摘要：加强水质净化措施，确保山区群众吃上安全卫生的饮用水，提升生活品质。
关键词：农村供水；水质净化；结构探析。
引言：农村供水工程一般供水规模较小，水源主要是地表沟道水和裂隙水泉水，一般裂隙水泉水不易受汛期洪水影响，其不需做过多的净化措施处理、部分优质泉水可直接饮用，而水源为地表沟道水的状况就必须进行净化处理。本次主要针对农村山区供水工程水源为地表沟道水的状况、对水质净化结构进行必要的分析探讨，提出相应净化措施及工艺，以期提高水质，为下一步消毒打下良好基础。
1.农村山区水质净化的重要意义
农村山区水源位置一般选在沟道上游无村民居住地带，沟道一般比降较大，沟道水易受汛期频繁降雨影响、水体浊度呈动态变化，沟道水杂质一般为悬浮物、胶体杂质和溶解性杂质，而冬季枯水期一般水质清澈见底。净化措施的选择直接关系到后期管理运行成本和供水水质，农村山区一般选择常规净化工艺，即混凝沉淀、过滤。
针对目前国家对安全饮水的要求较高、规范化、标准化、原来简单粗放的供水模式已不能适应人民群众对安全生活饮用水的要求，为此、进一步加强农村供水水质净化处理更加显得尤为突出和必要，是人民群众追求美好生活的需要，也是经济社会发展的必然趋势。
2. 农村山区水质净化的发展过程
一般裂隙水泉水不易受汛期洪水影响，其不需做过多的净化措施处理、部分优质泉水可直接饮用，而水源为地表沟道水的状况就必须进行净化处理。笔者从事农村山区小型供水工程设计多年，针对供水发展实际情况，我县农村供水工程发展经过了以下发展阶段，1995年之前限于农村山区的经济发展水平，比较粗放，要求低、水质净化措施简陋；1995年至2005年之间实施甘露工程和人饮解困工程、水质净化仅有沉淀和初步过滤，过滤池过滤面积按照经验确定；2006年之后实施安全饮水工程建设以来标准逐步提高，小型供水工程一般混凝池与沉淀池简化合并为混凝沉淀池，在混凝沉淀池进口处投加混凝剂如明矾、硫酸铝等，在非汛期沟道水比较清澈可不投混凝剂。过滤池设计逐步规范、过滤面积都必须按照滤速要求经过计算确定，过滤池一般按照水流方向分为三种形式，即竖向底流式，竖向面流式，水平流式。三种形式的过滤池在我县供水工程中都有应用。
3.农村山区供水工程三种过滤池结构形式的优缺点分析
沉淀池结构相对单一，都可采用同一种结构形式，一般平面呈矩形，小型供水工程一般混凝池与沉淀池简化合并为混凝沉淀池，在混凝沉淀池进口处投加混凝剂如明矾、硫酸铝等，在非汛期沟道水比较清澈可不投混凝剂。沉淀下来的絮状物泥砂需定期通过人工和排污管排走、此处不再进行论述。主要针对过滤池结构形式进行分析论述，过滤的目的就是去除残留在沉淀池输出水中的悬浮物和细菌，过滤一般分为快滤和慢滤两种，快滤占地面积小、投资小、过滤面积较小、滤速快、过滤效果较差；慢滤由于滤速要求所限、占地面积较大、投资较大、滤速慢、过滤效果好，为提高水质满足现行安全饮水标准要求，结合我县农村山区水源多为地表沟道水的实际情况，集中供水方式下优先采用慢滤。
采用慢滤方式、滤速一般为0.1-0.3米/小时，原水浑浊度高时宜取低值，过滤池长宽比一般为2:1，过滤面积以设计日来水量和滤速、过滤工作时间进行控制。目前慢滤方式下、结合我县农村山区供水工程水源主要为地表沟道水的现状、净化过滤工艺一般按照水流方向分为三种方式：即竖向底流式，竖向面流式，水平流式。
3.1竖向底流式过滤池
