小編導(dǎo)讀：水是生命之源，人的不斷增加使得“給水”在我們的歷史里頻頻出現(xiàn)。我國有文字記載的給水處理是從明礬凈水開始，追溯我國給水技術(shù)發(fā)展已有4000多年的歷史了，從古代單純地掘井給水技術(shù)到我國早期水廠的建設(shè)，這一路都發(fā)生了些什么？今天小編就帶大家來了解下中國給水歷史~
古代掘井、鑿井給水技術(shù)
掘井技術(shù)的發(fā)明促進(jìn)了村落和市集的形成，在古代建都或擇地集居時, 井泉的有無往往是人們所重硯的。至于如何選擇地形和審察泉源, 在科學(xué)還不夠昌明的古代,復(fù)雜的陰陽迷信之說是不足為怪的。古代鑿井通常有五步構(gòu)成: 第一是選擇鑿井地方、第二是測量水源的淺深、第三是需要辟開地震地帶、第四是審察泉水的源頭、第五是利用一些方法將水澄清。
我國鑿井機(jī)械的沿革, 按有關(guān)文獻(xiàn)的記載, 大致可以分為三個階段：
1
先秦時期
在先秦的文獻(xiàn)中很難找到關(guān)于鑿井器械的記載, 而類似《孟子· 盡心篇》: “掘井九朝( 八尺為朝) 而不及泉” 的記載雖然有好幾處,可是都沒有提及是用什么工具掘井。但從近年出土的文物中卻有一些可供參考的查料。安陽殷墟出土的銅制工具中有鉆掘用的銅錐, 鄭州二里商殷文化層發(fā)現(xiàn)有鑿龜甲用的銅圓鑿。這些出土的鉆鑿器具, 當(dāng)然不一定是當(dāng)時的鑿井工具, 但要用于鉆鑿淺井, 只要略微加大, 也未嘗不能勝任, 這只要一看宋應(yīng)星《天工開物· 作咸篇》的開井口圖中所呈現(xiàn)的小型鑿器就可以明白。以后鑿井所用的釬、錐、銼等鉆掘工具, 無疑是從上述這些簡單工具不斷加工、改進(jìn)而發(fā)展出來的。
2
漢武帝時期
漢武帝時曾穿渠引洛水至商顏下, 因“岸善崩, 乃鑿井, 深者四十余丈, 往往為井, 井下相通行水?！睆倪@里所記載的鑿井深度來看, 已經(jīng)不是一般開挖所能辦到的。在成都錫子山漢墓出土的漢代畫像磚中, 發(fā)現(xiàn)有幾幅描寫當(dāng)時鹽井的開采情況圖, 征明漢時鑿井已有了一定程度的機(jī)械投備。圖上極清楚地表明: 井桿上裝有轆植式的滑車, 吊桶系在繩的兩端, 由四人操作。以人的長度比例來看, 當(dāng)時井架豹有兩丈多高, 上有頂篷; 從井架向上漸狹, 向下漸寬的結(jié)構(gòu), 和《天工開物· 作咸篇》鹽井汲鹵圖, 及近代使用頓鉆鉆井法的鉆井設(shè)備情況圖相仿佛。
3
南北宋時代
到了南北宋時代, 鑿井機(jī)械日趨繁瑣, 從漢唐的大口井, 進(jìn)而能夠開鑿需要更復(fù)雜、更精巧機(jī)械的小口井。關(guān)于小口井的記載, 屢見于宋人著述, 如北宋的文同、蘇軾, 南宋的陸游、胡元質(zhì)等。從文同和蘇軾所述筒井( 即卓筒井, 明以后別稱竹井) 的情況來看, 基本上與現(xiàn)今頓鉆鉆井法相同, 就是利用鋼鐵的鉆頭把巖石沖擊成碎末, 然后將松碎的巖石用汲筒取出, 再繼續(xù)沖擊汲水, 使鉆慢慢深入, 以達(dá)到需要的深度。
綜上所述, 鑿井機(jī)械的發(fā)明,經(jīng)過了秦以前的整個歷史時期的醞釀, 到公元前一、二世紀(jì)的西漢時代,出現(xiàn)深井鉆掘機(jī)械, 并一直沿用到明清, 中簡在南北宋時代經(jīng)過一次較大的改進(jìn)。據(jù)王國維《觀堂集林》卷十三《西城井渠考》一文考證, 鑿井技術(shù)在西漢初年既已傳入西域各國( 漢時的西域包括玉四關(guān)、陽關(guān)以西, 中亞、西亞道到歐洲的廣大地區(qū)) 。后來, 我國人又在大宛教他們穿井, “ 宛城中無井, 汲城外流水 ? 宛城新得秦人, 知穿井?！币院? 更由大宛推廣到烏孫, 漢將軍辛武賢教他倆建筑大井與六條通渠。西域少水, 所以鑿井技術(shù)的傳入, 對當(dāng)?shù)厝嗣竦纳詈桶l(fā)展生產(chǎn)的作用是很大的。而且蘇軾在《蜀鹽說》一文中所描述的筒井也在十一世紀(jì)左右傳人西方。
