城市供水行業(yè)核心技術進步發(fā)展綜合規(guī)劃

城市供水行業(yè)２０１０年技術進步發(fā)展計劃

中國建設部一．總論

1．中國供水事業(yè)展現大發(fā)展，大提升局面

1992年建設部組織制訂了《城市供水行業(yè)技術進步計劃》（簡稱《計劃》）。1992年來，中國供水行業(yè)有了很大發(fā)展和提升。和1998年相比，城市供水能力由6605.33萬m3/日提升到11181.02萬m3/日，已經有80%城市供水能力大于高日供水量，供求矛盾得到緩解；年售水量由170.04億m3提升到222.49億m3，基礎上適應了用水增加需要，人均綜適用水單耗已達成發(fā)達國家偏高水平;用水人口由1.29億提升到1.72億，對應普及率由90.84%提升到95.03%;和此同時，固定資產原值由160.13億元提升到798.24億元。

供水水質有了顯著提升。

椐66家水司（一類水司16家、二類水司15家、三類水司28家）經典調查，1999年管網水四項指標（細菌、大腸菌、濁度、余氯）合格率已提到99.49%，國家標準35項合格率已提升到99.78%。超出《計劃》要求（管網4項指標及國家標準26項合格率；對一類水司要求分別為98.75%及98%；二類水司分別為98.25%及98%；三類、四類水司分別為95%及90%。）椐提供資料更具體28個水司統(tǒng)計，1999年管網水濁度平均為1.12NTU。而制訂《計劃》時，曾對30座地面水廠及21座底下水廠1990年管網水作了調查，濁度平均為1.26度。當初濁度單位未統(tǒng)一，多數用mg/L，少數NTU。1mg/L濁度約相當于2NTU。能夠說濁度有了顯著降低。尤其可喜是，一、二類水司按《計劃》目標要求供水，很多水司達成了目標要求。如上海、杭州、武漢、等水源條件不算好水司均達成了一類水司水質目標要求。

按《計劃》要求，在水司建立35個國家級水質監(jiān)測站和一批省級監(jiān)測站并經過5次質控測試和28個新水質項目測試方法建立，使水司水質檢測水平有了顯著提升，為提升水質發(fā)明了必需條件。

九十年代眾多水司面臨水源深入污染，為了使供水水質達成目標要求，進行了微污染水處理技術，除藻技術等研究取得一定進展并在一定規(guī)模中進行實踐，尤其是生物預處理研究和應用，為提升水質作了貢獻。

九十年代中國新建擴建一批工藝和自動化水平相當高水廠，計算機在供水企業(yè)管理，水費系統(tǒng)等應用已相當普及，地理信息系統(tǒng)，管網建模和網站建設有較大發(fā)展。

關鍵單耗相對有所下降，如電耗由316.4度/千m3，降到200.09度/千m3。

大發(fā)展，大提升成就為以后十年發(fā)展奠定了良好基礎。實踐證實，《計劃》對供水事業(yè)大發(fā)展，大提升起了關鍵推進作用。

2．供水事業(yè)面臨新形勢要求

《中共中央相關制訂國民經濟和社會發(fā)展第十個五年計劃提議》[簡稱《十五計劃》]指出:

●國民經濟將得到較快連續(xù)發(fā)展，以后十年國民生產總值將翻一番。

●把不停提升人民生活水平作為全部工作根本出發(fā)點。人民生活水平將有較大提升。

●對外開放將進入新時期，需要深入改善投資環(huán)境。

●實施西部大開發(fā)。努力爭取五到十年間，使西部地域基礎設施和生態(tài)環(huán)境有一個突破性進展。

●中國將實施城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略。發(fā)展小城鎮(zhèn)是推進中國城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略關鍵路徑。

●科技創(chuàng)新已成為發(fā)展生產力關鍵原因?？萍紕?chuàng)新關鍵任務是:加強技術創(chuàng)新，發(fā)展高新技術和提升產業(yè)技術水平。

●國務院“相關加強城市供水、節(jié)水和水污染防治通知”（簡稱《國務院通知》）又明確了城市供水，節(jié)水和水污染方針和目標作為關鍵基礎設施供水事業(yè)，要深入適應國民經濟連續(xù)較快發(fā)展，人民生話水平不停提升，對外開放進入新時期需要。要支持西部大開發(fā)和實施城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略要求。供水事業(yè)要深入依靠科技創(chuàng)新，要提升全行業(yè)技術水平．

