城乡供水一体化的难点及应对策略

(整期优先)网络出版时间:2023-09-23
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城乡供水一体化的难点及应对策略

李朋

中国水利水电第十一工程局有限公司 河南郑州 450000

摘要:城乡供水一体化建设工作对改善城市居民生活环境、实现水资源二次平衡供应目标意义重大。由于城乡经济发展、社会基础差异较大,供水一体化环节存在较多问题亟待解决。针对以上背景,本文阐述提出城乡供水一体化概念,分析存在于城乡供水一体化实施中的难点,明确城乡供水一体化建设流程,提出城乡供水一体化问题解决对策,以供参考。

关键词:城乡供水一体化;难点;应对措施

前言:水是支撑人类社会发展的重要基础。现阶段城市发展速度不断加快、农村常住人口下降,城乡供水不平衡问题更加明显。为更好实现社会主义新农村建设目标,践行乡村振兴战略,需要在城乡范围内开展供水一体化建设工作,结合城乡居民用水需求,建立安全可靠的城乡供水工程以及管理体系,进一步提升城乡地区公共服务的均等化水平。

1、城乡供水一体化概念

城乡供水一体化建设主要就是将集中供水及分散式供水相结合,结合整体区域空间以及各地区发展规划,将城市供水管道拓展到县城、乡镇,在区域范围内统一供水,实现供水统筹管理目标。

通过扩建城乡供水管网,能够进一步提升乡镇供水量,开展协同污水处理及水量水质检测工作,增强城乡用水安全性。由于当下城乡发展差异性较大,部分地区无法满足区域集中供水建设目标,仍然需要使用分散供水、集中管理方式。

农村饮水安全工程正处于关键建设阶段,全国农村自来水覆盖普及率进一步扩大,农村供水保水效果不断增强。由于农村及村镇供水管理体系、服务水平、以至于水价的差距较大,需要在当下稳步推动城乡供水一体化建设进程,保障农村地区供水安全。

2、城乡供水一体化难点

建设美丽新农村需要以完善现有基础设施、改善大众生活条件为基础。相较于城市供水工作而言,农村供水水平仍然处于有待提升阶段,城乡供水一体化中的农村供水支持力不足,供水一体化建设进程较为缓慢。农村供水一体化工程建设质量难以得到根本上保障,与农村居民安全用水目标不符。关于城乡供水一体化的建设及管理工作不完善,农村供水投资不足。为满足城乡供水一体化建设目标,需要分析存在于城乡供水一体化中的难点,不断优化城乡供水一体化管理对策。具体来说,城乡供水一体化建设难点主要体现在以下几个方面:

2.1城乡供水能力及规模不足

我国水资源丰富,但时空分布不均衡。沿海南方地区的水循环量大,地表水资源更多;北方地区距离海洋远、降雨量少、地表水资源更为匮乏。随着城市化及工业化发展不断加快,原有水库等水利工程无法满足地区总体用水要求,用水量增长不足。虽然部分地区建立起了较为完善的农村供水工程,但城乡供水能力与规模依然不足。

城乡供水一体化工程度数采用集中供水手段,需要做好水源及水质的监督与管理工作。由于早期水资源保护力度不足,河流存在着超标的有毒物质、有机物质,藻类繁殖过量,难以继续饮用,无法从根本上提升农村供水水平。

由于农村地区居住点较为分散、供水区域偏远,也存在明显的城乡供水工程配套设施不完善问题,如供水管道过长、施工难度大、整体运行费用高等。农村地区缺乏供水水质监测设施,部分供水基础设施较为老旧,整体水资源供给能力无法满足农村地区发展要求。

2.2供水水质安全无法得到根本上保障

城乡供水一体化体系需要以建设一体化城乡网络系统为目标,通过开展城乡联网供水,为城乡居民提供优质安全的供水服务。当下自来水厂与农村居住区的距离较远,农村用水量以及用水时间分布不均匀,管道中的水会停留较长时间,管壁更容易出现腐蚀现象,缩短管道使用寿命。自来水厂的水中的消毒剂也会在长时间的输水环节失去作用,水体中的细菌增长,用水安全难以得到根本上保障。

农村多数采用分散供水方式,但供水设施运营时间过长,故障问题频繁出现,没有对饮用水进行全面的消毒处理。与城市地区相比,农村用水时间多数集中在早上及中午,用水量变化系数大,集中式给水厂难以精准计算出消毒剂的投放量,导致用水安全无法得到根本上保障。

2.3供水保障制度落实效果不佳

农村是城乡供水一体化系统末端供水区域,由于农村住户较为分散,常年用水主要依靠自挖井水、地表水,没有对水体进行有效处理。供水设施较为传统且分布面积广,实际管理难度更大。

