農村飲水安全工程中的水處理技術與凈化工藝

韓冬凝

摘要：隨著我國經濟的快速發展，人們生活水平逐年提高，對生活質量也有了更高的要求。其中農村飲水安全問題就越發受到人們的重視。飲水工程中水處理技術和凈化工藝在科技高度發達的今天，也產生了一定程度的進化。本文以常見水處理技術為切入點，結合具體使用方法，分析探討，希望對我國農村水處理相關行業有所幫助。

關鍵詞：農村飲水安全工程;問題;水處理技術;凈化工藝

飲用水常規處理技術在20世紀初期就已初具規模，我國經過幾十年發展，飲水安全工程受到越來越高的重視。引用水常規處理的目的主要是去除原水中的顆粒物、懸浮物和病原微生物等。常見水處理步驟包含混凝、沉淀、澄清、過濾和消毒等。全球絕大多數的水處理廠都在沿用這一流程工藝，我國也不例外。當然，保障人民的飲水安全是我國當前的首要任務之一，其中農村人口的飲水安全更是重中之重。農村飲用水處理凈化工藝的水平和安全性是我國近些年極為重視的項目。水質凈化處理技術就是通過各種工藝，將飲用水中的雜質除去，以便讓飲用水達到國家《生活飲用水衛生標準》的要求。經過凈化的水將不再含有病原體、對人體有害的化學物質，口感也會相應提升。由于農村環境的限制，加強水處理和凈化已經刻不容緩。

1 農村飲用水工程管理現狀

我國農村分布廣闊，不同地區的環境因素不同，文化有所差異，施工條件各異等原因，造成農村飲用水工程的類型、規模和運轉模式都有所不同。這些因素綜合決定了飲水工程的管理模式和水處理技術的應用。一般來說，農村飲用水原水通常來自水窖、水池、水庫等，越來越多的農村已經摒棄了過去農戶自建水處理工程的方法，而采取政府統一建設、使用統一的水處理系統。各農村也經過民主協商，成立水協會等組織，對水處理工程進行合理管控。同時，農村供水也正在朝社會化服務的方向前進。各地也紛紛通過縣水利局和鄉鎮水利站，定期為農戶進行水處理技術培訓，讓大家交流經驗，互相學習先進的水處理技術，并由專業技術人員進行指導。

2 農村飲用水安全存在的主要問題

2.1 ?水源水質問題

全球環境污染已越來越嚴重，我國解決環境污染問題也勢在必行。在各種環境問題中，水質問題對人們日常生活的影響日漸加劇。盡管我國對生活飲用水的水質提出了明確的標準要求，我國農村還是由于各種觀念和技術原因，造成飲用水的水質處理和監測領域仍較為落后，各地農村的水處理機制和設備都存在著很多問題。這些問題如果得不到解決，絕大多數農村地區的生活飲水供水仍然會停留在安全指標以下，這對農村飲水安全帶來消極影響。另外，不得不承認的是，農村人口的文化程度普遍較低，他們接受新事物和技術的能力也不足，在日常生活中，對飲水安全沒有給予足夠的重視，甚至有些地區的農民仍然存在著喝生水的習慣。如此一來，一旦生活飲用水的水質出現問題，農村人口的健康將會受到巨大威脅。

2.2 水污染問題

工業時代的到來雖然加快了我國的工業發展，但并沒有很好解決我國的水污染問題。對于農村生活飲水供水來說，水污染問題的解決更是迫在眉睫。因為水資源對農村的可持續發展會造成巨大影響。首先，我國近年來雖然加大了工業污染排放的管控力度，取得了一定的成效，但從整體上來看，每年排放到河流、湖泊中的工業廢水和污染物仍然不計其數。尤其在工廠分布較為密集的農村地區，當地水資源已經受到了嚴重污染，這不僅提高了政府和水處理廠的處理成本，還對農村生活飲水的水質造成了負面影響，嚴重威脅當地居民的飲水安全。另外，一些地區農業、養殖業等各種行業的不科學生產方法，也對當地的水資源造成了比較嚴重的污染。發展情況較好、相對富裕的農村地區，也經常會由于人口相對較多，大量化肥和農藥不合理排放，造成地表水和地下水的污染，長久影響居民健康。

3 我國農村供水工程管理面臨的問題

3.1 基礎設施老化，水處理技術落后

我國農村遍布各地，覆蓋范圍較廣，自然環境相對復雜，農村人口逐年稀少，加之很多飲水工程的相關基礎設施都位置偏僻，和農村人口密集居住地點相距較遠。所以，農村對基礎設施的管理經常出現疏漏，使得基礎設施長期受到自然氣候因素的影響而沒有做到充分的養護工作。比如雨水、暴曬等環境因素都會加速基礎設施的老化速度。另外，農村由于對飲用水安全沒有足夠的重視，水處理技術相較于我國發達城市也較為落后。這種現象在我國較為普遍。

3.2 資金投入相對不足

我國農村人口多，分布相對分散，為了滿足農村人口的生活飲水需求，我國已經在各個農村建立了飲水工程，并仍在大力推進農村的飲水工程建設。然而，這項浩大工程帶來的成本數額也極為龐大。目前，我國農村飲水工程的建設，水處理技術相關設備的搭建，主要還是依靠地方政府。然而，這項工程對很多地方政府來說，也是一筆不小的開支。很多農村政府甚至無力負擔，甚至導致無法給當地居民正常供給飲水的地步。

