廣東省村鎮(zhèn)一體化供水模式探討與實(shí)踐

武 睿 ，郭衛(wèi)鵬 ，姜博銘 ，李德毅

（1.廣東粵海水務(wù)投資有限公司，廣東 深圳 518021；2.廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 廣州 510010）

1 廣東省農(nóng)村發(fā)展歷程及存在問(wèn)題

1.1 廣東省農(nóng)村供水發(fā)展歷程

自1949 年以來(lái)，廣東省農(nóng)村地區(qū)供水發(fā)展主要經(jīng)歷了以下5 個(gè)階段。

（1）簡(jiǎn)略解決農(nóng)村地區(qū)飲水困難問(wèn)題。1950—1960 年，以淺層地下水和自然水體為主要水源供水，簡(jiǎn)略解決農(nóng)村地區(qū)飲水困難的問(wèn)題。

（2）將解決農(nóng)村供水問(wèn)題列入當(dāng)?shù)卣紤]范疇。1970—1980 年，大規(guī)模開展鎮(zhèn)區(qū)自來(lái)水工程自主建設(shè)，并將解決農(nóng)村飲水問(wèn)題提上政府工作日程。

（3）從國(guó)家層面將農(nóng)村供水問(wèn)題納入規(guī)劃。進(jìn)入20 世紀(jì)90 年代，國(guó)家開始將解決農(nóng)村地區(qū)飲水困難問(wèn)題和農(nóng)村改水工作納入規(guī)劃。此時(shí)，廣東省著重扶持和建設(shè)粵北石灰?guī)r地區(qū)和粵西干旱地區(qū)等飲水困難地區(qū)的供水工程，同時(shí)針對(duì)珠三角及周邊地區(qū)組織開展了農(nóng)村改水工作。

（4）農(nóng)村供水工作從飲水解困開始向解決飲水安全轉(zhuǎn)變。21 世紀(jì)初，廣東省通過(guò)專項(xiàng)資金支持，開展了韶關(guān)市、清遠(yuǎn)市的“田頭水池”工程，重點(diǎn)建設(shè)了山區(qū)和東西兩翼部分地區(qū)農(nóng)村供水工程，到2005 年，廣東省基本結(jié)束了農(nóng)村飲水困難的歷史。

（5）啟動(dòng)《廣東省村村通自來(lái)水工程建設(shè)方案》。2011—2020 年，《廣東省村村通自來(lái)水工程建設(shè)方案》正式啟動(dòng)。村村通自來(lái)水工程是指在現(xiàn)有農(nóng)村居民飲水安全工程的基礎(chǔ)上，通過(guò)擴(kuò)網(wǎng)、改造、聯(lián)通、整合和新建等措施，把符合國(guó)家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的自來(lái)水接引到行政村和有條件的自然村，在縣域內(nèi)形成具有高保證率和統(tǒng)一供水標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)村供水網(wǎng)絡(luò)。

1.2 傳統(tǒng)農(nóng)村供水模式存在問(wèn)題

傳統(tǒng)農(nóng)村供水工程以單村小水廠為主要模式，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)普遍不高，規(guī)模化供水比例較低，無(wú)集中供水設(shè)施的自然村和人口仍占一定比例，在水源、工藝技術(shù)、出水水質(zhì)、管網(wǎng)和運(yùn)行管理等方面存在較大的問(wèn)題[1]。

1.2.1 水源問(wèn)題

農(nóng)村供水部分水源為地下水（井水）和山坑水，在雨季易造成水源水質(zhì)渾濁，或存在周期性、季節(jié)性水源水量不足，難以為農(nóng)村提供穩(wěn)定的原水保障。此外，部分地區(qū)曾出現(xiàn)含鹽堿量過(guò)高或錳、鎂、砷等金屬超標(biāo)的水質(zhì)問(wèn)題。

1.2.2 供水工藝問(wèn)題

（1）一體化、高效化處理工藝設(shè)備占比較少，簡(jiǎn)單處理設(shè)施較多，消毒設(shè)施不夠完備。

（2）農(nóng)村集中式供水設(shè)施、加壓設(shè)施、管網(wǎng)等建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低。