3．相關計劃奮斗目標

水質關系到廣大人民身體健康，對外開放環(huán)境和部份產品質量。提升水質是深入形勢發(fā)展需要，也是國際供水事業(yè)基礎發(fā)展趨勢。提升水質將是以后十年主攻目標。

到1998年，城市供水普及率為95.03%，縣約為86%。有城市還缺水，有人飲用不到安全水，這對健康影響甚大。《國務院通知》中指出，處理城市缺水問題，直接關系到人民群眾生活，關系到社會穩(wěn)定，關系到城市可連續(xù)發(fā)展?！队媱潯分朴啎r，估計到還不能完全處理供求矛盾和部份低壓區(qū)問題，只能要求已經有供水設備提升供水確保率，盡最大努力供好水。大發(fā)展，大提升期間打下基礎和積累經驗，在以后十年內有條件處理供求矛盾，做到確保供水。使城鎮(zhèn)居民基礎上能人人飲用到自來水，用戶水嘴隨時能放得出水。確保供水是以后十年關鍵性目標。

充足發(fā)揮第一生產力作用，依靠科技進步，利用中國外優(yōu)異技術和經驗，提升全行業(yè)技術水平，以相對少投資和相對低成本，完成提升水質和確保供水任務則是技術進步計劃關鍵。

現在中國人民生活水平總體上達成了小康水平，人均GDP約為800美元，城鎮(zhèn)要比全國平均數高得多，其中上海﹑深圳等城市已達成4000左右美元。據世界銀行1998年對國家、地域所作經濟分類為:高收入國家人均GDP>9631美元;上中等收入國家3031-9360美元;下中等收入國家761-3030美元;低收入國家<760美元。經過十年較快發(fā)展，GDP將翻一番。其中上海﹑深圳等一批經濟發(fā)達城市人均GDP將達成或靠近高收入國家水平，一大批城市將達成上中等收入國家水平。和此相適應，將對城市供水提出不一樣奮斗目標。對一類水司基礎上按目前發(fā)達國家水平作為目標;對二類水司基礎上按目前國際水平作為目標:對三﹑四類水司分別提出適合發(fā)展需要，符合國情﹑地情深入提升要求。

二．提升水質

1．相關水質目標

確定水質目標基礎標準是：

●在《計劃》水質基礎上，依據多年來國際上對水質要求發(fā)展趨勢和中國具體情況，對部分水質項目和指標值進行修訂。一類水司將基礎達成目前美國，歐盟水質標準水平；二類水司將基礎達成《世界衛(wèi)生組織水質準則》水平；三類水司將參考《世界衛(wèi)生組織水質準則》，增加部分項目；四類水司按國家標準，其中部分指標要求稍高些。

●水司仍分四類；一類為直轄市及高日供水量（不包含專供工業(yè)用系統(tǒng)，以下同）超出100萬m3/日水司；二類為省會城市及供水量為50—90萬m3/日水司；三類為10—49萬m3/日水司；四類為<10萬m3/日水司。如技術經濟上有條件，也有需要，可按提升一類水司要求。

●對微生物學項目提出更高要求。濁度要求更低；提出消毒劑需要接觸時間；對一類水司提出控制寄生蟲要求。補充中國使用消毒劑最大含量和副產品控制要求，和有機對有聚合物單體含量要求。對有毒有害物質，依據國際發(fā)展趨勢和中國情況進行局部補充調正。對感官性指標，一，二類水司分別參考美國、歐盟及世界衛(wèi)生組織水質標準或準則制訂。如技術經濟上有條件，也有需要，經論證后，可自訂更高要求。

●為了便于操作，水質目標將提出合格率要求和水質檢驗頻率要求。尚無國家標準檢測方法水質項目，可用《世界衛(wèi)生組織水質準則》推薦檢測方法，《美國水和廢水標準檢驗法》和美國環(huán)境保護局檢驗法。一類水司對要求檢測項目標準上要能自檢。二、三、四類水司日常檢測項目，水司要自檢。檢測頻率低，依據效益和條件，能夠自檢和委托其它監(jiān)測站檢測。

