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【摘 要】 结合我国城镇给水系统存在的水源污染严重,供水设施落后、供水水质难以保障,供水规模偏小、运行成本偏高,用水量预测不合理,建设资金短缺,管理体制不完善、水价偏低等问题,提出了合理预测需水量,合理选择水源和加快给水设施建设与改造等改善城镇给水系统的措施,从而保障城镇给水系统的快速发展。
【关键词】 给水系统;用水量;水源选择
根据中国城市化发展战略,今后大部分人口将生活在城镇[1]。中国城镇给水系统建设整体水平不高,给水工程设施普遍滞后,由于缺乏城镇总体规划和相应规范,导致给水系统建设无序,工程失误时有发生[2]。
1 城镇给水系统存在的问题
1.1水源污染严重
根据卫生部门和水利部门调查[3],中国目前农村饮用水符合农村饮水卫生准则的比例为66%,还有34%的人口饮用水达不到准则要求。饮用水水质安全难以保证,对城镇的可持续发展和居民的身心健康构成潜在威胁。
1.2供水设施落后、供水水质难以保障
供水设施建设不足、工艺落后、设备老化程度偏高、管网建设不完善等都是中国城镇供水系统中目前存在的主要问题。管网老化严重,管道污垢、锈蚀突出以及漏损率高等问题严重影响了城镇供水的安全性与可靠性,还给供水企业带来不必要的经济损失。发达国家的供水管网漏损率控制在10%以内,中国的城市供水行业目前一般要求控制在13%左右。
1.3供水规模偏小、运行成本偏高
小城镇供水工程缺乏统筹规划,各自为政,重复建设现象严重,未能建立区域性配套的有效供给体系。多数城镇各自建设水厂,规模小、运行成本高、水源保护困难。中国现有一部分城镇水厂综合平均日供水能力、建制镇日人均综合用水量低于国家标准,不能满足当地社会经济发展需求,造成水厂运行成本偏高,阻碍小城镇供水系统的良性运行。
1.4用水量预测不合理
由于在城镇给水系统建设方面,中国现还未有完全适用于城镇给排水建设的标准规范,许多城镇给水系统的建设都直接套用或照搬城市给水系统建设。对于用水量标准,小城镇也都是直接套用大中城市标准,缺乏针对性,造成处理设施建设投资大、运行费用高、不适用和难管理等局面。
1.5建设资金短缺
供水建设面广量多、工程投资相对较大,资金不足是制约部分城镇供水发展的重要因素之一。虽然目前城镇供水系统建设的贷款绝对数量有所增长,但缺口仍然较大。
1.6管理体制不完善、水价偏低
现有的一些城镇供水系统缺乏科学的管理方法和现代企业管理意识,管理方式和管理手段落后,经营水平低,经济效益差,严重影响着供水系统的发展与完善。供水行业普遍存在的另一现象是供水价格偏低。统计资料表明,中国现有城镇已建成并投入运行的集中供水工程中,保本微利、仅达到成本和达不到成本的约各占1/3[4],造成了城镇供水系统难以良性运行。
2 改善城镇给水系统的措施
2.1合理预测用水量
城市用水量的预测方法有多种,应用较多的主要有供水年增长率方法、综合生活用水定额法、城市单位人口综合用水量指标预测法。但用水量所采用的预测方法,要根据城镇规划和实际情况,具体分析、合理选用。对于历年用水量资料比较缺乏的地区,不宜采用供水年增长率方法;对于人口资料比较翔实的地区,一般采用综合生活用水定额法和城市单位人口综合用水量指标预测法。用水量标准与当地的国民经济和社会发展规划、产业结构、居民生活条件、当地气象条件以及水源的允许开采量程度等方面有关,其选定应在现状用水量标准的基础上,结合给水工程发展条件综合分析。
2.2合理选择水源
水源选择是给水工程的关键,将影响到城镇总体布局和给水排水工程布置,应进行认真深入的分析研究。在进行水源选择时应结合城镇水源特点主要考虑水源的水质、水量以及是否符合卫生要求及管理等几项内容。水源选择的一般顺序为:①地下水源(泉水、承压水、潜水);②地表水源(水库水、山溪水、湖泊水、河水);③便于开采但需适当处理方可饮用的地下水,如水中铁、锰、氟等化学成分超标的地下水源;④需进行深度处理的地表水源[5]。