1.2.3 出水水質(zhì)問(wèn)題

由于原水水質(zhì)變化、制水工藝不足等造成了出水水質(zhì)不穩(wěn)定、供水管網(wǎng)中清水停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題。

1.2.4 管網(wǎng)問(wèn)題

（1）水壓不足。部分村落分布較為分散，且地處偏遠(yuǎn)或地勢(shì)較高的地區(qū)，供水沿程水頭損失較大，造成農(nóng)村居民用水戶服務(wù)水壓較低，無(wú)法滿足服務(wù)水壓要求。

（2）農(nóng)村地區(qū)管網(wǎng)系統(tǒng)普遍存在建設(shè)年代久遠(yuǎn)、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低等問(wèn)題。

1.2.5 運(yùn)行管理問(wèn)題

（1）水表入戶率低，智能水表少，收繳工作難度大。

（2）農(nóng)村供水工程常以鎮(zhèn)、村兩級(jí)行政單位為主對(duì)供水設(shè)施進(jìn)行維護(hù)管理，監(jiān)測(cè)松散，缺乏專業(yè)人員，沒(méi)有形成統(tǒng)一高效的農(nóng)村供水工程建設(shè)及運(yùn)行管理體系。

2 農(nóng)村供水模式探討

根據(jù)不同的供水方式，農(nóng)村供水可以分為城市供水管網(wǎng)延伸、鎮(zhèn)級(jí)水廠集中連片、村級(jí)水廠集中連片和分散式供水4 種模式[2-3]。

2.1 城市供水管網(wǎng)延伸模式

城市供水管網(wǎng)延伸模式是指通過(guò)統(tǒng)一規(guī)劃，在合理選擇供水水源的基礎(chǔ)上，供水系統(tǒng)由城市向村鎮(zhèn)延伸，從而實(shí)現(xiàn)城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)“聯(lián)網(wǎng)、聯(lián)供、聯(lián)營(yíng)、聯(lián)管”。

2.2 鎮(zhèn)級(jí)水廠集中連片模式

鎮(zhèn)級(jí)水廠集中連片模式是指水源經(jīng)取水、凈水、配水過(guò)程后，以兩個(gè)或多個(gè)村、鄉(xiāng)（集）鎮(zhèn)和建制鎮(zhèn)為用戶或集中供水點(diǎn)的供水模式，其主要有鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中、跨村、聯(lián)村、連片等形式，一般通過(guò)新建、改建或擴(kuò)建現(xiàn)有水廠，通過(guò)同一供水系統(tǒng)向用戶或集中供水點(diǎn)供水。

鎮(zhèn)級(jí)水廠集中連片模式是一種規(guī)模化發(fā)展模式，其供水保證率較高，同時(shí)具有水量與水質(zhì)可靠、便于管理、供水保障工程維系年限較長(zhǎng)、人均投資低等優(yōu)點(diǎn)。

2.3 村級(jí)水廠集中連片模式

村級(jí)水廠集中連片模式是指水源經(jīng)取水、凈水、配水過(guò)程后，以單個(gè)村落為用戶或集中供水點(diǎn)的供水模式。

我國(guó)大部分農(nóng)村地區(qū)居住情況呈分散形式，因此村級(jí)水廠集中連片模式是目前國(guó)內(nèi)農(nóng)村供水安全保障工程中最常見(jiàn)、最普遍的供水模式。村級(jí)水廠集中連片模式規(guī)模較小、總投資較少、管理較為便利，但相較于前兩種集中供水模式，其人均投資較高，供水保障工程維系年限較短，難以長(zhǎng)期良性運(yùn)營(yíng)。

2.4 分散式供水模式

分散式供水模式通常是指供水規(guī)模在20 人以下，不能滿足集中式供水要求的，或者采用簡(jiǎn)易設(shè)施/工具直接從水源取水的供水方式，主要對(duì)象為較小的自然村或山區(qū)分散住戶[4]。

