城鄉(xiāng)統(tǒng)籌背景下農(nóng)村供水面臨的挑戰(zhàn)與解決對(duì)策
2021-12-22 16:48:29凈水技術(shù)
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趙志偉，重慶大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師， “中國(guó)水業(yè)人物·教學(xué)與科研貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”獲得者，兼任中國(guó)城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì)青年工作者委員會(huì)副主任、《凈水技術(shù)》青年編委。主要從事飲用水安全保障與水環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用基礎(chǔ)研究與工程實(shí)踐工作。
由于農(nóng)村發(fā)展的歷史特性，農(nóng)村供水受自然地理、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多種因素影響，極大限制了農(nóng)村生活生產(chǎn)與新農(nóng)村建設(shè)?！笆舜蟆币詠?lái)，國(guó)家政策持續(xù)關(guān)注農(nóng)村供水安全，財(cái)政支持力度持續(xù)增加，已建成大量集中供水工程，農(nóng)村供水 實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。
根據(jù)水利部《2019 年農(nóng)村水利水電工作年度報(bào) 告》、2021 年中央一號(hào)文件，截至 2019 年，全國(guó)整體完成農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程，17 個(gè)省份完成農(nóng)村飲水安全脫貧攻堅(jiān)任務(wù)，農(nóng)村集中供水率達(dá)到 87%，自來(lái)水普及率達(dá)到 82%，農(nóng)村飲水工作進(jìn)入實(shí)施農(nóng)村供水保障工程階段，有條件地區(qū)率先進(jìn)入城 鄉(xiāng)供水一體化建設(shè)階段?，F(xiàn)階段，農(nóng)村供水已形成城鄉(xiāng)一體化供水、小型集中供水、分散供水并存的城鄉(xiāng)統(tǒng)籌供水格局，是未來(lái)一定時(shí)期內(nèi)農(nóng)村供水面臨的基本局面。
在城鄉(xiāng)統(tǒng)籌背景下，隨著新時(shí)代農(nóng)村生活水平的提高，廣大農(nóng)民群眾在飲水方面提出了更高要求。在新時(shí)代政策背景和新的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)約束下，大量已有農(nóng)村供水工程面臨新的發(fā)展形勢(shì)，在工程提標(biāo)改造方面面臨諸多新挑戰(zhàn)。
1 農(nóng)村供水的政策形勢(shì)
自新中國(guó)成立以來(lái)，國(guó)家對(duì)農(nóng)村飲用水保障與飲水安全的相關(guān)工作和財(cái)政投入持續(xù)發(fā)力，經(jīng)歷了從解決農(nóng)村飲水困難到關(guān)注農(nóng)村飲水安全兩個(gè)工作階段。
建國(guó)初期—20世紀(jì)80年代，主要通過(guò)灌溉工程等小型農(nóng)田水利工程解決人畜飲水問(wèn)題，以防病改水為主；20 世紀(jì)90年代—2005年，主要通過(guò)國(guó)家規(guī)劃實(shí)施，解決農(nóng)村飲水困難。自2005年開(kāi)始，農(nóng)村供水從解決飲水困難階段進(jìn)入農(nóng)村飲水安全階段，通過(guò)“十一五”“十二五” “十三五”這3個(gè)“五年計(jì)劃”，分別投入400 多億元、1600億元、2000多億元，著力解決了6.7億農(nóng)村人口飲用水保障與安全問(wèn)題。從“十四五”開(kāi)始,在我國(guó)脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)取得了全面勝利的大好形勢(shì)下，農(nóng)村供水進(jìn)入了新階段，工作重心將轉(zhuǎn)為強(qiáng)化農(nóng)村供水保障、助力全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。