选择水源时,必须配合经济、计划部门制定水资源开发利用规划,全面考虑、统筹安排、正确处理与给水工程有关部门的关系,以求合理的运用和开发水资源。无论选择哪种水源,首先一定要做好水源方案的比选,即从水源的水量、水质、用水保证率、取用的难易程度、工程投资等方面进行比较,最后选择一个较优的水源,一个好的给水系统工程规划首先就是要选择好水源。
同时,应充分考虑水源卫生防护措施,在规划中应说明水源周围污染源状况,并根据所选择的水源类型确定卫生防护带,建立水源防护管理制度以及水质监测措施,加强居民的水源防护意识。
2.3加快给水设施建设与改造
2.3.1给水处理技术
目前,预处理、常规处理、强化常规处理和深度处理是国内外常见的几种给水处理方法。其中常规处理是最经济,也是目前应用最广和技术最成熟的处理技术,但由于对有机物的去除效果较差,一般使用在水源水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类水体的地区。预处理和深度处理技术现已在中国东部沿海等经济发达地区应用较广,此类技术在微污染水的处理中,对水中有机物的去除具有良好的效果,但由于新增设备和材料一般比较昂贵,投资运行费用偏高。强化常规处理技术需要新增的基建费用和运转费用较低,同时也可以有效去除水中引起色度的有机物,比较适用于经济欠发达,水源污染程度较低城镇。
2.3.2输水管网
输水管网在各阶段受经济、用水量标准等因素的影响,造成部分已铺设的管道管径小,不能满足扩建后的供水要求。随着经济的发展,生活水平的提高,大部分新规划居民区远离现有的管网,很难利用现有的管网,需重新铺输水管道,解决城镇给水问题。在设计输水管道时,首先要同技术人员进行实地踏勘,选择输水管线,选择输配水管线时要考虑到今后的城镇的建设、道路规划。尤其是在新建水厂的管道走向和已建水厂的重新铺设管道走向上由水利部门、交通部门共同协商,避免发生管道重新铺设的问题,同时,由水利部门、城建部门共同协商,将新铺设的管道尽量铺设在新规划的居民点上,不再铺设在老的居民点上,避免工程重复建设,最大限度地发挥给水工程的效益,使城镇饮水达到国家颁布的安全饮水标准。
2.3.3调节构筑物
城镇水厂常用的调节构筑物有清水池、高位水池、水塔。建设调节构筑物,如有地形条件,应尽量建设高位水池;如无地形条件但电源基本有保证,就选用变频调速器;如电源无保证,预计在一段时间里,不大有可能明显改善,则选用水塔,根据城市地形特点,水塔可设在管网起端、中间或末端,分别构成网前水塔、网中水塔和对置水塔的给水系统。应多方面比较,合理规划和设计。
3 结论
我国城镇给水系统缺乏统筹规划和相应规范,给水工程设施普遍滞后,给水系统建设整体水平不高。针对城镇给水系统存在的问题,采取合理预测用水量,合理选择水源,加快给水设施建设与改造等措施,有利于加快城镇给水系统的建设,保证中国城镇化战略的顺利实施。其中,城镇用水量标准应相对低于城市,但降低到多少合适,目前还没有统一标准。从中国发展城镇的政策看,城镇用水标准会逐渐提高的。因此,城镇用水量指标的确定,除了不能直接照搬照抄城市用水量指标之外,还应在结合现状用水标准的基础上,以发展的眼光确定。
参考文献:
[1]张祥中.小城镇给水排水工程规划探讨[J].给水排水,1999,25(1):18-20.
[2]李爱珍.乡镇供水的问题和建议[J].长江建设,1997,(6):23-24.
[3]翟浩辉.翟浩辉副部长在全国农村饮水安全工作会议上的讲话[EB/OL].中华人民共和国水利部网,2004-11-28.
[4]刘群昌,刘文朝,许迪.全国农村饮水及乡镇供水发展战略[Z].国家节水灌溉北京工程技术研究中心,2001.
