雜木灌區農村飲用水安全工程升級改造的思考與探索

王志保

（武威市涼州區雜木河水利管理處，甘肅武威 733000）

0 引言

雜木灌區農村安全飲水工程對解決灌區用水戶飲水問題、提高灌區用水戶生活水平、提高生活質量具有重要的作用。但在實際管理中，由于設計標準低、運行時間久，缺乏資金維護更新、人為因素以及制度等的缺失，造成灌區農村飲用水安全工程不能滿足灌區用水戶對日益增長的用水需求，因此要積極地尋找解決措施，為灌區農村安全飲水工程發揮更高的社會和經濟效益。

1 雜木灌區農村飲水現狀分析

雜木灌區位于武威市涼州區南部，直線距離武威城區約15 km，屬冷溫帶干旱區，是典型的大陸性氣候。冬季嚴寒，夏季酷暑，日照長，風沙多，干旱少雨，蒸發量大，太陽輻射強烈，晝夜溫差懸殊。據武威氣象站觀測資料，灌區年平均氣溫為7.9℃，極端最低氣溫出現在12月份，為-32℃，極端最高氣溫出現在7月份，為40.8℃。年蒸發量1 890 mm。年日照時數 2 873.7 h，無霜期155天。平均風速1.8 m/s，最大風速20 m/s，最大凍土深度141 cm。

雜木灌區人飲工程始建于2007年，目標是通過農村安全飲水工程對解決灌區農村人口飲水問題、提高生活水平、提高生活質量。雜木灌區現有水廠三座：宏化水廠、渠首水廠、河西水廠，其中宏化水廠設計日供水規模1.8萬m3，設計供水人口13.14萬人，主要解決了清水鎮、清源鎮、發放鎮、大柳鎮、吳家井鎮、長城鎮、金羊鎮、中壩鎮、羊下壩鎮、下雙鎮、九墩鎮、九墩灘指揮部等12個鄉鎮104個行政村，17.38萬人的生產生活用水問題；渠首水廠設計日供水規模1.03萬m3，設計供水人口9.27萬人，主要解決雜木灌區古城鎮、韓佐鎮、河東鎮、武南鎮、新華鎮、金河鎮、高壩鎮7個鎮和武威、武南2個工業園區的生產生活用水問題；宏化水廠工程于2012年3月開工建設，2013年9月完工交付使用。工程建成日供水量1.8萬m3水廠一座，內設反應沉淀池、天型濾池、設備間安裝次氯酸鈉發生器、靜態混合器各1臺，反沖洗泵、反沖洗風機各2臺，3 000 m3清水池2座，管理樓1棟，已累計建成引水、供水主管道200 km，支管道及進村入戶管網1 000 km。渠首水廠工程于2007年3月18日開工建設，2008年6月20日完工交付使用，共修建首部引水口及一體化凈水車間，一體化凈水構筑物（包括網漿反應池、斜管沉淀池、移動沖洗罩濾池），設計日供水規模10 257.81 m3，供水范圍覆蓋高壩、新華、古城、韓佐、武南、東河、河東7個鄉鎮81個行政村，解決了9.27萬人的飲水不安全問題；河西水廠設計日供水規模427.43 m3（供水規模為供水IV型，供水規模100≤W＜1 000 m3/天），設計供水人口0.5萬人，主要解決古城鎮上河、小河、中河村用水問題。人飲安全工程建成后解決了大部分灌區及下游其他灌區農村人口用水難的問題。

2 灌區農村飲水工程運行存在的問題

灌區農村人飲工程通過安全飲水、鞏固提升的建設，已經取得了顯著的成效。但隨著人民日益增長的對美好生活的向往，農村水廁、太陽能、洗衣洗澡、養殖業的發展，對自來水的需求量的不斷增大、對水質和水量要求不斷提高，這給灌區農村人飲工作者也提出了更高的要求，灌區人飲現狀在用水高峰期供需水矛盾突出。

2.1 管網存在的問題

近年來，隨著灌區人民生活水平的不斷提升，特別是農村水廁的建設普及使用、家庭洗澡設施的完善、養殖業的快速發展，致使因農村人飲安全工程受當時資金限制而設計規模偏小、標準低而不能完全適應現在的需水要求。加之在建設過程中受個別村民的阻撓，部分管網不能完全按設計方案鋪設，出現供水倒坡情況；通過多年的超負荷運行，部分管網和設備老化，管網漏損率較大、維修頻次和維修成本增加，特別是減壓閥和閘閥老化嚴重，不能有效發揮作用。

