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近幾年國家對城鎮安全飲水問題高度重視,投入了大量資金改善不安全飲水問題。凈水廠投入運行以后,城鎮居民可以享受24h用水,同時喝上了達標的水,減少了因水質問題引起的各類疾病,提高了居民的生活質量。但是,凈水廠在運營管理方面始終存在著一些問題,如水泵、控制柜、輸水管道檢修維護不到位等,這些問題都阻礙著凈水廠的順利經營。所以建立良好的運行體制,是凈水廠的一項重要的工作。
1.存在問題
1.1凈水廠無明確主管部門,存在多重管理的現象
實施改水過程中,愛衛會及其辦公室是城鎮改水的行政推進和業務指導部門,由于缺乏與其職能相對應的政策法規,在城鎮改水結束后,這種推進、指導作用必然隨之削弱,對水廠后續管理起不到較好作用。目前,在水廠的管理上,建設部門主要是在水廠建設前進行規劃、審批,水務部門主要進行水資源的管理及水資源費的征收,環境保護部門主要對水廠源水水質情況進行監控,衛生部門主要開展水質監督監測,價格、稅務、工商、技監等部門也從各自職能進行管理,但從整體上,水廠尚未有明確的主管部門。
1.2債務沉重,企業資金運轉困難
水廠建設初期,必須有較大的一次性投入。隨著管網鋪設及接水入戶工程的開展,所需的資金則更多。實施改水過程中,實行的是供水企業與鎮政府簽定合同,管網材料費由鎮政府組織向群眾籌集為主,少數地區往往在資金使用、資金及時轉付等方面,不能較好地銜接,影響了水廠的正常運轉。部分地區在實施改水時,采取了先接水入戶再收費,或者先籌集部分經費即接水入戶的方法,因此,雖然有的地區改水工程已結束,但籌集改水經費的任務還未結束,不少地區與自來水廠有不少于百萬元的工程款未能按合同結清。因此,多數水廠處于負債經營的困境,自身發展受到較大束縛。
1.3水價偏低,水廠經營比較困難
為促進改水的順利推進,如皋市于2002年制定了水價政策,將水價控制在每噸1.0~1.1元的水平。應該說,相對較低的水價對于剛剛普及自來水的地方來說,為減輕負擔,鼓勵群眾用水起到積極作用。但從長遠看,自來水價格一定程度上造成了水廠生產經營政策性虧損,水廠的生存和發展受到影響。目前水廠供水成本增加的主要因素有:一是水廠源水水質有惡化趨勢,增加了制水成本。二是供水范圍擴大及供水時間延長,動能消耗增加。三是生活、生產用水總量不足,水廠運行未能發揮應有規模效應,不僅工業用水總量有限,而且不少受益農戶除生活飲用水外,家庭用水仍以井水為主,自來水并未真正走進農戶生活。四是供水過程中跑、冒、滴、漏現象較多。除部分因管網老化引起而外,居民家中也存在漏水、滴水現象,甚至私接偷水現象,管網漏失率一般在25%左右,使自來水運行成本增高,水廠運行困難。
1.4未發揮規模效益,運行矛盾突出
近年來,水廠工業用水量連續呈遞減態勢,部分單位在利益的驅使下相繼采用深井水作為供水水源,規避污水處理費、水利工程水費及其他代收費用繳納。相當一部分民營企業、浴室、居民戶自打獨管井有增無減,違章用水現象嚴重。此外,部分水廠管道運行時間長,管網老化,滲漏率高。實施改水使用的新型管材沿途多數從渠邊經過,容易遭受損壞且查找困難,增加了漏失率,更加加重了水廠的運行困境。
1.5水源污染日趨嚴重,難以保證供水水質
由于各類污染源的增多,水廠的水源水也受到不同程度的污染,有的甚至嚴重威脅到供水安全,形成水源性缺水。因水源污染而引發的群體性突發公共衛生事件時有發生,造成一定的社會負面影響。每到枯水季節,一些地面水廠因為水源水不能達到要求,不得不鑿地下深井作為備用水源,以防不測。源水水質污染的加重,也在一定程度上影響了群眾參與改水的積極性。
2.對策及建議
2.1明確行業主管部門,加強行業管理
城鎮供水是關系社會經濟發展和廣大群眾身體健康的大事,必須常抓不懈,一抓到底。筆者認為:形成以水務局為主要管理職能部門,其它各相關職能部門依照有關法規,共同參與的模式較為可行。衛生部門主要著重加強城鎮自來水水質衛生管理,組織開展城鎮水廠水質衛生監督執法檢查,協調處理好供水與衛生安全供水之間的關系,落實城鎮自來水消毒和檢驗工作,嚴格執行水質一票否決制度,確保居民群眾飲水安全衛生。環境保護部門著力盡快建立水資源保護區,大力加強水環境保護,確保水資源永續利用。
2.2加大供水監管力度,確保供水安全衛生
隨著供水市場的開放,城鎮供水私營企業日益增加,由于各業主對安全供水的重要性在理解不盡統一,在供水水質的保障措施上也不盡相同,使城鎮供水容易出現安全隱患。因此,必須緊扣安全衛生供水這個核心,強化水質的監督、檢查,及時發現供水過程中的安全隱患,對違規、違法行為予以堅決查處。要以創建城鎮先進水廠活動為契機,推動水廠各項管理措施的落實,提高制水質量,努力消除安全隱患,對不合格的水廠進行限期整頓。要著力培養城鎮水廠的自律意識,消除壟斷經營的“老大”思想,內抓管理,外樹形象,抓準難點、熱點問題,深入開展為民、便民、利民服務,以其優質服務取信社會、取信百姓。
2.3做好區域供水準備,整合城鎮供水市場
要鼓勵和支持有條件的城鄉水廠組建城鎮供水集團,開展跨地區、跨行業經營,逐步撤并規模較小的城鎮水廠。新增自來水受益人口應以管網延伸為主,原則上不再建設新的鄉鎮水廠和村級水廠。要特別注重關停地下水廠,盡量減少地下水開采,加快城鎮改水集約化、市場化進程,促進城鎮改水走上可持續發展之路。如皋市即將實施南通市西北片區域供水工程,面對廣闊城鎮供水市場,必須將現有各類水廠特別是私營水廠進行資源整合,使之在政策、思想、技術上做好銜接準備,較為可行的方法是,保持現有各類水廠性質及供水范圍不變,將其改造為二級供水增壓點或營業站,發揮城鎮現有水廠應有的效用,以獲得社會效益和經濟效益的雙贏。
2.4對成本進行合理預算,完善基礎設施建設
企業管理應該做到合理有序,針對于設備資金的閑置與浪費現象,應做到計劃合理,增強資金利用的有效率。對于不常使用損耗較小的設備減少進購量,將更多資金投放于水廠耗資較大的供水管網建設與檢修上,一方面緩解資金匱乏的發展狀況,另一方面能夠減少企業發展成本。除此之外,還應在基礎設施建設方面加大發展力度,生產負責人應不斷進行設備維修審查,爭取掌握敏感問題及設備故障排查的第一手資料,以便于及時對設備故障進行調整,使儀器設備時時處于最佳運行狀態,同時要做好重點設備的防護工作,定期進行預防性的機械維護,而對于非重點設備應減少不必要的拆卸,以免磨損減少使用壽命。在減少維修費用的同時,也可以保證設備運行狀態良好。
在市場化及衛生標準提高的新形勢下,為實現公眾利益、社會利益,水廠更應該關注穩定、安全、高效的營運,同時還應使公眾在少量支付下,得到優質的產品和服務,滿足環境保護的要求。■
【參考文獻】
引言
水環境的不斷惡化和水資源的持續短缺是我國城市供水行業面臨的主要問題。這無疑對城市凈水廠供水水質的提高增加了難度,部分城市由于水資源短缺甚至影響了正常的生活用水,而供水水源的污染增加了凈水廠的供水處理難度。我國城市供水行業的遠期規劃應以提高供水質量、改善供水服務、優化供水成本和保障供水安全為總體目標。因此部分水廠原有的混凝、沉淀、過濾、消毒等常規凈水處理工藝都面臨著升級改造的需要,我們需要對凈水廠水處理系統做出整體的生產效能評價,使其在水質達標的前提下盡量節省能耗控制生產運行成本[1]。
目前,城市凈水廠效能診斷研究工作主要是針對電耗,藥耗以及單個工藝單元能耗診斷模式及技術。然而,這些研究成果缺乏系統性及關聯性,飲用水廠能耗狀況評價模式關鍵技術研究不足[2]。因此,通過常規供水廠效能診斷模式,在集成常規供水廠各工藝單元效能評價技術基礎上,運用系統優化手段,將水廠的水源水質、處理規模、工藝流程和水質安全性等因素與經濟因素相結合,綜合分析常規供水廠效能狀況,系統、全面地研究工藝、設備和運行方式控制的關鍵技術,對實施常規供水廠節能減排至關重要。
1 方法框架
為了解決現有的常規供水廠效能診斷模式存在的關聯性、系統性和效能診斷的關鍵技術缺乏系統理論研究的問題,本文介紹了一種常規供水廠效能診斷方法,包括分析、診斷、改造、評估四個步驟,如下:
(1)分析:分析常規供水廠總體運行現狀,通過收集常規供水廠設計運行資料,對水量、原水水質情況、出廠水水質情況、藥劑消耗情況、水耗情況及電耗情況等現狀進行分析,對水廠供水系統運行現狀進行初步評價,初步確定常規供水廠效能是否正常以及是否具備節能減排的潛力。
(2)診斷:在常規供水廠具備節能潛力的條件下,分別對常規供水廠凈水工藝處理各個單元進行效能診斷試驗,確定各個處理單元效能提升的關鍵點,對的關鍵點實施提升效能改進方案的控制技術。
(3)改造:在對常規供水廠關鍵點實施改造后,分別對改造前后給水處理全系統進行水量分析、經濟效益分析和系統效能分析。