農(nóng)村供水安全是廣大農(nóng)民群眾生活和生產(chǎn)的最基本保障，是解決“三農(nóng)”問(wèn)題的重要工作之一，是鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要支撐。歷年國(guó)家一號(hào)文件都對(duì)農(nóng)村供水做出了重點(diǎn)要求和重要工作部署(表1) 。
分析歷年中央一號(hào)文件有關(guān)農(nóng)村供水的要求可知，我國(guó)已整體完成農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程，加強(qiáng)農(nóng)村飲用水水源地建設(shè)與水質(zhì)安全監(jiān)測(cè)、推進(jìn)城鄉(xiāng)供水一體化、完善農(nóng)村水價(jià)水費(fèi)與工程長(zhǎng)效運(yùn)行機(jī)制已成為農(nóng)村供水工作的重點(diǎn)。因此，工程持續(xù)長(zhǎng)效運(yùn)行和水質(zhì)安全是未來(lái)農(nóng)村供水工作的重中之重，是關(guān)乎鄉(xiāng)村振興的重要著力點(diǎn)。
為保證農(nóng)村居民生活飲用水水質(zhì)安全衛(wèi)生，逐步達(dá)到國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 ( GB 5749— 1985)的要求，保護(hù)廣大農(nóng)村人民群眾的身體健康，促進(jìn)農(nóng)村改水事業(yè)的發(fā)展，全國(guó)愛(ài)衛(wèi)會(huì)、衛(wèi)生部制定了《農(nóng)村實(shí)施<生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)>準(zhǔn)則》。該準(zhǔn)則以《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》為基礎(chǔ)依據(jù)，考慮了經(jīng)濟(jì)、地理等因素所致的水源選擇和處理?xiàng)l件受到限制的情況，提出了生活飲用水水質(zhì)分級(jí)要求，可對(duì)某些指標(biāo)適當(dāng)放寬要求。
在《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 (GB 5749—2006) 中，部分指標(biāo)對(duì)農(nóng)村供水做了放寬性要求。對(duì)于農(nóng)村日供水在1000t以下(或供水人口在1萬(wàn)人以下)的集中式供水和分散式供水，在保證飲用水安全的基礎(chǔ)上，對(duì)10項(xiàng)感官性狀和一般理化指標(biāo)、1項(xiàng)微生物指標(biāo)及3項(xiàng)毒理學(xué)指標(biāo)，提出了放寬限值，過(guò)渡性解決了我國(guó)地域廣大、城鄉(xiāng)發(fā)展不均衡等實(shí)際限制造成農(nóng)村供水難以達(dá)到與城市飲用水相同水質(zhì)要求的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
近年來(lái)，隨著農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與水源地保護(hù)工作的不斷推進(jìn)，農(nóng)村供水條件得到了實(shí)質(zhì)性改善，廣大農(nóng)民群眾對(duì)飲水要求也不僅限于有水喝，逐步轉(zhuǎn)向喝好水。在此背景下，2021年國(guó)家發(fā)布《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》征求意見(jiàn)稿，新的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)涉及農(nóng)村供水的小型集中式供水工程水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了修訂，刪除了2006年版標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)小型集中式供水和分散式供水部分水質(zhì)指標(biāo)及限值的過(guò)渡性要求。同時(shí)，結(jié)合現(xiàn)階段我國(guó)小型集中式供水和分散式供水的現(xiàn)狀，因水源與凈水技術(shù)限制，對(duì)菌落總數(shù)、氟化物、硝酸鹽(以 N 計(jì))和渾濁度這4項(xiàng)指標(biāo)保留了過(guò)渡性要求。
2 農(nóng)村供水現(xiàn)狀與面臨的挑戰(zhàn)