农村地区供水管理人员多为村组干部,管理技能及管理水平始终处于有待提升阶段,难以及时发现存在于供水期间的各类问题,如供水设施损坏、管道老化较为严重、饮用水不符合安全管理要求。农村供水工程的建设工作多使用私人承包方式,在没有落实城乡供水一体化建设体系的情况下,供水工程施工质量与效率难以得到根本上保障。

随着信息技术日渐成熟,在城乡供水一体化体系在建设及运营期间可以使用互联网、大数据平台,满足智慧水务管理目标。但由于部分农村地区的基础信息设施不完善、管网中的水质与使压力监测设备较少,难以满足管网模型建设以及管网动态运行控制目标,各级水务部门的数据管理水平始终处于有待提升阶段,信息系统的建设难度进一步增大。

2.4供水工程融资渠道单一

通过分析现阶段城乡供水一体化工程建设情况,发现农村地区供水工程建设资金多数来源于国家支出及供水工程建设区域居民自筹资金,融资渠道单一。部分地区的财政投入难以满足城乡供水以及水资源一体化项目建设成本管理要求,人力与物力资源的资金利用率不足。由于城乡居民对于供水体化体系项目建设政策不够了解,资金筹措的难度更高。

3、城乡供水一体化建设流程

本文以某城乡供水一体化实施方案为例,由于该区域的供水需求不断增大、水资源极为匮乏,供需矛盾突出,为从根本上提升水资源利用率,福建城乡地区统筹发展目标,需建立起完善的供水系统。

3.1城乡供水一体化项目目标

要求建立起的城乡供水一体化系统要充分利用供水资源、避免水资源浪费。积极使用先进工艺及设施,满足节能环保要求。改善农村地区生活用水,为城市可持续发展提供必要保障。

3.2项目设计

城乡供水一体化覆盖范围为供水主管的沿线区域,需要在设计时做好需水量预测工作。

图1水量预测计算参数

需水量主要包括生活用水、公共建筑用水、工业用水、农业用水、管网泄露与未预见水量、消防水量等。在计算最高日生活用水量过程中,需要明确近期生活用水定额、远期生活用水定额。公共建筑用水的计算工作应当按照建筑用水最高日用水量的10%计算。管网的漏损、未预见水量可以按照最高日用水量的10%~20%计算。

3.3规模拟定

联合当地用水情况及类似供水工程,工程的人均综合用水指标为300L、远期为320L。

图2供水规模拟定

在工程部位选择适宜的水源,算出水库的水容积,明确取水输水规模,符合水厂近期扩建用水量需求。选择的水源需要满足近期供水需求,确保水原点距离进水厂较近,控制取水输水成本。

3.4工程方案建设

城乡供水一体化工程的建设工作主要包括取水工程、原水输水管道工程等内容。在取水工程建设过程中需要建设提升泵房,在适宜区域进行重力疏输水。原水输水管道工程还应当做好供水管网的设计与建设工作,建设完毕后需要进行项目投资计算。

4、城乡供水一体化问题解决方案

4.1制定城乡供水一体化设计方案

要求各地区城乡供水一体化工程建设环节需要结合区域发展特征开展统筹设计工作,确保建设方案内容具有较高的技术可行性与经济适用性。

4.1.1分析区域用水现状

对区域用水情况进行因地制宜分,完善城乡一体化供水网络。要求城乡供水一体化体系建设环节需要注重分析管网建设现状,明确水源情况、供水设施的分布要点。在各地区可靠与优质水源中还需要做好水厂、管网的建设工作,在沿海地区建设延伸城镇管网的城乡供水工程,实现城乡公司的一体化目标。

农村地区需要积极发展大规模的连片集结供水,建设跨村、跨区域供水工程,实现农村地区安全用水目标。

4.1.2建立集中为主、局部为辅的供水模式

农村地区居住点较为分散,村庄与村庄之间的高差较大,主要使用符合农村经济发展、地理特征的重力自流方式覆盖用水区域。县城规划可以与乡村规划结合在一起,针对乡村供水设施的建设工作提供指导性建议,实现统筹管理目标。在乡村规划环节还需要以城乡集中供水为主体,在施工条件不佳的部位使用块区域局部供水,实现分散供水设施统筹管理目标,逐步淘汰破损供水设备。

4.1.3选取可用水源

现阶段城市发展进程不断加快,城乡供水一体化建设区域的用水量已经超过了原有城市规划用水量,农村及城市供水资源与城乡一体化建设要求不符,需要建立起功能完善的城乡供水一体化体系,结合当下供水要求,选择出水量充足、水质良好的水源。如果城乡区域水源的水量不足,还可以使用多水源供水、兴修水库以及跨流域调水方式。在水源水质不达标的情况下还需要引进先进的净化工艺,改善水源水质条件。