[5]中国建筑技术研究院村镇规划设计研究所,标准设计研究所.洪灾区小城镇规划建设技术指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
【关键词】 给水系统;用水量;水源选择
根据中国城市化发展战略,今后大部分人口将生活在城镇[1]。中国城镇给水系统建设整体水平不高,给水工程设施普遍滞后,由于缺乏城镇总体规划和相应规范,导致给水系统建设无序,工程失误时有发生[2]。
1 城镇给水系统存在的问题
1.1水源污染严重
根据卫生部门和水利部门调查[3],中国目前农村饮用水符合农村饮水卫生准则的比例为66%,还有34%的人口饮用水达不到准则要求。饮用水水质安全难以保证,对城镇的可持续发展和居民的身心健康构成潜在威胁。
1.2供水设施落后、供水水质难以保障
供水设施建设不足、工艺落后、设备老化程度偏高、管网建设不完善等都是中国城镇供水系统中目前存在的主要问题。管网老化严重,管道污垢、锈蚀突出以及漏损率高等问题严重影响了城镇供水的安全性与可靠性,还给供水企业带来不必要的经济损失。发达国家的供水管网漏损率控制在10%以内,中国的城市供水行业目前一般要求控制在13%左右。
1.3供水规模偏小、运行成本偏高
小城镇供水工程缺乏统筹规划,各自为政,重复建设现象严重,未能建立区域性配套的有效供给体系。多数城镇各自建设水厂,规模小、运行成本高、水源保护困难。中国现有一部分城镇水厂综合平均日供水能力、建制镇日人均综合用水量低于国家标准,不能满足当地社会经济发展需求,造成水厂运行成本偏高,阻碍小城镇供水系统的良性运行。
1.4用水量预测不合理
由于在城镇给水系统建设方面,中国现还未有完全适用于城镇给排水建设的标准规范,许多城镇给水系统的建设都直接套用或照搬城市给水系统建设。对于用水量标准,小城镇也都是直接套用大中城市标准,缺乏针对性,造成处理设施建设投资大、运行费用高、不适用和难管理等局面。
1.5建设资金短缺
供水建设面广量多、工程投资相对较大,资金不足是制约部分城镇供水发展的重要因素之一。虽然目前城镇供水系统建设的贷款绝对数量有所增长,但缺口仍然较大。
1.6管理体制不完善、水价偏低
现有的一些城镇供水系统缺乏科学的管理方法和现代企业管理意识,管理方式和管理手段落后,经营水平低,经济效益差,严重影响着供水系统的发展与完善。供水行业普遍存在的另一现象是供水价格偏低。统计资料表明,中国现有城镇已建成并投入运行的集中供水工程中,保本微利、仅达到成本和达不到成本的约各占1/3[4],造成了城镇供水系统难以良性运行。
2 改善城镇给水系统的措施
2.1合理预测用水量
城市用水量的预测方法有多种,应用较多的主要有供水年增长率方法、综合生活用水定额法、城市单位人口综合用水量指标预测法。但用水量所采用的预测方法,要根据城镇规划和实际情况,具体分析、合理选用。对于历年用水量资料比较缺乏的地区,不宜采用供水年增长率方法;对于人口资料比较翔实的地区,一般采用综合生活用水定额法和城市单位人口综合用水量指标预测法。用水量标准与当地的国民经济和社会发展规划、产业结构、居民生活条件、当地气象条件以及水源的允许开采量程度等方面有关,其选定应在现状用水量标准的基础上,结合给水工程发展条件综合分析。
2.2合理选择水源
水源选择是给水工程的关键,将影响到城镇总体布局和给水排水工程布置,应进行认真深入的分析研究。在进行水源选择时应结合城镇水源特点主要考虑水源的水质、水量以及是否符合卫生要求及管理等几项内容。水源选择的一般顺序为:①地下水源(泉水、承压水、潜水);②地表水源(水库水、山溪水、湖泊水、河水);③便于开采但需适当处理方可饮用的地下水,如水中铁、锰、氟等化学成分超标的地下水源;④需进行深度处理的地表水源[5]。
