农村自来水管网技术管理现状与改进对策研究

农村自来水管网技术管理现状与改进对策研究

吾尔麦提 . 吾斯曼

阿克苏地区水利局 新疆库车市 843000

摘要：淡水是人类赖以生存的基础，但随着社会经济的发展，水资源的匮乏、环境的污染问题越来越突出，成为城市供水、居民生活水平的瓶颈。水管网的渗漏不仅会极大的浪费淡水资源，而且会增加水源的投资，还会引起建筑物、地基基础的损坏、矿物质和污染物的渗入。基于此，本文主要分析了农村自来水管网技术管理的现状，并研究了农村供水管网漏损问题存在的原因，最后重点从统筹管网更新改造、完善水量计量装置、科学管控管网水压以及加快自动化信息化建设四个方面，探究农村自来水管网技术的改进对策，以供参考。

关键词：农村自来水；水管网技术管理；改进对策

目前，由于农村供水的特殊性，造成管网二次污染的形成主要是由于供水规模较小，实际用水量约为设计供水规模的二分之一，且水流速度较慢，供水压力较低；很多农村地区的自来水都是分阶段断续供应的，水中杂质、泥沙等易于沉淀；由于我国目前有半数以上的农村供水水源都是以地下水为主，局部区域铁、锰含量高，水质治理效果不佳，而水中的锰则被氯化物氧化，形成了一种黑色的水合二氧化锰，并沉积在输水管道的内壁处，而水体中的氧气则为铁锰菌的大量繁殖创造了条件，具有生物安全隐患。很多供水项目的灭菌设备都不能正常使用，且管道内壁“生长环”的多孔结构更利于细菌的滋生，从而腐蚀了给水系统，而余氯的消耗量则会增加；我国农村给水系统自动化程度较低，管网漏损难以检测，导致水质污染等，这些在一定程度上影响了农村地区自来水的饮用安全，因此加强对农村自来水管网的管控势在必行。

一、农村自来水管网技术管理的现状

（一）管网漏损现状

目前，在农村自来水官网技术管理过程中，经常会出现管网损漏的情况，据统计，截止2020年，全国已建成30余万个（总供水量为20立方米/秒）的集中供水项目，但管网的平均漏损率却高达25%。由于项目的运营和管理水平和计量设备的不健全，一些地方的网络漏损率是“估计值”，导致统计资料的准确性下降，真实值比填报的数值还要高。经过大量人力、财力、物力的消毒处理后，因管道漏损而造成大量的浪费，严重影响了供水项目的正常运营和长期运营。以辽宁省某县一农村供水项目为例，其管网漏损率为30%，其设计及实际供水规模分别为5.0万m³/d和3.8万m³/d，管网渗漏量为1.18万m³/d，运行费用水价1.5元/m³的日均经济损失达到1.77万元，全年将近645.1万元。

（二）控制管网漏损的必要性

《水法》中明确指出，各地要大力推广节水型器具，并根据具体情况，采取行之有效的措施，降低管网漏损率，提高供水效率。2015年出台的《水污染防治行动》中，要求对材质落后、使用年限超过50年的输水管道进行改造，并在2020年前对其进行控制。对公共供水系统的运营，县级及以上各级政府要加大对管网泄漏的监控力度，使管网漏损降到最低；针对《城镇供水工程运行管理规程》Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类集中供水项目，其漏失率不得超过12%、13%、14%、15%。根据目前供水系统的泄漏率25%和IV类项目的上限15%来看，其上涨的空间至少在10%以上。按照国家的总供水量6850万m³/d，每年将浪费25.0亿m³左右的水资源，如果能有效地控制渗漏，可以减少建设规模685万m³/d的供水项目，如果按照1.95元m³/s估算，可节约成本1335万元/d，每年则可节约成本48.8亿元。