4.2加强城乡供水一体化水质安全管理力度

城乡供水一体化体系主要使用集中供水方式,消除农村分散供水期间的弊端,实现农村集中供水目标,因此需要建立起更加完善的水质监管体系,保障农村供水期间的安全性。

在城乡供水一体化水质安全管理过程中需要做好水源末端的安全管理工作。由规划区域管理部门负责划分水源保护范围,在保护水源周边建立饮用水保护界标、警示标志,完善饮用水水源管理制度,划分执法部门及执法人员的管理职责,禁止出现水源破坏、工程损坏问题。结合水源保护标准,对地表水以及地下水资源进行保护,确保工业废水及生活污水能够得到合规化排放,禁止在保护水源周边建设工业生产设施。

城乡供水一体化工程管网管线较长,在长距离、多点位供水管网建设过程中,如果没有落实加氯标准保障措施,饮水安全将难以得到根本上保障。例如在城乡供水一体化工程中没有按照规范要求投入足够的消毒剂,导致该供水区域细菌快速繁殖,饮用后为一定程度威胁到人体健康。

对管网水质进行实时监测,着重控制加氯量、选择合理的投加区域,避免在缩短供水管期间对水体造成二次污染。注重优化净水水厂的净化工艺、配套消毒设施,规范开展消毒工作。原有自来水厂主要使用混凝、沉淀、过滤与消毒手段,通过建立水质化实验室,对水源进行自检。

构建具备高素质的水质监测队伍,搭建起统一的实质管理平台。水质监测人员需要具备极高的专业知识,有序收集、处理监测与评估的水质数据,包括水体浊度、含氯量的,向有关部门及时汇报并解决存在于饮用水中的安全风险问题。在农村供水工程建设过程中也可以借助私人承包管理、村委会监管等方式电力安全管理部门,落实城乡供水一体化水质监测职责。

联合农村地区水资源、管网建设问题,建立起完善的在线水质监测体系,完善监测系统布局工作。将城乡供水一体化管理系统纳入到全面监管范围之内,及时淘汰不合格的水质传感设施,获得更加全面精准的水质动态监管数据,有效解决管网损坏、缺损与负压等问题。

4.3加强城乡供水一体化工程规范化管理力度

在城乡供水一体化工程中加强规范化管理力度,落实供水规模化、管建建设化目标,落实长效可行的城乡供水一体化工程管理运维机制。

4.3.1做好城乡一体化工程质量管理工作

城乡供水一体化管网施工工作需要加强施工质量管理力度,落实环保措施。在施工质量管理过程中遵循统筹规划原则,由政府部门、项目部门与监理单位共同负责项目实施,严格把控工程施工质量,提升工程各类施工资源利用率。

施工过程中还需要及时记录下工程施工期间的勘测数据,为工程后续管理工作提供重要参考依据。在新建与改造旧管网期间还需要落实供水工程维修养护措施,配置充足的净化消毒设备,保护水体质量。

4.3.2鼓励社会资本参与

城乡供水一体化建设工作不仅需要充足的财政补贴,还需要积极吸引多方社会资本参与,鼓励城市供水企业及政府合作,负责城乡供水一体化运行管理各项职责。从制度与规划角度落实水费定价主体、工程实施主体以及供水监管主体职责,满足合作企业合理发展诉求。已经建成的城乡供水一将水费的缴纳工作与当地政府部门的工作成绩结合在一起,例如给予水费缴纳情况较好的地区适宜补偿,保障供水一体化体系市场化管理水平。

4.3.3建立城乡供水一体化智慧管理模式

为满足城乡供水一体化运营管理要求,需要构建其功能完善的智慧水务管理系统,并传输供水管道期间的水压、水量检测数据,为故障维护工作提供重要的决策依据。在供水一体化信息管理平台中还需要充分发挥出供水系统的宏观调控作用,提升水资源利用水平,对城乡一体化供水量进行合理预测,优化供水系统设计方案。

图3城乡供水一体化智慧管理模式

总结:总而言之,现阶段城乡供水一体化建设工程建设规模日渐扩大,在实施及运营过程中暴露出了更多问题。从根本上提升城乡供水一体化水平,还需要严格遵循因地制宜规划目标,完善供水一体化管理机制,使供水工作能够有序开展,保障城乡居民用水安全。当下水资源紧缺及水污染严重依然是制约城乡发展的重要矛盾,在建设城乡供水一体化体系过程中还需要细致分析地区用水问题,做好水资源保护工作,最大限度提升水资源利用率。

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