3 農(nóng)村供水模式比選研究

3.1 農(nóng)村供水模式選擇影響因素

3.1.1 農(nóng)村特點(diǎn)

農(nóng)村特點(diǎn)即農(nóng)村人口，主要表現(xiàn)為人口規(guī)模小、居住分散化、節(jié)日性波動(dòng)幅度大，呈現(xiàn)人均日用水量小、日變化系數(shù)大等用水特點(diǎn)。農(nóng)村特點(diǎn)主要通過(guò)影響農(nóng)村供水規(guī)模來(lái)影響供水模式的選擇。

3.1.2 水源因素

水源水量和水質(zhì)情況均會(huì)對(duì)供水模式產(chǎn)生影響。

當(dāng)水源水量充足時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程投資資金、工程量核算、附近地區(qū)用水規(guī)模等因素考慮向附近地區(qū)供水延伸是否合理，綜合考慮是否采用城市供水管網(wǎng)延伸模式或鎮(zhèn)級(jí)水廠集中連片模式。

當(dāng)水源水量不足時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程投資資金、工程量核算、附近地區(qū)水源水量等因素考慮是否由附近地區(qū)供水延伸，即是否采用城市供水管網(wǎng)延伸模式或鎮(zhèn)級(jí)水廠集中連片模式。當(dāng)工程投資資金不足時(shí)，應(yīng)考慮采用村級(jí)水廠集中連片或分散式供水模式。

3.1.3 經(jīng)濟(jì)因素

農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)總量小，限制了供水工程建設(shè)投資方案的選擇，從而對(duì)供水模式的選擇產(chǎn)生影響；地域差異及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)差異對(duì)供水規(guī)模產(chǎn)生影響的同時(shí)要求因地制宜進(jìn)行供水模式的選擇。

3.1.4 其他因素

其他因素主要包括政策、電力保障情況和村鎮(zhèn)分布情況等。

3.2 農(nóng)村供水模式比選研究

農(nóng)村供水模式有以下選擇原則。

（1）依據(jù)國(guó)家政策推動(dòng)，有條件的地區(qū)宜推進(jìn)城鄉(xiāng)供水一體化。按照“能延則延、能并則并”原則，優(yōu)先采用城市供水管網(wǎng)延伸模式和鎮(zhèn)級(jí)水廠集中連片模式；當(dāng)不具備條件時(shí)，應(yīng)積極推進(jìn)單村規(guī)模化供水建設(shè)，采用村級(jí)水廠集中連片模式；不具備上述3種模式工程條件時(shí)，可因地制宜建設(shè)各類分散供水工程。

（2）供水模式的選擇應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件比選。供水工程建設(shè)前期應(yīng)對(duì)適當(dāng)?shù)摹⒑侠淼墓┧Ｊ竭M(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件比選，針對(duì)噸水的供水系統(tǒng)，從取、凈、配全流程進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件比選，同時(shí)考慮設(shè)施建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)等條件。

（3）城鎮(zhèn)近郊農(nóng)村采用城市供水管網(wǎng)延伸模式，在此前提下，針對(duì)山區(qū)農(nóng)村宜優(yōu)先考慮城市供水管網(wǎng)延伸+梯級(jí)加壓模式。

（4）非城鎮(zhèn)近郊農(nóng)村優(yōu)先考慮規(guī)模化供水，當(dāng)村鎮(zhèn)分布相對(duì)集中時(shí)，采用鎮(zhèn)級(jí)水廠集中連片供水模式；當(dāng)村鎮(zhèn)分布相對(duì)分散時(shí)，采用村級(jí)水廠集中供水模式。在此前提下，針對(duì)水源相對(duì)稀缺的情況下，采用遠(yuǎn)距離引水保障當(dāng)?shù)厮闯渥悖床捎眠h(yuǎn)距離引水+鎮(zhèn)級(jí)水廠集中連片模式或遠(yuǎn)距離引水+村級(jí)水廠集中連片模式。