●建設部已明確要制訂飲用水行業(yè)標準。將關鍵進行標準制訂工作。本水質目標和行業(yè)標準有矛盾按行業(yè)標準，或以行業(yè)標準為水質目標。

２．加強技術管理，盡可能發(fā)揮現有凈水設備作用

（１）凈水廠日常運行要抓住關鍵運行指標

不是全部水質項目常常檢測，在日常生產運行中抓住相關連濁度，細菌﹑大腸菌，和余氯及其接觸時間是很必需。

伴隨濁度降低，水中微生物和其它顆粒性物質隨之降低，形成氯消毒副產物母體，揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機物，致突變活性也有所降低。尤其是氯消毒難以滅活隱性孢子蟲，它去除關鍵靠濁度降低。濁度是感官性指標，也是運行性指標，美國則把它列入微生物學指標攔內。為降低微生物風險，盡可能多去除相關污染物，并結合中國國情和各地情況，提出表濁度要求。

水中微生物關鍵有三類：細菌﹑大腸菌，病毒和寄生蟲。從滅活難度講，細菌﹑大腸菌安全，不等于病毒安全，更不等于寄生蟲安全。即使美國供水條件，１９７６年到１９９４年共發(fā)生水質事故４１４次，患病人數共５２８，７５７人，除了少數原因不明者外，事故次數８４.１％和患病人數９９.２％是微生物學指標引發(fā)，其中關鍵是寄生蟲。１９９１年１月開始，拉丁美洲霍亂大流行，１３０萬人患病，近１.２萬人死亡。其中原因之一是擔心氯消毒副產物而減弱了消毒。作為消毒運行指標，細菌﹑大腸菌﹑糞便大腸菌合格率，余氯及其接觸時間按表要求。

２．加強科學管理充足發(fā)揮每一工藝構筑物作用

通常講，要達成一定出水濁度，在一定條件下，必需保持一定沉淀水濁度。要達成一定沉淀水濁度，需要保持合適混凝劑加注量。濾池沖洗強度要處于優(yōu)化狀態(tài)，通常水沖方法要注意隨水溫改變調正沖洗強度；含泥量要保持在３%以下，最好１%以下；濾層厚度保持在設汁值；要注意初濾水水質；運行時要避免濾層產生負水壓，避免濾速變動過快；當水量低于設計流量時，盡可能降低運行濾速有利提升去除率。

如沉淀池，積泥少有利于提升沉淀效果，要綜合考慮沉淀效果及排泥水量等原因，使積泥維持適宜高度；如凈水量有一定降低，靜態(tài)混和器和多種隔板絮凝池效果將降低，而沉淀效果卻有所提升，要比較停用部份混凝池合理性。

在日常運行中，關鍵之一是合理加注混凝劑，判別加注是否合理標準是，沉淀水濁度能否穩(wěn)定在目標幅度內。

反復利用濾池反沖水水廠要注意反沖水水質。利用反沖水，往往把濾池截留污染物又回到原中水去，濃縮了一些污染物。要權衡對水質影響及節(jié)省水源利弊，或采取必需處理方法，因地制宜加以合理利用。

（３）合理選擇混凝劑，消毒劑，助凝劑及助濾劑

合理選擇混凝劑是提升凈水效果關鍵方面之一。要先經過攪拌試驗，后經生產驗證，擇優(yōu)選擇。不一樣季節(jié)可能宜用不一樣品種混凝劑。

合理選擇氧化消毒劑。作為前氧化，氯，氯胺，臭氧，二氧化氯，高錳酸鉀等氧化消毒劑均可能采取，全部要在確保消毒基礎上控制它副產物。作為消毒劑宜用氯胺和氯，二氧化氯也能用。除考慮消毒副產物外，還要考慮在管網保持余消毒劑。依據以上標準，比較利弊得失，合理選擇氧化消毒劑。氯仍將是關鍵氧化消毒劑。

美國是對氯消毒副產物控制很嚴格國家。據美國自來水協會１９９０－１９９１年數據庫資料，據１２５６個供水企業(yè)，服務人口為２.０９億人統(tǒng)計，使用消毒劑如按水廠數百分比統(tǒng)計：６４％用氯；６％用二氧化氯；１８％用高錳酸鉀。如按服務人口統(tǒng)計：４６％用氯；２５％用氯胺；６％用二氧化氯；２１％用高錳酸鉀。以上情況可供參考。

