杂木灌区农村规模化供水扩建工程的实践与探索
2023-09-04王志保
王志保
(武威市凉州区杂木河水利管理处,甘肃武威 733000)
0 引言
实施杂木灌区农村规模化供水工程,可以改善乡村供水条件,改变农村居民用水现状,为区域经济发展提供优质水源支撑,振兴乡村经济,提高农村居民收入,推进乡村振兴战略的实施。这是巩固拓展脱贫攻坚饮水安全成果、补齐饮水安全短板与薄弱环节、保障供水设施、消除供水安全隐患的重要举措。从运行方面提升工程供水功能,消除供水安全隐患,提高供水保障率,满足区域供水要求,减少供用水矛盾。对促进当地经济发展,提高人民生活水平具有重要意义,为实施乡村振兴战略打下坚实基础。
1 杂木灌区供水工程现状分析
杂木灌区属于山水灌区,杂木灌区供水主要依靠杂木河。杂木河又名闸渠河,是凉州区内第二大河流,位于武威城区东南方,源头在祁连山冷龙岭东端,以降水和冰雪融水为补给水源。多年平均径流2.57亿m3,主河道两岸有牛头沟、车龙沟、小毛藏河、马蹄河等多条支流汇入,自南向北最终汇入石羊河干流,境内长64.17 km,流域面积851 km2。杂木河流域属大陆性温带干旱气候,多年平均降水158.4 mm,平均蒸发2 021.0 mm。地势西南高,东北低,上游系洪积冲积扇倾斜平原,下游为冲积扇平原。现水质考核目标为Ⅲ类,评价结果为Ⅱ类。
杂木河灌区由于气候干旱,雨量稀少,自然条件较差,地下水匮乏,农村人畜饮用水在历史上主要为涝坝水、窖水、泉水或井水。近年来,灌区利用农村饮水安全项目投资和自筹资金修建了渠道及宏化水厂集中供水工程,工程形式以自压供水到净水厂,经过水厂处理后自流供水入户。农村饮水安全工程解决了凉州区清源、清水、发放、大柳、下双、九墩、九墩滩、古城、韩佐、武南、河东、金河、高坝、新华等17个镇超过21万人的饮水安全问题。水厂通过截引杂木河河水作为引水水源。工程建成投入运行后,改善了灌区人民的饮水条件和生产环境,保障了农业和农村经济用水安全,有利于农业增产、农民增收和农村经济发展及全面建成小康社会。
2 灌区供水工程运行存在的问题
2.1 供水水源
杂木灌区属于山水灌区,现杂木河毛藏寺水库主体工程已建成,但尚未正常蓄水,干旱年份存在水源不稳定、水质不高等问题,供水水源保证率较低。水源工程建设时,受到资金限制,引水设施较为简单,加之无水库调节,原水预沉效果差,在一定程度上影响了水质达标率。每年汛期,原水浊度有时高达1 000 NTU,水质浑浊,泥沙含量大,导致水厂无法处理,只能停止运行,使灌区群众生活用水受到极大影响。
2.2 供水能力
隶属杂木灌区水厂3座。设计供水能力日供水量2.8万m3,3座水厂已建成并运行10年以上。由于当时受建设资金影响,设计规模按灌区饮水人口规划,而随着下游井水灌区安全饮水逐年置换为地表水,新农村城镇化建设、工业园区的工厂异军突起,实际用水人口和工业用水、生态用水不断增加,已建工程标准偏低、运行时间长、管理缺位等原因,设备故障、水量不足、供水不稳定现象经常发生,已不能完全满足区域正常供水。这不仅给用水户正常生活和生产带来较大影响,也阻碍了农民生活环境的改善和农村居民生活水平的提高。
2.3 管理方面
由于灌区上游杂木河电站低水位蓄水发电,导致引水不均,城市市政、国际陆港、灌区灌溉、灌区人饮四方争水,一旦缺水,不能立即弥补。同时,由于农村供水点多面广,管网线太长且纵横交错,坡度较大,下游经常出现无水或压力太大爆管现象,使管理工作难度加大。
另外,管网大部分通过农田、路面,一旦管网漏水,维修费和补偿费用高,导致管理工作非常被动。因技术因素及制度缺失,也给运行管理造成了被动。前几年的管理方式是从源头到龙头模式,现在改为属地管理模式,虽然管理站与乡镇村组的协调沟通能力有所提升,但站与站、片与片之间在统一性上出现了偏差,已由水管处、人饮股从中协调,然而“铁路警察,各管一段”的现象依然存在。
2.4 设备运行方面
灌区供水工程经过多年的运行,在水质保障、运行维护、水厂水处理等方面都不同程度地出现问题。三个水厂相继出现电磁阀门失灵、滤料超期使用等问题,维修费用也在无形中增加。严重影响水厂正常运行,制约了水处理能力,不能满足灌区经济社会发展日益增长的供水需求,造成灌区上下游供水矛盾突出。成为长期制约当地经济发展、影响巩固脱贫攻坚饮水安全成果的主要因素,也是群众当前最关心、最迫切需要解决的问题。
3 灌区供水工程运行的对策措施
3.1 抓住政策机遇,做好项目储备
坚持以习近平生态文明思想为指导,深入贯彻“治水”理论,积极践行“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水思路。立足新发展阶段,贯彻新发展理念,服务新发展格局,推动高质量发展,坚持“三水”统筹,“五水”共治,管好“盛水的盆”、护好“盆里的水”。立足实际,因地制宜,努力探索农村规模化供水工程的新模式、新范本,高质量、高标准推进供水工程建设,全力服务乡村振兴战略,不断提升人民群众的幸福感、获得感。提前充分做好灌区规模化供水工程项目规划、设计,上报项目储备,争取项目资金支撑,为灌区供水工程的改进和提升打好基础。