早期給水廠的建設(shè)
在我國建立最早的自來水廠是現(xiàn)在上海市自來水公司所屬的楊樹浦水廠, 解放前, 上海的自來水事業(yè)同其它電力、電話、煤氣、公共交通等公用事業(yè)一樣, 大部分掌握在外國在華壟斷資本手中。
1879年
旅順自1879年建有軍用水管, 二十多年一直推持原狀。1904年沙皇俄國為經(jīng)營旅順, 曾將龍引泉水源進(jìn)行擴(kuò)建, 工程正在進(jìn)行中發(fā)生日俄戰(zhàn)爭,1905年旅順轉(zhuǎn)入日本手中, 水源工程由日本關(guān)東廳繼續(xù)完成。
1880年
英商上海自來水公司在倫敦組織起來。1881年在上海正式籌建, 1883年6月供水。
1896年
上海前法租界組織自來水公司, 壟斷法租界的自來水事業(yè)。同年我國籌設(shè)上海內(nèi)地自來水公司( 郎今上海市自來水公司所屬的南市水廠), 至1902年完工放水。
1905年
廣州增步水廠創(chuàng)于1905年冬。由1906年7月興工, 建筑水池機(jī)房, 建造水塔于西關(guān)長壽大街, 敷管于城廂內(nèi)外, 至1908年7月開始試水, 逮1909年全部工程一律告成。
1907年
建撫順自來水廠。早期東北各地的水廠, 大多由日本舉辦, 屬南滿鐵路株式會社。所建水廠如撫順(1907年)、沙河口(1908年)、長春(1910年) 等, 主要供鐵路和采煤川水。
1908年
創(chuàng)辦北京自來水, 1910年3月( 清宣統(tǒng)二年二月初十) 正式供水, 時稱《京師自來水有限公司》。
1909年
1909年7月，漢口既濟(jì)水電公司自來水廠建成供水。
此外, 我國建立較早自來水廠的城市還有大連(1901年)、天津(1903年)、青島(1905年)、汕頭(1907年)、安東(1910年) 等地。
近代給水
50年代
50 年代是我國近代給水建設(shè)的始創(chuàng)階段。
解放后全國開始恢復(fù)經(jīng)濟(jì), 并實施第一個五年計劃, 進(jìn)行我國基礎(chǔ)工業(yè)建設(shè)。當(dāng)時我國集中了全國的給水工作者的力量, 學(xué)習(xí)蘇聯(lián)的給水理論和經(jīng)驗, 并在蘇聯(lián)專家的指導(dǎo)下, 擔(dān)負(fù)起配合我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的給水工程和必要的城市供水。在這10 年中, 我們建設(shè)了幾項具有相當(dāng)規(guī)模和技術(shù)難度的工程, 如:
( 1) 包頭鋼廠的黃河取水構(gòu)筑物。
( 2) 蘭州西固第一水廠的黃河引取水工程( 我國最大最早的斗槽式引水和高濁度水處理工程) 。
( 3) 北京水源三廠的地下水源工程。
( 4) 東北大伙房水庫取水工程( 80 萬m3/ d) 。
( 5) 洛陽、包頭的大型滲渠工程。
1958 年蘇聯(lián)專家撤走, 我國給水工作者解放思想, 通過技術(shù)革新、技術(shù)革命, 開始全面學(xué)習(xí)各國給水經(jīng)驗, 完成幾個大型水廠的設(shè)計( 如上海、廣州和天津的30 萬m3/ d 規(guī)模水廠) , 這些水廠設(shè)計的完成為今后我國給水建設(shè)打下了基礎(chǔ)。
在這10 年中, 后期由于設(shè)計思想的變化, 同時我們根據(jù)生產(chǎn)實際的要求, 因而在設(shè)計技術(shù)和科學(xué)研究方面, 開始出現(xiàn)了活躍的局面。完成了一些重點科研項目, 如:
( 1) 針對原蘇聯(lián)KO1 型濾池進(jìn)行了接觸雙層濾池的研究。