現(xiàn)階段，在國(guó)家政策持續(xù)關(guān)注、財(cái)政支持力度持續(xù)增加下，已建成大量農(nóng)村供水工程，農(nóng)村供水實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。截至2019年，全國(guó)整體完成農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程，17個(gè)省份完成農(nóng)村飲水安全脫貧攻堅(jiān)任務(wù)，農(nóng)村集中供水率達(dá)到 87%、自來(lái)水普及率達(dá)到 82%。
目前，農(nóng)村供水主要存在3種供水模式：城鄉(xiāng)統(tǒng)一供水、小型集中供水和分散供水。城鄉(xiāng)統(tǒng)一供水模式下，水源與水處理工藝即為城市供水水源與凈水工藝，而小型集中供水和分散供水的水源與水處理工藝則為獨(dú)立水源、工藝獨(dú)立運(yùn)行。
根據(jù)中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站2009年—2018年農(nóng)村飲用水水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，農(nóng)村飲用水水源地的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位從124個(gè)增加到2249個(gè)，水質(zhì)達(dá)標(biāo)率從42.7%提高到72.9%。同期，地下飲用水水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)比例整體持續(xù)偏低，達(dá)標(biāo)率一直處于 50.0% ~ 60.0%。2015年—2018年，農(nóng)村地下飲用水水源地均為II、III、IV、V類(lèi)水，II類(lèi)和III類(lèi)水質(zhì)點(diǎn)位比例有所降低，而IV類(lèi)水質(zhì)點(diǎn)位比例明顯增加，地下飲用水水源地水質(zhì)略有變差趨勢(shì) (表 2 ~ 表 3)。
表 3 農(nóng)村地下飲用水水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)超標(biāo)比例
南方地區(qū)小型集中供水水源多為水庫(kù)、池塘和小型河溪等地表水，水源水量相對(duì)較穩(wěn)定，水質(zhì)多呈季節(jié)性和氣候性變化。夏季多雨季節(jié)，水源水量充沛，水質(zhì)相對(duì)較好，但仍然存在暴雨季節(jié)水質(zhì)高濁的普遍現(xiàn)象；冬季枯水期，水源水質(zhì)有機(jī)物、氨氮偏高問(wèn)題突出，個(gè)別地區(qū)存在因枯水期水位低造成的短時(shí)性鐵、錳超標(biāo)等問(wèn)題。
對(duì)于北方地區(qū)的小型集中供水，除以地表水為水源外，地下水也是主要的供水水源。受地質(zhì)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等的影響，部分地下水水源存在鐵、錳、砷、 氟、硝酸鹽和農(nóng)藥超標(biāo)的問(wèn)題。此外，對(duì)于人口分布分散的偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)，供水模式多為分散供水，水源多為自備地下水井、水窖等，由于水源防護(hù)措施不到位，個(gè)別分散水源存在有機(jī)物、細(xì)菌學(xué)指標(biāo)超標(biāo)的問(wèn)題。
以地表水為水源的小型集中供水工程水處理工藝多為“混凝-沉淀-過(guò)濾-消毒”常規(guī)工藝，運(yùn)管模式多為固定非專(zhuān)業(yè)人員值守、專(zhuān)業(yè)人員定期巡檢等。
(1)混凝工藝多為穿孔旋流池或普通網(wǎng)格絮凝池，以計(jì)量泵加藥、水力混合絮凝為主。由于原水水質(zhì)波動(dòng)，混凝加藥工藝多采用定量投加系統(tǒng)，缺乏基于水質(zhì)與混凝工藝特性的智能調(diào)節(jié)能力，經(jīng)常導(dǎo)致絮體小、散、少，可沉降性差，甚至出現(xiàn)出水絮凝不完全等問(wèn)題。此外，由于進(jìn)水夾氣、配水井進(jìn)氣等原因，部分網(wǎng)格存在絮體上浮等現(xiàn)象。
(2)沉淀工藝多采用斜管沉淀池，人工控制排泥及沖洗。由于缺乏專(zhuān)業(yè)運(yùn)維人員，多數(shù)濾池存在斜管堵塞、藻類(lèi)滋生、排泥不徹底等問(wèn)題，導(dǎo)致沉淀效率不高、甚至出水可見(jiàn)大量絮體等問(wèn)題，極大增加濾池負(fù)荷。