二、农村自来水管网技术管理存在的问题

（一）管材问题

据国内资料分析，目前建筑给水管线所使用的材质有铸铁管、PE管、塑料管、球墨铸铁管等，至今仍然占有相当大的比重。中国使用最多的是铸铁管，镀锌管，PE管。供水使用的管材质量的好坏能够直接导致管网漏水。不良好的供水管材是管网漏水的主要原因。其一，铸铁管是一种非常脆、不坚硬的管材，它的延伸率接近于0，属于一种非常脆弱的管材。由于其连续铸造技术的缺陷和问题，尤其是目前国内的管件材料的机械性能、管型等仍处于发达国家的水平，而且其碳含量高，金属基质结构，石墨形态，抗拉强度，管环弯曲强度，管壁内气体的清除，管体断面均匀性一般达不到国家要求，一些供应商为了降低生产成本，谋取更大的利润，采用劣质原材料，给管线日后的使用埋下隐患。其二，为了避免腐蚀，镀锌管采用了一种小直径的镀锌管。但由于锌层厚度一般比较薄，在埋入地下后容易发生彻底的腐蚀，特别是由于镀锌质量不合格，造成了大量的锈蚀、结垢、漏损、污染环境等。

（二）供水水压管控不严

实测资料表明，随着管网水压的增加，管网工作压力的平方根与管网输水量呈正相关关系，泄漏量、泄漏面积均显著增加。比如，在一个村庄，当水管水压为0.5MPa时，末端水压已接近管子的极限，尽管《村镇供水单位资质标准》规定，在条件不佳或边远地区，供水干线末端水压不小于0.12MPa，但管道长期处于接近压力上限工况下运行增加了水泵能耗及爆管发生概率，也使得管道漏水量明显增大。

（三）管网检漏重视不足

目前，我国大部分地区对农村供水管网的检漏工作都是一片空白，只有少数地方才有专门的管道检测机构，这与供水管网漏损率偏高以及超过70万km的供水网络规模极不匹配。部分供水企业对销售和销售的计量管理工作不够重视，存在着技术力量薄弱、漏损情况不明、应对措施不力、管网疏漏等问题。

三、农村自来水管网技术管理的改进对策

（一）统筹管网更新改造

农村供水系统的更新、管网建设要统筹规划，精心施工，系统设计，从系统安全、供水水压、节能降耗、水质稳定、管网漏损、供水保障等多方面考虑。结合当地的实际情况、工程运行情况、管网漏损特征，对管网进行了全面、系统的检查，并对管网进行了优化设计。在有条件的情况下，可以采用漏损计量检测、水力模型、管网GIS等手段对管网漏损进行评价，从而为管网更新和改造规划提供依据。在进行管网更新和改造时，必须注重经济效益，也就是对新投入和经济效益的关系进行科学地计算。

（二）完善水量计量装置

强化农村饮水项目的规范化建设，规范设计，根据规范要求，对用水户、出水厂、受益村、原水、回水等进行多级计量。同时，要加强对水表的技术指导，充分考虑到水表的使用年限和购买费用之间的关系，科学地选择合适的水表，并进一步优化水表的更换周期。

（三）科学管控管网水压

管网的水压不仅要满足消防栓、管网末端的水压，还要保证管网的薄弱环节的稳定运行，使系统的水压保持在较低的运行状态。对管网水压进行控制，既能降低漏水量，又能减少漏水量，减少漏点出现的概率，并能使一些受压薄弱部位“转危为安”。根据调查数据，在保证正常供水条件下，如果供水压力下降10%，则管道泄漏率下降5%。由此计算，每天的输水管道渗漏量可降低1900m³，降低运营费用0.285万元，每年节约费用104万元。

（四）加快自动化信息化建设

自动化、信息化是减少输水管网漏损率、改善工程运行和管理效率的一种行之有效的方法，实现了对水压的远程控制、大流量突发泄漏事故的实时处理和远程漏损的测量。此外，通过建立模型，可以建立模型进行仿真研究，对供水系统的操作规程、管网水压的调度进行进一步的优化，真正提高了农村给水项目的智能化管理。在条件许可的情况下，对已有自动化、信息化的水厂进行改造，并加大对项目的节能、节水、安全保障等方面的研究，加快智能水厂的建设。

结论

总而言之，现阶段我国大部分的农村供水项目都是入不敷出，运营产多收少，影响了项目的长期运营。同时受到供水管网漏损的影响，因此，通过加强统筹管网更新改造，能够有效地计算投入和经济效益之间的关系；同时，通过完善水量计量装置、科学管控管网水压能够最大化地节约运营产生的费用。需要加强自动化信息化建设的力度，进而使农村自来水管网技术能够发挥出最大的效益。

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