飲用水水源地為雜木渠道引水河道，雜木河毛藏水庫雖已建成但未正式投入運行，時空來水不均，冬季存在斷流現象，每年6、7、8月為主汛期，上游河道來水含泥沙量在30～60 kg/m3，有時下雨期間濁度高達 1 000 NTU左右，長期濁度在200 NTU以內。宏化水廠引水以天N500應急管道為主，以灌溉期間三干渠引水為輔，但春夏季三干渠斷流或停灌期間，宏化水廠引水嚴重不足，而下游用水戶春夏季用水量偏大，導致下游部分用水戶嚴重缺水，供需水矛盾急劇加大。

2.2 水廠存在的問題

水廠運行還處在原始的手動和半自動狀態，車間外觀已經破舊，設備已經老化嚴重。春夏季下游用水戶用水量超大，三個水廠超負荷運行仍無法滿足超大用水需求。車間D型濾池863濾料運行多年未更新，過濾過水能力偏低，閘閥不能開啟到位，存在漏水現象，浪費水現象嚴重。冬季車間供暖保暖設施不健全，室溫較低，絮凝劑因室溫低不能充分反應發揮效力。自動化程度嚴重不足，反沖洗系統達不到設計效果，加藥、開啟閘閥全憑人力手動完成。特別是這幾年以來，下游用水量逐年增加。目前冬季已基本達到設計處理能力，春夏季已超負荷運行。經過運行實踐發現，上游來水濁度小時、水廠制水水量及水質都能達標；上游來水濁度大時，經常出現“陰陽池”及水質渾濁現象，已不能完全滿足下游正常用水。

2.3 管理中存在的問題

在實際管理中，由于人為因素及制度等的缺失，也造成運行管理出現問題。水廠主要設立車間運行組、水質化驗檢測組，兼顧水源巡查、引水調水、加藥消毒、水情報送等工作。車間運行人員24 h堅守車間，排泥、反沖洗、清洗沉淀池、濾池，并根據化驗檢測組檢測水質情況及時調整加藥濃度、頻率以及調整引水流量以保證水質最佳狀態。

2.4 水費收取費用偏低，水資源浪費嚴重

對于灌區農村飲水的使用，因為灌區農村飲水安全工程屬于惠民工程，所以水費單價偏低，用水供水計量設施配套不完善，加之農村居住區分散，供水管網較長，供水利用率較低，灌區農村安全飲用水工程處于虧本運行的狀態，投入成本高、回收率低，管理維修運行費用嚴重不足。因灌區用水計量設施為最原始的機械水表，且已運行十多年了，大部分水表計量不準，甚至停止計量，灌區對用水戶實行的是人表結合的收費方式。用水戶節水觀念差，水憂患、水危機意識淡薄，上游“近水樓臺”用水無節制，“長流水”現象嚴重，下游等水盼水“望眼欲穿”不見水來，造成上下游用水不均、供需矛盾突出，致使灌區農村飲水安全項目工程無法保證后期的維修養護跟進、更新換代同步。

3 灌區農村飲水工程運行的對策措施

灌區農村飲水工程借助甘肅水利“四抓一打通”實施和星級水廠創建之機遇，提前充分做好項目規劃、設計，爭取項目資金支撐，從以下三個方面做好灌區農村飲水工程的改進和更新。

3.1 注重主支管網及設備改造

灌區農村飲水工程主支管網改造工程，首先要摸底，針對水廠水源地引水管網供水不足問題，一次改造費用較大，采取分段分片改造措施，對輸水問題較嚴重的管網段優先改造，一次改造5 km，對原主管保留，并行下一道副線主管，分2～4年完成改造，兩道管網輸水能力翻倍，徹底解決水廠引水不足問題。下游供水管網，也采取分批分段改造措施，對輸水不足、漏損嚴重、存在凍阻、倒坡情況及用水戶迫切需要改造的管網優先著手，在保證用水戶正常用水的情況下逐步更新改造。針對減壓閥和部分閘閥，急需改造，減壓閥和閘閥不發揮作用，一方面會導致管網爆裂的頻率增大，維修費用居高不下，也會導致供水保證率降低，增加了運行成本；另一方面用水戶的投訴率也增大。同時在供水主管關鍵點處，設置遠程壓力檢測點，根據用水峰谷值及時調節減壓閥、控水閘閥，減少爆管風險、降低供水成本、提高供水保障。

