王秀茹

(遼寧省建平縣水資源管理辦公室，遼寧 建平 122400)

?

關(guān)于興隆臺凈水廠集中供水及環(huán)境保護的分析

王秀茹

(遼寧省建平縣水資源管理辦公室，遼寧 建平 122400)

文章從水源現(xiàn)狀及存在的問題進行了分析，對凈水廠的設(shè)計及流程提出了方案，該方案建成后，不僅解放了農(nóng)村勞動力，還能有效地增加農(nóng)民收入，提高農(nóng)民的生活水平。使農(nóng)村與水有關(guān)的疾病發(fā)病率大幅度降低，特別是降低了因水質(zhì)問題引發(fā)傳染病的可能性，解決2.43萬人的飲水安全問題，年增效益480萬左右。

凈水廠；水源；水質(zhì)；集中供水；環(huán)境保護

1 概 述

興隆臺地區(qū)位于沈陽市新城子區(qū)西北部，包括石佛寺鄉(xiāng)、興隆臺鎮(zhèn)、尹家鄉(xiāng)三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)及青年農(nóng)場。受地質(zhì)、地形及水資源分布等條件影響，興隆臺地區(qū)飲用水中鐵、錳含量嚴(yán)重超標(biāo)，南部尹家鄉(xiāng)穆家等村為輕氟病區(qū)；隨著近幾年城市化進程的加快、人口的增加、工農(nóng)業(yè)廢水和生活污水的排放，使興隆臺地區(qū)的河流均受到不同程度的污染。而今興隆臺地區(qū)大部分地區(qū)仍采用分散式供水的方式，飲用水均取用淺層地下水，這樣的取水方式因沒有必要的凈化與消毒設(shè)施，使飲用水水質(zhì)普遍不達標(biāo)，低于《農(nóng)村實施<生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)>準(zhǔn)則》要求的三級標(biāo)準(zhǔn)。

2 水源概況

地下水為第四紀(jì)松散沉積物構(gòu)成的孔隙潛水，含水層組為中粗砂與礫砂、圓礫層，含水層厚度30～50m，地下水埋藏較淺，透水性好。經(jīng)抽水試驗，滲透系數(shù)k為60～80m/d，單井涌水量q為1200～1900m3/d·m，平均動水位24m，以遼河側(cè)向補給為主，屬強富水區(qū)。

2.1 水源選擇

水源井選擇在新城子區(qū)興隆臺鎮(zhèn)中心臺東部，該地帶為遼河沖積平原，地勢低洼，海拔42.1m。遼寧省地質(zhì)局綜合勘察院對水源勘察結(jié)果為：本區(qū)水文地質(zhì)條件較簡單，地下水主要貯存在第四紀(jì)砂層中；地下水豐富，無污染源，除鐵錳超標(biāo)外，水質(zhì)其它指標(biāo)符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 水源利用合理性

興隆臺地區(qū)水資源總量9179 萬 m3，其中地表水資源量3022 萬 m3，地下水資源量6157 萬 m3。水資源可開采量4213 萬 m3，其中地表水1432 萬 m3，地下水2781 萬 m3。

現(xiàn)狀開采量2781 萬 m3，其中地表水918 萬 m3，地下水1863 萬 m3。在開采總量中，農(nóng)業(yè)用水2 289 萬 m3，工業(yè)用水389 萬 m3，生活等用水103 萬 m3。

水資源可開采量減去現(xiàn)狀可開采量為1 432 萬 m3，本工程管井供水開采量為127.8 萬 m3，剩余1304.2 萬 m3，完全可以滿足水資源可持續(xù)發(fā)展和利用的要求。

3 區(qū)域用水存在的主要問題

3.1 水質(zhì)不達標(biāo)問題

受地質(zhì)、地形及水資源分布等條件影響，實地調(diào)查興隆臺地區(qū)飲用水中鐵、

錳含量嚴(yán)重超標(biāo)，南部尹家鄉(xiāng)穆家等村為輕氟病區(qū)。從直觀上看，飲用水水色暗黃且較為渾濁，水味腥澀，水缸等盛水器具掛滿紅黃色沉淀物，穆家等地區(qū)存在氟斑牙患者。另外，隨著工農(nóng)業(yè)廢水和生活污水的排放量不斷增加，該地區(qū)飲用水受到污染。采用分散式供水的村屯，由于淺層地下水，水質(zhì)不同程度地存在問題，其中感觀性狀和一般化學(xué)指標(biāo)中色度、氨氮、耗氧量、鐵、余氯、亞硝酸鹽氮含量超標(biāo)，細菌學(xué)中的菌落總數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)，總大腸桿菌群數(shù)超標(biāo)，飲用水水質(zhì)普遍低于農(nóng)村生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的三級標(biāo)準(zhǔn)。因飲水質(zhì)量難以保障，農(nóng)民易發(fā)生胃病、肝病及痢疾等疾病，部分農(nóng)民因貧困無錢醫(yī)治或因病致貧，承受著生理和心理的痛苦。