（5）農(nóng)村地區(qū)人口較少且水源充足時(shí)，可優(yōu)先考慮采用分散式供水模式。

基于上述原則，總結(jié)供水模式選擇，如表1 所示。

表1 不同村鎮(zhèn)地區(qū)類別特點(diǎn)供水模式選擇

4 某市城鄉(xiāng)供水一體化項(xiàng)目供水模式探討

在廣東省某市城鄉(xiāng)供水一體化改造項(xiàng)目中，分別應(yīng)用了鎮(zhèn)級(jí)水廠集中連片、村級(jí)水廠集中連片和分散式供水3 種模式。在確定農(nóng)村供水模式時(shí)，首先調(diào)研了農(nóng)村供水現(xiàn)狀等基本資料，開展水源選擇的論證，并進(jìn)行供水模式技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選。

4.1 鎮(zhèn)級(jí)水廠集中連片模式

對(duì)于現(xiàn)狀距離鎮(zhèn)區(qū)較近但采用小型集中供水的自然村，本次改造中從鎮(zhèn)區(qū)新建延伸供水管道接至自然村供戶管網(wǎng)，將其納入集中供水范圍。同時(shí)對(duì)部分村內(nèi)供戶管網(wǎng)老舊破損的自然村進(jìn)行管網(wǎng)更新，并對(duì)所有自然村按戶進(jìn)行智能水表的安裝或更換。

對(duì)于部分水源水量不足的鎮(zhèn)區(qū)，受水源水量限制，集中供水范圍較少，覆蓋率低，高峰時(shí)無(wú)法保證。因此在本次改造工程中，通過(guò)在水庫(kù)附件選址新建水廠，并連通鎮(zhèn)區(qū)間管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)級(jí)水廠集中連片供水。

4.2 村級(jí)水廠集中連片模式

對(duì)于與周邊各鎮(zhèn)距離較遠(yuǎn)，且有高山相隔的村鎮(zhèn)，若鎮(zhèn)內(nèi)建有水庫(kù)，水量水質(zhì)可滿足鎮(zhèn)區(qū)的用水需求，在本次改造中在水庫(kù)附近選址建設(shè)水廠，自成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)域內(nèi)多個(gè)村的集中連片供水。

考慮到某市農(nóng)村缺水的現(xiàn)狀，部分自然村地勢(shì)較高，距離鎮(zhèn)級(jí)規(guī)模化水廠較遠(yuǎn)，為解決村民對(duì)優(yōu)質(zhì)供水的迫切需求，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研與水量計(jì)算，本次工程考慮新建54 座小型集中供水設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)個(gè)自然村集中連片供水。

4.3 分散式供水

某市分散式供水工程多采用手壓井或引泉供水方式。手壓井的井水一般除細(xì)菌超標(biāo)或某些地質(zhì)性水質(zhì)不符合標(biāo)準(zhǔn)外，其他條件均較好；筒井或大口井的井水受污染則較嚴(yán)重，引泉水的水質(zhì)較好，但供水設(shè)施較為簡(jiǎn)陋，缺乏凈化設(shè)施。對(duì)于水源水質(zhì)良好，但由于供水設(shè)施簡(jiǎn)陋或無(wú)凈化設(shè)施造成出水水質(zhì)有問(wèn)題的用戶，本次改造以數(shù)戶為單位新增小型凈化設(shè)施。

5 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)4 種農(nóng)村供水模式進(jìn)行探討，找出“一地一水”等傳統(tǒng)農(nóng)村供水方式的弊端，通過(guò)案例分析，提出以規(guī)模化集中供水工程為主，分散式小型供水工程為輔的村鎮(zhèn)供水解決方案。通過(guò)對(duì)供水模式的合理比選，全面實(shí)現(xiàn)全省農(nóng)村供水水源保證、水量穩(wěn)定、水質(zhì)達(dá)標(biāo)合水壓保障的目標(biāo)，最終實(shí)現(xiàn)廣東省農(nóng)村供水安全保障。