3.2 水廠外觀和自動化設施改造

3.2.1 水廠外觀及硬件設施提升。水廠車間和辦公房從外觀上提升，墻面粘貼保溫板，用質量好的外墻丙烯酸乳膠漆里外粉刷翻新，鋼制管網和上人鋼制格柵用防銹漆和面漆翻新，破損窗戶改造成雙層保溫窗，天型濾池和網格沉淀池的釉面瓷磚多年的水垢污漬采用高壓水槍和環保無污染醋酸處理，車間地板恢復光亮光澤，對不能恢復的瓷磚進行更換。斜板濾池中的斜板卸下進行清洗、集水鋼槽清洗恢復光澤，池底斜坡和排泥花管周圍清洗干凈，恢復排泥最好效果。天型濾池壓板、濾頭拆卸清洗，恢復完全過水能力。863濾料、卵石更換，提高過濾和過水能力。

更新改造氣動閥控制設備，安裝永磁變頻螺桿式空壓機、碳鋼儲氣筒、風冷干燥機、過道過濾器等，更換手動閘為氣動閘閥，安裝自動化控制系統，提高車間運行效率，解放生產力。為了保證冬季車間正常運行，改造電供暖設備配套，安裝物聯網智能變頻電暖氣包含智能溫控、防火阻燃外殼、IPX4防水、過熱斷電保護、童鎖保護功能，觸屏溫控器，支持手機智能物聯操控。解決冬季車間水溫過低而絮凝劑、腸衣鹽不能很好反應實際效果問題。生產區和辦公區隔離，廠區道路硬化，保持良好的衛生狀況，修建無滲漏環保水廁，垃圾、廢渣等廢棄物及時清理，加藥間、化驗室應保持清潔衛生，設置單獨的絮凝劑、腸衣鹽庫房，工具、物品擺放整齊有序。嚴格履行出入庫手續。

3.2.2 水源與水質管理提升。嚴格做好水源保護，劃定水源保護區，制定水源保護方案，采取水源保護措施。凈水工藝與水源水質相適應，單獨設立消毒間，并設置排風措施。加強水質檢測，依托水質檢測中心或委托第三方檢測機構對水源水、出廠水、末梢水進行檢測。安裝引水和供水計量設施，精準記錄進出廠水量。

3.2.3 運行管理制度健全。建立健全完善各項規章制度和操作規程，制度上墻、責任到人，嚴格落實獎罰制度。對運行人員嚴格做到操作設備“四懂、三會”要求，針對重要設備運行做到定人、定機、定崗位責任的“三定”制度。制水、凈化、消毒、水質檢測、機電設備等具體操作規程在關鍵部位明示。對凈化、消毒、化驗藥品要做到專人管理、建立臺賬、標識清楚、安全防護、分類存放、定期盤點。制定應急供水預案、疫情防控預案、防恐應急預案，并定期組織演練，配備應急供水設施設備。加強職工教育培訓，使職工能很快適應并熟練掌握新設備、新系統、新技術操作方法。加強水源地、車間等區域的巡查，無死角進行監控。安裝在線控制與檢測系統，對水源地、水廠和輸配水管網的流量、水量、水壓、水質等關鍵指標進行實時監測，對泵站機組、風機、空壓機、加藥、消毒設備等運行工況實時監測，并實現在線控制。

3.3 完善計量設施，倡導節約用水

根據實際情況，有條件更換戶用計量設施的，全部更換，無條件地安裝組口計量設施，根據用水量多少全額征收人飲水費。同時要加大宣傳力度，提倡節約用水。并依據《甘肅省農村飲用水供水管理條例》、《武威市涼州區農村飲用水管理辦法》和《涼州區城鄉水價改革方案》（武發改收費〔2019〕536號）。加強灌區農村飲用水供水科學、高效管理，維護供用水雙方的合法權益。在完善灌區農村飲水供水工程體系、明確供水工程權限管護主體、探索灌區農村飲用水管理模式的基礎上，逐步建立灌區農村飲用水水費水價“定額內用水優惠價格，超定額用水累計加價”的人飲用水新體制，通過節獎超罰、財政補貼等措施，促進灌區農村飲用水工程向良性發展推進。

4 結語

要充分利用甘肅水利“四抓一打通”實施和星級水廠創建之機遇，改造更新灌區水廠外觀質量和設施設備，提高水廠治水能力，加快水廠自動化管理水平。同時，增建供水管網，從源頭解決供水不足問題。在供水收費問題上，加強智能水表入村入戶率，全力創建灌區五星級水廠，為灌區用水戶用水創造更高的社會和經濟效益。