城乡一体化供水管网建设与水质保障技术问题

城乡一体化供水管网建设与水质保障技术问题

韦柳平

河池市大化瑶族自治县自来水公司 广西壮族自治区 530800

摘要：城乡一体化供水是指在城乡区域范围内，将供水由城市延伸至乡镇，形成城镇与乡村之间互联的供水模式。城乡一体化供水消除了传统城市供水系统与乡镇供水系统之间的差别，使得整个区域内享受到相同的供水服务，有利于促进城乡社会经济可持续协调发展。本文拟对城乡一体化供水管网建设与水质保障技术问题进行分析，以供参考。

关键词：城乡一体化；供水管网；水质技术

引言

改革开放以来，我国城市供水能力和供水质量不断提高，现已建成规模庞大的供水设施，根据《中国城市建设统计年鉴（2017年）》数据显示，全国已建成城市公共供水厂约2880座。近年来，我国各地按照相关政策法规的要求，陆续开展了城市供水水量、水质、水压等监测能力的建设，具备了一定的供水安全监管能力。

1城乡供水一体化现状概述

建设美丽新农村已成为当今农村发展的主要趋势。与此相适应的是，农村基础设施建设和生活条件的改善业已得到逐步的关注。与城市供水管理水平相较，农村的供水情况依旧存在诸多问题。城乡供水一体化建设可以让基础设施建设之间的城乡差距有明显的改观。城乡供水一体化是供水集中化的发展，也是实现资源优化配置的有效途径。同时，城乡供水一体化在实践中难免会遇到一些困难和挑战：一是城乡供水一体化过程中对农村供水的支持力度不足，农村供水一体化的发展速度依旧相对缓慢。二是农村供水一体化过程中存在工程质量不过关从而引发乡村居民用水安全问题的情形。三是城乡供水一体化建设与管理机制不尽完善，供水工程的管理与运营存在不合理之处。四是农村供水工程资金投入不足，融资渠道单一。要想实现城乡供水一体化的建设与管理运作良好的目标，在实践中不断改善存在的问题无疑是关键之举。

2实施城乡一体化供水的效益

城乡供水一体化可以有效解决城乡发展不平衡的问题。在一个地区内，水资源分布存在不均衡的现象，这种情况在山区尤为突出，尽管部分平坦地区的水资源密度较高，但供应较少，质量也较低。季节性水资源分配也存在问题，通常春夏季雨水资源比例高，秋冬季雨水资源比例低。水资源的时间分布还影响着小范围内的流域协调和调度。此外，农村地区地下水的利用已成为其主要水资源，这就导致农业地下水需求急剧增加，现有水源的废水大量产生，导致一些地区的供水和废水量都很高。因此，城乡供水一体化可以通过大型供水设施、充足的供水、增加地下水供应等手段以不断满足人民日益增长的用水需求。

3城乡一体化管网水质问题

管材本身在输配水过程中会对水质产生影响，特别是在金属管材、塑料管材、混凝土管材及内衬发生不同程度的物理、化学、生物反应，副产物对水质产生二次污染。在１９９７年对Ｄｈａｈｒａｎ的社区选取４０个样点来分析配水管网的管材对水质的影响。研究表明，在ＰＶＣ管中，因管中含有１％的铅，故水在流经这些管道时铅的浓度会相对较高；而在镀锌钢管中，铁的含量相对非镀锌钢管有很大程度的升高。目前，国内供水管网主要应用管道及内衬材料有钢、球墨铸铁、混凝土、树脂、不锈钢等。不同管材具有不同的性能特点，相同的年限老旧程度不同。导致管材对水质的影响不同，主要体现在无机物与有机物的溶出、生长环的生长难易程度、ｐＨ的变化、管道涂衬材料脱落产生的杂质以及浊度的增加等。

