我国城镇给水系统工程存在的问题与对策

2020-03-06陈明进曾尉

工程建设与设计 2020年15期

陈明进，曾尉

（1.乐山市水务局，四川乐山614000；2.四川大学建筑与环境学院，成都610021）

1 引言

城市发展与给排水系统建设具有非常重要的关系，而给排水系统建设中最重要的就是给水系统，因此，城镇在建设时必须要给予其充分的重视。但由于我国在规划城镇给水系统时局限性较大，造成了巨大的水资源流失。只有将城镇给水系统建设遇到的问题进行改善，才能够提高水资源的利用率，维护城镇建设的可持续发展。

2 城镇给水系统建设的具体内容

给水系统具有较强的复杂性，涵盖了取水、输水、沉淀水、过滤水、配送水等内容，由水处理设备和输送管道共同组成。城镇给水系统在工作时，需要利用管道从水源地进行抽取水，并按国家生活饮用水水质标准要求进行净化处理，再利用管道将这些已达标的饮用水输送到城镇的各个用水点，为居民提供水量充足、水质合格、水压达标的生活饮用水。

城镇常规的给水系统程序主要包括3个层面，分别为取水系统、水处理系统、输配水系统。取水系统是给水系统运行的第一级泵站，该系统的作用就是为了确保机械设备的取水量，利用管道向水处理厂进行持续不断的输送。水处理系统是给水系统中最关键的部分，由众多处理环节或设备组成，该系统的作用就是运用各种技术和设备对原水进行净化处理，符合国家生活饮用水标准，使其满足居民的用水需求。输配水系统由水处理系统和四通八达的输水管线组成，该系统的作用就是把处理合格的饮用水输送到用水点，满足城镇各个用户的用水需求，保障用户供水压力【1】。

3 目前我国完善城镇给水系统时遇到的问题

3.1 水资源的污染范围逐渐扩大

据统计，目前全世界每年约有4.2×1011m3的污水排入江河湖海，污染了5.5×108m3的淡水，这相当于全球江流总量的14%以上，仍有11亿人不能使用符合安全标准的饮用水。近年来，随着各种施工、工业生产对水资源的污染不断上升，被污染的江河湖海数量急剧增加，许多城镇周边的河流都已经被污染，特别是经济发展较快的城镇，污染与发展呈正比例增长。

3.2 水资源短缺情况越来越严重

我国水资源分配长期失衡，这是由于水资源分布不均，呈现东多西少、南多北少的状态，西北地区长期干旱，水源较少，城镇周边基本没有江河湖泊，生产生活饮用水主要以地下水为主。一些城镇由于开采地下水设计不合理，致使地面出现了下沉的情况，对当地居民的日常生活造成了巨大的威胁，政府为了避免这种情况继续扩大，虽然已经制定并出台一些法规条例用于限制开采地下水和中水回用，然却仍不能满足日渐增加的用水量需求，再加上有限的干净水资源不断被污染，持续扩大了城镇化用水的使用危机【2】。

3.3 机械设备老化现象比较常见

由于我国城镇大部分给水系统设计的时间较早，机械设备的使用时间较长，设备老化情况比较严重，再加上地下水的开采能力有限，致使整个给水系统无法满足城镇用户的生活用水需求。一些企业为了尽可能地扩大经济效益，自行购买了取用水的设备，但不能与城镇给水系统的管道进行连接，造成了水资源的浪费，使用效率较低，不利于给水系统的综合开发利用。另外，夏季的用水频率较高，自来水厂长时间处于高负荷运转状态，也增加了给水系统的输水难度，供水安全无法得到保障。再加上夏季供电系统的不稳定，增加了水厂正常运行的难度，对自来水厂的安全生产造成了巨大的威胁。

3.4 用于给水系统的建设资金较少

给水系统是一个比较庞大的系统工程，设计、规划、施工的任务量较大，且建设周期较长，需要投入大量的建设资金。但政府将重点放在地方经济社会的发展基础上，用于给水系统的建设资金较少，人民群众将饮用水看作公益事业，没有把其当作水商品来看待，弱化了城镇供水的可持续发展能力，与经济发展形成明显的差异【3】。

3.5 城镇用水量增加，与供水量相差较大

资源型缺水是我国城镇供用水的主要问题，目前拥有的资源型水资源仅占世界人均比例的22%，在国际上属于贫水国家行列。尤其是在南方地区，城镇用水量和供水量相差较大，水资源的应用矛盾比较突出。