( 2) 針對水庫、湖泊的除藻要求, 我們學(xué)習(xí)英國技術(shù), 進(jìn)行了微濾機(jī)除藻的研究。
( 3) 為提高水廠的絮凝效果, 進(jìn)行了懸浮反應(yīng)和機(jī)械絮凝設(shè)備的研究。
在這10 年中, 除了工程設(shè)計和科研外, 我們開始了給水建設(shè)體系的基礎(chǔ)工作。
( 1) 開始了我國給水人才的培養(yǎng)教育。
( 2) 完成第一部給水設(shè)計規(guī)范( 1957) 。
( 3) 刊發(fā)了《給排水譯叢》介紹蘇聯(lián)給水技術(shù)。
( 4) 在1957 年至1958 年發(fā)行了上海自來水公司的《給水工程匯刊》, 介紹蘇聯(lián)給水技術(shù)和交流了我國水廠管理經(jīng)驗論文約200 篇。這些對當(dāng)時的給水建設(shè)作出了重大貢獻(xiàn)。
60、70年代
60、70年代是我國給水建設(shè)成熟的時代, 由于文革10年的干擾, 國家建設(shè)放慢, 此時我們廣大的給水工作者盡管身處逆境, 但仍鍥而不舍、不斷努力、忠于事業(yè)。這20年由于我國自己培養(yǎng)的技術(shù)人才正是風(fēng)華正茂、意氣風(fēng)發(fā)的時期, 他們已具有大量的工作實踐經(jīng)驗, 同時又吸收了世界各國的先進(jìn)理論。為此在這一時期, 我們在科學(xué)研究、技術(shù)理論、工程設(shè)計和建設(shè)實踐方面取得了重大的成就。
在這20年中, 我們進(jìn)行了大量的給水實踐, 但工程不是很多, 幾個主要給水工程有:
( 1) 蘭州西固二期工程: 規(guī)模為286萬m3/ d,以黃河為水源, 采用上下游斗槽式預(yù)沉和改進(jìn)的100m輻射式混凝沉淀池, 提高了高濁度水處理效果, 用地少技術(shù)先進(jìn)。1984年獲建設(shè)部優(yōu)秀設(shè)計二等獎。
( 2) 武鋼二號水源泵站工程: 長江取水, 取水量400萬m3/ d。泵房為2座直徑37.4m 圓形沉井, 泵房設(shè)5臺湘江56-28型離心泵, 采用高水位自流進(jìn)水, 節(jié)約了用地。1978年建成, 1982 年獲國家優(yōu)秀設(shè)計一等獎。
( 3) 株州市第三水廠: 規(guī)模為70萬m3/ d, 凈水廠50萬m3/ d。取用湘江水, 于1979年建成。水廠采用水平沉淀池、單閥濾池。獲建設(shè)部70 年代優(yōu)秀設(shè)計二等獎。
( 4) 阜新大凌河給水工程: 取水量80000m3/ d,由大凌河淺灘開采潛水供應(yīng), 滲渠和大口井結(jié)合取水。
( 5) 北京水源六廠工程: 設(shè)計規(guī)模為17萬m3/ d,凈水工藝采用6 座直徑24.9m的大型機(jī)械攪拌澄清池。1965年建成投產(chǎn), 為我國第一個采用加速澄清池水廠。當(dāng)時自行摸索設(shè)計參數(shù), 通過試驗, 落實池型, 為日后在全國推廣加速澄清池作出了重要貢獻(xiàn)。
80、90年代
這20年是我國給水建設(shè)向現(xiàn)代化發(fā)展的階段。我國進(jìn)入了改革開放的時期, 全國經(jīng)濟(jì)形勢出現(xiàn)了前所未有的高漲, 推動我國給水建設(shè)的高潮。但是由于水源水質(zhì)的污染以及水量的不平衡問題, 使我國給水工作者面臨新的挑戰(zhàn)。在設(shè)計思想上, 重視了水質(zhì)問題, 對有機(jī)污染的防治形成了工作主題; 在生物處理方面, 取得了重要進(jìn)展; 在供水系統(tǒng)上, 相應(yīng)出現(xiàn)了:
(1) 長距離輸水工程。如天津、上海、青島、西安、濟(jì)南、大連等不少城市出現(xiàn)了長距離引水工程。
