淺議農(nóng)村供水工程清水池建設運行存在問題及對策建議

徐 佳，李文斌

（1.中國灌溉排水發(fā)展中心（水利部農(nóng)村飲水安全中心），100054，北京；2.南水北調(diào)中線干線工程建設管理局，100038，北京）

清水池是農(nóng)村供水工程重要的調(diào)蓄構(gòu)筑物，其主要功能：一是調(diào)節(jié)水廠制水能力與最高日最高時管網(wǎng)需水量間的不平衡；二是作為接觸消毒池，保證消毒劑與水接觸時間滿足規(guī)范要求，確保消毒效果和水質(zhì)達標。相關調(diào)研發(fā)現(xiàn)，已建成的部分農(nóng)村供水工程清水池在建設和運行等方面存在一些問題，其中有些問題較為普遍，主要包括清水池容積過大、未做到定期清洗、安全防范措施不到位、內(nèi)部未設置導流墻、未規(guī)范安裝通氣孔和水位計量裝置等設施，在一定程度上給供水水質(zhì)安全帶來了隱患。水質(zhì)衛(wèi)生監(jiān)測已經(jīng)證實，造成農(nóng)村供水水質(zhì)不達標的問題主要是微生物指標超標，這是水源保護工作相對薄弱、部分水廠沒有配備使用消毒設備導致的，而清水池因其建設和運行管理不當成為影響供水水質(zhì)的一處主要的二次污染源，也反映出一些地區(qū)對清水池的功能結(jié)構(gòu)理解不深、認識不清，亟須引起行業(yè)主管部門及農(nóng)村供水單位的重視。

一、存在的主要問題

1.容積過大

清水池的容積應能夠調(diào)節(jié)水廠制水量與最高日最高時需水量之間的不平衡，主要根據(jù)最高日用水量，即工程設計供水規(guī)模確定。規(guī)模越小的工程，清水池容積占最高日供水量的比例越大，按照《村鎮(zhèn)供水工程設計規(guī)范》，其最大不超過60%。然而，各地建設清水池容積偏大的現(xiàn)象較為普遍，有的取最高日供水量作為容積，有的甚至數(shù)倍于此。

該問題帶來的負面影響：一是增加了不必要的工程量和建設成本。二是給供水水質(zhì)達標帶來隱患。容積過大將延長水在池中停留的時間，在當前大量農(nóng)民進城務工、工程實際供水人口偏少、農(nóng)村居民用水量偏低的現(xiàn)狀下，不少工程經(jīng)凈化消毒的水在池中可滯留數(shù)天甚至超過一周之久。受池前投加的消毒劑自身氧化還原和揮發(fā)的影響，停留時間過長使水中消毒劑余量不斷降低直至消耗殆盡，給微生物繁殖創(chuàng)造了條件。三是增加了藥耗成本。為保持管網(wǎng)水的生物穩(wěn)定性，達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》對出廠水消毒劑余量的下限要求，只能增加藥劑投加量。實際中，很多工程因運行經(jīng)費不足所限，做不到消毒劑足量投加，供水水質(zhì)微生物指標不達標的現(xiàn)象時有發(fā)生。

2.未做到定期清洗

清水池運行中的定期清洗對消除二次污染，保障水質(zhì)達標十分重要。一些管理者認為微生物指標超標僅是因為未安裝使用消毒設備導致的，忽視了清水池二次污染對供水水質(zhì)的負面影響。原水經(jīng)凈化后仍或多或少地含有部分雜質(zhì)，包括微生物新陳代謝的排泄產(chǎn)物、死后殘骸以及水中微量離子與消毒劑氯離子反應生成不溶于水的物質(zhì)等，在進入清水池后緩慢沉淀形成泥垢，淤積于池底或附著于池壁，部分未殺滅的細菌藏匿其中，并隨時可能進入管網(wǎng)。然而，清水池的定期清洗被不少農(nóng)村供水單位所忽視，甚至少數(shù)清水池在設計和建設過程中沒有考慮到清洗的需要，未設置排空管、人孔及入池扶梯等設施，給清洗工作帶來困難。

3.安全防范措施不到位

清水池作為飲用水進入用戶管網(wǎng)前集中滯留的環(huán)節(jié)，其安全防范地位十分重要。當前一些農(nóng)村地區(qū)飲用水安全防范意識不強，相關措施不到位。有的未圈定水廠范圍，未建設圍欄圍墻，有的清水池處于露天狀態(tài)未做加蓋封閉處理，有的人孔、檢修孔蓋板未上鎖，還有的通氣孔孔口、溢流管出口未采取防投毒以及防止昆蟲、動物進入等措施，如因管理不善受到人為污染破壞，極易造成危害程度大、波及范圍廣、甚至產(chǎn)生極其嚴重后果的水污染事故。

4.未設導流墻

導流墻是清水池內(nèi)部的重要結(jié)構(gòu)，主要功能是使清水池中的水按照S型保持流動狀態(tài)，防止進水口與出水口之間形成“短路”，避免存在回流區(qū)和死水區(qū)。容積大于50m3的清水池，無論形狀如何，均應設導流墻。然而調(diào)研發(fā)現(xiàn)，各地建設清水池未設導流墻的現(xiàn)象較為普遍，造成回流區(qū)、死水區(qū)的水滯留時間長，局部水質(zhì)惡化風險較高。

