无负压供水技术在农村饮水安全工程中的创新与应用符美丹符

张凤仪 王雅倩

【摘要】随着农村饮水安全工程的不断推进，通过自然落差供水已不能满足水源较低，用户居高，布局分散，供水负荷相对不稳定，而且供水质量要求越来越高的需要，传统的离心式泵站自动化程度低，管理任务重，能耗高等特点，无疑增加供水单位的运行成本，为此，通过宜昌市黄花自来水厂丁家坡供水区的改造，将无负压供水技术进行创新，技术改进，将其应用于改造中，得到了良好的经济和社会效益，并将其成果推广应用到其他类似工程项目。

【关键词】无负压供水技术；农村饮水安全工程；创新；应用

改革开发以来，我国基础建设蓬勃发展，高层民用建筑、小区、大型宾馆、商场等大量涌現，房地产行业以前所未有的速度发展，农村农民的饮水城市化需求日益增长，在市政及农村供水方面，常常显现出用水户居高，水源居低，压力不够的问题，特别是农村饮水工程中，用水户多居住于山上，通常提水扬程超过120米以上，而且供水负荷不够稳定，2016年至2017年，在宜昌市黄花自来水厂丁家坡供水片区改造中，通过对无负压供水技术的研究，进行了技术创新并应用于改造工程中，赢得了较好的社会、经济效益，对今后农村饮水安全工程方案制定，设备选择创造了经验，具有很强的推广价值。

一、宜昌市黄花自业水厂丁家坡供水区运行状况。

黄花自来水厂丁家坡供水区始建于2001年，该区域供水人口800余人，供水企业3家，供水净扬程110米，供水规模66m3/d，用水户分散，供水人口流动性大，改造前采用传统离心泵从黄柏河东支两河口提水，100m3蓄水池调节（地面高程220米），水泵电机37Kw，水泵扬程125m，出水流量30m3/d，平均每月需电费1261元，且需要一个专人进行抽水管理，运行成本较高，在巨额的电费压力下，水厂年年亏损。

二、研究无负压供水技术，全面进行技术改造，提高水厂生存能力

1、研究供水方案，果断采用无负压供水技术

面对水厂亏损现状，为了提高水厂生存能力，不得不进行技术改造，降低运行成本，此次改造的主要内容是采用无负压供水技术，重建泵站，利用水厂自然水压差降低提水扬程，减小机组功率，降低电能消耗，并采用全自动智能控制技术，提高泵站的自控能力，从而减轻管理强度，降低管理经费来达到降低综合成本费用、提高供水可靠性和安全性的目标，具体改造方案是新建全自动智能控制无负压泵站，取水于黄花自来水厂主管，水厂厂址梨子树湾出口高程187米，取水点地面高程140米，水压差47米，利用这个水压差来降低机组功率，从而减少电能利用和管理费用，通过机组选型，水泵型号为QDLF65-40，参数为单台流量65m3/h，扬程80m，单台电机功率22KW，数量2台（1台备用）。

2、研究机组工艺，加强创新开发，提高机组智能化水平和安全性

为提高机组智能化水平和供水的安全性，水厂管理方与湖北三峡泵业有限公司达成合作协议，在机组工艺和控制流程上进行了技术改造和创新。

①真空控制器，利用独特的负压均衡技术，预防和消除对自来水管网的负压问题；

②特有的负压均衡器，采用全不锈钢全密封结构，杜绝水质二次污染；

③级联式结构可充分利用市政管网原有压力，两次接力供水，大大节约了设备的运行成本；

④水力喷射加压装置的研发成功大大领先同行业技术，可使设备在小流量时真正停机保压，续流工作做到二次接力供水，节能显著；

⑤动态触摸式智能控制，无需人工值守 。

三、精心实施，顺利完成改造，运行效益明显增加

通过半年实施，改造工程完成全部改造任务，于2017年1月通过竣工验收，2月投入运行，经过一年的运行，其经济效益和社会效益极其明显。

1、经济效益：在进行供水技术改造前水泵采用的是常规离心泵，100m3蓄水池蓄水，水泵电机37Kw，水泵扬程125m，出水流量30m3/h，2016年4至8月份5个月电费总量为6307.92元，月平均电费1261.58元，进行技术改造后水泵采用型号为QDLF65-40的无负压式水泵，单台流量65m3/h，扬程80m，单台电机功率22KW，数量2台，2017年4至8月份5个月电费总量为864.78元，月平均电费172.96元，改造后比改造前同期月平均节省电费1088.63元，全年可减少电费13063.54元，详见改造前、后同期电能电费消耗情况对比表，另改造后运行采用的是自动控制系统，可减少一名管理人员，这样一年可节省运行成本3.5万元。

2、社会效益：一是采用2台互为备用式机组，提高了供水的可靠性，二是采用了全智能化控制系统，降低了管理强度，三是减少了蓄水设施，采用全封闭式供水，有效避免了二次污染，提高了供水的安全性。

四、无负压供水技术在农村饮水工程中的推广

从宜昌市黄花自来水厂丁家坡供水区改造的实施后，运行管理所创造的经济效益和社会效益明显，从而在市政及农村供水方面，针对用水户居高，水源居低，压力不够，供负荷相对不稳定的供水工程中，采用无负压供水技术具有广阔的发展前景，为此在此项目实施后，由黄花镇政府、夷陵经济开发区管委会共同筹建的汤渡河水库库区周边供水采用了同一技术，解决了以前多年无法解决的饮水困难问题，现供水区域已覆盖了库区周边农户的供水死角。

参考文献：

[1]浙江水利水电专科学校学报参考文献著录格式[J]. 浙江水利水电专科学校学报. 2006（02） ：90-91.