(4)評估:在對常規供水廠各工藝單元改造完畢后,從水質狀況、水量負荷狀況、能源狀況、排污狀況、制水成本狀況及主體工藝狀況等綜合評定常規供水廠效能結果,如若評估結果不合格則返回到步驟二重新對常規工藝各單元的關鍵點進行調整,直到滿足要求為止。
2 指標說明
(1)設計運行資料指的是水廠的設計說明書及該水廠近1年的生產報表,其中生產報表包括水源水質情況報表、水質統計報表、水廠用電情況報表、出廠水水質情況報表及生產情況報表。從而得到水量變化情況、原水及出廠水水質情況、藥劑消耗情況、電耗情況及水耗情況等數據。水量變化情況指的是近1年的日平均供水量和水廠24h逐時處理水量。分析評價原水的水質情況具體指:根據近年來原水濁度、氨氮NH3-N、CODMn變化趨勢,確定原水類別。原水類別主要分為:Ⅰ類地表水質、Ⅱ類地表水質、Ⅲ類地表水水質。藥劑消耗情況指的是混凝劑及助凝劑的消耗情況。電耗情況指的是供水廠所有生產設備消耗的電量。水耗情況指的是水廠自用水量,主要包括濾池反沖洗水、絮凝池排泥水、沉淀池排泥水、水廠綠化用水、生活用水、水射器用水及電機冷卻用水。
(2)對水廠供水系統運行現狀進行評價是指:城市供水廠實際運行的平均負荷率與確定的經驗節能范圍內的平均負荷率進行對比,確定城市供水廠的供水現狀,對城市供水廠處理系統的產能情況、節能潛力進行評價。
平均負荷率根據平均供水量與設計供水能力計算,由以下公式表示:
平均負荷率=平均供水量/設計供水量
式中平均供水量是根據城市供水廠處理系y實際運行的平均凈產水量;設計供水量是指從城市規劃、工業企業生產情況、居民生活條件和氣象條件所確定的對水廠設計和規劃有參照作用的供應水量。
確定經驗節能平均負荷率的評價標準為:將城市供水廠處理系統平均負荷率高于60%定義為經驗節能范圍,此時水廠供水系統產能效率正常;城市供水廠處理系統平均負荷率低于60%時,此時水廠供水系統產能過剩,必須對其進行節能改造。
(3)常規供水廠能耗情況是否正常具體指:常規供水廠的藥耗、電耗、水耗與其他同規模的常規供水廠的藥耗、電耗、水耗經驗數據進行比較,從而確定供水廠的效能狀況,對供水廠的處理系統能耗節約能力進行評價。
(4)具備節能減排的潛力的條件指的是:常規供水廠能耗大、并且經過改造后能大幅度降低自用水消耗的單元,調整運行方式降低電耗和藥耗,自用水消耗單元指的是:混凝沉淀單元、過濾單元。
(5)常規供水廠凈水工藝指的是原水經取水泵站后依次經“混合-絮凝-沉淀-過濾-消毒”五道處理工序的供水廠。其中混合指的是使投入的藥劑迅速地擴散于被處理水中以創造良好反應條件的過程;絮凝指的是通過向處理水中投加混凝劑,使其中的膠粒物質發生凝聚和絮凝而分離出來,以凈化廢水的方法;沉淀指的是利用重力沉降作用去除水中雜質的過程;過濾指的是借助粒狀材料或多孔介質以去除水中雜質的工程;消毒指的是包括液氯消毒法、二氧化氯消毒法、臭氧消毒法、紫外線消毒法等消毒方式。
(6)提升效能的關鍵點是指城市供水廠處理過程中的運行操作點,運行操作根據每個處理單元的不同具體為:混合單元的混合方式,絮凝單元的絮凝參數,絮凝單元的排泥設置,沉淀單元的排泥方式,過濾單元的運行方式,過濾單元的反沖洗參數和消毒單元的消毒形式。
(7)對供水廠常規工藝單元效能診斷試驗具體指的是:混合單元效能診斷、絮凝單元效能診斷、沉淀單元效能診斷、過濾單元效能診斷、消毒單元效能診斷。各單元效能診斷均包括運行現狀分析,校核設計參數,水廠在低濁度期、中濁度期及高濁度期三種工況下的能耗對比和對水廠全系統各單元改進措施。
3 結束語
從城市供水廠的水資源水質、處理規模、工藝流程和水質安全性等各個方面綜合分析,提出常規供水廠效能診斷模式。其中包括各常規工藝單元效能狀況診斷技術及系統優化節水、節藥、節電技術,以實現節水、節藥、節電的綜合平衡。在確保水質、水量和經濟因素與實際相符的條件下,該綜合效能評估診斷方法,對于評價常規供水廠的實際效能狀況有現實指導意義。
參考文獻
公司凈水廠位于鳳臨路北側村,距府城鎮2公里,距臨淮鎮5.9公里,距門臺縣工業園區7.5公里。公司初期設計生產規模為3萬噸/日,分為兩期實施,一期設計生產能力為1.5萬噸/日;年擴建了1萬噸/日的二期擴建工程,目前產水能力達到2.5萬噸/日。公司擔負著我縣府城、臨淮、門臺三地生產及生活用水的供應任務。
二、我縣城鎮供水現狀
1、生產設施逐步完善保證了自來水產量
近幾年,隨著我縣經濟社會的快速發展和縣工業園區的迅猛發展,門臺和府城地區用水量增加速度較快,1.5萬噸/日的生產能力已逐漸不能滿足用水需求。年,利用農村飲用水工程項目資金,我們完成了凈水廠1萬噸/日二期的供水擴建工程建設,同時還擴容了變壓器、改造了高低壓電氣設備、機泵設備及出入管道。工程投入使用后,凈水廠的產水能力達到2.5萬噸/日,目前基本滿足府城、臨淮和縣工業園區三地的用水需求。
然而,縣板橋硅工業園的迅速崛起,自來水需求又將會進一步迅速上升。為了滿足不斷增加的用水需求,通過BT方式投資及其他投資方式,我們要實施幾大重點工程,包括:在殷澗鎮南蔡村建成了縣硅工業園區給水工程山水庫取水泵站工程;全長3.5公里、從五里廟-公司凈水廠的縣自來水廠輸水管道Ⅱ擴建工程;縣自來水廠二期擴建日處理1萬噸自來水工程;臨淮關鎮自來水加壓泵站工程;以及板橋硅工業園輸水管道工程。
目前,3.5萬噸/日的源頭取水泵站工程已經完工,即將投入使用;縣自來水廠輸水管道Ⅱ擴建工程已經投入使用;供水公司臨淮增壓泵站工程即將完工。板橋硅工業園輸水管道工程正加緊建設;擴建日處理1萬噸自來水工程也即將在公司凈水廠破土動工;新城區加壓泵站也將投入建設。這些已經完工或在建的工程,無疑大大提高自來水的生產能力和城鎮供水保證率。
2、管網建設和改造保證供水水壓
近兩年,一些重大自來水管網建設工程的完工,為我縣經濟發展和供水保障提供了有力的支撐。我們在新城區鋪設了全長近10公里的“三縱兩橫”管道及東長安街主管道,為新城區的建設起到強力推進作用;新城區沿西禁垣路-縣工業園區(門臺)主管道鋪設完工,縣工業園區供水管網鋪設和改造,合蚌路門臺段、景觀大道供水主干道管網的先后建成,公司凈水廠-縣工業園區輸出管道的改造,保證了園區內各企業安全供水,提高了供水保證率。新城區管網的建設及縣工業園區供水管網體系的完善,對營造良好的招商引資環境,促進新城區建設和縣工業園區企業快速發展都發揮了較大的推動作用。
府、臨、門三地輸配水管道多建于上世紀90年代,而府城的管網多為上世紀80年代,腐蝕老化嚴重,極易爆管,導致供水安全性、可靠性差,漏損大。為了解決困擾我公司和廣大用水戶多年的難題,我們專門成立了管網改造辦公室,并先后實施了多項自來水管道改造工程,包括:府城西北片汽車站沿東華路、禁垣南路-五岔路的老城區管網改造;南環路管網改造;體育東路、南北火巷街、工人路、小中都南路、清明北路等城市主干道管網改造。同時,管網測漏工作取得突破,先后勘測出幾處漏損較大的漏點,使得府城片管網漏損大為減少,供水管網明顯提高。去年用水高峰季節一度出現的水荒問題得到了一定程度的解決,預計今年的夏季供水狀況將會明顯好轉。
3、城鄉供水一體化建設初具規模
農村飲用水安全是關系到廣大農村群眾生活、身體健康甚至生命安全的一件大事。目前,縣供水公司利用現有供水設施和化驗設備,充分發揮規模企業經驗和人力資源的優勢,集中凈化生產、管網全面輻射,已經為府城、臨淮和門臺三地農村地下水質較差的地區安裝了自來水,改善和解決了22個村、4萬多人的飲水條件或飲水困難,取得了明顯成效,受到了農民群眾的一致好評。
府城鎮門臺片永安村位于工業園區博文大道以北1500米,距離公司凈水廠8.5公里,該鎮的西門、鐘樓、金董、黃莊、小青郢、大青郢、前進村、門臺村以及陽光移民小區,距公司平均距離為6.6公里。一直以來,這些地方居民是以地下水為生,而近幾年,地下水水質逐漸惡化,可能危及到老百姓的身體健康。我們通過多方籌集資金為這些地區的農村安裝了自來水,并利用公司原有管網和擴建管網,為管網加壓送水,使得該地2.8萬人口受益。另外,臨淮鎮的鄧莊移民小區、淮濱小區、胡府村,板橋鎮的古城、濠光村的都是利用相關農村飲用水工程先后安裝上了自來水,受益人口約1.4萬人。
另外,我們還正加緊建設縣硅工業園區(板橋鎮)配套的自來水管網工程。至此,我縣正在形成以府城、臨淮兩鎮及縣工業園區的城鎮化供水為中心,以城區供水主干網為紐帶的全縣城鄉供水一體化格局。今后在縣委縣政府的領導下,在省市水利部門的大力支持下,我們將進一步完善和擴大農村受益范圍和受益農民,把城鄉供水一體化事業和農村飲用水安全工程向縱深推進,為更多的百姓造福祉。
三、我縣城鎮供水存在的問題
1、水價上調阻力大
