為二級(jí)保護(hù)區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)應(yīng)嚴(yán)格控制新建排放各類(lèi)污染物的企業(yè)；凈水廠(chǎng)周?chē)?0m范圍內(nèi)辟為綠地，將其建成綠化防護(hù)帶。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)區(qū)內(nèi)綠化。

5.2 環(huán)境保護(hù)

輸水管線(xiàn)及配水管線(xiàn)穿越河流等天然障礙和鐵路、公路等人工建筑物都有妥善處理。各泵房設(shè)計(jì)一方面選用噪音低，頻率低的機(jī)電設(shè)備，降低噪音；另一方面水泵基礎(chǔ)、水泵進(jìn)出管均安裝減震裝置，泵站屋頂和墻壁上設(shè)減震板，以減輕噪聲對(duì)環(huán)境的污染。另外在水源及水廠(chǎng)平面設(shè)計(jì)中，充分利用場(chǎng)地，加強(qiáng)廠(chǎng)區(qū)綠化，除美化環(huán)境外，還可作為綠化間隔，避免噪聲對(duì)生活區(qū)的影響。對(duì)變電所，配電室等危險(xiǎn)地，設(shè)有明顯標(biāo)志，保證周?chē)用竦陌踩驼Ｉ瞽h(huán)境。

6 結(jié) 語(yǔ)

建設(shè)興隆臺(tái)集中供水工程來(lái)解決興隆臺(tái)鎮(zhèn)、石佛寺鄉(xiāng)、尹家鄉(xiāng)3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、青年農(nóng)場(chǎng)的供水問(wèn)題已經(jīng)是當(dāng)務(wù)之急。為此對(duì)興隆臺(tái)凈水工程進(jìn)行了全面的調(diào)查和踏勘，對(duì)工程方案進(jìn)行多次探討，在做了大量細(xì)致工作的基礎(chǔ)上著手進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證水廠(chǎng)安全供水，在自動(dòng)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)管理方面推出儀表化，逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)全工程的科學(xué)管理自動(dòng)化。切實(shí)保證供水水質(zhì)、水量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

[1]葉汝坤,程和琴,江紅,楊忠勇.欽州港臨海工業(yè)園區(qū)供水安全評(píng)價(jià)及對(duì)策研究[J].水資源研究，2012(02)：23-25.

[2]閆舜皆,施勇.佛寺水庫(kù)供水現(xiàn)狀、存在問(wèn)題及措施[J].中國(guó)水利，2008(09)：98-100.

2016-09-16

王秀茹(1981-)，女，遼寧建平人，工程師。

1007-7596(2016)09-0038-03

S277.7

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