合理便用助濾劑，尤其是用聚合物可能顯著改善過濾性能。即使較高進水濁度和較高濾速也能使出水濁度降到0.1或0.2ＮＴＵ。濾層含泥能力可能是制約進水濁度和濾速關鍵原因。以通常混凝劑作為助濾劑也能改善過濾性能。是否使用助濾劑是常規(guī)凈水工藝利用中值得比較選擇。

（４）合理使用助凝劑也是提升混凝沉淀和過濾性能一個方法，尤其是低溫低濁，高濁等難以處理水。

在控制毒理性指標符合標準前提下，可對有機，無機聚合物作助凝劑優(yōu)異行攪拌試驗，分析利弊，經生產運行驗證后推廣使用。

３．必需合理技術改造是充足發(fā)揮常規(guī)處理效果關鍵確保

凈水技術在不停發(fā)展。因為歷史上多種條件限制，當初設計或現有凈水構筑物，有其些方面在技術上不盡合理；或因為水質要求提升，現有凈水設備不能很好適應。需要經過測試，以優(yōu)異技術理論，結合現有設備條件，進行技術改造，以達成改善水質，降低成本目標。

常規(guī)處理通常包含混和，絮凝，沉淀，過濾和消毒等多個工藝過程。就降低濁度等指標而言，混和是成功關鍵，絮凝是提升沉淀效果關鍵，沉淀是確保濾前水質條件，濾池是達成濁度要求確保。

（１）快速而均勻地混和是成功關鍵

要達成快速而均勻地混和，關鍵是采取合理參數及混和型式。比較合理參數是速度梯度Ｇ＝５００－２００秒-1；停留時間Ｔ＝１－２０秒。

比較適宜混和方法是：

●當加壓泵距沉淀池較近時，利用水泵混和是一個很好方法；

●機械混和。在凈水量有較大變動時，機械混和效果很好但維修量較大；

●管道混和器。設計很好混和器在設計流量時效果很好，流量降低時影響混和效果。

●水泵擴散式混和系統(tǒng)適用范圍廣，運行效果好。

可用實測或攪拌試驗對比方法，判定現有混和池混和效果。如效果不理想，改善混和條件將是化錢極少，效益很大改造方法。

（２）絮凝要完善

沉淀池出水濁度決定于絨體粒徑，比重和沉淀條件。要使絨體凝結得大而均勻。從微小懸浮顆粒到多大絨體決定于有效ＧＴＣ。Ｇ為速度梯度（秒-1），Ｔ為停留肘間（秒），Ｃ為原水濁度（ＮTＵ）。ＧＴＣ值可在１－１０之間選擇。優(yōu)化ＧＴ值可用攪拌試驗求得。

絮凝設備基礎上可分二大類：機械式及隔板式。機械式優(yōu)點是水量降低時效果不降低并稍有提升，溫度等條件改變時Ｇ值可調整；缺點是短流相對較大，維修量較大。隔板式優(yōu)點是設備相對簡單，短流相對較少；缺點是伴隨流量降低，絮凝效果有所降低。夏冬溫度和凈水量全部有改變，對絮凝效果講，在一定范圍內可抵銷。

（３）過濾效果決定于濾料結構，能否常常維持這個效果決定于合理沖洗

在一定原水水質和混凝劑加注條件，過濾效果決定于濾層。濾層越細，越深，越均勻，過濾效果越好；濾層越粗，越深，越均勻則含泥能力越大，即許可過渡周期，濾速或進水濁度能夠更高。

為了確保過濾效果，濾層厚度Ｌ和有效直徑之間宜維持一定百分比：

一般砂濾池和標準雙層濾池Ｌ／ｄ=１０００

粗粒深層濾池Ｌ／ｄ=１３００

為使出水濁度達成0.1ＮＴＵ，雙層濾料及粗粒濾層濾池如不加助濾劑時，Ｌ／ｄ比需在原基礎上再加２５％。

現有水廠濾池進行技術改造，可能受濾池深度甚至沖洗強度制約，為提升過濾效果，常規(guī)濾池翻砂時宜改為均粒濾料，其深度要盡可能利用，均勻系數宜盡可能小，有效粒徑為厚度1/1000。最好沖洗強度能滿足新濾層需要，不然加表面沖洗。是否改造為氣水沖洗或較根當地改造為粗粒深層濾池決定于技術經濟比較。

