浅谈农村饮水安全设计及管理模式
关键词:农村饮水安全；管理模式；输配水管道
1概述
水是人类赖以生存的基本条件，人类要生存就必需饮用水，而饮用水的安全性以及卫生状况的好坏与人类健康息息相关，长期以来，喀斯特地区由于自然环境恶劣，人民群众生活条件艰苦，人畜饮用水条件极差。由于农村饮水安全工作开始时间不长，受设计思想、技术、水平等的限制，一开始搞的防病改水工程大部分不能正常运行，尤其是对水源短缺、取水难度大、水质处理复杂、居民分散、引水管线长、改水工程难度加大，投资也将随之增加的改水工程，在技术上仍同一些取水条件好的防病改水工程一样处理，这是有错误的，应因地制宜、多种形式解决饮水困难，加强施工管理、竣工验收，保证饮水工程质量。下面将对农村饮水安全工程设计及管理方面需要注意的几个问题进行探讨，以期对今后饮水安全工程的设计及管理有所帮助。
2水源选择
根据多年来建设饮水安全工程的经验和教训看，首要的是选择好水源，即符合饮水卫生标准的稳定的水源，在水源选择上应优先考虑地下水、泉水，其次为地表水（河水、水库水等）。因地表水输水距离长，人均投资高，并且在枯水季节引水无保证。在选择水源时还特别要注意尽量选择符合饮水卫生标准的水。否则就要经过理化处理，这样一来就要增加处理设备，也增加了投资，同时给管理上也增加了难度。最重要的是水费要增加，结果就很难为尚不富裕的农民所接受。根据多年来对农村饮水工程的勘测设计及实施的情况，结合我县的实际情况，基本上都是以选择地表水做为工程水源，如我县涉及蒲场、风华、洋川三镇近十万人的集镇及周边农村饮水安全工程采取的是牟家沟水库管道引水，水源是水库水。同时，在水源选择上，应根据供水区域的日用水量，对水源的出水量进行论证比较，看是否能够满足供水区域需水之求，如不能满足，则需根据所差的水量，在水源处修建相应的蓄水工程如山塘、水库等，如我县的大路槽饮水工程，就是根据我县多年的气象资料，结合本地的平均流量模数、径流系数等值线图等，计算出在枯水期，共差水3.15万m3，结合地质环境，在水源处修建了3.15万m3山塘一座来解决所差的水量。同时，以前是小规模引水方案，供水区域很小，现在，根据我县水资源的实际情况，结合对饮水工程的规划，特别是对几个缺水的乡镇，拟采用大水源、大规模、覆盖大范围的供水模式，从减少管理人员、降低运行成本、提高用水保证率的角度考虑，这样设计思想也是可取的。
但是无论是选择哪种水源，首先对我们设计人员来说一定要做好水源方案的比选，即从水源的水量、水质、用水保证率、取用的难易程度、工程投资等方面进行比较，最后选择一个较优的水源，一个好的农村饮水安全工程设计首先就是要设计好水源。
同时，农村饮水安全工程设计中应充分考虑水源卫生防护措施，在设计资料中应说明水源周围污染源状况，并根据所选择的水源类型确定卫生防护带，建立水源防护管理制度以及水质监测措施。
3工程设计
农村饮水工程从以前的小水窖、解困工程、渴望工程到如今提倡的饮水安全工程，各阶段受经济条件的限制和对用水要求的不同，造成了对工程建设的内容及质量的要求大相径庭，导致了前期建设的工程在水源选择、蓄水工程、供水管网工程等基本上不能满足现在提倡的安全饮水工程的要求；另外，由于前期改水缺少规划，只满足本次项目建设要求，不考虑相临区域的饮水问题，造成新解决区域很难利用原建管网，而配套资金的不落实，也使部分管道偏小。随着农村经济的发展，生活水平的提高，小城镇建设及社会主义新农村建设的实施，新规划居民区远离原建的管网，需重新布置输、配水管道，解决农村饮水安全问题。
3．1输水管道的设计
