桂冬梅,董盛文
(湖北省水利水電科學研究院,430070,武漢)
近年,湖北省委、省政府堅持把貧困地區作為水利工作的重點區域,把大力發展貧困地區民生水利作為重要抓手,著力加大農村飲水安全的投入力度,水利扶貧工作取得明顯成效。來鳳縣是地處湖北省西南端的國家重點扶貧縣,也是全國第一個土家族自治縣,實施精準扶貧戰略以來,來鳳縣將農村飲水安全作為脫貧攻堅和農村基礎設施建設的 “頭號工程”,在廣泛調查、充分論證的基礎上,決心摒棄“小打小鬧”、低水平重復建設的做法,變“小廠、小網、分散、孤立”為“大水源、大水廠、大管網、新機制”,通過PPP合作,投資3.75億元,擬建設27個制水廠,鋪設2 600 km供水管網,形成72 415 t/d的供水能力,覆蓋全縣8個鄉鎮、185個村,解決95%以上農村人口的飲水安全。
截至目前,27個新建和改造水廠已全部開工,已完成投資3億元,實現正常供水的水廠有11個,惠及21 000戶;完成70%以上工程量的水廠12個,已鋪裝管道2 000 km,其中一級主管網900 km,二級配水管網1 100 km。
全域農村飲水安全工程設計是來鳳縣利用水利資源完成精準扶貧工作的重點,同是飲水安全工程設計,該項目所產生的效益更具現實意義。首先,來鳳縣本就是國家重點扶貧縣,受益群體多數是貧困人口;其次,作為基礎的民生工程,人飲工程直接關系農戶的日常生活,飲水條件改善能夠直接提高農戶的幸福指數;另外,便利用水能減少農戶取水的時間成本,轉而用來勞作或休閑,便利的水源甚至可能催生出一系列與水相關的副業,從而提高農戶收入,幫助農戶脫貧。
在正確認識水利精準扶貧重要意義的基礎上,建立科學可靠的工作機制,并組建意識前衛、作風扎實、技術過硬的技術團隊。通過組建黨員工作組,充分發揮黨員的模范帶頭作用。針對項目覆蓋范圍廣、技術服務周期長、現場勘察難度大等特點,抽調黨員業務骨干,尤其是熟悉山區項目的骨干及時開展工作。
來鳳縣農村飲水安全工作涉及全縣8個鄉鎮185個村和95%的人口,設計覆蓋全域的農村飲水安全工程隱含著兩個基本原則:一是必須總體規劃,打破流域、行政界線;二是必須整合全縣水廠資源,實現規模化,即確立“大水源、大水廠、大管網”的建設目標。
如本次新建的白巖山水廠位于大河鎮,同時兼顧舊司鎮、百福司鎮、漫水鄉等鄉鎮的供水,供水管網將跨越多個流域及行政界線。根據“十一五”“十二五”時期農村飲水安全工作經驗,水廠規模越大,運營成本越低,存活率就越高。因此確立了“一延、二建、三改”的原則,在充分利用現有管網的基礎上,對供水管網進行延伸;當管網延伸后,水廠規模不能滿足需求時,對現有水廠進行改擴建;當管網延伸、改擴建仍不能滿足需求時,充分整合需求和資源,盡量新建大規模水廠。最終確認此次設計范圍為27處水廠,其中管網延伸3處,改擴建6處,新建18處,既能滿足全縣供水的目標,也能充分利用現有管網,節省了工程投資。
來鳳縣位于山區,居民較為分散,明確“大水源、大水廠、大管網”的建設目標后,為了解項目區基礎條件和分區需求,減少日后的運行管理費用,項目組對全線進行了實地勘察,分析論證項目方案的可行性。
供水管網密布在重巒疊嶂、溝壑縱橫的地勢中,主管網怎樣翻山越嶺?支管網在哪里分叉?怎樣走線路最直、投入最少,還能保證自流輸水?項目組與本地專家全靠腳步丈量,踏遍全縣山山水水,提出了因地制宜的設計方案。充分利用水源和地形條件,對于高處水源,就在高處建廠,充分解決高處村落的供水問題;對于低處水源,就在低處建廠,充分解決低處村鎮的供水問題。例如,白巖山水廠位于大河鎮,水源為天池水庫,水庫出水口為1162m,設計時在1 147 m處建水廠,通過自流向竹山村、冷水溪、張家坡、獅南坡、大坪村、五臺等高處供水;而落腳塘水廠同樣位于大河鎮,由于水源位置較低,水廠廠址高程為584 m,用來解決大河集鎮的供水問題。有些水源來自山泉或溶洞,需要引水下山,管道必須要跨越懸崖,在幾乎垂直的坡面上,到處是原始森林,根本沒有通道,尤其是崖檐路段,到處是滑坡地帶,巖石風化嚴重,必須結合實際設計管網。