幾年來,構成水價的各項成本都有了較大增長。根據《政府制定價格成本監審辦法》(國家發改委第42號令)的規定,按照國家對成本監審的工作規定和操作規程,遵循公平、科學規范、效率原則,年4月20日至23日,縣物價局依法對我公司年度和年度城市供水定價成本進行了定期監審,確認我公司年單位售水成本1.43元/m³,年單位售水成本1.50元/m³。然而,目前我們執行的水價是年調整的1.20元/m³,過低的水價導致企業連年虧損,公司難以維系生存。為此,我們懇請縣人大督促有關部門,盡快推動水價調整工作,讓公司有適量的利潤,促進供水事業健康發展。
2、新城區增壓泵站征地工作進展緩慢
1、以調流閥代替配水井,減少配水占地面積
為了保證凈水構筑物的進水流量恒定、進水壓力穩定,原水無論是取自地下水還是取自地表水,無論是通過重力流輸送到凈水廠還是通過水泵加壓后輸送到凈水廠,都需要在進入凈水構筑物前進行配水。多年來,常規的做法是在凈水構筑物前設置配水溢流井。配水溢流井中因沒有特殊設備,便于維護管理,也曾深受用戶的歡迎。然而,其占地問題已成為水廠設計中的焦點。近年來調流閥的使用為配水方式的改進提供了新的途徑,由于它具有投資少、占地面積小、對水頭和水量調節方便、沒有溢流水浪費等優點,愈來愈受到設計人員的重視。以筆者近年設計的廣東省東莞市第三水廠三期工程為例,一期工程規模為25萬m3/d;二期工程規模為35萬m3/d;三期工程規模為50萬m3/d.水源為東江水,采用取水泵提升后用輸水管道輸送到凈水廠。由于水廠是在不同時期分期建設而成,自取水泵房到凈水廠的輸水管道分別為DN=1600、DN=1800和DN=2200,長度約2km,并聯向一、二、三期工程輸送原水。由于取水泵房有8臺泵,7用1備,難以用7臺泵搭配成三組分別送水25萬m3/d,35萬m3/d,50萬m3/d至凈水廠各期所建凈水構筑物,因此在凈水廠需按一、二、三期的規模重新分配流量。若按常規設配水溢流井,需投資200萬元,配水溢流井占地面積約3.7畝。但由于東莞市用地十分緊張,無法設置配水溢流井,因此設計中引用了調流閥代替配水溢流井,即在三根輸水管道末端分別加設調流閥,利用閥后流量計信號控制調流閥開度對一、二、三期凈水構筑物進行配水。經計算一、二、三期調流閥前后最大壓差小于10m,選擇調流蝶閥完全滿足設計要求。調流蝶閥設備僅需投資80萬元,節約投資約100萬元,減少占地面積約3畝。
同樣在一些以水庫水為水源,重力流輸水到凈配水廠的工程也采用了調流閥解決類似問題。如北京市第九水廠二期工程和遵義市北郊水廠改擴建工程,調流閥均成功地發揮了作用。
2、疊合凈水構筑物,減少凈水構筑物占地面積
按照傳統的設計思路,各凈水構筑物順流程布置有三種基本形式:①直線型;②折角型;③回轉型。這幾種形式的共同特點是所有構筑物都在同一平面上,且首尾相接,顯然占地面積較大。雖然這種布置構筑物的施工簡單,對今后擴大再生產留有一定余地,在那些土地面積充足的地區仍不失為首選形式,但在一些寸土寸金的地方或對老水廠進行改擴建,沒有足夠的建筑面積可用的情況下,可采取將幾個凈水構筑物疊合起來,壓縮平面面積而轉向空間發展。設計疊合池不僅可節約用地,還充分利用水往低處流的自然規律,減少構筑物之間水頭損失,而且便于集中管理。
以遵義市北郊水廠改擴建工程為例。遵義市北郊水廠改擴建工程規模為10萬m3/d,如果采用凈水構筑物順流程首尾相接的布置形式,凈水廠占地面積約65畝。而把清水池建在平流沉淀池下面,將混合井、網格絮凝池、平流沉淀池和清水池設計成一個疊合池,疊合池與濾池、配水泵房之間采用管道順接,則減少占地面積約16畝。
東莞市第三水廠三期工程同樣采用了凈水構筑物疊合的方式,使規模為50萬m3/d的凈水構筑物網格絮凝池、平流沉淀池、V型濾池和清水池合建成一個集團式凈水構筑物,占地面積僅43畝。具體方法是將濾池建在兩個系列絮凝、沉淀池之間,清水池建在平流沉淀池下面。集團式凈水構筑物平面尺寸為150m×135m.第三水廠疊合池設計參數如下:
(1)網格絮凝池、平流沉淀池疊合清水池。網格絮凝池、平流沉淀池分為2個系列,每系列又分為2組,每系列處理能力為25萬m3/d,每組處理能力為12.5萬m3/d,可獨立運行。絮凝池和沉淀池前后布置,清水池和沉淀池上下布置,絮凝、沉淀和清水池組成一個疊合池。
每組絮凝池平面尺寸為20.4m×15m,分為4個單元,每單元分為三段共12格,單格平面尺寸為2.3m×2.3m.第一段過網流速0.27m/s;第二段過網流速0.20m/s;第三段不設網格板,空塔流速為0.073m/s.絮凝池總停留時間為12min.
每組平流沉淀池平面尺寸為20.4m×130.4m,有效水深3.2m,水平流速為24mm/s,停留時間1.5h.每組池池頂設一臺虹吸式吸泥機將池底沉泥吸入排泥溝。
每系列沉淀池下面設1座清水池,因為該水廠配水泵房是均勻供水,所以清水池容量不需要太大,2座清水池總有效容積為2.09萬m3,停留時間為1h.單座清水池平面尺寸為131m×44.8m.通氣孔設在池壁兩側。(2)V型濾池。濾池和沉淀疊合池建在一起形成集團式布置,濾池設在2系列沉淀疊合池之間,濾池與沉淀池共用上層走道板和下層排空渠。濾池端頭為設備間及控制室。濾池分為2個系列對稱布置,中間為管廊,進、排水渠設在池體兩側。總平面尺寸為:117m×45m.每系列由12個單池組成,單池過濾面積為98m2,設計濾速:9.12m/h,空氣沖洗強度:18L/(m2.s),水沖洗強度(氣水聯合沖時):4L/(m2.s),水漂洗時的水沖洗強度:7-8L/(m2.s),表沖洗強度:1.8L/(m2.s)。
每池設600mm×600mm平板閘(開度可調)、600mm×600mm平板閘(普通型)、DN=500出水調節閥、DN=350沖洗進氣閥、DN=500沖洗進水閥各1個。均為氣動閥門。
設備間內設有3臺沖洗水泵(2用1備),設計水量1415m3/h,設計揚程13.4m;2臺鼓風機(1用1備),設計風量106m3/min,設計風壓0.4bar(1bar=105Pa);2臺空壓機(1用1備)。
濾池運行由計算機控制。
3、采用高效設備提高設備單位產量,減少占地面積
80年代以后,我國的供水行業隨著國外先進技術和設備的引進,水處理過程中的一些工藝起了質的變化。目前以液氯作為氯源的負壓加氯消毒設備已在新建或改擴建水廠中普及,但通常是采用液氯自然汽化的形式。例如東莞市第三水廠一、二期工程加氯間按60萬m3/d規模設計。一、二期各設預加氯點1處,主加氯點2處。預加氯設40kg/h流量控制加氯機4臺(2用2備);主加氯設20kg/h余氯控制加氯機6臺(4用2備)。加氯間和氯庫平面尺寸為:30m×10m,由于是采用氯瓶自然汽化,共設在線氯瓶20個,10個為一組,兩組互為備用。自然汽化的優點是節約電耗,但是氯庫占地面積較大。根據資料,一個1000kg氯瓶在常溫下產生的氣量為8kg/h,當加氯量超過40kg/h時,采用自然汽化就不經濟了,并因管道連接口多,也給安全帶來問題。東莞市第三水廠三期工程建成后其規模由60萬m3/d增加到110萬m3/d,加氯如仍采用自然汽化,共需設在線氯瓶36個,18個為一組,兩組互為備用。在這種情況下采用高效率的液氯蒸發器,是經濟合理的。1臺液氯蒸發器的產氣量通常為120-200kg/h,相當于15-25個氯瓶的產氣量,而它的占地面積不足1m2.東莞市第三水廠三期工程選用了2臺200kg/h液氯蒸發器,并根據現有條件對加氯間進行了改建,改建的內容有兩部分:
(1)利用原有加氯機,適當增加加氯機和改造加氯管路。三期于總進水管上設預加氯點1處,加氯率為1mg/L,加氯量22.29kg/h,考慮一、二期共備用了2臺40kg/h流量控制加氯機,三期不再增加預加氯機,但需要對加氯管道進行改造。三期設主加氯點2處,加氯率2mg/L,加氯量44.58kg/h,三期新增設40kg/h復合環路控制加氯機3臺(2用1備)。一、二、三期建成后共有20kg/h主加氯機3臺(2用1備),40kg/h主加氯機6臺(4用2備)。加氯間內共設加氯機13臺。加氯機重新布置使其安排緊湊,在未擴建加氯間的情況下,圓滿實現了設計目的。
(2)增加液氯蒸發器。三期按110萬m3/d規模對加氯系統重新設計,設蒸發器2臺(1用1備)。由于增設了液氯蒸發器,氯庫中僅需設2組工作瓶(每組并聯2瓶),減少了工作瓶的占地面積。在有限的條件下,擴建現有氯庫(將原氯庫向西擴15.60m),擴建后的氯庫儲備天數為14d.另外選擇調速水泵可以減少泵房中水泵臺數,也是采用高效設備提高設備的單位產量,減少占地面積的方法。
4、將輔助生產社會化,減少輔助生產占地面積