(3)過(guò)濾工藝多采用虹吸濾池或無(wú)閥濾池，濾料多為石英石或無(wú)煙煤，運(yùn)行采用水力自動(dòng)控制濾池反洗。多數(shù)農(nóng)村供水工程中，由于前序工藝處理效果不佳，濾池普遍存在反洗效果不佳、濾料流失、 濾床板結(jié)等問(wèn)題。
(4)消毒工藝多以二氧化氯為主要消毒藥劑，采用計(jì)量泵固定劑量投加，少數(shù)水廠仍采用投加消毒粉或消毒片劑的方式。二氧化氯采用雙藥現(xiàn)場(chǎng)制備，存在原藥存儲(chǔ)不規(guī)范、藥劑活性不足、消毒效果欠佳的問(wèn)題。此外，由于缺乏專(zhuān)業(yè)運(yùn)維人員，消毒劑劑量控制不夠精細(xì)，加之原水水質(zhì)波動(dòng)，部分水廠出廠水、管網(wǎng)末端水的細(xì)菌學(xué)指標(biāo)和消毒副產(chǎn)物超標(biāo)問(wèn)題嚴(yán)重。
以地下水為水源的農(nóng)村供水工程，由于水質(zhì)相對(duì)較好，多數(shù)無(wú)凈化處理工程，直接供水，僅有小部分農(nóng)村地下水供水工程進(jìn)行了消毒藥劑投加。對(duì)于特殊地質(zhì)地區(qū)，地下水存在砷、氟、鐵、錳超標(biāo)等地域性污染，在這些地區(qū)的地下水供水通常采用設(shè)備式水處理設(shè)施對(duì)特定污染物進(jìn)行一定去除，但由于管理不到位、技術(shù)力量不足等因素，設(shè)備式水處理設(shè)施多存在運(yùn)行不穩(wěn)定、維護(hù)不及時(shí)等問(wèn)題。
此外，現(xiàn)有農(nóng)村小型集中供水工程普遍缺乏水質(zhì)應(yīng)急處理工藝單元，而小型集中供水工程水源水質(zhì)波動(dòng)性大，導(dǎo)致常規(guī)凈水工藝運(yùn)行穩(wěn)定性欠佳、工藝運(yùn)行難以適應(yīng)水質(zhì)波動(dòng)、抗沖擊負(fù)荷能力不足，在原水水質(zhì)波動(dòng)期難以實(shí)現(xiàn)出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)(圖1)。因此，現(xiàn)有農(nóng)村小型集中供水工程亟待加強(qiáng)應(yīng)急能力建設(shè)。
圖 1 地表水源農(nóng)村小型集中供水工程常規(guī)水處理工藝
在農(nóng)村小型集中供水工程中，供水管網(wǎng)大多屬于典型的枝狀管網(wǎng)。一方面，農(nóng)村用水存在典型的周期性變化、用水量分布不均，造成管網(wǎng)水齡差異較大、余氯分布不均、水質(zhì)變化較大。另一方面，由于枝狀管網(wǎng)的特殊布置形式，因管網(wǎng)爆管等因素造成的停水事件影響較為廣泛。
此外，農(nóng)村地區(qū)施工水平較低、管網(wǎng)埋深較淺、管道材質(zhì)多為塑料管或鍍鋅鐵管、后期運(yùn)維易受農(nóng)村生活生產(chǎn)破壞、水量計(jì)量欠精細(xì)(圖2)，由此造成的管網(wǎng)漏損是目前多數(shù)農(nóng)村供水工程中無(wú)效供水量最大、最難控制和最不易發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。
因此，作為農(nóng)村供水工程中保障供水效率和水質(zhì)安全的重要環(huán)節(jié)，管網(wǎng)建設(shè)是當(dāng)前農(nóng)村供水面臨的一項(xiàng)艱巨任務(wù)。
目前，農(nóng)村小型集中供水工程的設(shè)計(jì)建設(shè)大多依據(jù)已有農(nóng)村供水工程或復(fù)制城市供水工程設(shè)計(jì)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法全面滿(mǎn)足新時(shí)代廣大農(nóng)民群眾對(duì)飲水的要求。依據(jù)農(nóng)民群眾對(duì)飲水安全的新需求，農(nóng)村供水工程設(shè)計(jì)建設(shè)應(yīng)更加關(guān)注水源安全論證、水質(zhì)水量水壓協(xié)同保障，依據(jù)“建大、并中、減小” 的原則，突出集成化、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。在農(nóng)村供水工藝選擇與設(shè)施設(shè)備論證方面，應(yīng)更加注重水質(zhì)變化的應(yīng)急能力建設(shè)、特殊水質(zhì)凈化技術(shù)集成應(yīng)用、衛(wèi)生消毒技術(shù)的安全性與實(shí)用性設(shè)計(jì)、智能化集成設(shè)備的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，確保新建農(nóng)村供水工程適應(yīng)農(nóng)民群眾生產(chǎn)生活對(duì)供水的新需求，能夠長(zhǎng)期服務(wù)農(nóng)村生活生產(chǎn)，助力鄉(xiāng)村振興。
