苗增偉

摘 要：優(yōu)化供水管網(wǎng)是保證我國農(nóng)村地區(qū)飲水安全，實(shí)施集中供水工程的重要途徑。在集中供水工程的實(shí)施過程中，應(yīng)根據(jù)農(nóng)村地區(qū)供水規(guī)模相對(duì)較小，管網(wǎng)設(shè)施比較容易出現(xiàn)溢流問題以及實(shí)際的用水需求等特點(diǎn)對(duì)供水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，以改善供水效果和質(zhì)量，為農(nóng)村地區(qū)的飲水安全以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)充沛的水資源保障。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村;飲水安全;集中式供水;管網(wǎng)優(yōu)化

為了改善我國農(nóng)村地區(qū)的生活水平，保護(hù)農(nóng)民群眾的身體健康，近年來我國實(shí)施了集中供水工程，以確保農(nóng)村的飲水安全，同時(shí)集中供水工程也是建設(shè)新農(nóng)村的重要內(nèi)容。相關(guān)部門要充分了解農(nóng)村地區(qū)的用水特點(diǎn)，并根據(jù)其實(shí)際用水需求來合理選擇水源，科學(xué)設(shè)計(jì)流量，改進(jìn)管網(wǎng)系統(tǒng)，充分發(fā)揮集中供水管網(wǎng)應(yīng)有的功能。

1 山東省飲水安全兩年攻堅(jiān)行動(dòng)概述

為了全面解決農(nóng)村飲水安全問題，山東省自2019年開始啟動(dòng)了農(nóng)村飲水安全兩年攻堅(jiān)行動(dòng)，通過貫徹落實(shí)五水共享以及四水共治的治理思路，在解決村村通自來水的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)了飲水安全工程的建設(shè)，有效的提高了農(nóng)村地區(qū)的飲水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率。但目前由于省內(nèi)農(nóng)村地區(qū)間存在發(fā)展不平衡的問題，還有部分飲水安全集中供水工程存在管網(wǎng)設(shè)施不合理以及缺乏日常維護(hù)管理等問題。因此需要進(jìn)一步加強(qiáng)資金保障，并積極應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備優(yōu)化管網(wǎng)設(shè)施，確保農(nóng)村地區(qū)盡快實(shí)現(xiàn)飲水安全目標(biāo)，推動(dòng)農(nóng)村地區(qū)的發(fā)展。

2 我國農(nóng)村供水管網(wǎng)特點(diǎn)分析

2.1 農(nóng)村供水工程的整體規(guī)模相對(duì)較小

農(nóng)村地區(qū)人口居住比較分散，極大的限制了飲水安全工程的建設(shè)規(guī)模。同時(shí)由于一些農(nóng)村地處山區(qū)，復(fù)雜的地形地貌條件也給飲水安全工程的實(shí)施帶來了較大的難度^[1]。目前主要是在經(jīng)濟(jì)條件以及環(huán)境條件相對(duì)較好的農(nóng)村地區(qū)開展了集中供水工程的建設(shè)，在不具備條件或者實(shí)施難度較大的農(nóng)村地區(qū)則仍需要在一段時(shí)間內(nèi)采用分散供水方式。

2.2 農(nóng)村供水工程廣泛采用了集中供水管網(wǎng)

目前我國農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平仍與城市存在明顯的差距，這就要求在建設(shè)飲水安全工程時(shí)必須充分考慮供水模式的經(jīng)濟(jì)性。集中供水是一種經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較好的供水方式，能夠較好的適應(yīng)人口比較集中且規(guī)模相對(duì)較大的飲水安全工程需要。但是在村落間相距較遠(yuǎn)的情況下，則只能采取村落內(nèi)部的集中供水模式。

2.3 工業(yè)用水已經(jīng)成為農(nóng)村供水的重要需求

隨著我國農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，部分農(nóng)村地區(qū)在工業(yè)生產(chǎn)方面的用水需求逐步加大，因此在農(nóng)村飲水安全集中式管網(wǎng)工程的建設(shè)和優(yōu)化過程中應(yīng)充分考慮農(nóng)村用水需求的變化，在保障農(nóng)民群眾飲水安全的基礎(chǔ)上，也要為農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供助力^[2]。