近年來,廣州水司在廣州市委市政府及其市政園林局的正確領導下,始終堅持以科學發展觀統領供水發展全局,以建設人水和諧環境為目標,真抓實干、開拓進取、奮發圖強,企業經營管理改革不斷深化,供水服務能力不斷提升,供水現代化建設邁開大步,企業兩個效益不斷提高,三個文明建設取得了可喜的成就。
一是為適應廣州市城市發展戰略的需要,投入26億元在廣州市南部建設南洲飲用凈水廠,采用國際先進生產技術,使飲用水質達到國際先進水平,是國內首家百萬立方米/日的大型飲用凈水廠,目前廣州市已有近214萬用戶喝上了飲用凈水。
二是以南洲飲用凈水為基礎建成南洲飲用瓶裝水廠,目前已向廣州地區的市民用戶銷售,讓更多的市民分享廣州科學發展帶來的成果。
三是實施水價改革,為廣州建設資源節約型城市作貢獻,與此同時廣州水司在改革中向用戶提出了五項承諾,包括二次供水清洗保潔、抄表到戶、計量改造推進階梯式水價、推進飲用凈水工程、水廠工藝技術改造等,在實施五項承諾的同時對水質進行ISO認證管理,為市民提供優質的生活用水。
四是推行“一站式”服務,以“用戶至上、開拓進取、靈活高效”作為企業的發展目標及戰略,一手抓安全供水、一手抓服務創新,加強服務監督,推進辦事公開,提出“搶修即搶險”的新觀念,做到快速反映、確保市民用水安全,在每月隨機抽查回訪用戶的滿意度調查中,用戶對自來水供應和水質滿意率始終保持在98%以上,對自來水服務的服務滿意率達到99%以上。
五是以科技創新為動力,不斷推進供水現代化建設,首次確立“飲用水是第一食品”的新理念,對全市供水實行科學調度,加快企業信息化建設;在去年底開通了方便易記的“96968”多功能供水服務熱線,營造便民環境;加強管網地理信息系統建設同運用,為廣州市實施“數字市政”創造了良好的條件。
六是加快廣州北部三個水廠的改造,建設西江新水源,為全面提升廣州市的供水水質邁出新的步伐。
二、加強和創新財務管理工作,為企業科學和諧發展營造良好的資金運行環境
廣州水司近年在落實科學發展觀,加強和諧建設方面取得了一定的成績,與企業的經濟運行,資金的有效管理與運作是密不可分的,無論是建設新水廠還是實行水價改革、建設新水源均需要解決資金的問題,作為企業的財務部門,我們主要做好以下幾項工作:
第一、加強財務管理監督,確保投資效益,打造“陽光工程”,南洲水廠作為廣州水司近年最大的基本建設項目,投入資金達到26億元以上,財務管理嚴格有序,資金運作規范管理,主動積極配合紀檢部門加強監督管理,使該大型基建項目不僅比預算節省了上億元的投資,而且沒有出現商業賄賂案件,真真正正成為一項陽光工程,其經驗在全國水行業中作了書面介紹。我們在今后的西江引水工程的建設過程中,將繼續借鑒這一成功做法。
第二、為實現公司全系統內資源的優化配置,降低成本費用,公司實行了全面預算管理制度。財務部圍繞公司年度的經營目標,在公司各預算責任編制單位的配合下,編制了公司年度的經營預算方案,下達了年度的預算指標。為及時發現經營過程中出現的預算偏差,同時每月、半年都對經營實績與預算指標進行分析,及時發現問題,采取補救措施,保證公司年度目標的順利完成。在全公司各責任預算單位的共同努力下,06年公司實現了年度利潤的扭虧為盈。
蘭溪市梅江鎮地處蘭溪市東北部,轄78個行政村,全鎮總人口6.89萬人,其中農業人口6.72萬人,工農業總產值10.79億元,其中農業產值1.23億元,工業產值9.56億元,農民人均收入2000余元。域范圍內水系發達,雨量充沛,水量充足,地表水豐富。但梅溪兩岸村莊居民較多,生產、生活污水和垃圾向溪中排放,污染水質,特別是隨著工業園區的快速發展,地表水受污染的機會大大增加;梅江鎮地下水豐富,埋藏較淺,開采方便,但與地表徑流聯系密切,易受污染。梅江鎮農村生活用水無集中供水系統,靠各自獨立的自來水系統供應或打井取水,無水處理措施,供水保證率不高,水質和水量不能保證。梅江鎮項目區內國慶等13個行政村2.97萬人,全部屬于飲水不安全人口。
隨著生活水平的提高和經濟的發展,農民對飲用水提出了高的要求,同時,為加快項目區新農村建設,確保人民群眾身體健康,維護社會穩定,經有關部門批準,梅江鎮農村飲水安全工程項目列入金華市農村飲水安全項目。該工程水源地選用上游的城頭水庫,在水庫壩腳建設凈水廠,向下游13個村,2個集鎮和9所中小學實施供水,解決了下游2.97萬人的用水問題。工程建設主要內容包括:新建日處理能力6000噸凈水廠一座,鋪設供水主管道13公里,改造13個村的村內配水管網,總投資1167萬元。項目于2006年3月開工建設,2007年7月通水運行。目前水廠已安全運行五年,切實解決了多年來困擾梅江鎮人民的農村飲水安全問題,保障了廣大農民群眾身體健康和生命安全。
二、管理經驗
按照現代化企業管理要求,水廠要做到良性運行,運行管理要著重做好以下四個方面。
1.水廠內部的生產運行管理
水廠內部的生產運行管理包括如下:
1.1水源管理
要管住源頭,就要抓好三個方面的工作:①水源的水量要滿足水廠取水量的要求,才能生產出所需要的水。為此,水庫根據歷年供水情況,編制科學的水庫控制運用計劃,并嚴格執行;②做好水源衛生防護工作,使水源不受到污染。城頭水庫2006年被確定為梅江鎮集中式供水水源后,蘭溪市人民政府將水庫及集雨面積范圍劃定為水源一級保護區。建立水庫水質監測系統,水庫水面養殖禁止人工投飼,庫區進行封山育林,庫區村莊生活、生產垃圾進行集中收集外運,主要入庫河口建立生態濕地等措施,有效保證了水庫原水水質,水庫原水水質指標穩定在地表水Ⅱ類水標準。
1.2做好取水設施、凈化設施、輸配水管網與調節構筑物的運行管理和維護
組建凈水廠值班、主管道巡查、抄表收費、應急維修等專門隊伍,運行和維護各項設施,切實保障各項設施的長效管理。
1.3水質管理
根據《生活飲用水水源水質標準》(CJ 3020-1993)要求,水廠組建了水質化驗室,每日對原水、出廠水和供水管網末梢水PH值、濁度、余氯、細菌等14項指標進行監測;并根據監測分析結果,確定投加量并通過濁度和余氯在線監測系統進行自動調整,確保出廠水濁度小于1NTU,余氯大于0.3mg/l;同時委托蘭溪市衛生疾控中心一年二次對原水、出廠水、管網末端水進行全分析;建立沉淀池、濾池、清水池定期清洗制度,制定水質事故應急預案;定期進行員工培訓。這些做法有效地保障了供水水質,保證了受益群眾喝上了優質安全的自來水。
2.水廠的計劃與技術管理
2.1制定各項主要技術經濟指標
繪制水廠的取水量、供水量、質量(水質合格率、水壓合格率、管網漏失率),消耗指標(包括電耗、藥耗、水耗)、勞動生產率(總產值/水廠總人數)、設備完好率、成本(運行成本、制水成本),水廠利潤等技術經濟指標統計表,為水廠良性運行提供依據。
2.2制定生產、勞動工資、物資需求、設備維修、財務等計劃
2.3建立和健全各種規章制度,包括水源衛生防護、水質檢測、崗位責任、運行操作、交接班、維護保養、計量收費、突發事件應急措施等管理制度
2.4建立和健全各種技術檔案
建立起相應的檔案制度。做好水廠建成后的圖紙、設施維修、水質化驗、運行日記等的歸檔工作。
2.5做好職工技術培訓與考核工作
采用“送出去、請進來”的方式對員工進行培訓,提高員工技能和素質。建立出廠水控制指標、管道漏損率、水費收繳率、群眾投訴情況等考核指標,分別對各專門隊伍進行動態考核,提高服務質量。
3.財務管理
3.1在資產管理上,梅江鎮農村飲水安全工程采用明晰產權,建立健全分級管理機制
梅江鎮農村飲水安全工程按照“政府補助、受益群眾自籌、項目法人商業貸款”的資金籌集模式建設,政府補助和項目法人貸款資金用于凈水廠和供水主管道建設,群眾自籌資金主要用于各村的村內配水管網的改造。按照“誰投資,誰受益”的原則,確定產權劃分與分級管理,具體做法如下:1)凈水廠和供水主管道產權歸國有,委托城頭水庫管理處進行運行管理;2)各村的村級配水管網產權歸各村所有,由各村負責日常管理;3)各村與城頭水庫管理處簽訂供水合同,明確產權分界點、管理維護責任、水質管理目標、水費收繳義務、應急聯動機制,保障供水工程的安全有序運行。
3.2通過成本核算,合理確定水價,形成“以水養水”的良性循環
梅江鎮農村飲水安全工程針對受益區各村的實際情況,在蘭溪市發改局的指導下,由蘭溪市水務局和梅江鎮政府按照“補償成本、合理收益、優質優價、公平負擔”的原則,對供水工程的運行成本進行測算;結合各村的原收費標準,對供水水價進行核定,規定城頭水庫管理處向各村收取合理的水費價格。并實行水費“月結月收”的制度,上墻公布接受群眾監督,各村管水員按照到戶水表向農戶收取水費,并按照到村總表向城頭水庫管理處上繳躉售水費,結余部分用于村級管網維修養護和支付管理人員工資。據調查,受益區各村農民水費負擔均比改造前有所下降,村級供水管網維修養護資金比改造前更為充裕,確保了供水工程“以水養水”的良性運行。