（4）水廠改造要考慮消毒接觸時間問題

為控制微生物風險，對不一樣消毒劑及殘余量，保持對應接觸時間是必需。通常講，加注量往前移可延長接觸時間，但會增加副產物濃度；氯胺產生副產物比氯少，但需要更長接觸時間。在確保消毒，副產物又能達成標準條件下，經過攪拌試驗和生產驗證，探索適合本身條件消毒劑，加注量及加注點。假如必需，得擴大清水地容量。美國實施《加強地面水處理規(guī)則》及《消毒劑、消毒副產物規(guī)則》，其中關鍵方法之一是增設請水池。

清水池容量包含三方面需要：調整凈水量和供水量之間差額；消毒劑接觸時間；依據需要和條件，留些安全儲水和運行操作上余地。

（5）裝置必需在線水質檢測儀表

為有效控制濁度，需裝置在線濁度儀以下:

一類水司:原水，每組沉淀池出水，每格濾池出水，出廠水。

二類水司:原水，每組沉淀池出水，每組濾池出水（及其中一格濾池出水），出廠水。

三類水司：原水，濾池待濾水（及其中一格濾池出水），出廠水。

四類水司：出廠水。（如有條件可合適增加）

為控制余氯，要求裝置自動檢測余氯儀以下：

一、二類水司：加注點，每個加注點構筑物出水處，出廠水。

三、類水司：加注點，出廠水。如二次加氯，需補另一加注點及加注點構筑物匯總后出水。

四、類水司：出廠水。

為控制濁度和余氯穩(wěn)定性，對混凝劑及消毒劑加注自動化要求為：

一類、二類水司及單池能力超出５萬m3/日水廠實施混凝劑加注自動化及后加氯自動化。

其它有條件并在技術經濟是合理，儀表及自動化可合適多搞部分。

４．如現有凈水工藝不能滿足水質要求，要合理增設深度處理工藝

凈水工藝基礎任務是，以最經濟合理方法把原水處理為滿足供水水質要求水。因各地原水中所含污染物在品種和數量上相差甚巨，而供水水質要求也有所不一樣，增設水處理工藝要因地制宜進行探索。當原有凈水工藝，即使經過改善，仍不能滿足供水水質要求時，得探索深度處理工藝。

首先要按供水水質要求項目，測試原水和現供水水質，明確超標項目，方便采取對應對策。通常宜優(yōu)異行試驗室試驗或小型試驗，對多個可能工藝方案進行技術經濟比較。從技術上合理，經濟上合算，工程上可行，管理上可操作等條件，擇優(yōu)選擇。經生產驗證后推廣應用。

（1）當氨氯等可降解有機物為關鍵矛盾時，宜首選生物預處理方案

中國污水處理率尚偏低，較多地方原水中氨氮等有機物偏高。實際上污水處理中生物處理任務一定程度上落到凈水廠了。要去除氨氮等可降解有機物，經多年實踐比較，用生物預處理法比較適宜。稍偏高尤其是短期，折點加氯有可能是適宜。

中國對多個生物預處理方法已初步積累了經驗，可因地制宜選擇。

（２）當超標項目為生物不可降解有機物，或經生物預處理后有些有機物項目仍然超標，宜先用氧化劑，首先考慮臭氧。對分子量高有機物，加強混凝也可能是合理方案。加注強氧化劑尤其是臭氧后，水中可吸收有機炭（ＡＯＣ）大量增加，細菌大量繁殖，通常后續(xù)宜加生物活性炭工序。

在試驗比較基礎上，擇優(yōu)選擇。

（３）相關深入降低嗅味

最好對照世界衛(wèi)生組織水質準則所列感官性項目標閾值，找出那些項目標指標值偏高，方便對癥下藥。

通常宜比較活性炭吸附（短時間宜加粉末活性炭），高錳酸鉀或其它氧化劑氧化和臭氧活性炭等工藝，然后擇優(yōu)選擇。

（４）相關藻類

現在中國較大范圍內原水受到污染，有地域在近期內還有增加趨勢；伴隨充足利用水資源，將增加新蓄水庫，未來十年藻類威脅很可能甚于以往。藻類不僅影響水處理，更帶來水嗅味和藻毒素。要引發(fā)足夠重視。