從運(yùn)行管理角度，目前大多農(nóng)村小型集中供水工程采用“非專(zhuān)業(yè)人員駐廠+專(zhuān)業(yè)人員定期巡檢”的運(yùn)管模式。大量農(nóng)村供水工程由村委會(huì)直接管理，一線(xiàn)人員多為村干部或臨時(shí)雇傭的非專(zhuān)業(yè)人員，應(yīng)對(duì)工藝運(yùn)行狀況改變能力明顯不足。此外，生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化程度低、用水計(jì)量體系建設(shè)亟待完善、水價(jià)機(jī)制尚不成熟、信息化管理水平低、社會(huì)資本參與農(nóng)村供水程度較低、“源頭到龍頭”水質(zhì)監(jiān)測(cè)體系尚未形成，也是新時(shí)代農(nóng)村供水工程建設(shè)面臨的重要任務(wù)。
3 解決對(duì)策
自2020年開(kāi)始，國(guó)家一號(hào)文件連續(xù)對(duì)農(nóng)村供水提出了重要工作部署，指出有條件的地區(qū)將城市管網(wǎng)向農(nóng)村延伸、推進(jìn)城鄉(xiāng)供水一體化。城鄉(xiāng)供水一體化，旨在促進(jìn)農(nóng)村與城市飲水實(shí)現(xiàn)同水質(zhì)、同標(biāo)準(zhǔn)、同服務(wù)，滿(mǎn)足新時(shí)代廣大農(nóng)民群眾對(duì)飲水的新要求，服務(wù)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。
城鄉(xiāng)供水一體化面臨的核心問(wèn)題是管網(wǎng)建設(shè)與管網(wǎng)水質(zhì)穩(wěn)定，城市管網(wǎng)延伸是有效高質(zhì)實(shí)現(xiàn)近郊農(nóng)村城鄉(xiāng)供水一體化的重要措施。與城市供水相比，管網(wǎng)延伸實(shí)現(xiàn)農(nóng)村同質(zhì)同源供水對(duì)供水水質(zhì)有了更高的要求。延伸管網(wǎng)管徑小、管網(wǎng)較長(zhǎng)、多為樹(shù)狀管網(wǎng)，加之農(nóng)村用水日變化規(guī)律強(qiáng)、水量變化大，造成管網(wǎng)水質(zhì)和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)增加，多級(jí)加氯是保證管網(wǎng)水質(zhì)的重要措施，精細(xì)計(jì)量是保障管網(wǎng)高效運(yùn)行的重要手段。因此，城鄉(xiāng)一體化供水模式下，供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)建設(shè)與管材優(yōu)選、管網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)與漏損控制、水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控、水齡與消毒副產(chǎn)物控制、長(zhǎng)距離輸水龍頭水質(zhì)控制是亟待開(kāi)展的重要研究工作。
城鄉(xiāng)供水一體化可以有效實(shí)現(xiàn)近郊農(nóng)村優(yōu)質(zhì)供水，然而，現(xiàn)有農(nóng)村供水工程體量龐大，依然存在大量不具備納入供水一體化基礎(chǔ)的小型集中供水工程，是提標(biāo)改造的重要工程基礎(chǔ)。因此，現(xiàn)有小型集中供水工程升級(jí)改造是未來(lái)一段時(shí)期解決農(nóng)村供水問(wèn)題的重要解決對(duì)策之一，應(yīng)遵循“立足現(xiàn)實(shí)-標(biāo)準(zhǔn)約束-關(guān)口前移-系統(tǒng)優(yōu)化-應(yīng)急保障-智能助力”的原則。
3. 2. 1 原水水質(zhì)控制
關(guān)口前移至原水水質(zhì)控制是農(nóng)村供水水質(zhì)保障的核心。農(nóng)村小型集中供水工程多采用湖庫(kù)、河流等地表水為水源，而地下水為水源的農(nóng)村供水工程原水水質(zhì)相對(duì)較好。因此，地表原水水質(zhì)控制是實(shí)現(xiàn)農(nóng)村供水安全保障的重要基礎(chǔ)。