4.水廠對外營業管理
作為一個集中供水廠,對外營業管理主要包括以下四個方面:一是抄表計費,加強水費的收繳工作,同時要確保水費的收繳率;二是新用戶接水,統一采用申請-審批-安裝的管理模式,建立規范用戶檔案;三是采用數字信息系統,向用戶及時發送檢修停水、送水等溫馨信息,實現人性化管理 ;四是加大對廣大農民用水戶的宣傳力度,使其轉變觀念,提高安全用水、水是商品、水與健康、保護水源、節約用水等意識。建立專項資金推進村級管網升級改造,試點“到戶水表集中安裝”,定期公布用水和水費收繳情況,讓農民群眾享有知情權、參與權、管理權、監督權,促進節約用水。
三、結語
梅江鎮農村飲水安全工程自投運以來,累計供水869萬噸,收繳水費835萬元,工程已進入良性運行的軌道,受益村實實在在地享受到了“潔凈、衛生、安全、便利”的優質自來水,在當地引起了極大的好評。不僅解決了當地百姓的生產、生活用水,而且促進了蘭溪市梅江鎮地方經濟地快速發展。然而,當前農村飲水管理中管理隊伍中學歷水平較低、水質監測工作尚未規范、水費征收難、水費的收取尚不能徹底解決工程的運行費用等問題還普遍存在。這些問題表明,只有繼續在實踐中積極探索“科學、合理、優質、高效”的農村飲水安全工程管理體制和運行機制,科學合理地確定供水規模,進一步加強水源保護、水質監測、運行管理人員的業務培訓考核,建立合理水價制度,才能確保工程建成后長期穩定地運行、可持續發展,才能發揮良好的經濟效益和社會效益,實現徹底解決我國農村人口飲水困難。
參考文獻:
一、我市區域供水工作現狀
(一)主管網建設工程推進有力。
自底該工程實施以來,我市即成立了市區域供水工程建設指揮部。指揮部圍繞“早開工、早建成、早受益”的目標,協調一致開展工作,克服了過江頂管(900多米)、高速公路頂管(600米)、取水頭部自流引水頂管(雙管450多米、口徑1.8米)等技術難題,想方設法克服了資金不足、拆遷任務重(累計拆遷250戶)等困難,于底,全面完成了主管網一期工程(鵬鷂水廠—十里墩水廠)并實現供水。
在一期工程順利實施的同時,市住建局及早部署,積極做好了主管網二期工程的前期準備工作。在多次現場踏勘的基礎上,提出了二期工程四套管線走向方案,并與海安縣進行了初步協商和探討;邀請有關方面專家學者對主管網二期工程方案進行了初步可行性論證;調整充實了市區域供水指揮部成員,明確了初步的實施時間和步驟;兩縣(市)政府組織了前期可行性論證、勘測、設計招投標工作。目前實施主體已進場開展工作,有望于今年12月底完成所有前期工作。
(二)配套管網對接工程進展迅速。
初,我市制定了區域供水一期工程與沿線各鎮的配套管網對接方案,并進入實質性設計和施工階段。到底,一期供水的8個鎮(區)已完成近30公里的配套管網工程,總投資約4500萬元。為加速區域供水一期工程配套網管的全覆蓋,市政府將配套管網西線工程列入為民辦實事項目,通過一年的努力,總投資約6000萬元的43公里配套管網西線工程于該年底竣工,并順利通水。與此同時,還完成了配套管網東線工程的踏勘、測量、可行性研究、施工圖設計等前期工作,為今年實現區域供水全覆蓋奠定了基礎。目前,總投資2億多元的東線配套管網工程已全線開工,其中丁平線段(雪岸至林梓路段)的管道鋪設任務已基本完成,9月底管網鋪設將全部到位,確保10月底全線通水。
(三)城鄉供水價格制定合理。
為實現區域供水的順利對接,市相關部門深入基層調查研究,對新一輪水價進行了認真測算評估。在充分考慮廣大群眾的承受能力及各自來水廠現有生產設備的折舊、維護、保養成本等因素的基礎上,參照周邊縣(市)區域供水價格,與鵬鷂水務及海安縣反復磋商,確定了城鄉供水價格方案,于3月正式實施。新的水價出臺后,相關部門通過多種形式,全方位宣傳區域供水的重要性、必要性以及出臺新水價的背景和依據。市政府對居民、工商業用水和“低保戶”、“特困職工”的生活用水分別實施了補貼政策,得到了廣大人民群眾的理解和支持。
(四)運行管理機制初步建立。
為保證區域供水工程的順利運行,市政府先后出臺了《市政府關于加強區域供水工程運行管理的實施辦法》、《如皋市供水管道及其附屬設施保護規定》等政策文件,對工程運行管理的原則、主體、范圍、職責等進行了明確,為工程運行提供了堅實的制度保障。在市住建局組建了市區域供水管理處,具體負責區域供水日常監督管理,加大了沿線管網、已接水廠的巡查、督查力度,確保區域供水安全運行。
二、存在的問題與矛盾
(一)配套管網東線工程作業量大、工期緊、任務重。
區域供水配套管網東線工程是我市實行區域供水全覆蓋的重要組成部分,全長80多公里,沿線涉及13個鎮(區)、36個村(居)。實施的主要工程有80多公里的球墨鑄鐵管道敷設,34條大、中型過河節點,1個日產5萬噸的增壓站以及相關鎮(區)清水池(貯水罐)的建設等多個項目。目前,該項工程除丁平線段管道鋪設已基本完成外,其余部分均剛剛開工,對照市委、市政府確保10月底全線通水的時點要求,工程的推進力度還有待進一步加大。此外,管材價格的上漲、相關部門行政許可費用要價過高等問題也對工程進度形成了不小的阻力。
(二)水源地污染源眾多,且管理難度較大。
我市區域供水取水口位于如皋港開發區南端,取水口控制區域附近就是船只過往頻繁的港區,如果放任船只在該區域內亂停亂排或發生沉船事故,必將嚴重污染水源。密布于取水口上游的化工、機械制造等極易造成環境污染的工業企業,一旦發生有毒物質泄漏,后果將不堪設想。此外,作為備用水源的市鎮兩級老水廠部分水源由于長期不用,或是污物淤積嚴重,或是靠近污染企業,如不及時加以管理整改,一旦主管線出現問題,將再無備用水源可用。
(三)凈水廠及輸水管網存在安全隱患,風險較大。
我市鵬鷂凈水廠是一家外來民營企業,職工個人素質尤其是安全責任意識參差不齊,如水廠與外界發生糾紛或內部職工與企業主發生矛盾,個別人的極端行為將造成無法估量的后果。一期主管網工程管材質量標準不高,長達100多公里的輸水線路上,違章建筑到處可見,違規施工時有發生,一旦引起某處發生爆裂就會造成全線癱瘓。
(四)民營小水廠違規供水現象嚴重,影響區域供水質量和效益。
全市共有民營小水廠28家,過去這些水廠都是獨立經營,各自為政。與區域供水工程實現管網對接后,部分小水廠為了維護既得利益,不惜采取截斷區域供水流量儀表電源或偷制劣質自來水等手段,盜用、阻撓輸入優質水源,既給合法經營企業造成損失,也給廣大人民群眾的用水帶來了衛生安全隱患。
三、對策及建議
(一)倒逼時點,強勢推進區域供水配套管網東線工程。
一是要高強度推進工程進度。市住建局要根據工程實施計劃,進一步明確分工,落實責任,掛圖作戰,對照序時節點認真研究、編制施工組織方案,重點就工程進度計劃、節點施工工藝,特別是過河、過橋、過路以及增壓泵等施工技術要求較高的工程,盡早拿出具體實施方案。二是要高效率協調問題和矛盾。施工過程中,市住建局對內要協調好勘測、設計與施工項目部之間的矛盾,盡可能地減少設計變更,充分發揮好總監的職能,理清各方面關系。對外要加強與沿線各鎮(區)及交通、水利、供電、電信等職能部門的溝通,盡量降低建設投資成本,減少擾民頻率,消除安全隱患。遇有涉及全局的重大問題,市政府分管領導要及時牽頭協調解決。三是要高標準把好工程推進的關鍵環節。市住建局要會同工程總監把好材料、施工工藝、施工安全三道關,進場材料無論是甲供還是乙方購買材料,都必須通過檢驗合格后方可使用,上道工序沒有驗收不得進行下道工序施工。要認真執行安全文明措施,對安全文明措施費實現動態管理,確保整個工程安全文明施工。
(二)未雨綢繆,建立健全區域供水安全保障體系。
一是要盡快制定供水安全應急預案,形成相應組織體系。市政府要盡快建立分管市長牽頭,各職能部門參與,統一協調,責任明確的供水安全領導小組,制定出符合我市供水安全特點的應急預案。對預案中的監控機制、應急措施、搶險救援等措施要進行細化;對重點區域、企業要進行責任分解,明確到人,確保一旦發生事故,應急供水馬上啟動。二是要采取切實有效措施,確保水源水質安全。市環保部門和如皋港管委會,要進一步加強和完善港區污水管網的建設,強化對港區精細化工等園區的企業和污水處理廠設施的運營監管,在長江取水口上游設立幾級監測斷面,安排專人定時定點進行巡查和取樣檢測,杜絕污水和有害物質進入水源控制區。三是要嚴格水廠內保制度,嚴防人為破壞。公安部門要幫助凈水廠及各鎮(區)水廠健全內部安保制度,實行封閉式管理。各水廠要安排專職人員對供水設施特別是露天貯水和輸水設施進行24小時巡查,及時發現并消除安全隱患。四是要加強對配套管網及備用水源的管理維護,防患于未然。各鎮(區)政府和市相關部門對管轄范圍內配套管網及備用水源,要盡快制定維護保養和管理措施。在管網埋設的地方要設立永久性警示標志,對周圍的違章建筑必須堅決予以拆除,一旦發現有危及管網安全的施工要及時制止。要加強對老水廠取水口的保護和改造,必要的可由政府出資,建設備用深水井,以備不時之需。