處理藻類向題根本方法是環(huán)境保護。我們要主動反應，呼吁，配合相關部門進行環(huán)境保護。和此同時，要主動采取處理方法，控制藻類危害?？刂圃孱惻幦≡谇暗拦ば虿扇》椒?，以降低其影響。在較深水庫可研究曝氣筒可行性，通常在水深8米以上水庫，曝氣筒可取得很好控制效果。對小水庫、人造蓄水庫要研究加注硫酸銅等藥劑，控制其繁殖可行性。對避咸蓄淡水庫等可研究提升水庫水濁度可行性。在進凈水廠端，試驗用微濾機尤其是長毛絨過濾機去除藻類效果。試驗并分析在進廠端加注消毒劑利弊和合理性。進入混凝沉淀池水是低濁高藻，溫度適宜水，努力爭取在混凝沉淀中提升其去除率。除加消毒劑外，加泥、使用助凝劑和提升混凝劑加注量等，均能一定程度上提升去除率。一樣在運行管理上盡可能提升濾池去除率，以改善出廠水質。

越是在前道工序采取方法，藻類對供水水質影響越小。要結合各自條件探索因地制宜除藻方案。

（5）要親密注意膜技術發(fā)展和應用。

膜法能根本去除水中微生物，對有機及無機污染物有很高去除率。在國際上，因為膜技術進步和價格不停下降，在一定規(guī)模，用微濾、超濾替換常規(guī)處理，用納濾替換深度處理已是經濟合理方法。在未來十年，在國際上很可能是膜技術大發(fā)展時期。在中國也可能達成或靠近經濟實用階段。在規(guī)模小水廠，如技術經濟條件和現凈水工藝類似，可先采取膜技術，以積累經驗。

5．相關深入改善感官性項目標指標值問題

水中微生物及有毒有害物質包含用戶身體健康。必需達成要求目標要求。感官性項目也是污染結果，即使通常不影響身體健康，過高會使人感到厭惡，也達成水質目標要求。

在確保供水安全前提下，如用戶對飲水感官性指標有比水質目標更高需求，可進行處理效果試驗和效益—投入論證。如多數居民為改善一些感官性指標，愿負擔對應增加水費，可采取全方面性方法。如少數人感到這么適宜，可因地制宜采取小區(qū)分質供水或瓶裝水方法。

6．改善管網水質關鍵方法

在編制《計劃》時，曾對中國關鍵30座地面水廠和21座地下水廠1990年出廠水和管網水作了調查。關鍵情況以下:

出廠水和管網水比較（平均值）

項目單位地面水廠地下水廠

出廠水管網水出廠水管網水

色度6.026.672.966.76

濁度NTU1.311.621.191.63

鐵mg/l0.0930.0950.0690.113

細菌總數個/ml8.0212.626

當供水水質深入改善后，管網中增加污染量，占出廠水百分比將增加，改善管網水質顯得更為關鍵。

尤其是管網水質改善包含到管網改造，它需要周期比改善出廠水更長，這項工作需要統(tǒng)籌安排，抓緊按步實施。

改善管網水質關鍵方法是:

（1）摸清情況方便研究對策

除了外來污染物外，經過管網增加污染關鍵是管內壁腐蝕引發(fā)濁度﹑色度﹑鐵﹑錳等含量增加，其次是因為余氯降低或水中可吸收有機炭（AOC）含量較高，引發(fā)細菌﹑大腸菌等微生物增加。調查可關鍵集中在這類指標。從現有資料和補測管網資料，分析出廠水和管網水平均增加量，

并找出增加量較多地域。

（2）制訂管網沖洗計劃

通常內壁銹蝕管道污染增加量較大，小口徑管道增加量比大口徑更大。對內壁已銹蝕，尤其是小口徑管道;污染量增加較多管道和用戶投訴黃水較多地域（需先分折排除用戶支管原因）要增加沖洗頻率。沖洗關鍵利用消火栓及沖冼放水口。沖冼宜單向沖洗，即沖洗時把一端閥門關閉，使單一直水，然后再關閉另一端閥門，沖洗另一段管段。這么沖洗效果愈加好。為方便起見，沖洗時可觀察濁度，待濁度靠近管網水時結束沖洗。沖洗間隔時間可經過小區(qū)試點探索?；蛳榷鶄€月或一個季度，以后依據沖洗情況再作調正。

（3）控制外來污染物進入管網系統(tǒng)

