摘要：分析了农村供水存在的问题，对农村供水设施的改造进行了探讨，提出用活性炭技术对农村供水设施进行改造，以提高农村供水水质，改善人民群众的生活质量。
关键词：水质；供水设施；改造；活性炭
为提高供水水质，改善人民群众的生活质量，建设部颁布的CJ/T 206-2005 城市供水水质标准(以下简称《标准》)，对饮用水检测项目数量和限值提出了更高的要求。《标准》充分体现了“以人为本”的原则，不只是城市供水要符合《标准》的要求，乡镇、农村水厂的供水水质也应达到一定的要求。但根据我国经济的发展水平，广大农村地区和城市之间还存在着很大的差距，相当一部分农村经济落后，饮用水多为分散式供水，即使有些地区为集中式供水，也因为供水设施落后和管理不善等原因，农村供水水质状况一直处于较低的水平。因此从农村的供水特点和经济现状等方面综合考虑，如何对农村供水设施进行改造，以提高农村生活饮用水水质，是一个值得关注的重点问题。
1 农村供水面临的问题
农村在很长一段时间以来，生活饮用水直接取自江河、湖泊、水库、地下水等水源，农村安全卫生饮水十分困难。当前，我国农村供水工作尚处于起步阶段，基础设施相当薄弱。虽然经过多年的努力，使我国农村供水得到了长足的发展，但由于自然条件、人口增长和经济社会的快速发展等原因，农村供水仍受到如下诸多问题的制约。
1.1 水源污染
我国主要河流的污染状况已非常严重，对中国 532 条河流的污染状况进行的调查表明，已有 436 条河流受到不同程度的污染。七大水系中，除长江、珠江水质良好外，松花江、淮河为轻度污染，黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。湖泊、水库作为农村主要的饮用水源，富营养化的现象也较为普遍。26 个国控重点湖泊(水库)中，重度富营养的 1 个，中度富营养的 2 个，轻度富营养的 11 个，其他均为中营养。
1.2 供水设施存在的问题
在一些农村地区已初步建立了集中式供水系统;但由于种种原因，农村水厂的运营管理存在一些严重的缺陷。这些缺陷主要表现在：1)管理制度不健全，环境卫生不达标;2)管理人员素质普遍偏低，缺乏供管水知识与技能;3)缺乏检验的人员和设备，检验人员意识差，检测制度无法落实。同时供水设施不完善是农村水厂存在的一个普遍性的问题。据 2004 年水利部门调查，广西农村地区现有 14260 处集中式供水工程，大部分供水设施简陋，无净化和消毒设施，有净化设施的工程 1157 处，仅占所有集中式供水工程的 8.11% 。顺德区是我国经济最为发达的地区之一，该地区农村水厂的基础工艺设施基本情况也不理想(见表 1)。综上所述，水厂基础工艺设施的简陋是制约农村供水水质的一个关键因素。为提高供水水质，保障农民群众的身体健康，必须对农村现有的供水设施进行必要的改造，以满足农民群众对安全卫生生活饮用水的要求。
2农村供水设施改造的必要性
为提高农村饮水卫生质量，在做好饮用水源点的保护、加强水厂技术指导，因地制宜合理选择饮水工程类型，完善净化设施，提高混凝净化效果等工作的同时，在水源受到污染尤其是富营养化状况较为严重的情况下，对农村地区现有的混凝、过滤、消毒常规给水处理工艺进行深度处理技术改造，以确保供水水质满足使用要求。从农村供水规模小、经济较为落后，相对于城市水源，农村水源受到的污染状况较轻等方面考虑。参照国内外水厂使用深度处理技术的运行状况，通过对各种深度处理技术的特点进行比较和经济分析，通过利用活性炭技术对农村现有供水设施进行改造，以提高供水水质。
3 活性炭滤池的应用
相比砂滤池，活性炭滤池对水中亲水性小分子有机物和三氯甲烷(THMs)等消毒副产物(DBP)有较好的吸附、去除能力。在饮用水源受到污染时，现有常规处理工艺难以有效处理受污染的原水情况下，可依据水源受污染程度，结合当地经济承受能力和现有供水设施用地情况，考虑采取以下两种方式对农村现有给水工艺进行深度处理改造，改造方式有：1)水源受污染程度较高，在水厂有空余建设空地的条件下，在砂滤池后增设活性炭滤池。2)水源仅受到微污染，水厂没有预留建设用地和建设资金投入有限时，将砂滤料替换为颗粒活性炭，原有滤池直接改为活性炭滤池。
3.1 砂滤池后加设活性炭滤池
当饮用水源受到较重污染时，由于原有混凝、沉淀、过滤处理工艺仅能有效去除水中的憎水性大分子有机物，而难以有效去除小分子有机物。当水厂采用滤后液氯消毒时，未被去除的小分子有机物和液氯反应，易生成三氯甲烷等“三致”有害物质。在有建设用地和经济条件时，可考虑在现有砂滤池后，增建活性炭滤池，通过砂滤池和活性炭滤池的组合应用，利用砂滤池去除水中的浊度和非溶解性大分子有机物、活性炭滤池去除溶解性小分子有机物，提高水质处理能力。
考虑到农村供水处理规模较小，活性炭滤池可仿照普快滤池或无阀滤池进行设计建设。结合普快滤池设计参数，活性炭滤池基本设计参数设置范围：炭层厚度0.8 m ～1.2 m，滤速8 m/h ～20 m/h，冲洗强度 12 L/(s•m 2 ) ～ 15 L/(s•m 2 )，冲洗时间5 min ～10 min，最小空床接触时间大于 7． 5 min，一般设置在10 min ～30 min 范围。
3.2 普通砂滤池改造为活性炭滤池
对受到自然或经济等条件限制的农村水厂，在水厂原有滤池构筑物尺寸不能够进行较大改变的情况下，从节约供水设施改造投资方面考虑，可将砂滤池改造为活性炭滤池，以提高对有机污染物的去除效果。目前水厂使用的普快滤池的无烟煤和石英砂厚度一般各为 0.4 m 左右，若仅用颗粒活性炭替换无烟煤，将常规滤池改造为炭砂双层滤料滤池，活性炭层厚度难以满足对有机污染物的去除要求。
从有效吸附有机物角度出发，将无烟煤和石英砂滤料层改用活性炭滤料，即将滤池改为活性炭吸附兼过滤，改造后的滤池活性炭层厚度达到 0.8 m 左右。在水源受到微污染的情况下，适合采用该方式对原有砂滤池进行改造，并应根据具体原水水质情况，适当降低活性炭滤池的滤速，缩短冲洗周期，以满足用水水质要求，目前国内外已有部分地区对受到微污染水源的水厂采取此种改造方式。
4结语
从农村供水规模小、经济较为落后;相对于城市水源，农村水源受到的污染状况较轻等方面考虑，参照国内外水厂使用深度处理技术的运行状况，建议在农村供水设施改造过程中，增设活性炭吸附池或者将普通砂滤池改为活性炭滤池，保障农村供水水质。
参考文献：
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［2］ 李洪兴.姚建义.付彦分.等.农村供水系统中应用危害分析和关键控制点原理的实例研究.卫生研究，2015.21-22．
［4］ 吕 炜，唐振柱，钟格梅，等． 广西农村地区饮用水卫生现状分析［J］． 广西预防医学，2005，11(5)：271-273．
论文作者:刘永聪
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2017/12/20
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