农村饮水安全工程建设模式探析

张丙义

农村饮水安全工程建设模式探析

张丙义

一、基本情况

亳州市谯城区位于安徽省淮北平原的西北部，南与阜阳市的太和区相邻，西、北、东北与河南省接壤，东南与本市涡阳县相接，下辖25个乡镇、办事处。目前,全区总人口161.6万人，其中农业人口140.0万人。国土面积2226km2，耕地面积191万亩。按可比价格计算，2011年实现生产总值为180.57亿元。全区农民人均纯收入为5961元。

按照水利部、卫生部最新制订的《农村饮用水安全卫生评价指标体系》评估和2010年《谯城区2010～2013年农村饮水安全工程规划人口调查复核报告》审查意见，截至2011年底，谯城区农村总人口140.0万人，饮水安全和基本安全人数为39.16万人，占农村人口的27.97%，其中集中式供水人口32.98万人，供水普及率为23.56%。其余谯城区农村饮水不安全人口共有100.84万人，分布在254个村（合并后的新村）,均是一家一户打手压井或者小型气压水罐分散式供水，分散式供水占农村人口的76.44%。

二、各种供水规模水厂建设情况

从2005年开始，到2011年，全区建设农村饮水工程共完成投资14914万元，其中国家投资8269万元，地方配套6645万元。累计建设农村饮水安全工程67处，解决了32.98万人（其中1.9万人为学校师生）、80200户饮水安全问题。已建成的67处农村饮水安全工程中，单井压力罐直供小型水厂（200～5000人）42处；单井压力罐直供小型水厂（5000～10000人）8处；小型二次加压水厂17处，这17处水厂均按千吨万人工程设计，虽然一期工程规划不足万人，但是管网规划已经做了规划预留口。上述67处工程中小型二次加压水厂与单井直供小型水厂并网互为备用的有3处。

三、各类型供水模式的优缺点

谯城区目前已建成农村饮水安全工程为压力罐直供和二次加压供水等模式。现对几种供水模式的优缺点进行思考和探索。

1.单井压力罐直供小型水厂

采用的标准配置为：变频器、潜水泵、压力罐。供水压力设定为：0.2～0.3MPa，标配5m3压力罐。根据设计人口按千人每小时3～5m3流量，选扬程70m左右的井用潜水泵。按比水泵电机功率大两个型号选定变频器（预留扩容余地）。近期由变频器实现电机软启动，降低起动能耗、避免硬启动对水泵的冲击，延长水泵寿命。一旦供水量增加，启动变频供水。按以上原则配置的48处水厂，每度电均可供水3m3以上。运行成本明显低于其他供水方式，且首次投资小。但其缺点首先是工程分散，管理人员多，管理成本大；其次是压力罐易锈蚀，有爆裂或渗水的危险。

2.小型二次加压水厂

目前我国许多地方农村饮水安全工程中所建的二次加压水厂，均为参照城镇自来水厂缩小移植所得，即水源井提水至清水池，再用3台同型号加压泵加压供水到管网，加压泵同时或定时切换工作。这种模式不适应农村供水峰谷明显的特点。缺点是能耗较高，据考察每度电仅能供水1.3～1.5m3。

因此在建二次加压水厂时，对水泵选型和工作模式作了一些探索。首先根据供水1.5万人的目标，为满足远期供水要求，控制加压泵总流量在100m3/h左右，3台加压泵分别按16m3/h、32m3/h、65m3/h 进行配置。其次改加压泵定时切换为按供水流量确定加压泵的启动，从而使加压泵基本在高性能区工作，实现节能降低运行成本的目的。根据实际运行测算，已建成水厂每度电能供水2m3以上。

3.小型二次加压水厂与单井直供小型水厂并网

在每年的正常检修、供水事故应急维修时，通过并网保证群众正常用水的需求。谯城区2009年农村饮水安全项目十河镇孙瓦水厂，总投资187.06万元，350m深井一眼；井房及管理房13间；配套机泵200QJ50-52一套；加压泵三台套，流量分别为65m3/h、32m3/h、20m3/h；自动化设备一套；管网及附属物铺设，管网总长度21617.5m。水厂占地2000m2。

原设计孙瓦行政村7个自然村，高氟人口2940人，735户。与十河水厂并网后，管网总长度增加到63357.5m，覆盖高氟人口增加到8860人，增加了孙瓦水厂的用水量，降低了制水成本。目前孙瓦水厂正常供水，十河水厂作为备用水厂。孙瓦水厂需要检修时启动十河水厂保证用水户正常用水。标准化水厂运行降低了运行成本，十河水厂正常情况下停止运行，总的来说降低了总成本，同时两水厂互为备用，提高了供水保证率。

缺点是如果水厂规模过小，势必导致管理成本在总成本中的比例过大，不利于长期良性运行；而扩大规模，虽可降低管理成本在总成本中的比重，但也要受水源保证率、供水距离、投资成本等因素制约。

四、水厂建设的几点思考和建议

建设供水规模适宜的工程是农村饮水安全工作长效运行的首要条件，也是一项长期而艰巨的任务，实际工作中还有许多更好的供水模式需要进一步探索和研究。现就淮北平原地区的实际，结合谯城区几年来的建设总结，参照先进的供水经验，提出以下几点建议：

1.二次加压规模水厂为主导

在人口集中的集镇建设规模水厂，适宜规模2～3万人，深水井2～3眼，3台加压泵分别按32m3/h、65m3/h、65m3/h进行配置。

2.单井直供小型水厂为辅助

地处偏远集镇的乡村建设单井压力罐直供小型水厂。供水人口在5000～10000人标准配置为：变频器、潜水泵、压力罐。供水压力设定为：0.2～0.3MPa，配值5～10m3压力罐。选扬程70m左右的井用潜水泵。初期由变频器实现电机软启动，降低起动能耗。随着村民对饮水安全意识的提高，用水量增加后，启动变频供水。

3.统筹规划提高供水保证率

在原有单井压力罐直供小型水厂（1～5000人）42处中，无法进行扩容、站首工程老化、供水保证率低的小水厂作为新建二次加压水厂的子集并网规划设计。这样规划既能充分发挥新建水厂的供水能力，解决原供水保证率低的问题，又盘活了原国有资产，提高了新建和原有水厂的供水保证率

安徽省亳州市谯城区水务局 236800）