4 農村飲水安全工程水處理技術

4.1 絮凝池水處理

目前，我國農村地區常用的是絮凝池水處理技術。這種技術主要分為穿孔旋流絮凝池、折板絮凝池、網格絮凝池等工藝類型。其中最為常見的穿孔旋流絮凝池處理技術，由多個相互串聯的絮凝室組成。引用水原水經過池壁流入絮凝室中，通過絮凝室的高速旋轉，原水顆粒互相碰撞，在絮凝池中形成旋流，達到更好的絮凝效果。絮凝室之間通過孔口進行連接，在孔口逐級擴大之后，原水的流速也會相應降低。這種水處理技術經過多年的發展，已經較為廣泛地應用在我國各地水處理廠。折板絮凝池水處理技術是將絮凝池分為多段，相鄰兩段之間用折板進行分割。具體設置隔板時，隔板根據設置方法和作用，又分為相對折板、平行折板和平行直板三大類。折板絮凝池水處理技術在我國規模較小的水處理廠應用比較廣泛，能夠發揮較好的水處理作用。網格絮凝池平面在設置時通常會采用水平柵條。原水在流經柵條的縫隙時，水流就會變窄，得到相應的處理。

4.2 沉淀池水處理

我國農村地區常見的沉淀池水處理技術主要分為平流沉淀池和斜管沉淀池兩種。前者構造相對簡單，技術難度不高。通常，平流沉淀池設計成長方形構造，面積較大，對原水的處理效果較好，對各類水質也有較好的適應性。同時，這種方法技術難度較低也是其一大優勢，尤其在農村，一些環境條件受限的地點，這種方法能夠達到較好的效果。斜管沉淀池水處理技術是在沉淀池中設置一定數量的平行斜管，來達到對水進行處理的目的。這種沉淀池有配水區、斜管區、布水沉泥區等多種功能性區域劃分。在斜管的沉淀作用下，原水處理效率得到提升。另外，斜管沉淀池技術相對來說占地面積更小，在農村應用效果很好，是我國農村當下應用范圍最廣的一種水處理技術。此外，由于原水在斜管沉淀池中停留時間較短，原水的渾濁程度較高，這種方法的弊端是水質難以達標。所以，在應用此方法時，應盡可能使用渾濁程度較低、水質好的原水。

5 水凈化工藝

農村飲水工程一般分成集中式和分散式兩種，這兩種形式主要以規模和受益人口作為劃分標準。這兩種形式在水凈化工藝上也有很大差異，集中式水凈化處理工藝經過我國水處理工程幾十年的發展，已經比較成熟。分散式水凈化工程因其規模較小，相對來說難于管理，在我國當下農村水凈化工程中，應用還不算廣泛。

5.1 水凈化藥劑的選用和混合

飲用水安全工程技術人員應根據農村原水水質的具體情況和當地的水量變化，科學選擇水凈化藥劑，并對混凝劑成分做出調整，保證科學合理的配比。目前，我國農村引用水凈化工藝最常用的混凝劑是聚合氯化鋁。技術人員將混凝劑投入水中，待混凝劑溶解之后進行均勻混合，讓混凝劑發揮最大作用。技術人員應在藥劑投入水中后做充分均勻的攪拌，確保水和藥劑充分融合。為了讓混合達到最佳效果，技術人員還應創設最佳的絮凝環境。技術人員也可借助離心泵、機械設備等，加快混合，保證混合質量。

5.2 水過濾工藝

水過濾工藝分為過濾和反沖洗兩個步驟。過濾是將沉淀后的原水由水管導入濾池，原水在流經池中的濾料層和承托層時，其中細小的顆粒就會留在濾料層的空隙中，這樣原水就得到了初步的凈化。然后，過濾之后的水通過管道收集排出，進行反沖洗步驟的處理。這一步是將沖洗水通過配水系統引流到濾池中，由其中的承托層發揮作用，將水中的雜質帶走，以達到進一步處理的效果。具體在我國農村的應用中，由于條件所限，原水水質較好的地區，可以只選擇使用過濾步驟，取消反沖洗步驟。

5.3 氧化工藝

農村地區由于其生產模式制約，當地農藥、化肥的使用量巨大。加上各種生活污水排放不達標、處理不及時，農村原水中氮、磷的含量普遍較高。氮、磷可以讓水中的藻類大量繁殖，藻毒素釋放量超標會降低水質，對水安全造成嚴重威脅。同時，氮、磷含量過高也會對人體健康造成不同程度的損害。使用氧化法可較好地對水中的藻毒素進行處理，對農藥和其它亞硝酸鹽類物質也有很好的處理效果。

5.4 膜分離處理

超濾、納濾、反滲透膜分離處理技術雖然是新興概念，經過近些年的發展，已經形成了較為成熟的水處理體系。農村可以積極引用這種技術，就目前處理效果來講，這種技術的效果最好。它幾乎可以去除水中的所有微生物，顯著提高水質。而且，超濾膜早已實現工業化生產，其成本較過去大幅度降低，技術也比較成熟，已經在城市水處理廠中得到廣泛應用。納濾膜是這幾年國內外爭相研究的水處理技術，它獨特的分離特性讓它能夠較好地過濾掉水中的重金屬離子、有機物，甚至細菌和病毒，且經過納濾膜處理的水，質量更加穩定。農村政府應大力推行先進的水處理技術，從水處理廠到每一個家庭，政府都應積極推進先進水處理技術的落實。

當前我國農村水污染比較嚴重，采取各種水處理方法和凈化工藝已經是形勢所需，刻不容緩。各地政府應對此予以高度重視，克服農村現實問題，加快水處理工程的建設，加大水處理技術應用的力度，提高農村水質，保證農村人口的飲水安全。村民也要提高安全意識，認識到飲水安全對于農村可持續發展的重要意義，認識到飲水安全不光關系到經濟發展，還關系到子孫的健康成長，切不可馬虎大意。