首先，切實(shí)做好農(nóng)村小型集中供水水源地保護(hù)與水質(zhì)監(jiān)測(cè)是穩(wěn)定原水水質(zhì)的重要措施之一。農(nóng)村水源地保護(hù)較城市水源地保護(hù)尚有較遠(yuǎn)的路要走，應(yīng)加大上至各級(jí)政府部門(mén)、下至村委會(huì)對(duì)水源地保護(hù)的工作力度，加強(qiáng)水源地保護(hù)工作宣傳，提高廣大農(nóng)民群眾的水源地保護(hù)意識(shí)。同時(shí)，應(yīng)建設(shè)農(nóng)村集中供水水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)體系與數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)水源地水質(zhì)實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。此外，應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)村生活污水和垃圾處理、水源地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染管控等相關(guān)工作，從根本上強(qiáng)化水源地污染防治工作。
其次，應(yīng)當(dāng)研發(fā)推廣具有水源針對(duì)性的農(nóng)村小型集中供水工程取水凈水技術(shù)，保證原水水質(zhì)穩(wěn)定。根據(jù)水源地地質(zhì)特性，針對(duì)近水源村鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)應(yīng)用河岸過(guò)濾取水、輻射井/滲渠取水技術(shù)，確保原水經(jīng)地殼過(guò)濾，實(shí)現(xiàn)高濁水等特殊水源的原水水質(zhì)穩(wěn)定。針對(duì)枯水期鐵、錳超標(biāo)、季節(jié)性高藻等水質(zhì)特性，開(kāi)發(fā)應(yīng)用分層取水技術(shù)，確保在合適位置取水，保證原水水質(zhì)穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)原水水質(zhì)控制。
3. 2. 2 工藝優(yōu)化運(yùn)行
現(xiàn)階段，已建成大量農(nóng)村小型集中供水工程，數(shù)量龐大且多采用“混凝-沉淀-過(guò)濾-消毒”傳統(tǒng)凈水工藝，大多為混凝土澆筑構(gòu)筑物。在如此現(xiàn)實(shí)條件下，將已有供水工程廢棄，新建供水工程顯然不是經(jīng)濟(jì)合理的解決辦法。因此，在國(guó)家相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)約束下，立足農(nóng)村供水工程體量龐大的現(xiàn)實(shí)，對(duì)現(xiàn)有供水工程的工藝優(yōu)化運(yùn)行與改造是已有農(nóng)村供水工程提質(zhì)增效的重要解決途徑。
應(yīng)在充分了解現(xiàn)有供水工程運(yùn)行特性與原水水質(zhì)變化特性的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)強(qiáng)化與優(yōu)化混凝技術(shù)、優(yōu)化沉淀池排泥與濾池排泥反洗自動(dòng)控制技術(shù)、優(yōu)化與強(qiáng)化消毒單元運(yùn)行，研發(fā)高效優(yōu)質(zhì)的復(fù)配混凝劑與消毒藥劑，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化，建立農(nóng)村供水工程工藝多單元協(xié)同的水質(zhì)控制多級(jí)屏障體系，是現(xiàn)階段急需解決的技術(shù)問(wèn)題。
從運(yùn)行管理角度，智能化技術(shù)是未來(lái)解決農(nóng)村供水的重要手段。研發(fā)適合于農(nóng)村顯示運(yùn)維條件的自動(dòng)投藥控制系統(tǒng)與各單元自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各工藝單元優(yōu)化運(yùn)行。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)開(kāi)發(fā)適合于農(nóng)村現(xiàn)有管理水平的單元耦合控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)原水水質(zhì)變化下凈水工藝的智能調(diào)控。此外，應(yīng)加快建設(shè)縣級(jí)以下農(nóng)村供水工程管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村供水工程統(tǒng)一運(yùn)維、集中管理。