新排管道要經嚴格沖消毒后投產。用戶接水管要有預防用戶污水倒入管網方法。管網修漏等要盡可能避免污染物進入管道。有屋頂水箱供水系統(tǒng)，關鍵要管好屋頂水箱和地下水池。管理關鍵有二條:蓋上蓋以免污理物進入;定時清洗，通常每十二個月一次。

（4）新排管道注意材質選擇和內壁防腐

新排管通內壁必需能可靠地預防銹蝕。輸配水金屬管內壁基礎上涂水泥砂漿或經證實無毒，防腐性能可靠環(huán)氧樹脂等。新排管道材質選擇，結合《確保供水》內《管網設備技術改造》那節(jié)中加以敘述。

用戶早上放水時短暫黃水現象是用戶支管銹蝕引發(fā)。新排用戶支管宜用UPVC，鋁塑復合管，內壁涂塑白鐵管或銅管等。

（5）合理改造管網

輸配水系統(tǒng)增加污染物關鍵是管內壁銹蝕引發(fā)，關鍵方法是對該管段進行技術改造，使管內壁防腐性能良好。合理改造管網結合《確保供水》內《合理選擇新排管道材質和接口》那節(jié)里加以敘述。

三．確保供水

能不能喝到安全水，對人身體健康和水致疾病爆發(fā)影響相當大。在發(fā)展中國家，約二分之一人因供水不充足或飲用污染水而影響健康。每十二個月有1220萬五歲以下兒童因患兒童病而死亡，超出300萬人死于腹瀉，其中多數是因為污染水引發(fā)。聯合國曾提出\"飲水十年〞活動，采取多個方法提升安全供水普及率。日本厚生省在提出供水行業(yè)奮斗目標時，第一條就是在全國，人人能喝到自來水.

《十五計劃》指出，發(fā)展經濟根本出發(fā)點是提升人民生活水平。飲用安全水是提升人民生活水平基礎要求和必需確保。伴隨經濟發(fā)展，人民生活水平不停提升，深入對外開放，在未來十年中供水行業(yè)關鍵工作是，千方百計使廣大城鎮(zhèn)居民全部能飲用到安全自來水。

1．提升供水普及率

供水普及率計劃目標為:

一類水司（包含市區(qū)及建制鎮(zhèn)）>99.8%

二類水司（包含市區(qū)及建制鎮(zhèn)）>99.5%

三類水司（包含市區(qū)及建制鎮(zhèn)）>99%

四類水司（包含市區(qū)及建制鎮(zhèn)）>98%

2．確保服務壓力

為使接上自來水用戶常常見到水，要確保服務壓力。設屋頂水箱城市或地域，服務壓力要求為0.16MPa，無屋頂水箱城市或地域，要求為0.26-0.28MPa。如測壓點設在300mm及以上管道上，測壓點考評壓力需增加0.02MPa.測壓點要求在供水區(qū)內均勻設置，每10平方公里只少設一個。測壓點要設自動壓力統(tǒng)計儀，或把測壓資料傳到企業(yè)中心調度室。

服務壓力合格率=各測壓點高于考評壓力累計小時數／各測壓點數×24

月平均服壓力合格率要求是:

一類水司>99.5%

二類水司>99%

三類水司>98%

四類水司>95%

注:瞬時或不滿一小時不合格按一小時計。

旱災期，因原水不足引發(fā)用戶限時供水，不包含在考評范圍內。供水設備故障或維修引發(fā)低壓應包含在考評范圍。

3．管網設備技術改造

確保服務壓力需要有二個基礎條件:供水能力大于高日供水量;配水管網能確保服務壓力。到1998年，中國80%城市供水能力已超出高日供水量，缺水城鎮(zhèn)要繼續(xù)發(fā)展供水能力。即使在供水能力大于高日供水量城市，多數尚存在不一樣程度低壓區(qū)或放不出水現象，微弱步驟關鍵在管網。

（1）．管道技術改造基礎目標是:

●在達成綜合供水能力時，能確保供水區(qū)內服務壓力。

●結合改造使管網達成優(yōu)化狀態(tài)，使輸配水運行更為經濟合理。

●結合改造消除安全上微弱步驟，提升供水安全可靠性。

●結合改善管網水質。

●結合降低管網漏耗。

（2）．要建立并加強管網測壓﹑測流和測粗糙系數工作。

該測定是了解管網實際運行情況和內在性能關鍵手段。經過測定可了解關鍵管段流量是否處于經濟合理狀態(tài);是否有潛力或超負荷;了解低壓區(qū)所在，和造成低壓關鍵原因;管道內壁銹蝕程度。