设计人员在设计输水管道时，要进行详细的实地踏勘，并按照输水工程的设计原则，在管线的布置上应做到：①输水管线应尽量做到线路短、起伏小、土石方工程量少、造价经济、少占农田或不占良田；②输水管走向和位置应符合城市和企业的规划要求，并尽可能沿现有的道路或规划道路铺设，以利于施工和维护；③输水管应尽量避免穿越河谷、山脊、沼泽、重要交通要道和泄洪地区，并注意避开滑坡、塌方以及易发生泥石流和侵蚀性土壤地区；④输水管应充分利用水位差，考虑重力输水。在输水管道的设计上做到：①输水管线每隔1000m左右设置检查井；②输水管线在转角大于11.25°处设置镇墩（较大管径）；③对于长距离输水管线，应分析出现水锤的可能，必要时需设置水锤消除的设施；④输水管线的隆起点，一般应设进气阀和排气阀，以便及时排除管内气体，不使发生气阻，以及放空管道或发生水锤时引入空气，防止管内产生负压；⑤在输水管经的低凹处应设置泄水管及排砂阀。总之，在管道的设计中，应认真进行水力计算，确保管径满足规划供水能力和经济节约，同时在压力较高且超过管材允许压力的地段，应设计减压阀或减压池，减少压力，或采用特殊材质的管道，保证输水管道正常安全运行。
3．2管材选择
根据输水管线的布置及设计要求，结合供水区域及其规划的用水量，计算出其输水管径，再结合实际地形起伏程度，进行管材选择。
目前，在供水管道中广泛使用的管材有钢管、球墨锛铁管、聚乙烯管（PE）。钢管、球墨铸铁管在贵州应用较广，具有优越的防腐蚀性及韧性，在长期使用过程中，不易结垢，能长期保持管道的输水能力。钢管、球墨铸铁管还具有良好的密封性，可挠性和抗震性，且施工安装方便，适宜于明敷，缺点是质量较重，管道连接较多，施工中必须注意其密封性，价格高。PE塑料管在我国近年来城内使用较广的新型材料，其优点是耐腐蚀性、重量轻、粗糙系数小、过水能力强，使用年限长，安装方便快捷，适宜于埋地敷设。缺点是不能外露暴晒，管道基础和沟槽回填介质要求高，价格低。
通过以上的综合比较，从供水安全、经济、使用年限和水力条件考虑，结合我县近年实施人饮工程的实际情况，在工程设计上基本采用埋地敷设的聚乙烯管（PE），在管线布置落差较大的工程中，在低凹压力过大的地段，采用钢管。如在长阳饮水工程中，由于地形落差较大，在输水主管上的0+750—1+943m段和9+245—9+861m段，其管道的工作压力超过了1.6Mpa，故分别在两段中安装了1243m和616m的钢管，并在11364m的输水主管中，安装了两个排砂阀和3个排气阀，才使得整个工程能够正常的顺利运行。
3．3配水管网
配水管网的布置应满足以下要求；按照村镇规划平面图布置管网，布置时应考虑给水系统分期建设的可能，并留有充分的发展余地；管网布置必须保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，断水范围应减小到最小；管线遍布整个供水区，保证用户有足够的水量和水压。
尽管给水管网有各种各样的要求和布置，但不外孚两种基本形式：树枝状和环状管网。树枝状网中任何一段管线损坏时，在该管段以后的所有管线就断水，供水的可靠性较差，水质容易变坏，有出现浑水和红水的可能。但树枝状管线较短，管径随供水方向逐渐减小，结构简单，投资省，是村镇广泛采用的给水管网形式。环状管网中，管线连接成环状，这类管网当任一段管线损坏时，可以关闭附近的阀门使之和其余管线断开，然后进行检修，水还可以从另外管线供应到户，断水的地区可以缩小，从而供水可靠性增加。环状网还可以大大减轻因水锤作用产生的危害。但是环状网的造价明显比树枝状网高。一般较大的镇和供水安全可靠性高的地区采用。
在实际农村饮水安全工程的设计中，常采用树枝状管网布置，根据满足用水需求、经济节约的原则，按照供水区域的分布情况，以及建后维修安装方便，管线走向尽量沿桥、公路、沟渠、机耕路等，以最短的管线提供最大供水范围。
3．4水处理
农村饮水安全工程的实施，必须按照水利部、卫生部制订的《农村饮用安全卫生水评价指标体系》的有关规定，符合《农村实施（生活饮用水卫生标准）准则》要求的水才能成为饮用水。故此，要求在实施工程前，必须对水源水进行化验，根据水源水的化验结果，对不符合卫生标准的水进行相应的处理。如银花人饮安全工程，结合水质化验结果，采用二氧化氯发生器对源水进行处理后供水到户；郑场集镇供水工程，采用一体化水处理设备，对水处理后供水到户。总之，不论采用哪种处理方法，所供之水必须是一种安全、卫生的饮用水。