3. 2. 3 應(yīng)急能力構(gòu)建
大量現(xiàn)有農(nóng)村小型集中供水工程采用“混凝- 沉淀-過(guò)濾-消毒”傳統(tǒng)凈水工藝，缺乏突發(fā)水質(zhì)惡化的應(yīng)急處理能力，對(duì)季節(jié)性高濁、高藻、有機(jī)物超標(biāo)等水質(zhì)變化，缺少應(yīng)急處理單元。亟待開(kāi)展季節(jié)性高濁、高藻、有機(jī)微污染、高氨氮等水質(zhì)惡化的應(yīng)急處理技術(shù)研究，構(gòu)建應(yīng)對(duì)季節(jié)性水源水質(zhì)問(wèn)題的應(yīng)急技術(shù)體系。通過(guò)相關(guān)設(shè)施設(shè)備研發(fā)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急處理技術(shù)和相關(guān)工藝單元與傳統(tǒng)常規(guī)工藝的有效耦合，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)村供水工程應(yīng)急保障技術(shù)體系，達(dá)到有效控制季節(jié)性水質(zhì)突變問(wèn)題的最終目標(biāo)。
受自然、地理、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、水資源分布等因素影響，現(xiàn)階段及未來(lái)一定時(shí)期內(nèi)，分散供水工程是農(nóng)村供水的一種重要模式。分散供水工程中，大部分采用水井/水窖等自備水源或小型塘溪水源，多采用小型凈水設(shè)備，無(wú)設(shè)備直接飲用，供水保證率、水質(zhì)合格率不達(dá)標(biāo)問(wèn)題極為突出，與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略發(fā)展極不協(xié)調(diào)，是農(nóng)村供水工程推進(jìn)過(guò)程中亟待解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
4 結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)階段，農(nóng)村供水取得了跨越式發(fā)展，已形成城鄉(xiāng)一體化供水、小型集中供水、分散供水并存的城鄉(xiāng)統(tǒng)籌供水格局。在新時(shí)代廣大農(nóng)民群眾更高的飲水要求背景下，在政策、標(biāo)準(zhǔn)和大量建成工程的多重約束下，農(nóng)村供水在水源、工藝運(yùn)行、管網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)維管理等多方面面臨諸多新挑戰(zhàn)。城鄉(xiāng)供水一體化工程建設(shè)、小型集中供水工程升級(jí)改造、分散供水工程水質(zhì)提升是新時(shí)代農(nóng)村供水工作的重要內(nèi)容。新時(shí)代，管網(wǎng)建設(shè)運(yùn)維與管網(wǎng)水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)研發(fā)是城鄉(xiāng)供水一體化工作面臨的重要課題。小型集中供水工程升級(jí)改造，應(yīng)遵循“立足現(xiàn)實(shí)-標(biāo)準(zhǔn)約束-關(guān)口前移-系統(tǒng)優(yōu)化-應(yīng)急保障-智能助力”的原則，構(gòu)建農(nóng)村供水水質(zhì)安全保障多級(jí)屏障。水源保護(hù)與原水水質(zhì)穩(wěn)定、現(xiàn)有工藝優(yōu)化運(yùn)行、應(yīng)急技術(shù)與水處理單元建設(shè)、智能化膜法水處理技術(shù)與設(shè)備開(kāi)發(fā)將是現(xiàn)有小型集中供水工程升級(jí)改造的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，分散供水設(shè)備設(shè)施開(kāi)發(fā)應(yīng)用也是分散供水工程水質(zhì)提升的重要方向。在此基礎(chǔ)上，農(nóng)村供水工程智能化改造、運(yùn)行、維護(hù)與集中管控平臺(tái)建設(shè)也將成為農(nóng)村供水工程的最終出口。
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