一、水井出砂的主要原因

　　(一)水源的选择

　　对于井位的选择，若使用存有细粉沙含水层区域，将会在使用中出现水井涌沙的现象。所以要选用二者之间误差不大的的其他类型的含水层取水。

　　(二)井型及成井技术的分析

　　由于地下水存在的类型不同，所以其形式也不尽相同。在实际中因根据含水层的不同来的设计。在施工过程中要在严格的按照规范的工艺操作下进行。从而来保证水井设计中含沙量的要求。

　　(三)日常运行管理问题

　　在水井投入使用后的运行管理阶段，若长时间处于超量开采状态，使潜水泵流速增加，水流对颗粒冲刷力变大，引起含水层的天然反滤层被破坏和含水层骨架颗粒组成的变化，造成水井涌砂或过滤器孔眼砂堵，严重者引起井壁周围含水层塌方、地面沉降。其表现为井出水含砂量随地下静水位的变化而变化，在地下水能够满足开采量时无砂，通常在超量开采一段时间后出现砂量增大。

　　二、砂存在的危害

　　在供水系统中，砂对沿途供水设施及其附属设备造成危害，其主要表现在：

　　(一)损坏水源井

　　水井涌砂可引起含水层骨架颗粒结构的变化，造成水井周围含水层塌方，厚度变小，井壁管倾斜或断裂，直接影响水井出水量，缩短水井使用寿命，大颗粒的砂沉积井底，减小水井有效深度，最终可能引起水源井的报废。

　　(二)损坏机泵

　　砂的存在可加速抽水机泵叶轮、泵轴、轴承的磨损，影响机泵效率，并使维修次数增多，加大了运行成本;砂还加速井上计量设备的磨损，使其故障率加大，降低计量仪表的灵敏度和使用寿命。

　　(三)损坏管道设备

　　砂在输配水过程中，将对管道设备损坏。特别是有闸槽的阀门，砂在槽内沉积后，使其关闭不严，高速水流中的砂对闸阀、蝶阀等密封橡胶磨损很大，同样造成密封不严。在管道破口安装及维修时排空时间长，增加施工难度。

　　(四)在输水管道中沉积

　　当流速等于某种粒径砂粒的允许沉降流速时，大于此粒径的砂便沉积在管内;当流速变大形成紊流时，沉积的砂被水流冲起随悬浮的砂不断向前推进。当砂在管道中沉淀后，极易与水中钙镁离子作用而形成砂垢，使管道过水断面变小，输水能力降低，形成供水低压区。在地势低洼和树状管网坡度变化大的管道，特别是前段为负坡，本段为正坡的管道，砂易沉积，时间一长便产生砂堵，使管道输水能力下降，影响正常用水。

　　(五)损坏水表

　　流至管网末捎的砂，可使用水户计量水表损坏，或堵塞滤网而不能正常使用，无法准确计量，使用户和水厂的利益受到损失。

　　(六)影响水质

　　砂的存在首先使水的感观指标超标，并且水井某些 微 生 物 是 以 水 中 悬 浮 物及 沉 淀 物 为 载 体 而 聚 集 滋生，砂为其生存提供了条件，间接影响了水的生化指标。另外，砂本身的吸附能力，降低了水中有效氯的浓度，相应增大了氯量消耗。

　　三、砂的防治

　　对于产砂严重又必须启用的水井，通过经济技术比较，进一步确定是报废还是进行技术改造;对已经沉砂的管道或水池进行科学的清洗或更换，就可以降低砂对城乡供水的危害。

　　注重水井设计及施工管理。在水源井初步设计时，依据水文地质勘查报告，尽量避免细砂型含水层，控制允许入井流速，正确选择井型及过滤器，减小水井涌砂的可能性。在施工阶段依照设计和施工规范严格施工，施工前复核允许入井流速，在地下水可能对过滤器有腐蚀结垢时，允许流速减小1/3到1/2 ，就可避免水井产砂。

　　在日常管理中，杜绝水源井直接供水，避免超量开采，定期清洗清水池，并在井口加装沉砂设备，可把砂对城乡供水的危害降低到最低限度。其处理措施如下：

　　(一)水井的日常运行管理

　　井在使用一定时间后，管井过滤器和大口井的反滤层往往因腐蚀、结垢、堵塞及井底淤积等，严重影响水井的涌水量和水质，所以要定期洗井，重铺大口井反滤层。在水井的使用过程中，理想的开采模式是取水量始终小于产水量，使进水流速小于最大允许流速，以减小水流对含水层颗粒结构的影响，保持含水层颗粒的整体性和稳定性。可以在运行中通过更换泵型或增加变频设备，以接近或达到理想的运行状态。这种状态往往受到资金和人为因素的限制，在需水量大于取水量时，为满足供需要求，机电泵就达不到理想运行状态，出井水含砂量就会超标，这时就应在水泵的出水管道上设置除砂和排砂设备。除砂装置一般有扩大管式、压力侧向流斜板和旋流式，在具体选型上要根据实际条件确定。也可每半年或一年对浅深井采取空气加压、活塞抽拉、绑管倒置冲刷等方法进行洗井，以达到整合过滤器周边砂层布局和清除淤砂的目的。

　　(二)管道沉沙的处理

　　对于已经发生沉积结垢的管道，若管道结构强度能满足要求，可采用刮管涂衬技术处理;结构强度不足，则可内套软管或内插小口径塑料管，在修复费接近更新费的情况下，应考虑更新管道。

　　调整和控制管网流态也是减轻管内沉砂危害的有效方法，提高管内水的流速可促进水体紊流增加，可引起积砂及疏松垢层扩散脱落，从上游段开始，对管道进行冲洗，逐步向下游管段推进，清除管内积砂。

　　另外，要在水表等计量器具前加装过滤器并定期清洗，可消除砂对计量器具的破坏。由于受资金及施工条件的限制，不可能对管网每段管道进行处理，这时，可在容易沉砂管段处理后，并在其上游起端加设沉砂设备，以阻止砂的流动。

　　四、结 语

　　治砂重在源头，防范在后。从水源井选址、设计、施工开始，到出井砂的被动治理，都必须按照设计标准、施工及验收规范进行，就可以把砂的危害降低到最低限度。此举在当前农村饮水安全工程运营中已得到了极好的印证。