竖向底流式过滤池，一般为钢筋砼建造的矩形水池，其结构上部是过滤部分、内填过滤料、滤料一般多为2至3层、从上至下为粗砂、细砂、卵石，单层滤料厚度一般50至100厘米，中间是承托层，下部是集水槽；水从过滤池上方流入、经过过滤层、从承托层底部流出进入集水槽、再通过连接管进入清水池部分；受汛期洪水影响较大、需经常在过滤池顶面层人工刮淤积的泥砂。其优点是：结构简单，占地面积较小，施工简单，造价较低。其缺点是：受汛期洪水影响、需经常在过滤池顶面层人工刮泥砂，净化过滤效果较差。
3.2竖向面流式过滤池
竖向面流式过滤池，一般为钢筋砼建造的矩形水池，其结构上部是过滤部分、内填过滤料、滤料一般多为2至3层、从上至下为卵石、细砂、粗砂，单层滤料厚度一般50至100厘米，中间是承托层，下部是集水槽；水从下部进入集水槽、穿过承托层、向上经过过滤层、由过滤池顶部进入清水池，净化效果较好，但承托层下方底部集水槽清淤不理想。其优点是：结构简单，占地面积较小，施工简单，造价较低，净化过滤效果较好。其缺点是：承托层下方底部集水槽空间较小、清淤困难、不易操作。
3.3水平流式过滤池
水平流式过滤池，结构简单，施工简单，一般为钢筋砼建造的矩形水池，池的长宽比不小于2:1，有效水深不超过2.5米。水流方向从左流向右、其结构左部是过滤部分、内填过滤料、滤料一般多为2至3层、从左至右为粗砂、细砂、卵石，单层滤料厚度一般50至100厘米，中间是无砂砼隔板、右部是清水池，水从左部水平方向流入经过过滤部分、穿过无砂砼隔板、进入右部清水池，净化效果好。其优点是：操作管理方便，对原水浊度适应性较强、处理效果稳定，净化过滤效果好、优于竖向面流式过滤池，滤料清洗易操作，清淤排污易操作。其缺点是：占地面积较大，造价稍微高于前两者。
经过几年小型供水工程设计实践、运行管理调研、现场勘察，现在农村山区供水工程、针对沟道水源已经基本放弃竖向底流式过滤池方式，尚有少部分竖向面流式过滤池在应用、但效果也不理想。
农村山区供水针对地表沟道水、水平流式过滤池对原水浊度适应性较强，处理效果稳定，净化过滤效果好，运行稳定，操作管理方便，滤料清洗易操作，清淤排污易操作，值得大力推荐推广应用。在经过沉淀过滤净化、水质在外观及理化指标上基本符合生活饮用水卫生标准，为下一步消毒处理打下良好基础。
例如，我县安乐河镇石垭子村1处小型供水工程，水源为沟道水、人口120余人、供水规模10立方米每日，原设计为竖向面流式过滤池，经过运行3年后，遇汛期供水有浑浊现象，汛期过后仍然有一定程度的浑浊现象。前年村组干部及群众不满意并多次向我单位反映此问题，我们前往现场勘察，底部集水槽淤积严重、排污阀直径为50毫米、费时费工不易清理，我们现场制定改造方案、将原过滤池改造为沉淀池、紧靠原址新建一个水平流式过滤池，过滤面积经计算确定为3平方米，改造总投资约2万元。改造后运行至今，水质净化良好、村组干部及群众非常满意。
4水质净化措施的推广和建议
针对上述过滤池优缺点分析和实际典型例案分析，笔者建议在今后农村山区供水工程设计中针对地表沟道水源、应优先推广使用平流式过滤池布置方案，在下一步消毒处理后，使水质在外观及理化指标上均达到生活饮用水卫生标准。
为进一步提高水质，对地表沟道水而言，建议在水源枢纽挡水低坝上游面铺设一定体积的粗砂卵石粗滤料，对原水进行初滤，过滤池进行二次慢滤，不但可减轻下游过滤池负担，尚可使水质得到进一步优化。