农村饮水安全工程饮用水净化处理方案(上）

李彦春

一、    概述

我国是农业大国70%以上的人口生活在农村，农村饮水安全关系到几亿农民的身体健康和生命安全。2005年国家发改委、卫生部和水利部联合对我国农村饮水现状调查成果进行了一次全面复核评估，截止2004年底，全国农村人口93745万人（不含上海和港澳台），其中，饮水安全和基本安全人口为61545万人，占农村人总人口的65.7%；饮水不安全人数为32200万人，占农村总人口的34.3%。由于饮水不安全而引发和传播的疾病严重的威胁农民群众的身体健康。农村饮用水的卫生安全，受到全社会的广泛关注。

1、农村饮水安全现状

（1）农业造成的饮用水面、源污染

农业是我国第一产业，农民在农产品生产过程中，由于缺乏相关的知识或受到经济利益的驱动，大多选择效率高、毒性大、成本低的农业；且使用方法不正确、操作不规范，致使一些难以降解的有毒化学物质、重金属沉淀在土壤中。通过雨水冲刷、地表径流和农业渗漏，造成对江、河、湖泊等水体的污染。农业生产过程中使用的一次性塑料地膜、泡沫塑料制品等白色污染，在环境中难以降解，也对自然水体构成威胁。水资源环境污染日益严重，受污染的水源范围日益扩大。近两年，据环保部门抽样国内13个省辖市25个饮用水源和25个饮用水厂共检出有机污染物504种，能确切定型的有213种，其中农药有10种以上，应用环境科学专家梁镰銮教授提出：农村面源污染在各类环境污染中的比重占到30%-60%，并成水污染的重中之重，也逐步成为现代农业和经济社会可持续发展需要解决的重大课题。

（2）农村小型企业三废造成的饮用水污染

改个开放以来，随着工业化进程的加快，农村乡镇接纳了在发达地区受限制的对环境勿扰较重的技术落后的工业，如造纸、印染、制革、电镀、农药等小型企业迅速发展，大量的工业废物、废气、废水和垃圾不合理排放，天然水体受到了不同程度的污染。据环境公报，2004年我国7大水系中，一半以上河段受到不同成度的污染。达不到饮用水源标准；36.6%的河段水质属于五类、劣五类，其中恶劣五类水质达到27.9%，已经丧失了直接使用功能。好多农村井水水样进行检测的结论是：“浑浊度、嗅和味、总硬度、铁、锰、硫酸盐、溶解性总固体的检验结果不符合CJ3020-93生活饮用水水源水质标准中的二级标准。”

（3）农村及城镇生活垃圾、污水、畜禽类粪便对饮用水的污染

农村每年产生生活污水约80亿吨，生活垃圾1.2亿吨，每年畜禽粪便排放总量达25亿吨。农村无害化、卫生厕所普及率只有31%，生活污水未经处理而直接排入河道，少数农村直接使用未处理的生活污水对农作物进行浇灌；生活垃圾没有规范地收集、清运、处理，被随意抛弃在荷塘或低洼地；畜牧业的发展，产生大量的畜禽粪便，未经处理和利用就随意排放；成为农村内河水污染的主要来源。上述有害成份渗入自然水体，使水中溶解氧含量减少有毒成份增多，严重时使水体发黑、变臭，失去使用价值，造成难以治理的持久性污染；畜禽粪便对水体污染还可造成细菌、病毒、寄生虫等致病性微生物对土壤、河流长期污染，存在引发伤害。副伤寒、病毒性肝炎、钩端螺旋体、血吸虫等介水传染病爆发流行的隐患。

（4）农村固体废弃物未得到合理回收和利用

农作物秸秆是农业生产过程中的主要固体废弃物，2010年全国秸秆产生量为7.14亿吨。农村秸秆大都没有综合利用，随意堆放在田角地头或河湖岸边，秸秆富含植物蛋白，堆放过程中，发酵分解产生氮素、磷素，在降雨的冲刷下，其大量含有氮素、磷素的渗滤液经渠道被冲入河床或直接排入饮用水源，造成水体富营养化，由于水中氮、磷含量的急剧增加，导致水藻在世界各地频繁发生引起生态恶化外，因某些藻种所产生的藻毒素也给人类健康构成威胁。