(三)多措并舉,努力提高區域供水售水量,確保實現共贏。
一是加強宣傳,提高廣大人民群眾飲用優質自來水的積極性。要利用多種媒體平臺開展形式多樣的宣傳活動,廣泛宣傳飲用水安全科普知識,提倡飲用優質自來水。二是重拳出擊,杜絕違法違規用水現象。各鎮(區)黨委政府及市相關職能部門要密切配合,統一行動,對部分民營小水廠盜水、自制劣質水以及少數企事業單位和群眾偷采偷用地下水的現象,采取綜合措施予以制止,必要時要進行嚴肅查處。三是引入競爭機制,保證水價保持在合理水平。現有鵬鷂水廠制水成本較高,市政府及相關部門一方面要在加強對該企業服務的同時,加大監管力度,做到企業經濟效益和社會效益有機統一。另一方面又要從長計議,考慮將我市區域供水網與南通市供水網實施對接,實現多渠道供水,這樣既引入了競爭機制,促使自來水價格長期保持在合理水平,又提升了供水安全度。
(四)深化改革、理順關系,強化區域供水監督管理。
一、水廠電氣自動化控制平臺設計概述
1.水廠電氣自動化控制平臺設計意義
當代社會, 對水資源的需求量越來越高。這種形勢給眾水廠帶來發展機遇的同時, 也使得其面臨極大的挑戰。為了滿足人們的需求, 水廠的生產壓力不斷增加、設備的運轉負荷也急劇上升。在長期高負荷的運轉狀態下, 一些重要設備難免會出現故障或者損耗, 導致生產無法繼續。這樣不僅影響了水廠的經濟效益, 還對人們的正常生活生產帶來負面影響。因此在這種形勢下, 水廠必須要提高管理水平。利用先進的手段, 來對重要生產設備進行有效的監管。自動化技術的提出以及應用幫助水廠管理工作開辟了一個新的方向, 即水廠通過設計實施電氣自動化控制平臺, 實現對重要設備的有效監管。利用這種平臺, 不僅可以對重要設備進行有效監管, 還在一定程度上緩解了員工壓力。為促進無人值守水廠的建設奠定基礎, 實現水廠的改革創新。
2.水廠電氣自動化控制平臺設計要求
水廠電氣自動化控制平臺設計是水廠提高管理水平、實現自身發展的重要措施。但是在具體的設計過程中, 必須要依據水廠的實際情況來進行。此外, 為了設計出科學, 有效的自動化控制平臺應當盡量滿足以下要求。
(1)在平臺設計中協調好集中管理與分散控制的關系
由于水廠的整個生產過程較為復雜, 并且隨著科學技術的發展, 一些新興的設備也被運用到水廠生產中, 這些都使得水廠管理變得復雜。因此, 對于自動化控制平臺的功能也提出了較高的要求, 傳統的平臺設計往往會局限于集中控制上。基于這種理念的自動化平臺, 實際操作中所起的效果較為有限。因此, 當前應當轉換思想, 設計出集中管理與分散控制相統一的自動化控制平臺。
(2)設計的平臺要充分實現網絡化、數字化以及智能化特征
現代化的自動化控制系統必須要與現代科技相適應, 其中必須具備的特征就是網絡化、數字化以及智能化從而更好的將系統搜集的數據進行傳輸,使系統更好監測設備以及幫助人員更好的掌握信息。
(3)功能完善、管理有序
基于中央控制系統與分控站系統相結合的自控平臺監測任務繁重, 所要搜集的數據也較為復雜。因此, 必須要對這些分系統進行有效的功能劃分,完善系統功能且使其能夠有序運行。例如中央控制系統負責全廠范圍的運行監視、生產調度、信息服務等功能, 而一些分控站則實現一定區域內設備的現場操作、管理。
二、實例概況
本水廠工程, 自控系統采用由中心監控計算機和現場級各控制單元組成的兩個層次的集散系統, 集計算機技術、控制技術、通訊技術、液晶顯示器技術于一體。利用先進的信息技術, 連接中央監控平臺與各分控站, 構成集中管理、分散控制的微機測控管理系統, 并能保證各現場分站能獨立和穩定工作。
三、電氣設計要點分析
1.供電電源
自來水廠離不開電力的支撐, 在其生產過程中,一旦遇到斷電事故, 則會直接造成供水中斷, 對水廠、社會都會帶來極大的負面影響。因此, 在電氣設計中必須要注意供電電源的合理配備。一般而言,應當設置一路10kW且能夠負擔廠內全部用電負荷的獨立電源。此外, 還需設置備用電源, 一般會使用柴油發電機供電。遠期兩回路10kW電源一用一備, 母線聯絡運行, 兩個進線柜手車機械互鎖。
2.負荷計算
本工程負荷計算采用需要系數法, 并且根據工藝設備分期投入的情況, 按近期進行負荷計算。根據工藝及其他有關專業提出用電設備總裝機容量1003.1kW, 常開容量694.79kW。用電設備均為380V低壓電動機。經計算, 計算負荷為Pjs=545.59kW,Qjs=357.93KVar,Sjs=651.76KVA。本次選用一臺 S1I-M100010,100.4kW ,100KVA油浸式電力變壓器, 變壓器負荷率為65.2%, 變壓器聯結組別選擇Dyn11聯結。根據工藝遠期提供資料, 遠期拆換一臺75kW水泵機組, 增加3臺450kW水泵, 電機為10kW高壓電機。
3.供配電設計
(1)高壓配電系統及變配電間布置
依據負荷計算結果以及水廠的實際負荷情況,在送水泵房附近設變配電間一座, 負責近、遠期廠區各工段設備用電。10kW高壓線路終端桿立于圍墻外, 以高壓電纜引入變配電間高壓側。變配電間采用單層布置, 內設高壓開關室、低壓開關室、電容器室、控制室、變壓器室、值班室。
(2)其他設計與電氣保護
低壓配電系統方面, 由于0.4kW側由于出線回路數量多, 故采用單電源單母線的結線方式。對于電氣保護中, 低壓電動機具有短路、過負荷保護等,低壓進線總開關設過載延時、短路速斷保護。
4.水廠電氣自動平臺具體設計
(1)設計總方案
依據水廠的實際情況分析, 設計本水廠電氣自控平臺為三級監控結構, 分別為工廠管理級、區域監控級、現場測控級, 這三個級別在具體操作上分別是中央控制平臺、現場控制平臺、現場控制設備和儀表。三個級別的具體連接由信息網絡和控制網絡連接實現, 信息網絡采用工業以太網, 控制網絡采取現場總線和I0工相結合的手段。
(2)中央控制平臺
全廠控制中心設在凈水廠區中心控制室內, 配水廠區控制中心設在配水泵站中心控制室內, 配水廠區與凈水廠區之間采用光纜進行通訊。全廠控制中心由2臺操作站計算機、1臺視頻管理計算機、1臺工程師站、大屏幕投影系統、不間斷供電電源、數據圖表打印記錄裝置等構成, 配水廠區控制中心則由1臺操作站計算機、1臺視頻管理計算機、不間斷供電電源構成。
四、結語
總而言之, 水廠能否正常安全運轉直接關系到整個社會的生產生活狀況。不管對個人、家庭還是企業, 乃至整個社會、國家都帶來一定的影響。因此, 有關人員必須要加強水廠的管理。不僅要從人員管理上努力, 還應當結合當代先進的科學技術來完善水廠管理工作, 電氣自動化控制平臺的建立就是經實踐證明的高效的水廠設備管理手段。通過科學的電氣自動化控制平臺的設計以及實施, 可以有效的監控水廠運行中重要設備的工作狀態, 分析故障發展趨勢。并且及時采取措施, 將設備故障消除在萌芽階段。極大的提升了水廠管理工作水平, 為水廠的正常運轉提供了保障。
參考文獻
在城市供水監控調度系統中,所要監測的信號為各個監測點壓力和水位以及流量等,而監控的信號主要指各個加壓泵站中的閥門開閉狀態和泵開停狀態及變頻機組頻率。依據歷史數據,選擇預測與分析計算模型,然后形成優化調度方案,進而更為精確的調度指令,科學、及時調整所有水廠供水量。這樣就可以在確保合理水壓的基礎上,實現水能源的最大程度節約,實現降低城市供水成本目標。城市自來水的管網檢測以及調度系統特征,就是在城市區域內的供水管網中設置一定數量監測點,然后利用現場傳感器與就地監控裝置把監測點的相應信號進行收集整理,經過有線或是無線通訊途徑把數據定時輸送至監控中心,這時監控中心會對所有監測點的數據完成分析,針對城市管網的具體運行狀況完成科學、合理調度,從而確保城市供水管網系統穩定、安全及經濟運行。部分調度系統能夠發出指令,針對監測點的相應就地控制單元進行科學遙控,針對加壓泵相應開啟臺數或是變頻恒壓供水相應頻率范圍進行控制,合理、科學調配水資源的應用量。為了能夠全方面反應出管網中資源具體分布與變化,更為準確和及時的掌握城市供水具體狀況,應該在管網中建立合理的監測點,其也是供水調度系統的關鍵。從自來水管網方面而言,一定要依據地形與管網分布現實需求,針對主干道和流量相對較大的位置,各個供應位置的代表點和加壓泵站等,要合理選取適宜數量的監測點。
2 系統架構
2.1 系統硬件研究