选择水源时,必须配合经济、计划部门制定水资源开发利用规划,全面考虑、统筹安排、正确处理与给水工程有关部门的关系,以求合理的运用和开发水资源。无论选择哪种水源,首先一定要做好水源方案的比选,即从水源的水量、水质、用水保证率、取用的难易程度、工程投资等方面进行比较,最后选择一个较优的水源,一个好的给水系统工程规划首先就是要选择好水源。
同时,应充分考虑水源卫生防护措施,在规划中应说明水源周围污染源状况,并根据所选择的水源类型确定卫生防护带,建立水源防护管理制度以及水质监测措施,加强居民的水源防护意识。
2.3加快给水设施建设与改造
2.3.1给水处理技术
目前,预处理、常规处理、强化常规处理和深度处理是国内外常见的几种给水处理方法。其中常规处理是最经济,也是目前应用最广和技术最成熟的处理技术,但由于对有机物的去除效果较差,一般使用在水源水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类水体的地区。预处理和深度处理技术现已在中国东部沿海等经济发达地区应用较广,此类技术在微污染水的处理中,对水中有机物的去除具有良好的效果,但由于新增设备和材料一般比较昂贵,投资运行费用偏高。强化常规处理技术需要新增的基建费用和运转费用较低,同时也可以有效去除水中引起色度的有机物,比较适用于经济欠发达,水源污染程度较低城镇。
2.3.2输水管网
输水管网在各阶段受经济、用水量标准等因素的影响,造成部分已铺设的管道管径小,不能满足扩建后的供水要求。随着经济的发展,生活水平的提高,大部分新规划居民区远离现有的管网,很难利用现有的管网,需重新铺输水管道,解决城镇给水问题。在设计输水管道时,首先要同技术人员进行实地踏勘,选择输水管线,选择输配水管线时要考虑到今后的城镇的建设、道路规划。尤其是在新建水厂的管道走向和已建水厂的重新铺设管道走向上由水利部门、交通部门共同协商,避免发生管道重新铺设的问题,同时,由水利部门、城建部门共同协商,将新铺设的管道尽量铺设在新规划的居民点上,不再铺设在老的居民点上,避免工程重复建设,最大限度地发挥给水工程的效益,使城镇饮水达到国家颁布的安全饮水标准。
2.3.3调节构筑物
城镇水厂常用的调节构筑物有清水池、高位水池、水塔。建设调节构筑物,如有地形条件,应尽量建设高位水池;如无地形条件但电源基本有保证,就选用变频调速器;如电源无保证,预计在一段时间里,不大有可能明显改善,则选用水塔,根据城市地形特点,水塔可设在管网起端、中间或末端,分别构成网前水塔、网中水塔和对置水塔的给水系统。应多方面比较,合理规划和设计。
3 结论
我国城镇给水系统缺乏统筹规划和相应规范,给水工程设施普遍滞后,给水系统建设整体水平不高。针对城镇给水系统存在的问题,采取合理预测用水量,合理选择水源,加快给水设施建设与改造等措施,有利于加快城镇给水系统的建设,保证中国城镇化战略的顺利实施。其中,城镇用水量标准应相对低于城市,但降低到多少合适,目前还没有统一标准。从中国发展城镇的政策看,城镇用水标准会逐渐提高的。因此,城镇用水量指标的确定,除了不能直接照搬照抄城市用水量指标之外,还应在结合现状用水标准的基础上,以发展的眼光确定。
参考文献:
[1]张祥中.小城镇给水排水工程规划探讨[J].给水排水,1999,25(1):18-20.
[2]李爱珍.乡镇供水的问题和建议[J].长江建设,1997,(6):23-24.
[3]翟浩辉.翟浩辉副部长在全国农村饮水安全工作会议上的讲话[EB/OL].中华人民共和国水利部网,2004-11-28.
[4]刘群昌,刘文朝,许迪.全国农村饮水及乡镇供水发展战略[Z].国家节水灌溉北京工程技术研究中心,2001.
[5]中国建筑技术研究院村镇规划设计研究所,标准设计研究所.洪灾区小城镇规划建设技术指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.