項目組將全線踏勘的成果匯總成文字圖表,完成技術分析后,形成了《來鳳縣農村飲水安全全覆蓋方案可行性研究報告》。
在絮凝—沉淀—過濾的制水流程中,每個環節出問題都會影響水廠的出水水質。來鳳縣現有的水廠中,多數水廠工藝老舊,出水水質達標率低。項目組依照原水的特點,根據不同水廠的規模,配套不同的制水工藝,做到因廠施策。為了提高水廠的供水水質,在過濾環節,對常規的普通快濾池工藝進行了改良創新,引入氣水反沖洗工藝。
現階段國內外用于濾池的反沖洗工藝主要有單水反沖洗和氣水反沖洗。單水反沖洗是通過水流的沖擊形成剪切力去除濾料表層、內層的泥球;氣水反沖洗是先利用空氣氣泡在濾料層的上升運動使濾料相互摩擦和碰撞,使附著在濾料顆粒上的污泥脫落,再利用氣水同時沖洗,不但使濾料摩擦,還產生上下循環運動,將脫落污泥上浮排出濾料層,最后利用水沖,將脫落的污泥沖洗出濾料層并排出池外。對比之下,單水反沖洗系統沖洗水量大、能耗高、過濾周期短,且沖洗效果差;而氣水反沖洗系統沖洗水量小、過濾周期長,且沖洗效果好。但是受限于技術水平,農村小型水廠通常采用單水反沖洗。
此次利用氣水反沖洗對普通快濾池進行改良,運用于日供水規模小于5 000 m3的小型水廠,使其具備城鎮大水廠的供水水質。
來鳳縣農村飲水安全工程點多、線長、面廣,如果采用傳統的技術管理,一旦出現問題就會長時間斷水。因此,在設計時引入智能化技術,可以第一時間發現問題,并在最短的時間內解決問題。
來鳳縣水廠及管網通過信息化管理,實現水廠自動起停,水質、水量、水壓的在線監測及實時報警。對全縣所有水廠水源的水質與水量、區域環境以及公共水體水質信息進行實時監測,保證水廠水源的安全性;對生產全流程監控,對水廠生產與管網供水進行實時數據監測,對生產過程進行實時監控和安全監視;建設全縣農村供水工程管理軟件平臺,在信息中心實現全縣水廠生產工藝流程管理、生產流程仿真、生產過程預警功能,同時軟件平臺還提供標準的數據交換接口以及供水熱線服務管理功能;建設供水工程管理移動應用系統,為管理人員提供水廠實時信息查詢、遠程控制與數據上報、及時接收并處理報警事件等移動辦公功能;建設農村供水工程信息平臺通信網絡基礎環境,提供從各廠區、管網到縣信息中心的可靠通信網絡連接和數據傳輸平臺;建設農村供水工程信息平臺數據管理系統,對全縣農村供水工程業務信息進行匯總、存儲與處理;建設全縣農村供水工程信息中心應用支撐平臺,為軟件平臺運行提供基礎環境,構建中心資源與應用服務的云計算環境。
積極爭取省、州、縣政府及相關部門的政策傾斜,建議對貧困地區的農村飲水安全項目在規劃立項和資金安排上給予一定傾斜,同時提高貧困地區農村飲水工程的配套比例。
在國家及地方資金配套不足時,利用社會資本解決項目建設資金問題,用好PPP融資模式,達成特許權協議,與社會資本形成“利益共享、風險共擔、全程合作”的合作關系,減小政府的財政支出壓力。
優選安全飲水項目的設計、監理和施工企業,督促各方認真履行職責,保障項目順利建設。優選社會資本合作方,保證項目順利進行和交管期前的安全運行。
對貧困地區從事農村安全飲水的業務骨干進行培訓,幫助他們了解新技術、新材料、新模式等,可以選派骨干到相關科研技術單位、設備企業駐點學習,提高認知和技術服務能力,做好基層農村水廠的運營管理工作。