（5）农村环境卫生差、饮用水安全普及率低

由于我国大部分农村经济不发达，生活水平落后，农村安全饮水发展水平与中等发达国家相比存在明显差距。据有关资料介绍，世界上中等发达国家农村安全饮水普及率为70%以上，发达国家在90%以上。我国的安全饮水普及率水平大致为东部70%，中部40%，西部不到40%，与世界中等发达国家相比尚存在明显的差距。另外，农村饮用水源多为浅井水且为开放式，周围环境卫生条件差，紧邻污染源，常常是水井周围10米内同时有厕所、粪坑、牲畜圈、污水沟；放养的畜禽随地排便。这些污染源可通过渗透或直接流入水井中，造成水源污染。据国家卫生部门对234个农村供水站的饮用水卫生检测表明，其细菌指标合格率仅为8.81%。

（6）地域、地质、地理因素

边远山区、经济不发达地区广大农村集中供水率偏低，许多农村还是一家一井或多家一井采取饮用水；洗刷、饮用同一河段水甚至同一山塘水的现象屡见不鲜；特殊的地理地质、水纹条件下的高氟水、苦碱水等问题的存在，严重影响着广大农民的生产、生活。甚至可引发地方病，威胁广大农民的身体健康。

2、农村饮用水安全管理的工作缺陷

（1）、思想认识的偏差

水环境包括了城市水环境和农村水环境。长期以来，人对于城市水环境的治理非常非常重视，却轻视对农村水环境污染治理。目前，对农村水环境污染问题已经开始提上议事议程，但并没有明显的行动和有效的措施，农村水环境污染是面源污染，没有一个完整的面源污染治理规划，造成了农村水环境污染日益严重的现状。

（2）农村环境保护法律法规不健全

农村环境保护管理力量薄弱，现行的环境管理法律法规和制度，大部分是针对工业和城市制定的，难以适应农村环境管理工作需要。

（3）监测力量严重不足

农村饮用水源、水质监测还是空白，我国只是在城市和重点流域开展了饮用水水源、水质监测评价，而农村地区，由于水源地分布分散、规模小、水质水量不稳定，开展例行监测工作难度大。

（4）科技储备相对薄弱

一些基础研究尚属起步阶段对农村饮用水源开展的科研工作少，没有针对农村饮用水源开展过系统全面的调查和评价，很多水环境污染研究中重大项目的目标是水体富营养化和氮磷的控制，没有针对水源保护开展过系统的研究，忽略了农村水环境保护的科研工作。

二、    农村饮用水安全系统介绍

农村饮用水水质安全已经严重威胁着广大农村人员的身体健康。饮用水安全管理是农村安全工作的重中之重、迫在眉睫。本方案正是为了解决农村饮水安全应用而产生的。本方案可为农村饮水安全提供直接饮用标准的纯净水配套设施和系统。能提供所有人员优质、安全、新鲜的饮用纯净水，同时也是国家大力提倡的新农村建设，提升新农村品味的一个亮点。

1、 方案概述：

 本方案是在村子里的地理中心位置和交通便利位置，建设净化水站房，净化水站房配套建设全自动净化水处理系统。全自动净化水处理系统通过把饮用水源井的原水（或者自来水管网水）经过过滤、软化、消毒、反渗透等一系列过程把原水中的杂质、胶体、絮状物、微生物、重金属、病菌体等有毒有害物质清除掉达到纯净水的标准，直接饮用。村民集中到净化水站房，通过刷卡取水。