3.2 技術(shù)方面問題

1)該地區(qū)90%以上的飲水工程未應(yīng)用水處理及凈化消毒設(shè)施及技術(shù)，飲用水由泵加壓直供或由井中直接提取，水質(zhì)無法保證。

2)隨著工業(yè)發(fā)展和人口增加，水污染問題將不斷加劇，在農(nóng)村飲水安全方面，還沒有采用適宜農(nóng)村供水的水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)，飲用水水質(zhì)問題已成為威脅該地區(qū)農(nóng)村飲水安全的首要問題。

3)現(xiàn)有村屯自來水工程未安裝計量設(shè)施，收費按人頭收取，農(nóng)民普遍節(jié)水意識淡薄，每逢春季園田灌溉，村民隨意接管澆地且疏于管理，造成水資源的巨大浪費，大大地降低了供水質(zhì)量[1]。

3.3 工程管理方面問題

目前，興隆臺地區(qū)乃至全區(qū)飲水工程在管理方面主要存在2方面問題：

1)管理不到位，由于飲水工程長期沿襲“國家建、集體管、群眾用”的舊管理體制，工程管理責(zé)任難以落實到位，造成嚴(yán)重的失管現(xiàn)象。

2)運行機制不到位，造成工程老化失修直至停用，有些工程大修理期已到設(shè)計壽命，但因無法提取折舊及大修費，沒有更新改造資金，造成工程老化不能正常運行。

4 給水系統(tǒng)

4.1 不適合分散式供水的方面

興隆臺地區(qū)無良好的淺層地下水或泉水，飲用水中鐵、錳含量超標(biāo)，菌落總數(shù)及色度超標(biāo)；需要解決用戶較多，居住較為集中；不能滿足分散式管理的衛(wèi)生防護以及飲用水消毒等條件，供生活飲用水水質(zhì)不符合《農(nóng)村實施<生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)>準(zhǔn)則》，不利于分散式供水。

4.2 適合集中式供水方面

水源水量較為充沛，完全滿足管井取水要求；地勢較為平緩，沒有較大高差；居民分布集中，易于集中式管理；投資效益比、制水成本等條件適宜；有較好的條件，可以滿足全日供水；經(jīng)過適當(dāng)?shù)乃幚?，供生活飲用水水質(zhì)完全符合《農(nóng)村實施<生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)>準(zhǔn)則》要求。適合集中式供水。故本工程選擇聯(lián)片集中式供水。

4.2.1 輸水管線

按照盡量縮短線路長度；減少拆遷，少占農(nóng)田；管道的施工、運行和維護方便等原則確定輸水管線路。所以取主管道長840m ,1#井距離主管道330m，2#井距離主管道30m，3#井距離主管道30m。4#井距離主管道30m[2]。

4.2.2 取水構(gòu)筑物設(shè)計

每眼水源井設(shè)置有獨立的井房及閥門井。

井房為磚混式地上式結(jié)構(gòu)，長4.5m，寬4.5m，凈空3.3m。墻體為37cm厚磚砌結(jié)構(gòu)。屋頂防水坡度1%，基礎(chǔ)為4.5×0.6×1.5漿砌石結(jié)構(gòu)。

為保護井口，考慮日常運行無人員看管，冬季無取暖等情況，在井口處建一地下井室，磚混結(jié)構(gòu)，長2.48m，寬1.68m，高1.95m，在井口出水的部分設(shè)有異徑接頭、止回蝶閥、碟閥。

在各個泵房支輸水管的末端設(shè)閥門井一座，方便控制供水。閥門井為圓形磚砌結(jié)構(gòu)，磚砌結(jié)構(gòu)厚度為24cm，高1.8m，內(nèi)部直徑為1.20m，底部為0.2m厚素混凝土墊層。閥門井內(nèi)部設(shè)置有閘閥。

在主管道上設(shè)置一座排氣閥井，以利于空氣排除，減輕供水管道壓力。排氣閥井為圓形磚砌結(jié)構(gòu)，磚砌結(jié)構(gòu)厚度為24cm，高1.8m，內(nèi)部直徑為1.20m，底板為0.2m厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，底板下為0.1厚素混凝土墊層。排氣閥井內(nèi)部設(shè)有排氣閥。