3.6 给水系统输配水管道老化严重

城镇给水系统是根据当时社会经济发展和用水量水平进行规划设计建设的，由于我国在改革开放初期，城镇用水的需求较少。但随着社会的进步和发展，用水量大幅度增加，虽然相关部门已经采取措施不断延伸输水管网，但仍与实际需求相差较大。再加上现有的输水管直径较小，管道水损量较大，管道泥沙淤积严重，也降低了给水系统的输送能力。

3.7 工业用水比例不断增加

城镇给水系统主要负责生活用水，但实际上工业用水占有比例在悄无声息地扩大。城镇工业用水来源通常都是由自建给水设备供给的，而城镇饮用水主要用于居民生活和商业用水。随着城镇工业发展逐渐强大，给水系统需要承载的输送量越来越大，也在无形中增加了用水量，增加了给水系统的工作负担。

4 提高我国城镇给水系统建设质量的对策

要想改善城镇给水系统运行时存在的问题，就必须要根据本地水资源量和用水特点对给水系统的整体进行布局和规划，具体做法如下：

一是对现有的设计规划进行升级。为了强化给水系统对城镇水需求量的服务能力，保障大幅度供水需求和饮用水质量，相关部门应该根据城镇发展用水需求，对现有的设计规划进行调整和升级，不仅需要对城镇周边的河流湖泊数量进行统计和水质分析，也需要对给水系统的供水能力进行评估，还需要对给水系统的电路和输水管道进行及时的维护和清理。这样才能够将城镇的给水系统不断优化，挖掘给水系统的最大潜能，最大程度将新添置的设备和原有设备进行融合，保证城镇给水系统的供水能力。需要注意的是，相关人员在进行升级改造前，必须要分析给水系统的设备使用情况、设备数量、管道铺设图纸等，并整合形成直观的图表，防止出现供水安全、重复添置同类型机械设备的情况【4】。

二是遵循“就近原则”开展建设工作。由于各个城镇的地域范围比较广泛，若没有按照“就近原则”完善供水输水管网，将会增加人力、物力、财力的多重投入，因此，相关人员必须要本着“就近原则”对可利用的资源进行调度。相关人员需要根据可利用河流的位置，在保证地下其他管道的正常运行下，铺设距离最近的输水管道，尽量建设成环状供水管网，这样不仅可以缓解水厂的供水压力，还可以降低输送管道铺设的成本投入，增加供水工作的安全系数。

三是分析用水需求对取水泵站和输水泵站进行电力改造。上面已经对现阶段的城镇用水量进行了简要的分析，了解了城镇用水量的发展趋势。基于停电即停水的原理，相关人员需要参照本地用水需求对泵站的电力系统进行改造，尤其是对供水需求较大的输水泵站和取水泵站。利用技术手段和高效率水泵等先进设备将给水系统工作时产生的能耗降到最低，为改造单位节省成本投入，从根本上减少成本对水厂运行的影响。

四是需要考虑地理环境和自然灾害的外部影响。我国地大物博，城镇的地理环境差异较大，再加上各地容易遭受自然灾害的概率不同，因此，必须要将这些外部因素考虑到给水系统的建设规划中去，增加设计布局的合理性。例如，在建设地下取水设施时，应该在保证地基稳定性的前提下尽量缩短与河岸的距离，不宜在容易受到河水冲刷次数过多或泥沙容易堆积的区域建设取水厂，同时，还要满足取水设施防洪标准要求。相关人员还要将春季河面开化的因素考虑在内，尽可能地保障取水厂地建厂安全。

五是完善给水系统的应急装置。当城镇发生洪水灾害时，为了将损失降到最少，需要在第一时间恢复供水和供电系统，以满足城镇居民日常生活和工作用水要求，因此，相关人员必须完善给水系统的应急装置。例如，购买应急发电设备、应急输水设备、应急净化水处理设备及水质检测设备等【5】。

六是建立全面的给水系统改造计划。随着经济的发展，各个城镇的水资源利用效率逐渐提高，相关人员必须要以长远的发展为考虑基础，建立规划性较强且长远的分期施工计划，先建立城镇给水系统的水质监测系统，然后再联合形成完整的供水系统，并在完善的过程中根据社会经济的发展形势和水资源量来调整自己阶段性的建设目标，实现我国给水系统的高效运转。