5.未規(guī)范設置通氣孔

通氣孔在清水池運行中必不可少，其功能十分重要：一是清水池水位漲落時平衡池內(nèi)氣壓的排氣補氣通道，以避免出現(xiàn)負壓，降低水泵工作效率、增加能耗；二是作為日常通氣孔，利用高低孔口之間的空氣壓差，形成低孔進氣、高孔出氣的通氣回路，排出池內(nèi)水蒸氣以及消毒劑揮發(fā)氣體；三是作為清水池清洗前排出池內(nèi)污濁氣體的通道。通常用強排風設備從人孔向池內(nèi)鼓入新鮮空氣，池中氣體從通氣孔排出，以滿足人員入池清洗作業(yè)的安全需要。然而，一些清水池通氣孔設置不規(guī)范：有的孔數(shù)不足，有的所有孔口按同一高程布置，還有的孔口未作倒L型下彎或未安裝通氣帽。

6.未安裝水位計量裝置

一些清水池忽視了水位計量裝置的安裝，其運行僅憑借經(jīng)驗并結(jié)合管理人員“勤跑、勤看、勤調(diào)節(jié)”控制池內(nèi)水位處于正常范圍，管理效率低，易造成溢水，增加水耗，也易造成水位過低，導致配水水泵氣蝕損壞。農(nóng)村供水工程的調(diào)節(jié)構(gòu)筑物不僅應安裝水位指示裝置，而且應做到每日觀測并確保水位在限定區(qū)間內(nèi)運行，非自流供水的工程為提高配水水泵工作效率，應盡可能保持清水池在高水位運行。有條件的規(guī)模較大的水廠應配備水位監(jiān)測和自動控制系統(tǒng)。

二、相關清水池的改造

①對于水池容積過大問題，小型農(nóng)村集中式供水工程可采用在清水池出水口加裝紫外線消毒裝置，對出廠水進行再次消毒，確保水質(zhì)達標；規(guī)模較大工程可對清水池進行分區(qū)改造，可采用鋼制防腐或不銹鋼隔板，抑或澆筑鋼筋混凝土隔墻，將消毒劑投加位置由清水池進水口處后移至距出水口相對較近的分格內(nèi)，優(yōu)化藥劑與水接觸時間不少于30分鐘且不宜過長，在出廠水和末梢水消毒劑余量達標的情況下減少藥劑投加量，降低藥耗成本。

②農(nóng)村供水工程的清水池（高位水池、水塔）每年至少應開展1次清洗并進行檢修、消毒和滿水試驗。水池清洗可按照準備工具、放空水池、排風通氣、入池清洗、清排污泥、檢修、消毒、滿水試驗、蓄水運行的流程進行。由村集體或農(nóng)民管理的小型工程清水池的清洗工作，有賴于建立健全準公益性專業(yè)技術服務隊伍進行技術指導幫扶，也可發(fā)動農(nóng)民或志愿者參與勞動。200m3/d（Ⅳ型）以上農(nóng)村供水工程的清水池個數(shù)或分格數(shù)不應少于2個，以便于分別泄空清洗并保持供水不間斷。

③清水池內(nèi)導流墻易采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)排布置，可按照20mm厚，在頂部、中部各設圈梁一道，1∶2水泥砂漿抹面，并在導流墻底部按一定間距設置排水孔，以便泄水排空。

④通氣孔應依照一側(cè)高孔、一側(cè)低孔順導流墻方向布置，宜高出池頂覆土0.7～1.2m，高低孔口間高差不小于0.5m，孔口直徑不小于150mm且不宜過大，孔口作倒L型下彎并在孔口做鐵絲網(wǎng)封閉或安裝防投毒通氣帽。

三、幾點建議

①加強技術交流，切實提高認識和重視程度。通過舉辦培訓班、編印典型工程設計圖冊等形式，普及宣傳清水池在農(nóng)村供水工程中作為水量調(diào)節(jié)池和消毒反應池的重要作用，督促指導各地按照規(guī)范要求科學做好新建、改建工程清水池的設計、建設和運行管護。

②將清水池優(yōu)化改造作為提高水質(zhì)合格率和降低藥耗、能耗等運行成本的重要手段。結(jié)合農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程“十三五”規(guī)劃編制工作，對清水池存在的問題進行全面排查和梳理，圍繞農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程建設，結(jié)合水廠自動化建設和運行調(diào)度優(yōu)化調(diào)整，對問題清水池進行改造和設施配套，健全完善工程運行管護制度，促進工程實現(xiàn)良性運行。

③加強技術力量薄弱地區(qū)的技術指導和幫扶，進一步落實質(zhì)量管理責任，嚴把設計審查、工程建設質(zhì)量和竣工驗收關口，避免問題清水池投入建設或交付使用。

④各級地方水行政主管部門應將清水池的運行管護作為農(nóng)村飲水安全監(jiān)督檢查的一項重要指標，切實采取有力措施，加強對供水單位工作的督促指導和績效考核。 ■

［1］水利部.2014年度全國農(nóng)村飲水安全項目督導檢查報告匯編［R］.2014.

［2］水利部.村鎮(zhèn)供水工程設計規(guī)范（SL 687—2014）［Z］.2014.

［3］水利部.村鎮(zhèn)供水工程運行管理規(guī)程（SL 689—2013）［Z］.2013.

［4］金銀龍，等.GB 5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標準》釋義［M］.北京：中國標準出版社.2007.