4.2.3 取水方式的確定

根據(jù)水源地的地質(zhì)條件，地下水主要蘊藏在第四紀(jì)砂層中，厚度約為30m。底板埋藏深約為45m(含水層厚度>5m，埋深>15m)。其中厚層黏土和厚層頁巖均為貧水巖層，所以設(shè)計采用管井取水。

4.2.4 管井供水

管井供水量按照最高日和自用水量(取最高日供水量的10%)的平均時用水量計算：管井供水量為：3500(1+10%)/24=160.4 m3/h

采用四眼井集中供水(三用一備)，井的情況基本一致。設(shè)計取水井流量為60m3/h(小于允許開采量)，動水位22～24m。取水井地面高程42.1m，水廠地面高程42.0m。

5 環(huán)境保護

5.1 水源保護

飲用水水源防護是關(guān)系城市可持續(xù)發(fā)展、供水工程的投資效益和人民身心健康的重大問題，首先要提高對水源防護的環(huán)保意識，同時要制定切實可行的水源水質(zhì)保障體系。

根據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749—2005)的規(guī)定，生活飲用水水源必須設(shè)置衛(wèi)生防護地帶。地下水水源保護區(qū)為：在水源地直徑30m范圍內(nèi)嚴(yán)禁排放對水體有污染的廢水廢物，水源井周圍30m設(shè)置防護帶。

5.1.1 建立環(huán)境監(jiān)控體系

1)在實施環(huán)保措施的同時，要建立環(huán)境監(jiān)控體系，密切監(jiān)控流域內(nèi)狀況和水質(zhì)變化。

2)“有法必依，有錯必糾”對破壞水源，污染水質(zhì)的違法亂紀(jì)行為一定要嚴(yán)加懲處。

5.1.2 凈水廠保護區(qū)

為保證凈水廠環(huán)境，應(yīng)在凈水廠周圍設(shè)立保護區(qū)。建議將凈水廠周圍200m范圍定為一級保護區(qū)，嚴(yán)格禁止新建、擴建各種類型的排放污染物，特別是排放廢氣污染物的企業(yè)；將凈水廠周圍2km范圍定為二級保護區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)應(yīng)嚴(yán)格控制新建排放各類污染物的企業(yè)；凈水廠周圍30m范圍內(nèi)辟為綠地，將其建成綠化防護帶。同時，應(yīng)加強區(qū)內(nèi)綠化。

5.2 環(huán)境保護

輸水管線及配水管線穿越河流等天然障礙和鐵路、公路等人工建筑物都有妥善處理。各泵房設(shè)計一方面選用噪音低，頻率低的機電設(shè)備，降低噪音；另一方面水泵基礎(chǔ)、水泵進出管均安裝減震裝置，泵站屋頂和墻壁上設(shè)減震板，以減輕噪聲對環(huán)境的污染。另外在水源及水廠平面設(shè)計中，充分利用場地，加強廠區(qū)綠化，除美化環(huán)境外，還可作為綠化間隔，避免噪聲對生活區(qū)的影響。對變電所，配電室等危險地，設(shè)有明顯標(biāo)志，保證周圍居民的安全和正常生活環(huán)境。

6 結(jié) 語

建設(shè)興隆臺集中供水工程來解決興隆臺鎮(zhèn)、石佛寺鄉(xiāng)、尹家鄉(xiāng)3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、青年農(nóng)場的供水問題已經(jīng)是當(dāng)務(wù)之急。為此對興隆臺凈水工程進行了全面的調(diào)查和踏勘，對工程方案進行多次探討，在做了大量細致工作的基礎(chǔ)上著手進行設(shè)計，保證水廠安全供水，在自動監(jiān)測與自動管理方面推出儀表化，逐步實現(xiàn)對全工程的科學(xué)管理自動化。切實保證供水水質(zhì)、水量達到標(biāo)準(zhǔn)。

[1]葉汝坤,程和琴,江紅,楊忠勇.欽州港臨海工業(yè)園區(qū)供水安全評價及對策研究[J].水資源研究，2012(02)：23-25.

[2]閆舜皆,施勇.佛寺水庫供水現(xiàn)狀、存在問題及措施[J].中國水利，2008(09)：98-100.

2016-09-16

王秀茹(1981-)，女，遼寧建平人，工程師。

1007-7596(2016)09-0038-03

S277.7

B