4农村饮水安全管理模式
国家实行农村饮水安全工程，将解决各地农村饮水不安全人口饮水问题提上议事日程。水利部下发了《关于加强农村饮水安全工程建设和运行管理工作的通知》、《关于加强村镇供水工程管理的意见》等文件，这些文件精神，对制定农村供水工程管理提供了理论基础。农村饮水安全工程管理应积极探索新模式，进一步明晰产权，落实管理主体。加强农民用水户协会建设，推行用水户全过程参与的工作机制，让农民群众真正享有知情权、参与权、管理权、监督权。
4．1水行政主管部门参与的公司化水厂管理模式
正在实施的农村饮水安全工程投资主体为国家，饮水安全工程以国有资金为主。县级水行政主管部门应成立全县农村饮水安全工程供水总公司，负责全县农村饮水安全工程的运行和管理工作，并接受上级水行政主管部门的指导和监督；各镇按照企业化经营模式成立独立的供水分公司，具体负责工程的运行和管理，按照现代企业要求建立以水养水的良性管理运行机制，实行企业管理，单独核算，自主经营，自负盈亏。
4．2联村水厂管理分公司模式
本次实施农村饮水安全工程实行群井并网联村供水方式较多，如果不因为地理条件限制，多数镇为一个水厂或二个水厂供水解决全镇区域内的饮水不安全问题。如果全镇有二个及以上供水水厂，由镇成立农村饮水安全供水分公司运行管理，镇供水公司与分公司实行公司经理负责制，对农村饮水安全工程的运行管理和经营负直接责任。经理可在水利系统内、外公开招聘有经营能力的人员担任，其他管理和经营人员从水利系统和社会上招聘，管理人员招聘后均实行上岗前的技术和经营培训，经营期间定期培训和考核，对能够胜任的人员继续留用，不胜任人员解除聘用合同。
4．3单村水厂管理模式
规模较小的单村农村饮水安全工程，因规模小，供水范围窄，供水量小，水费收入少，不宜成立供水分公司。吸取过去已建成水厂中村委会代管或托管，因管理水平低，专业化程度差，服务意识弱，水费的收支不平衡性，工程带病运行不维修或不及时维修，造成工程无法正常运行，在群众中造成不良影响的教训，今后单村饮水安全工程的管理模式应由县水行政主管部门在一个镇或两个镇成立一处供水公司，机构精简，经理和维修管理人员选配责任心强、管理水平高、技术业务精的人员担任。还可以根据实际情况，因地制宜地采取承包、租赁等多种经营形式，放开搞活经营权和管理权。
4．4股份制管理模式
按照省委、省政府的要求：原有水厂如果能够使用或正在使用，可以实行并网运行，避免资源的浪费和损失。根据这一精神，我们在处理原有小水厂的并网问题时，采取股份制管理模式。对原有的水厂请造价评估公司对其产值进行评估，新水厂建成后，按照双方投资的比例进行股份划分，分别持股，以股份制有限公司进行经营，按照股份的多少进行盈利分红。水厂的经营管理向社会公开招聘人员管理。
4．5股份制公司化管理模式
在完全新建水厂采取股份制公司化管理模式，办法是对不同水厂规模和类型的供水工程，研究产权归属、出资人代表、管理主体、水价形成机制、工程运行管理制度等，利用市场机制进行农村饮水安全工程建设和运营管理，吸取民营企业参与投资、建设、营运、管理的新模式，建立“归属清晰、权责明确、保护严格、流转顺畅”的观代企业供水公司。
5结语
坚持以人为本,按照全面、协调、可持续的科学发展观和全面建设小康社会的要求,以加强农村供水基础设施建设、完善农村供水社会化服务体系、保障农村饮水安全为目标,采取综合防治措施,使广大农民群众可持续地获得安全饮用水。我们设计人员的任务很重，在设计及管理过程应不断思考、总结，有利于今后的农村饮水安全工程的设计。尤其是现在，科技发展非常迅猛，新设备、新工艺、新产品不断涌现，对我们设计人员是一个学习的过程，更是一个考验的过程。