3 優(yōu)化集中供水管網(wǎng)的方法與應(yīng)用

3.1 優(yōu)化水源選擇

水源的優(yōu)化選擇是集中供水管網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)。在選擇水源時(shí)既要全面收集水源以及周圍環(huán)境的水文地質(zhì)條件以及衛(wèi)生狀況等資料信息，準(zhǔn)確掌握供水水源的實(shí)際水量以及水質(zhì)情況，同時(shí)也要緊密結(jié)合農(nóng)村地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃，不僅要滿足近期需要，也要對(duì)遠(yuǎn)期發(fā)展有科學(xué)的預(yù)估，并且要對(duì)取水、輸水以及水處理等各環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合性的分析，從而在保障飲水安全的基礎(chǔ)上，提高工程的經(jīng)濟(jì)性。在選擇水源時(shí)，應(yīng)確保供水水源的水量能夠符合村鎮(zhèn)供水工程的相關(guān)技術(shù)規(guī)范，其水質(zhì)也必須達(dá)到國家頒布的地下水或者地表水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇能夠達(dá)到飲水安全標(biāo)準(zhǔn)且水量充沛的地下水作為供水水源。當(dāng)村落位于苦堿水地區(qū)或者所在地區(qū)的重金屬元素含量普遍達(dá)不到飲水安全標(biāo)準(zhǔn)無法找到能夠直接利用的供水水源時(shí)，應(yīng)結(jié)合遠(yuǎn)距離輸水要求以及優(yōu)化水質(zhì)的技術(shù)要求等因素對(duì)不同水源進(jìn)行對(duì)比分析，從而選擇性價(jià)比相對(duì)較高的水源作為供水水源。在選擇供水水源時(shí)還應(yīng)充分考慮水源保護(hù)因素，盡量選擇位于人口集中居住的上游地區(qū)，具有較好施工條件，便于水源輸送且與污染源相距較遠(yuǎn)的水源作為供水水源]。

以山東省平度市為例，其在飲水安全集中式供水工程中根據(jù)本市地區(qū)情況采用地下飲用水源地和地表飲用水源地兩部分作為供水來源。其中較大的地下飲用水源地3處，分別是云山丈嶺水源地（供云山水廠）、崮山水源地（供崮山水廠）、大沽河水源地（供南村水廠），目前因水質(zhì)原因，大沽河地下水源地停用，南村水廠原水采用引黃濟(jì)青渠道;較大的地表飲用水源地7處，分別是尹府、黃山、黃同、大澤山、雙山、淄陽和雙廟等七座水庫。通過相關(guān)供水設(shè)施以及高標(biāo)準(zhǔn)凈水處理等相關(guān)工程的建設(shè)，不僅實(shí)現(xiàn)了集中供水的規(guī)?；l(fā)展，而且極大的提高了水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，保障了農(nóng)村飲水安全。

3.2 優(yōu)化用水量設(shè)計(jì)

在建設(shè)農(nóng)村農(nóng)村飲水安全集中式供水工程管網(wǎng)時(shí)，應(yīng)對(duì)用水量設(shè)計(jì)加以優(yōu)化。用水量設(shè)計(jì)既要能夠保障當(dāng)前的飲水安全需要，同時(shí)也要充分考慮農(nóng)村地區(qū)在未來發(fā)展的用水需求。此外，在供水工程的用水設(shè)計(jì)中還要綜合分析生產(chǎn)生活用水、集中式管網(wǎng)可能產(chǎn)生的水量漏失以及相關(guān)的公共用水等因素，從而優(yōu)化管網(wǎng)鋪設(shè)方案，提高相關(guān)設(shè)備選擇應(yīng)用的合理性。

3.3 優(yōu)化集中供水管網(wǎng)系統(tǒng)