2、系统特点

（1）高效节能

微电脑精确程控，合理充分利用电能。产生废水循环使用，废少占总水量15%。

（2）安全耐用

本机特设模块自检功能，漏电报警，特有无水保护功能，易操作。先进的进口设备及科学的管理体系，保证工程产品的质地精良，使用寿命长达10年以上。储水箱采用高级进口的食品级不锈钢SUS304外壳，不会爆裂，不会变形，使用寿命长，防漏效果好，坚固耐用，确保在使用过程中的安全。

（3）省时快速

本机第一次安装，通水、通电、开机工作后3~5分钟左右快速出水，

（4）健康放心

全自动控制进水时间和速度，确保出水水质达到饮用水的要求,健康放心。使用定压,或变频供水技术，确保水压稳定，从而延长设备使用时间。

（5）灵活便捷

采用刷卡取水，方便灵活，刷卡后可打一瓶水或一杯水等任意量，随取随用，不受任何限制。

（6） 水质新鲜

采用反渗透水处理的技术优势，反渗透工艺基本上属于物理脱盐方法，出水水质稳定，是目前最好的广泛应用于水处理相关行业的最佳选择。它在诸多方面具有传统的水处理方法所没有的优异特点:

1）           反渗透是在室温条件下，采用无相变的物理方法将含根水进行脱盐、纯化。目前，超薄复合膜元件的脱盐率可达到99.9%以上，并可同时去除水中的胶体、有机物、细菌、病毒等；

2）       净水仅依靠水的压力作为推动力，其能耗在许多水处理方法中最低；

3）       反渗透可以连续运行制水，系统简单，操作方便，产品水质稳定；现制现售，人员天天可以喝上新鲜的纯净饮用水。

3、净化水站的建设

（1） 人均用水量:

按天气状况因素考虑，一个人的饮用水量一般夏天多于冬天，热天多于冷天，干燥天多于阴湿天，正常情况下一个人一天的需水量5升足矣。

（2） 水站净化水系统设备出水量计算：

 一般村庄大约常住人口2000人左右，村庄总需水量约为：

5升/人 × 2000人＝10000升 = 10吨

村民取水时间集中在：8：00——18：00＝10小时

净化系统最少净化水量：10吨 ÷ 10小时=1吨/小时

系统设计至少应富余1倍的余量：1吨/小时×2=2吨/小时

净化水系统应选型为2吨每小时的出水量设备；

对于不足1000人的小村庄，可以选用1吨/小时出水量设备

（3） 净化水站房的选址：

村庄居民房以平房或二层楼房居多布局较分散，不像城市小区高层居民区集中，因此选址时要尽量在村庄的地理中心位置，交通便利，便于全体村民取水。

净化水站最大以2吨/小时出水量为宜，即以2000人口为中心建设。对于2500人口以上的较大村庄，面积太大，边远的村民取水距离太远，可以考虑分散建设多个净化水站的方案。

（4） 标准净化水站站房的建设：

标准净化水站站房主要有：净化水处理系统设备室和村民取水室两大部分组成。有条件的可以建设管理员室和系统监控监测室。净化水处理系统设备室净面积不小于30平米(5m×6m×3m)，村民刷卡取水室不小于15平米(5m×3m×3m)，房间净高度不低于3米。

4、 项目建设的现实意义

(1)          提升社会品位

科学、美观的直饮水净化设备，在达到有序合理使用水资源的同时，向人们展示了一个高科技、现代化的农村环境；

(2)              创建低碳、节约型农村

农村水净化直饮水机改造清洁型无污染能源，节能环保；直饮水系统可为有偿用水，改变人员随意用水习惯，培养节约用水意识，避免水资源的人为浪费，创建低碳、节约型新农村；

(3)              使用方便

可根据农村要求和人员需求选择不同的时间段供水，也可24小时供给饮用水，方便人员自主选择使用。     

(4)              费用低廉 切合农村消费水平

(5)              美化农村环境，减少了水污染

(6)              安全健康

避免了地下水不合格、二次污染等造成的水质不合格现象，保障了众人民的身体健康，杜绝了因水质不合格而引起的疾病事故。