SCADA系統可以完成供水生產所有范圍內的數據采集,也就是源水輸水系統和凈水系統及配水系統相關數據的全方面和及時與準確采集。其中源水輸水系統主要針對各個水源水量和水質等相關信息數據進行自動采集,而凈水系統一般針對各個凈水廠進水和沉淀劑過濾等多項工藝環節相關參數和水質及壓力等信息數據完成自動采集。另外,配水系統主要指針對各個加壓泵站和高位水池及管網監測點等信息數據實現自動采集。針對難以完成自動采集的信息數據,比如說各個水源水庫的水情等方面,可以利用手工進行采集。智能化系統會依據生產分析與報表的需求,在所有數據采集子系統中采集信息數據,然后存儲于實時數據庫當中。創建在實時數據庫中具備商業智能化生產信息管理平臺,主要負責從生產調度至生產分析及最后的報表與業務智能功能。另外,水源和凈水廠及管網等主要由各個子系統的前置數據設備,完成所有部分的供水數據采集。經過微軟中的Web服務技術,把生產管理需求的分析與報告信息及現場生產狀況畫面至基于瀏覽器的相關管理客戶。并且依據系統相關功能需求,要在中央控制室創建2臺工程師站。經過工程師站,客戶能夠對系統完成組態修改和管理以及擴展功能等相關工作。
2.2 系統軟件架構
系統整合各個生產單位信息,需要從層次上涵蓋現場級生產監控SCADA層和調度管理級別數據庫的應用層等。軟件系統的底層主要利用組態軟件與實時數據庫,該上部為信息集成與管理應用平臺。其而信息集成與管理應用平臺經過該應用服務,可以在生產管理和計劃調度以及指標計算等許多方面提供應用。而最上層的為信息門戶功能區,全部的信息可以在標準形式IE瀏覽器中進行展示,該集成所展示的信息包含下述幾個方面,源自SCADA的相關實時流程畫面,還有源自實時數據庫有關趨勢及報警信息,另外還有生產報告與績效儀表盤等。信息門戶可以集成上述全部的類型數據與信息,同時集成顯示于標準的IE瀏覽器里。除此之外,系統軟件的架構通常要以MES架構作為基礎,并且充分應用新微軟。NET技術與SOA架構,可是使系統功能在平臺化與開放性及技術先進性等許多方面滿足現場與日后功能有效擴展的要求。
3 底層數據接口技術
在底層控制PLC的網中采集信息數據應該設置接口卡,并且在數據采集子站和底層控制PLC網絡連接實現同通信。該方法存在許多缺點,因為需要購置許多種接口卡,同時各種卡相對較為昂貴,成本比較高,而在數據采集子站和底層的控制PLC網絡進行連接時,應該吧接口卡有效接入至現有網絡,從而就會在一定程度上加大網絡負荷。但是已有的凈水廠網絡負荷相對比較嚴重,該種方法對于已有的PLC網絡造成了嚴重的影響。經過對上述的兩個方法進行綜合比較,應該利用OPC接口的模式來完成凈水廠現場信息數據的有效采集。而在信息數據采集系統的結構中,主要利用中心機房和水廠的數據采集中心相應二級分布式的網絡結構。該種結構主要存在兩個方面的有點,一方面,相比較集中形式的數據采集與,采用分布形式的數據采集能夠有效防止數據出現過度集中。應用二級分布形式的網絡結構能夠有效降低系統網絡的負載,同時二級式的分布形式結構體系能夠有效對內網與外網進行隔離,在一定程度上提升系統的安全性與可靠性。另外一方面是分布式體系的機構把系統各種功能模塊有效分布于各個服務器中,降低系統單故障節點,促進系統的進一步擴展。
4 智能化供水調度模型分析
中圖分類號:TV文獻標識碼: A
引言
生活用水是指直接或間接影響人類生活和發展的水體,它是水環境的一個重要組成部分,是人類賴以生存和發展的源泉,當然,也是出現問題較多的領域。近年來,由于水質檢測不達標而引起的生活用水安全問題時有發生,屢次危及到人類的身體健康和生命安全。水質檢測是保證安全供水的前提,其主要目的就是檢驗水的成分是否與水質指標相吻合。水質指標是描述水質量的參數,通常用水中雜質的種類、成分和數量來表示。而在水質檢測過程中,從取水、凈水、配水到供水管網的每一個環節都關系到水質是否達標,關系到能否為用提供合格的飲用水服務。
一、生活飲用水水質檢測的重意義
我國是一個水資源匱乏的國家,南北水資源分布不均,東西部水資源存在差異,特別是在西部地區,用水問題一直是困擾政府的頭等大事。這在一定程度上影響了我國的經濟建設與發展。因此,加強水質的檢測與監控就顯得極為重要,它能夠隨時了解我國的河流等水資源的水質情況,并隨時根據具體的分析的數據進行相應的治理與調整,根據各個地區的情況及時對被污染的水質進行整改或預防。采取水質檢驗的主要目的為收集可靠準確的環境水質質量信息,然后方便對水質問題的處理。水質檢驗直接影響著科學立法、水環境管理措施的制定等多個方面。因此,水質檢驗的結果能否達到準確性、精密性、可比性、代表性、完整性,應該具有極其重要的意義。
二、生活飲用水水質檢測的安全標準
1、保證良好的感官性
從水的色澤、外觀、嗅味可以直接判斷水質的感官性狀,是人們判斷水質及其可接受程度的首要和直接指標。飲用者幾乎完全依賴于自己的感官來判斷水質及其安全性。如果水質混濁、有異色、有異味,就會使飲用者感到不安全而拒絕飲用。
2、確保流行病學安全
流行病學安全指的是確保水質微生物學質量的安全性,防止飲用水體傳染病的發生和傳播。目前,微生物污染仍然是飲用水安全的最大威脅,常見的水體傳染疾病主要是腸道傳染病,主要癥狀是腹瀉,污染來源主要是被人或動物糞便污染的水。
3、飲用水必須要消毒
飲用水消毒的目的是要殺死或滅活致病微生物。目前主要的消毒方式有用氯氣、氯胺、臭氧和紫外線消毒等。為了保證從用戶龍頭出來的水仍有消毒作用,在接收到的自來水中可能會有一些消毒劑的氣味。消毒劑的主要副產物有氯仿、二氯乙酸、氯化腈、溴酸鹽、甲醛和亞氯酸鹽等。只要飲用水中的消毒副產物不超過標準規定,對人體健康就沒有害處。
三、水質檢測的重要性
1、水源水的水質檢測
水源水質是生活飲用水的來源,是飲用水水質的源頭。在水的生產過程中,需要密切監測水源水質變化,及時,準確地把握水源水的水質特點,便于及時調整和順利運作,也便于后續處理。水質良好的地水取至地面,稍經消毒處理即可使用;然而,大多數地下水需經適當的處理,甚至需經特殊處理后才符合飲用水或工業用水的標準。究其原因:一是在形成過程中溶解了地層中礦物質,使某些元素在水中的溶解量超過了容許濃度;二是由人類活動引起的地下水污染,使鐵、錳超過水質標準,而對人體造成危害。鐵和錳是人體必需的微量元素,適量的鐵和錳對人體無害;然而,如果過量攝入鐵和錳超標的水質,則會引起慢性中毒,可能會導致一些地方性疾病。
2、凈水過程到配水控制
大部分的凈水廠所采用的處理水工藝(混凝-沉淀-過濾-消毒)或者強化處理的工藝。加強凈水廠的處理工藝管理以及控制是保證飲用水水質的重要手段。某凈水廠根據當地水源的水特點使用了一曝兩濾這樣的處理工藝流程。即:跌水曝氣、除錳濾池、除鐵濾池。由于凈水廠的主管線所輸送的水需要送至農高地區的配水廠,配水廠經消毒加壓輸送到用水單位,關鍵環節就是合理控制消毒,這是保證水質安全的關鍵。我國絕大部分水廠采用液氯消毒,處理中氯氣投加根據原水、凈化后的水質情況而定,當原水氨氮和有機物等污染物較多時,耗氯量會明顯增加。夏季水溫高,細菌、藻內和微生物繁殖快,增加氯氣消耗,冬季氨氮等污染物較高增加氯氣消耗。此外,PH、原水氯化物等也會影響耗氯量。這些因素的控制必須通過在線監測儀和檢測人員的跟蹤檢測,對濁度、鐵、錳、PH、余氯、氨氮、菌類等指標的檢測分析,來有效的指導生產。
3、供水管網的水質檢測
生活飲用水生產的每一個環節,都實行了較為嚴格的控制,然后在輸送到各供水管網中。但是,這不能說明各用戶所使用的生活用水就是完全符合衛生標準的,這是由于生活飲用水作為一種特殊的商品,它具有自身的幾個特點。生活飲用水出廠后到用戶使用是通過無數的供水管道來進行輸送的。生活飲用水在連續、不間斷的輸送過程中,存在導致其受二次污染而影響水質的多種因素,諸如管道漏點搶修、管材質量問題、二次供水設施影響及用戶違章用水直接造成的污染等。生活飲用水出廠后由供水管網輸送的過程是不可逆的,生活飲用水是一種不可退換的商品。它和其他的產品不同,它將直接從管網水質的好壞中體現出來。綜上所述,判斷生活飲用水水質的好壞還必須對管網及管網末梢的各點水質進行取樣分析,在有關生活飲用水的衛生標準中有明確和嚴格的規定:“在全部采樣點中,應有一定的點數選在水源、出廠水、水質易受污染的地方、管網末梢和管網系統陳舊部分等”。采樣點的選擇是依據供水人口計算和市政管網的分布狀態,并根據實際情況做適當的調整。通常情況下會包括以下10個項目:色度、濁度、肉眼可見物、PH、臭和味、游離余氯、細菌總數、總大腸菌群、耐熱大腸菌群、大腸埃希氏菌。根據相關規定,每周一次管網取樣、分析、檢測,每月至少一次管網末梢采樣監測,以保證生活飲用水水質。按要求實行月檢、季檢、年檢送樣。
四、飲用水檢測對策
1、構建檢測體系
我國的飲用水檢測主要依靠各級疾病控制中心定期、不定期檢測。檢測項目和頻次難以保障。檢測內容和項目局限。建立完善的檢測體系,應當由供水企業自檢化驗室或第三方檢測機構、供水行業協會監督檢驗機構、行政部門監管檢驗機構等幾部分組成,相互制約,責任明確,周期開展106項檢測,不定期開展常規項目檢測,利用先進的檢測設備,保證檢測質量。