( 2) 區(qū)域供水工程。如江蘇江陰、南通、錫山、廣東深圳、開平、浙江黃、椒、溫和上虞等城市, 都開始組織區(qū)域供水。
由于大量的工作實踐機(jī)會和國外儀表、設(shè)備的引進(jìn), 加之我國改革開放的有利條件, 因而促使了我國的給水建設(shè)有了飛躍的發(fā)展, 同時在工作中不斷總結(jié)和不斷提高, 從而逐步形成了我國自己的特點。
在這20年中, 我國給水的業(yè)務(wù)建設(shè)和技術(shù)交流活動空前活躍, 在國內(nèi)建立了情報網(wǎng)絡(luò), 及時廣泛地進(jìn)行了技術(shù)交流; 同時在1989年及1994年兩次在北京舉行了國際給排水學(xué)術(shù)會議。會上反映我國近期主要的給水建設(shè)和科研學(xué)術(shù)論文, 獲得了國際同行的贊譽(yù)。在此期間, 我國還出版了大量的給水論著和手冊, 如《給水排水設(shè)計手冊》、《水處理原理》、《凈水廠設(shè)計》、《高濁度水處理》和《給水管網(wǎng)》等專著, 同時發(fā)行了國家及地區(qū)的給排水期刊。
在這20年中, 我國的給水工程建設(shè), 從成熟向現(xiàn)代化水平發(fā)展, 并建成了不少具有時代特色的工程, 主要有:
( 1) 北京水源九廠, 采用密云水庫為水源, 設(shè)計規(guī)模為150萬m3/ d, 分三期建成。處理工藝采用波紋板絮凝, 側(cè)向流斜板沉淀, 均質(zhì)煤濾料, 及污泥脫水處理等新技術(shù), 是我國大型的新型水廠, 處理效果好, 為此榮獲建設(shè)部優(yōu)秀設(shè)計二等獎。
( 2) 上海長橋水廠, 總規(guī)模140萬m3/ d, 分三期建成, 首次采用了淺層水平沉淀池及我國最大的虹吸式移動罩濾池( 60萬m3/ d) 。該項設(shè)計曾因技術(shù)先進(jìn), 1982年獲得建設(shè)部70 年代優(yōu)秀設(shè)計一等獎及國家優(yōu)秀設(shè)計金質(zhì)獎。
( 3) 杭州赤山埠水廠, 總規(guī)模15萬m3/ d, 在我國首創(chuàng)采用避咸蓄淡水庫為水源。水廠采用立式機(jī)械反應(yīng)、斜管沉淀和泵吸式移動罩濾池, 水廠平面采用組合式布置, 緊湊高效, 榮獲1984年國家優(yōu)秀設(shè)計一等獎金質(zhì)獎、建設(shè)部優(yōu)秀設(shè)計一等獎。
( 4) 長春中日友誼水廠, 系中日合資建設(shè), 規(guī)模為20萬m3/ d, 隔板反應(yīng)、斜板沉淀和虹吸濾池, 水廠控制全部采用集散型系統(tǒng), 由日本引進(jìn), 是我國當(dāng)時較為完善的自動化水廠。1988年建成, 獲部優(yōu)秀設(shè)計二等獎。
( 5) 引灤入津工程, 為了緩解天津地區(qū)供水困難, 由大黑河水庫引灤入津長234km, 年供水10億m3,由輸水隧洞、明渠、暗渠蓄水庫和4座大型泵站組成引水系統(tǒng)。1982年開工至1983年9月竣工投產(chǎn),是我國第一個長距離輸水工程。工程投資11.34億元, 工程效益顯著, 1984年獲國家質(zhì)量金質(zhì)獎和優(yōu)秀設(shè)計獎。
總結(jié)
回顧中國給水發(fā)展的歷程, 是經(jīng)過了幾代人的奮發(fā)圖強(qiáng), 經(jīng)歷了始創(chuàng)、摸索、成熟和發(fā)展的努力, 才取得了輝煌的成就和基本形成了具有我國給水建設(shè)體系。
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來源：給水排水
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