管網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化是優(yōu)化集中供水工程的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。在農(nóng)村飲水安全工程的建設(shè)中要充分快綠農(nóng)村地區(qū)的自然條件以及社會(huì)環(huán)境。以集中供水工程中的輸水系統(tǒng)建設(shè)為例，應(yīng)充分考慮居住區(qū)和水源地之間的高程差，并合理選擇重力輸水管道或者采取設(shè)置加壓泵站等方式來確保集中供水工程的正常運(yùn)行。在優(yōu)化飲水安全工程的管網(wǎng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)優(yōu)化管網(wǎng)系統(tǒng)的線路鋪設(shè)以及管徑選擇這兩個(gè)環(huán)節(jié)，這樣才能切實(shí)提高集中供水工程的運(yùn)行效率。

3.3.1 對(duì)管網(wǎng)線路進(jìn)行優(yōu)化

在優(yōu)化集中工程工程管網(wǎng)時(shí)，應(yīng)按照農(nóng)村地區(qū)的供水特點(diǎn)以及工程成本控制要求來對(duì)不同的線路設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化選擇。優(yōu)化管道線路設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)合理確定目標(biāo)函數(shù)并講理相應(yīng)的函數(shù)模型，綜合計(jì)算分析管道以及管段水流量、水頭損失以及節(jié)點(diǎn)高程等參數(shù)，從而達(dá)到優(yōu)化管網(wǎng)系統(tǒng)線路的目的。

3.3.2 對(duì)管網(wǎng)孔徑加以優(yōu)化

當(dāng)農(nóng)村飲水安全集中式供水工程已經(jīng)確定管網(wǎng)設(shè)施的管道走向和管道材質(zhì)后，還需要優(yōu)化管道的管徑選擇，從而在保障水壓約束條件的基礎(chǔ)上提高工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。在對(duì)管網(wǎng)有效管徑進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，應(yīng)充分考慮沿線管段的配水流量殷墟、各階段水流量殷墟、各節(jié)點(diǎn)流量因素、管道材質(zhì)因素以及最大用水量條件下的單位長度流量等，并結(jié)合水泵等相關(guān)供水設(shè)備的流量、揚(yáng)程以及管道內(nèi)部壓強(qiáng)等來進(jìn)行計(jì)算分析，提高供水設(shè)施選擇的合理性和經(jīng)濟(jì)性。

3.4 優(yōu)化集中供水管網(wǎng)運(yùn)行方式

在農(nóng)村飲水安全集中式供水工程管網(wǎng)建設(shè)中還需要對(duì)其運(yùn)行管理方式進(jìn)行優(yōu)化。例如日照市就通過積極應(yīng)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，利用遠(yuǎn)程控制以及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等技術(shù)設(shè)備來構(gòu)建智能化的控制監(jiān)測(cè)平臺(tái)，從而及時(shí)準(zhǔn)確的掌握集中式供水管網(wǎng)的運(yùn)行情況，確保供水的穩(wěn)定性，并實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)指標(biāo)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以確保農(nóng)村飲水安全。

4 結(jié)語

綜上所述，在優(yōu)化集中供水管網(wǎng)設(shè)施時(shí)，要結(jié)合農(nóng)村地區(qū)的實(shí)際用水特點(diǎn)和發(fā)展需求，嚴(yán)格控制供水水源的水量以及水質(zhì)，科學(xué)設(shè)計(jì)用水量，準(zhǔn)確計(jì)算流量，使管網(wǎng)孔徑的選擇更加合理，并要對(duì)不同的管網(wǎng)線路設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對(duì)比分析，從而全面優(yōu)化集中供水管網(wǎng)工程的供水效果以及運(yùn)行效率，為我國農(nóng)村地區(qū)的廣大人民群眾提供安全優(yōu)質(zhì)的飲水保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐敏，吳燕.農(nóng)村飲水安全集中式供水工程管網(wǎng)優(yōu)化方法與應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019，27（12）：108-110.

[2]廖曉清.農(nóng)村飲水安全集中式供水工程管網(wǎng)優(yōu)化方法與應(yīng)用研究[J].四川水泥，2015（10）：87+81.