3.2 寻根问源,从源头着手解决
根据水源来水时空不均及浊度偏高等因素,设计在杂木渠首新建农村供水专用调蓄水池工程1座。组织专家依据现状及未来预期供水人口用水水量、地形地貌、资金来源渠道等诸多因素,论证确定水源地调蓄水池最佳容量。根据综合初步测算,蓄水池容量40万~60万m3为宜。充分利用水源水充足时蓄满水池,确保来水少时达到有效调蓄作用,同时也起到很好的初沉或预沉水的作用,降低进厂源水浊度。
3.3 新建高标准多元化新型水厂
根据水利信息化技术发展的总体要求,实施农村规模化供水工程要与水利工程信息系统有机结合。供水系统设计遵循先进性、实用性、可靠性、经济性、开放性的原则,并坚持超前性与客观性相结合,信息技术与自动化技术相结合,现代技术与基础建设相结合,先进性与经济性相兼顾,管理手段与应用效果相兼顾。
为了适应用水户对水质水量的要求,需新建1座日处理能力2.2万m³高标准多元化新型水厂座。设计理念和建设标准规格要严格遵循国家和水利工程信息系统建设原则。制水工艺采用先进实用流程,进厂水要经过拦污栅、过滤器等多级初滤,尽量减少源水漂浮物进入车间,相应设施要能易于清理。网格沉淀池、斜管沉淀池沉淀效果好且能排泥效果最大化,改进以往只能排净管口泥沙的设计缺陷。分水池、滤池、封水池有机协调,减少水流外溢。根据在线检测系统检测数据,分析执行自动控制投加絮凝剂、肠衣盐、排泥、反冲洗操作系统,解放人工劳动力并消除人为因素的影响。同时,配套修建3 000 m3清水池2座。
3.4 改造管网,提升引水输水能力
因用水户的不断增加,新建水厂制水能力的提高,管网又成了瓶颈。工程需新安装管道工程,铺设DN800引水管道1 km,铺设渠首的宏化水厂DN500输水管道10 km。老管网更新改造工程:宏化水厂至清源灌区管网(清水镇至发放镇段)铺设φ500(1.6 MPa)涂塑钢管6 km,新建检查井(2.8 m×5.8 m×3.0 m)2座。宏化水厂至清源灌区(宏化水厂至百塔村段)管网铺设φ500(1.6 MPa)涂塑钢管12 km,新建检查井(2.8 m×5.8 m×3.0 m)2座。阳春村至小七坝村:新建管网φ200-φ50管道30 km,新建闸阀井(2 m×2 m×2 m)20座、检查井(2 m×3 m×2.5 m)7座。村组管网改造工程:新建PEφ63-φ25管道1 000 km,新建闸阀井(1.5 m×2.1 m)20座。
同时,根据管道高程落差,配套布设减压阀井20座,安装减压阀、过滤器各20套。进一步提升引水、供水主、支管网的输水能力,减少管网漏损率,减少管网维修频次,彻底改变了以往管网输水能力不足、超负荷运行的问题,改变了用水户上访投诉事件频发、管网爆管事故频现及维修费用居高不下的困局。
3.5 提升灌区供水智慧水务工程
为达到对三个水厂、水管处、各管理站、各级管网、各用水户智能水表等系统联网,中枢总控制系统设在水管处,各水厂及管理站设立支系统。要达到整个系统的控制,实现监测及自动化控制的目的,需在水厂在清水池进出水口设置自动化控制阀门,出水口安装超声波流量计,控制线路引至水厂中控室,清水池内安装液位传感器,数据均传输到中控室,根据进厂水流量、浊度自动控制絮凝剂的加药频率和投加量、排泥频次。依据出水流量控制投加消毒药剂和引水水量。各项运行数据、控制指标、运行状态、监控信息都传输至中控室。自动化运行管理、监控中心组态控制功能、视频监控功能和自动监测功能系统工程都需进一步完善。
同时,完成灌区供水范围内2.3万户农村用水户物联网入户水表改造,配套各级管网自动监测、设备控制体系,及时掌握各级管网运行压力,自动调控,保障管网安全运行,提升改造灌区智能化自动控制系统。积极协调清源、金羊两大井水灌区改造配套供水管网及用水户物联网入户水表改造,提升供水辖区农村规模化供水自动化控制建设,达到灌区供水智慧水务工程标准。
3.6 完善工作机制,提升管理维护能力
建立健全各级管理组织,落实各项管理制度,靠实工作责任,把责任落到实处。充分发挥水管处人饮股组织协调、分办督办和监督考核作用,推进农村供水工作规范化、制度化、常态化。拓宽管理渠道,充分发挥镇、村、组级管水员及公众参与机制,积极收集吸纳公众合理化建议,加强管理运行人员培训。针对新设备、新技术、智慧化水务管理,要加强知识技能培训,使运行人员熟练掌握操作规程,做到懂原理、会操作、会简单维修,全力提升农村供水工程管理水平。
4 结语
聚焦短板弱项,实现农村供水规模化,要充分依靠乡村振兴战略政策。保障农村供水规模化,是巩固拓展脱贫攻坚成果与乡村振兴有效衔接的重要举措,是满足农村居民日益增长的对美好生活向往的一项有效举措。实现灌区规模化供水工程,将大大提高灌区农村供水工程的供水保证率,为村镇居民生产生活提供强有力的保障。同时,也进一步促进农村基础设施建设,保障脱贫攻坚成果,优化资源配置,为构建顺应社会发展和新时代要求的科学化、规模化、集约化、标准化的城乡供水体系,实现城乡供水同水质、同标准、同服务、同管理的一体化管理目标创造条件,为乡村振兴和农村现代化打好基础,也为灌区创造更高的社会和经济效益。