飲用水凈化系統(tǒng)

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自黨的十六屆五中全會(huì)通過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年計(jì)劃的建議》，明確了今后五年我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的奮斗目標(biāo)與行動(dòng)，提出了建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的重大歷史使命。

響應(yīng)中共中央國務(wù)院解決“三農(nóng)問題”的新號(hào)召，結(jié)合我市實(shí)際情況，我市政府提出了“三清三改”的具體活動(dòng)。經(jīng)過全市人民共同努力，全市新農(nóng)村建設(shè)取得了顯著的成效，農(nóng)村面貌煥然一新。但是隨著中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的逐步實(shí)現(xiàn)，農(nóng)村環(huán)境也受到了嚴(yán)重影響，使得農(nóng)村人口飲用水問題成為急需解決而又最難解決的問題。

于是我們?cè)O(shè)計(jì)了這一個(gè)適合廣大農(nóng)村使用的“飲用水凈化系統(tǒng)”，這一系統(tǒng)恬，適當(dāng)?shù)乩昧宋沂袇^(qū)地勢(shì)多變，林區(qū)茂密的地理優(yōu)勢(shì)，森林涵養(yǎng)凈化而成。有如下幾大優(yōu)點(diǎn)：

1．所選水源水質(zhì)好，它不經(jīng)過農(nóng)田，避免了農(nóng)藥污染；不使用化學(xué)漂白劑，故沒有氯與明礬；與普通井水不同，不含有鉛、貢、銅等有害物質(zhì)。

2．造價(jià)較低，維護(hù)成本少，與城市自來水相比，大大地節(jié)省資金，可減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)（具體造價(jià)見附表

3．采用重力輸水，無能耗，大大地降低生產(chǎn)成本。

4．系統(tǒng)運(yùn)用靈活性強(qiáng)，適用各地山區(qū)村鎮(zhèn)，受氣傾影響較小。

此系統(tǒng)既可有效解決農(nóng)村飲用水問題，又符合我國建立節(jié)約型社會(huì)的基本要求，值得推廣。

一、建立農(nóng)村“飲用水凈化系統(tǒng)”必要性分析

隨著改革開放的不斷深入，中國加入WTO，城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，同時(shí)相對(duì)落后的農(nóng)村經(jīng)濟(jì)越來越受到各級(jí)政府的重視，新農(nóng)村建設(shè)在全國廣大農(nóng)村如火如荼地開展，農(nóng)民生活水平顯著提高，但是農(nóng)村飲用水問題仍不能得到解決，甚至有些地方不斷惡化。

目前農(nóng)村飲用水主要來自地下水，但是地下水源因?yàn)檗r(nóng)作耕種的需要長期使用化學(xué)農(nóng)藥，水源受到嚴(yán)重的化學(xué)農(nóng)藥污染，已經(jīng)直接或間接地影響到農(nóng)民的身體健康，資料顯示，近年來，因水體污染導(dǎo)致人體中毒事件不斷上升，死亡人數(shù)居高不下，已經(jīng)成為人類的另一號(hào)殺手。

水體污染導(dǎo)致人體患病，甚至死亡，給家庭帶來了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)與精神壓力，輕則受到病痛的折磨，痛不欲生，家庭因此負(fù)債累累。同時(shí)給社會(huì)、給國家增加了負(fù)擔(dān)。

沉痛的教訓(xùn)使我們不得不意識(shí)到飲用水安全的重要性，飲用水改造問題迫在眉睫又因?yàn)槭艿睫r(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展限制，短期內(nèi)無法達(dá)到自來水的供應(yīng)條件，所以有必要建立農(nóng)村飲用水凈化系統(tǒng)，以防受到化學(xué)農(nóng)藥、重金屬等有害物質(zhì)對(duì)人體的傷害。

要建立一個(gè)自來水廠，找到干凈、無污染的水源是最關(guān)鍵的一步，當(dāng)今農(nóng)村由于農(nóng)藥化肥的大量使用，河流、地下水都受到不同程度的污染，直接從這些地方取水顯然是不行的。我們可以充分利用我市多山的地理優(yōu)勢(shì)，把山泉作為水源。山泉水雖然經(jīng)過土壤的過濾作用，但是仍有一定的細(xì)菌、重金屬、Ca2+、Mg2+等，仍需要進(jìn)行一定的處理。

二、整體結(jié)構(gòu)

選一處水源（山上）引入蓄水池，再經(jīng)過一級(jí)濾水池與二級(jí)濾水池過濾，蓄水池主要沉積泥沙，一級(jí)濾水池主要除去細(xì)菌、重金屬；二級(jí)濾水池主要濾去Ca2+、Mg2+等離子與蓄水，經(jīng)過這三級(jí)過濾的水就可以供給村民使用了。

蓄水池

一級(jí)濾水池

二級(jí)濾水池

村民用水

三、各級(jí)結(jié)構(gòu)

（一）畜水池

在城鎮(zhèn)村落上方選一處作為取水點(diǎn)建造畜水池，應(yīng)取山勢(shì)較高，樹林茂盛的地點(diǎn)，要求地表以下有長年積水，樹木有較好的蓄水能力，無人居住，無污染源，這樣既可保證水量、水壓，又可確保飲用水衛(wèi)生。