2、加強水質監督與檢查
水質監督與檢查是人們飲水的最后一道關卡,監督和檢查工作的系統、有序開展是老百姓喝上真正健康、無污染飲用水的保障。建立健全企業自檢、行業監督、行政監管的監測體系已成為水質檢測發展的必然趨勢,利用多種形式讓人民群眾參與進來。制定完善責任追究制度,懲罰措施。使水質檢測工作有法可依、有章可循的局面早日形成。
3、提高檢測人員能力
水質監測是保證水質的關鍵環節,人們常把水質監測人員比作“哨兵”,這是對水質檢測工作的肯定,但更是一種職業的榮譽。所以現階段和未來的檢測人員應提高檢測能力以應對越來越高的檢測要求,并要對各崗位分工明確。所以,檢測人員必須熟練使用各種水質檢測儀器、預報軟件,根據出廠水生物可降解有機物、細菌、余氯、pH值、水溫等參數與水質變化的關系,預報管網中的余氯、細菌等指標的變化,為改善管網水質提供決策依據。
結束語
綜上所述,飲用水水質檢測工作關乎的千千萬萬人民的人生健康,絕對不能忽視,有關部門要將責任落實到位,確實承擔起水質檢測的重任,維護水環境的健康,積極響應國家水安全的號召。
參考文獻
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中圖分類號:E271文獻標識碼: A農村供水工程的特點
(一)農村的供水形式多樣
供水問題一直是困擾著我國水利發展的一個問題。我國城市中供水經過長期的發展已經有了較為固定的模式,長期受到了廣泛的應用。但是農村供水工程僅僅有一些簡單的水常規的處理工藝,還形成了集中的供水和分散供水。有些地區還會利用自然的條件對其供水進行分配。從供水的形式來看,我國農村的供水管網的分布式都是呈樹狀,樹狀的形式就可以減少投資。
(二)農村供水工程點分散、規模很小
與城市相比,居民的數量點很多,整體的布局很分散,并且有的地區的地形很復雜,使農村的供水工程規模很小,數量多。一些不是很富裕的村落,只能實行分散的供水式,人口的數量大約也只有幾十到幾百人左右。而農村的用數量主要就是居民生活的用水量和農田的灌溉,還有建筑的用水量,與城市相比是比較少的。
(三)農村供水工程的管理模式多樣性
農村供水工程主要的經濟來源有國家的投資,還有一些社會的資金。農民對于水工程的安全要求也是越來越高。農村供水工程形成的多種管理模式主要就是有水利工程直接的管理模式,設置專門的機構進行管理。主要就是設置水源的保護還有就是采取承包的責任制,實行企業化的管理。
二、農村供水工程設計中存在的問題
(一)原有的供水工程與現有的供水工程的標準有沖突
很多農村的供水工程的設施都是在八九十年代的時候設立的,由于經濟的原因并沒有將其改換,用水標準的保證率是相當低,與現代供水工程設施相比差距很大,并且出現了用水不安全的問題。工程的設施運行不正常,不能夠滿足用水的要求。
(二)工程的建設與管理相脫節
很多農村供水工程設施的管理不夠完善,出現了重視建設忽視管理的現象。將供水工程的設施建成之后,就交給了各個鄉鎮政府進行管理,由于用水時出現一些違規的操作方法,管理不夠完善,造成了用水的不正常現象。要要求各個鄉鎮政府對工程供水設施的管理。要采取相應的辦法,使其能夠真正的發揮應有的效益。
(三)供水管網壓力大,容易發生爆管等破壞現象
由于管網所經地段地形復雜,鋪設管道起伏不平,輸水過程中容易產生氣阻等不穩定因素,同時由于受水區域而積較大,管網首末高差大,水壓大。壓力不穩定,合理分配和控制管內壓力難度大,壓力保護設施失靈時容易發生爆管等破壞現象,如何確保整個管網處于一個安全高效的運行狀態,是一個要解決的問題。
三、農村供水工程設計的措施
(一)合理確定供水規模
供水規模的確定要結合區域實際科學考察,是供水工程設計的重要環節。根據水利部的《村鎮供水工程技術規范》的要求,供水規模的量定要根據當地實際用水需求列項,按最高日用水量進行計算。而其中的供水列項應包括居民生活用水量、公共建筑用水量、飼養畜禽用水量、企業用水量、消防用水量、澆灑道路和綠地用水量、管網漏失水量和其他未預見用水量。規劃還明確指出:在確定供水規模之前,應綜合考慮現狀用水量、用水條件及其設計年限內的發展變化、水源條件、制水成本、已有供水能力、當地用水定額標準和類似工程的供水情況。
要分區域按類確定供水規模。學校學生人口數要加入集中供水人數測算標準,也要同時加入居民用水人數中測定生活用水量。對于城鎮居民有洗滌池或部分擁有衛生設施的應用更高的用水量做參照標準。總之,要充分考慮居民的供水現狀、規劃區內的社會經濟狀況和人口分布狀況、用水需求、區域水資源分布條件、自然條件、供水現狀等各項因素,綜合分析,統籌規劃。要與當地的總體規劃相協調,以近期為主,同時要具備長遠目標與打算,兼顧遠期發展。
(二)取水水源的設計
農村供水的水源一般選取的是水井、水庫水、河水、小溪水等。 對于選取小溪水的取水要采用取水壩進行取水,計算該區的集雨面積;水庫水要計算水量平衡計算,合理調配灌溉、飲用、防洪;水井水要做好水量的調查;取用河水要采用岸邊式泵房取水方式。
(三)供水方式的合理選取
按照供水方式這一標準來劃分,農村供水方式可分為集中式供水工程和分散式供水工程。集中式供水工程下,由工廠進行統一取水,經過凈化系統的凈化,輸配給用戶。但根據調查研究,目前分散式供水系統仍然在部分農村占據著重要地位。其表現形式往往為單戶挖井或幾戶聯合利用手壓機井、大口井、集雨水池、水窖、引泉等微型工程供水。
在集中供水模式下,供水規模較大,其供水的成本相比分散供水來講總體要低,凈化裝置更為高級,水量和水質也能有穩定的保障;但不可否認的是,用戶輸水管網的建設耗費成本、人力、物力,前期投入較大。在分散供水模式下,供水規模較低,人均投入工程成本要更高,凈化設備難以配齊,水質水量具有較大的不穩定性。在突發的旱季,一些分散供水戶會因為水源的限制而導致儲水設備干涸,斷水的情況時有發生。
要提高農村水工程的規劃管理,就要促進供水模式的合理搭配。參考水利部的《村鎮供水工程技術規范》,在水源水量充沛,在地形、管理、投資效益比、制水成本等條件適宜時,應優先選擇適度規模的聯片集中供水。對于靠近城鎮的郊區等距城鎮供水管網較近的地區,在條件滿足的情況下,可以優先選取管網延伸供水。但當水源水量受限等其他條件難以滿足的情況下,可選取分散式單村供水。
(四)凈水構筑物設計
1、合理確定凈水構筑物的工作時間
根據 《村鎮供水工程技術規范》9.1.1-9.1.2 設計規范要求,凈水工藝、凈水構筑物或凈水器的選擇是水廠設計的關鍵,直接關系到水的凈化效果,工程投資、運行成本和水廠管理,日工作時間一般不能低于8小時。農村供水工程供水人數少,一般幾千人或上萬人,供水規模小,分布廣,管網長,受農村經濟條件的影響,水價低,農村的水費收繳困難及用電保障率低等特點,農村供水工程為民心工程,其效益低,有些需要用泵抽水的工程,運營相當困難。迫切需要減小運營費用,因此,需要根據工藝流程和供水規模,合理確定水廠凈水構筑物的運行時間,采取一班倒工作,二班制及三班制工作。
根據以往經驗,對日供水規模在 1000t/d 以下的采用泵房取水的工程,其運營費用極高,對于此類工程只能實行一班制進行管理,對凈水處理設施進行8 小時進行設計。對于1000t/d
2、凈化設備的取用
絮凝池、沉淀池和澄清池的類型很多,各種池子有其各自的適應范圍,選擇正確與否對出水水質、工程造價和運行管理均有較大的影響。
根據筆者經驗,對于規模小于5000t/d 的選用穿孔旋流式反應池,在水質較差的情況下在穿孔反應沉淀池下增加格柵,將穿孔旋流式反應池改裝為網格旋流式反應池。
對規模超過 5000t/d凈水廠,折板絮凝池、波紋板絮凝池,不然,因為供水規模過小,折板和波紋板池子尺寸過小施工困難,難以安裝。對于澄清池,因為它的排泥的工作原理,澄清池的工作時間必須采用 24 小時要作才能采用。
對于農村供水工程規模小,小于5000 t/d 的濾池一般采用重力式無閥濾池進行設計,大于5000t/d 的可采用虹吸濾池。
(五)清水池的設計
根據《村鎮供水工程技術規范》清水池的容積一般按20%~40%設計,對于供電保證率低或輸水管道和設備等維修不能滿足其本生活用水需要的Ⅳ型、Ⅴ型工程,調節構筑物的容積按 40%~60%。而筆者認為,調節構筑物的容積應結合凈化構筑物的日工作時間和規范的調節容積來確定。同時有高位水池的和清水池,高位水塔的容積之和不小于日供水規模×20%×凈水廠日工作小時/24。如日供水規模為 1000t的水廠,日工作時間為8小時,本人認為宜采用清水池的容積為1000×20%×3=600t。
參考文獻