农村饮水安全工程技术研究与应用

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期   作者:阿卜迪威力·阿卜迪克热木
[导读] 水是人类赖以生存的根本,水质的安全将与人们的身体健康紧密相连。
        阿卜迪威力·阿卜迪克热木
        英吉沙县水利局农村饮水安全工程管理服务站,新疆 喀什 844500
        摘要:水是人类赖以生存的根本,水质的安全将与人们的身体健康紧密相连。现如今,我国在饮水质量方面上也做出了许多努力,城市饮水质量有明显好转,然而部分农村地区由于地理位置偏远,且条件相对落后等一系列原因,使得对于农村饮水安全问题的处理迫在眉睫。对此,本文也对农村饮水安全工程技术的应用进行了以下探讨,希望对农村地区饮水安全工程具有一定的参考价值。
        关键词:农村饮水;安全工程技术;研究应用
        引言:水的重要性不言而喻,它是生命之源,关乎人们的身体健康,然而随着社会新农村发展速度的日益加快,人们生活水平的提高,也使得农村地区出现了大量的工业废水和生活废水,造成了农村地区水质日趋下降问题。因此,我国相关部门也加强了对农村饮水安全问题的高度重视,对此,本文也对农村饮水安全工程技术进行了以下探讨。
一、目前农村现存饮水问题
        随着我国对自然水资源污染问题重视程度的不断加深,国家也加大了对水源污染问题的治理措施。现阶段,农村地区在国家领导人的带领下,也在快速发展建设,在农村地区经济水平以及村民生活质量得以显著提升的同时,随之而来的还有水源污染问题的加剧,这无论是对于农村地区人民的健康,还是对于我国继续走可持续发展路线而言都是十分不利的。因此,在国家政府的大力支持下,有关部门以及水利专家也对部分农村地区的水质情况进行了详细勘察。在经过详细的调查后发现,部分农村地区在日常生活和生产中的用水都是依靠山涧溪流水或者地下打井抽水的方式来进行的,对于山间溪流水来说,虽然水质相对较好,但是由于水质并未通过特殊技术来进行净化处理,所以该水质目前还远远达不到国家规定的饮用水卫生标准,而地下打井抽水也并不能保证水质不被其他因素污染。因此,对于当前部分农村地区而言,饮用水的质量是无法得到有效保障的,所以也迫切需要改善饮用水安全问题。
二、农村饮水安全工程技术分析
        农村饮水安全工程主要包括取水工程、输水工程、净水工程、配水工程四个部分。 其中,最为重要的是净水工程中的净水设施和输配水工程中的给水管材。在当下市场上的许多净水设施和给水管道都以新技术、新工艺、新材料广泛地应用于农村的饮用水工程中。
(一)净水处理技术
        现代社会的不断发展使得人们对饮用水质量的要求越来越高,以至于水资源的污染情况也越来越严重。为了满足源水能够符合日常饮用标准,当前人们大多会采用四种类型的水处理技术来进行水质净化,分别为常规处理、工艺强化、预处理和深度处理,通过这四种处理方式来使饮用水满足人类健康的需要。常规处理技术是指传统的水处理技术,由混凝、沉淀、过滤、消毒四个过程组成,这也是最基本的处理过程。此种处理方式的主要目的是去除水中的胶体物质、悬浮物和细菌,从而解决一些比较常见的水质问题。常规处理方式常用的装置方法包括常规净化技术、一体化净水装置、生物慢滤和其他工艺技术。
        工艺强化技术是在保证常规水处理工艺中浊度去除率的同时,提高对水中有机物的去除率。常用的方法包括采用新型过滤器、过滤材料、增强混凝技术和添加助滤剂。
        预处理技术的目的主要是减轻深度处理的负担,在常规处理工艺之前,预处理工艺用于加强水中污染物的去除。该处理技术常用的方法包括生物氧化、化学氧化和吸附。
        深度处理技术是在常规处理工艺之后增加一个处理工艺,以便于可以去除常规处理工艺无法去除的污染物和消毒副产物,进而提高饮用水的质量,常用的方法有臭氧氧化(生物活性炭、活性炭吸附、膜技术等)[1]。


(二)给水管材新技术
        农村地区饮用水质量不仅与水源地和净水效果紧密相关,同时还会受到输配水管道的影响。输配水管道对水质的影响主要是因为在进行配水的过程中,输配水管道有极大可能会对饮用水造成再次污染,这对人们的身体健康有很大不利影响。然而在现如今新时代背景下,随着新兴技术的进步发展以及人们对生命健康的需求日益增加。国内外也在不断淘汰和限制对落后的输配水设备和管材的使用,并加大了对新型给水管材的应用和开发力度。当下引水管通常为钢管、塑料管、预应力混凝土管等,其中塑料管在农村地区的适用性更高。