（二）經(jīng)過蓄水池的處理，大部分樹枝落葉及泥沙等大顆粒雜質(zhì)被濾掉，為下一步深度凈化做好充分準(zhǔn)備，此后只要把經(jīng)過蓄水池初步過濾后的水引入下一個(gè)水池（如下圖2），經(jīng)過充分過濾后基本達(dá)到飲用水指標(biāo)

1．一級(jí)濾水池制作：

（1）濾材：濾砂、石英砂、活性碳大小適中、石頭、紗布（透水性良好）。

（2）制作過程：

①用水泥、磚徹一個(gè)底面邊長為5m的正方形底高為3m（可根據(jù)實(shí)際適宜調(diào)整）的無蓋水池，在水池四角及中央徹7根（中央3根）2.5m高小柱子，用水泥混凝土筑一個(gè)厚為10cm的帶孔水泥板（要求孔直徑2～3cm左右，用大小適中的石頭塞住洞口，以防止上層麥飯石落入水中，但必須能使水通過），在7根柱子支撐下放在離池底2.5m處（如圖3）。

②在水泥板土層鋪上兩層麥飯石，可將水中石灰質(zhì)濾除。

③在麥飯石上層鋪濾沙或石英砂，濾去水中部分雜質(zhì)。

④上層鋪上一層高密度活性碳（增加接觸面來提高吸附氯與有機(jī)物分子的水平）。

⑤各進(jìn)出水口如圖示，其中溢出水口用于水池水位最高時(shí)，溢出過多的水，可延長濾水材使用期限。

（3）注意事項(xiàng)

①長期使用的活性碳，石英砂與麥飯石表面吸附物過多時(shí)會(huì)影響凈化效果，故必須定期取出清洗，再重新鋪回，且濾材有使用期限，須定期更換。

②各分層要清晰明顯，不得混在一起，否則會(huì)喪失淘洗之功能，其實(shí)可在各層之間鋪一層透水性良好的紗布。

③各層粒子大小應(yīng)力求大致相同，不能相差太多。

④使用之前應(yīng)先用水先濾幾次，將可能沖刷下來的沙子沖掉。

⑤使用時(shí)，過濾速率越慢越好（能正常供水情況下）。

（三）離子交換系統(tǒng)：

正常情況，經(jīng)過以上兩個(gè)水池的凈化過程就可通往用戶使用。但有些地方受到地層礦物的影響，水中可能含有較高濃度的鈣離子，鎂離子（俗稱硬水）。長期飲用硬水，進(jìn)入體內(nèi)的鈣鎂離子與體內(nèi)結(jié)合生成不溶于的碳酸鈣，碳酸鎂沉淀造成消化道結(jié)石，傷害身體。必須除去水中過量的鈣鎂離子（硬水軟化）。

根據(jù)鈣、鎂離子的特點(diǎn)，可選擇陽離子交換樹脂（NaR）作為交換劑，吸去水中的鈣鎂離子。

1．制作過程：

①建一個(gè)簡單水池如下圖4，在水池上半部分做帶孔水泥板（規(guī)格與圖2中水泥板相同）

②用濾袋裝陽離子交換樹脂（NaR），均勻鋪在水泥板上，水經(jīng)過濾袋滲入水池下，鈣鎂離子被陽離子交換劑吸收，鈉離子溶于水中（對(duì)身體無傷害）。

2．使用說明：

長期使用的離子交換劑生成（CaR、MgR），NaR不斷減少，最后影響交換效果，因此要定期取出晾干后放入高濃度食鹽中溶液中，使其恢復(fù)生成NaR，達(dá)到交換目的，再重新放回。

附表①：“農(nóng)村飲用水凈化系統(tǒng)”價(jià)格估算

項(xiàng)目

主要材料

大概估價(jià)

輸水系統(tǒng)

直徑為10cm硬質(zhì)塑料管及接頭

8000元

水池（3個(gè)）

磚、水泥、沙石

2000元

過濾系統(tǒng)

麥飯石、活性碳、石英沙

500元

離子交換系統(tǒng)

陽離子交換樹脂（NaR）

500元

總金額

9000元

平均每戶金額

300元（30戶計(jì)算）

注：以上只含材料費(fèi)勞動(dòng)力可以由村民自己提供。

與自業(yè)水廠提供的自來水相比，目前自來水入戶費(fèi)500元左右，平均月用水5噸，全年60噸計(jì)100元，而自制自來水系統(tǒng)建成后，除日常維護(hù)用外費(fèi)，不需要其他支出。

摘要：黨中央國務(wù)院提出解決“三農(nóng)”問題的新號(hào)召，全面建設(shè)小康社會(huì)，建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村，政府提出以“清垃圾、清淤泥、清路障；改水、改廁、改路”的“三清三改”飲用水凈化系統(tǒng)具體方案，針對(duì)改水，我們?cè)O(shè)計(jì)出了“飲用水凈化系統(tǒng)”，通過三個(gè)水池的進(jìn)化過濾，保證農(nóng)村人口飲用水安全。

關(guān)鍵詞：飲用水凈化系統(tǒng)離子交換系統(tǒng)過濾系統(tǒng)