4水质保障技术概述

4.1水质监测点选择

通过供水管网模拟软件，对管网水质在线监测点进行科学合理布置。通过水质监测点数量实时监测水质情况，及时了解监测点附近片区的水质状况，掌握整个供水管网水质变化规律，实现动态管理。水质在线监测有重大意义：①可实时动态掌握管网水质情况；②可指导管网优化运行；③管网水质管理更加科学化；④对建立管网预警模型有辅助作用；⑤可应对突发应急事件。

4.2管网优化及管理技术

城乡一体供水系统具有输水距离远、管线复杂、末端用户用水量波动较大等特点。乡镇供水多采用分散式供水方式，根据当地水源条件，多利用地下井水、泉水及少量地表水等方式，处理工艺相对简单，水质常规监测都未能保障。因此，将城乡水资源统筹优化配置，实现城乡供水一体化很有必要。可以通过模型进行水质状态模拟，也可及时监控管网爆管、渗漏、管道冲洗等因素导致的水质问题；优化管网流速，合理布置持压阀、调节阀等位置，解决瓶颈问题；通过合理布置的监测点对管网末梢点进行连续２４ｈ水质取样检测，可不断发现乡镇管网问题；通过模型进行优化改扩建，可为保障水质提供解决方案；通过水力建模模拟制定针对老化管材更新改造计划、管道冲洗计划及对管网管材、阀门附件的检查及保养。

4.3供水管网大数据应用

在明确供水管网运行事故具体评价对象前提下，根据供水管网大数据，可建立模型对供水管网的运行事故评价指标发生概率进行定量预测。进一步结合管道级别、道路等级、人口密度等因素，可通过构建定量判别指标体系和评判标准，评估管道风险影响程度，从而明确管道修复／更新改造的优先级，科学划定供水管网修复／更新改造的范围。以评估供水管网运行风险为例，深圳市水务（集团）有限公司选择爆管风险作为供水管网运行风险的评估指标，选取管材、管径、管龄、道路负荷、运行压力、杂散电流、是否发生破损等影响因子，采用随机森林模型构建了供水管网爆管风险评估模型，取得了较好的预测结果，以该数值的大小来量化评价供水管网运行风险，并作为制定供水管网更新改造计划的重要数据参考。

5城乡供水一体化建设与管理的优化建议

5.1优化城乡一体化供水管理模式

城乡供水一体化的管理模式的优化需从其建设过程中遇到的问题出发寻找解决途径。要保障城乡一体化供水工程运行的可靠性，并在此基础上关注其经济性。针对城乡集中化供水建设的阶段性问题展开研究，把城乡供水的水资源分布不均衡、管网结构及不同地区的建设模式等问题兼顾起来，注重提高供水的可靠性及解决农村居民饮用水安全问题，保障饮用水达到标准。在此基础上，优化供水管网的设计与水厂位置的选择与分布模式，因地制宜，找寻适合区域发展模式的城乡供水一体化工程的建设与管理模式。

5.2注重运营管理，逐步推进城乡供水一体化

如前文所述，城乡供水一体化工程的建设资金主要来源为财政投入及供水工程建设地区居民自筹，资金来源渠道单一且资金有限。自来水企业作为城乡供水一体化实现的主要基点，并不能独立承担起如此庞大的工程建设的资金问题，这一点在农村地区供水建设工程中表现尤为突出，这不得不引起重视。为此，城乡供水一体化过程中农村供水基础设备的建设及资金投入模式应得以创新。城乡供水一体化的一大重要作用就在于要逐步提高农村居民的生活水平，改善农村地区生活条件。然而，目前统筹供水过程中农村地区由于受到经济发展情况及其他客观条件的影响，供水系统建设及发展很难与城市地区保持一致，实现同步发展。因此后续的供水工程建设中还需加大对农村地区供水工程建设的投入力度，逐步实现城乡供水一体化发展。

结束语

城乡供水一体化工程由于尚处在建设过程中，其运营管理机制尚不完善，后续的实践过程中还需不断汲取发展过程中的经验，在解决问题的基础上逐步实现建设与管理机制的完善，确保供水机制的良好运作，保障城乡居民的用水安全，顺利实现供水一体化的发展目标。

参考文献

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