        在我国,自推出塑料管以来,就凭借自身优势迅速发展。塑料管的主要有重量轻、便于运输和安装、内表面光滑、管壁粗糙度系数小等特点,所以使用塑料管能够在输水过程中减少水头损失,起到控制成本的作用。塑料管比其他管材具有更好的耐腐蚀性,因此将其应用于输水管中可以使其使用寿命超过50年。塑料管的长度最高可达50米,因此该管材的使用可以减少安装过程中的工程量和成本费用。不过,塑料管材也具有一定的缺点,那就是在刚性、硬度、耐高压性等方面相对于其他管材来说要较差一些。虽然有一些性能是可以通过添加改善剂来改善的,但尽管如此却也无法与钢材相比。因此,在使用塑料管来进行压力流体的输送时,还要充分考虑因管厚增加而导致的单价增加。尽管当塑料管高压且管径较大的条件下,其性价比不如金属管,但DN300以下,塑料管仍然具备不小的竞争优势。我国近几年在基于塑料管材的发展,又开发出许多不同类型的塑料和金属复合管材。塑金属复合管材除了具有内壁光滑,耐水性低,耐腐蚀性强,耐磨性能优良等特点之外,还具有耐压、耐冲击、高韧性等特点。
(三)消毒处理技术
        除了净化以外,水处理过程还包括消毒。在农村饮用水安全工程中,针对于源水的消毒是保证饮用水安全的重要保障。消毒过程通常会设置在源水净化过程之后,主要是因为要考虑到病原体在整个供水过程的各个环节对于水质的污染。因此,为了有效防止传染病的爆发和传播,必须通过消毒的手段来有效阻断饮用水水质的病原体传播。现今有数百种病原微生物可以对饮用水造成程度不一的污染,所以饮用水必须在饮用前进行消毒,以防止水传播感染的爆发和传播,确保人体健康。氯化消毒的方式使我国当前使用次数最多的饮用水消毒方式,其次紫外线消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒等方式也在不断尝试中出现。尽管氯化消毒也存在一定的问题,但就目前情况来看,与其他消毒方法相比,氯化消毒仍是目前是最佳的消毒处理方法。
三、农村饮水安全工程技术探讨
(一)净水技术的选择
        根据对部分农村源水水质检测报告已得知,有些农村地区的源水有机污染程度还相对较低,所以饮用水源水中的悬浮物(浊度)也就成为了净化处理技术主要的处理对象。为减少工程的建设成本,净水处理工程可暂时忽略深度处理和源水预处理,只需要考虑传统的处理工艺。传统的制水工艺主要是分为五个步骤,具体的步骤流程为:混合-絮凝-沉淀-过滤-消毒。由于拟建的供水项目供水量较小,包括使用三个独立的水箱进行反应、沉淀和过滤,成本相对较高[2]。因此,对部分农村地区可采用一体化净水器设计净水系统。一体化净水器可以集反应、沉降、过滤、消毒四项工艺流程于一个圆形构筑物内,按照国家标准自来水净化工艺设计技术参数,形成一体化净水系统。它的优势在于技术先进、工艺可靠、操作简单、净水效果好、占地面积小、资金投入少等,相比之下,一体化净水器的工艺造价比传统的三池净水工艺少约30%。
(二)配水管材的选择
        当前建材市场上流通的主要有钢管、PVC管、PE管等多种管材。其中钢管组装安装方便,耐压能力高,但同时这种管材的成本也偏高。PVC-U管材耐压、重量轻、无论是安装吊装还是运输都十分方便,成品无需防腐,内壁光滑,粗糙度系数低,且这种管材成本也偏低。因此出于对各方面的综合考虑,对于部分农村地区饮水安全工程来说可以有限选择PVC-U管材。
结论:综上所述,无论是为了人体健康着想,还是为了继续走可持续发展道路,水资源污染问题都是我国当下最急迫需要解决的问题。特别是部分农村地区,由于地理位置偏远,且条件受限,所以在饮用水安全方面要相关部门要予以充分重视,通过实地勘察,采用合理的技术处理手段,以确保当地的饮用水符合国家相关卫生标准。
参考文献:
[1]唐祎萍.多种形式的长距离异地调水技术在庄浪县水洛河川农村饮水安全工程中的应用[J].农业科技与信息,2021,(12):104-105+109.
[2]赵芳霞,王小龙.农村饮水安全工程技术研究与应用[J].农村实用技术,2021,(04):177-178.
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