對測定要求是:

●高峰供水時服務壓力測定。除固定服務壓力點外，另加流動測壓點，測壓點總數大于供水面積平方公里數。繪制服務壓力等壓曲線。有條件每十二個月測二次(另一次為冬季)，或每季一次。

●測流。依據城市規(guī)模在500mm或300mm以上管道設測流點。測流可用插入式流量計如畢托管，也可用移動式超聲波流量計等。在高峰供水時，對關鍵管道，尤其對要調查研究管道進行測流。

●測粗糙系數。在測流點周圍（如100m左右）同時設一測壓點，在測流同時用U形管測二點壓力差，算得粗糙系數。粗糙系數改變較慢，可每2-3年輪番測一次。測定時間可隨意。

一、二、三類水司要進行上述三類測定工作。四類水司要進行高峰供水時服務壓力測定工作。

（3）．要編制在綜合能力時或近期供水能力時管網優(yōu)化計劃

眾多原因尤其是各小區(qū)用水改變，通常使管網有不一樣程度不合理現象或微弱步驟?，F有管網優(yōu)化工作，其關鍵是:

●各管段流速處于經濟合理狀態(tài)。出廠管處于經濟流速范圍;高壓區(qū)配水管流速可參考重力流經濟流速概念;主干管及邊緣地域管道流速要按管網技術經濟流速原理，經濟流速逐步降低。流速一定程度超出上述經濟范圍要放大或加排管道。

●供水距離長或供水區(qū)有部份高地時，要研究在管網中實施分區(qū)直接加壓可行性和合理性。通常在這么供水情況，局部加壓可降低出廠壓力，提升加壓泵站后經濟流速，對降低能耗和造價有較大影響。

重力流管網不一定是經濟合理管網。當許可平均水力坡降較小時，

一樣要研究出廠加壓或局部加壓合理性。

●當用水時改變系數較大時，要研究管網在一定距離外主干管周圍設置蓄水庫（晚上進水，白天出水）可行性和合理性。

●水流方向是否沿著較短路線分布到各用水點。如有較大流量迂回，要研究改造合理性。

管網優(yōu)化計劃用水規(guī)模，在內無新增能力項目標，按現綜合供水能力;有增能計劃，按供水能力。管網優(yōu)化計劃可經過計算和分析上述測定資料相結合。

（4）．編制管網改造計劃或計劃

其基礎關鍵點是:

●經調查分析后，確定那些管道列入改造范圍。

●針對不一樣情況，采取不一樣改造方案。如拆排;強度很好，管內壁腐蝕較嚴重較大直徑管道，可用刮管涂襯法;敷設管道困難，流量能適應需要者，用管內套管道方法;......等。

●依據效益和投入分析，確定改造前后。

●用拆排方法，新排管道直徑要按上述管網優(yōu)化計劃所確定直徑。

●正常情況，水司每十二個月要改造管網總長1-2%管道，才能使供水企業(yè)可連續(xù)發(fā)展。如條件許可，過去又有欠帳，每十二個月宜安排2-3%.

（5）．合理選擇新排管道材質和接口型式

新排管道要按:安全可靠性高，維修量少;使用年限長;粗糙系數好，輸水能力強;造價相對低等標準來選擇管道材質。

在近期，<50mm宜從UPVC，PE，涂塑白鐵管及鋁塑復合管中選擇；75-150mm宜從UPVC及球墨鑄鐵管中選擇;200-1200mm左右，宜首選球墨鑄鐵管，PCCP，質量好預應力混凝土管和玻璃纖維加強管也可應用；>1400mm宜從PCCP，球墨鑄鐵管，鋼管及質量可靠玻璃纖維加強管中選擇，直徑越大PCCP技術經濟優(yōu)越性越大。依據上述四項標準經分析后確定。如生產及施工質量難以確保，盡可能避免使用鋼管。

6．供水水源必需確保

部份地域水源不足已成為確保供水關鍵威脅。國家很重視水資源可連續(xù)發(fā)展。南水北調工程將緩解華北等地域基礎矛盾。我們要主動向上反應情況并配合相關部門，經過爭取其它水源或水資源綜合利用，使水資源得到平衡，其確保率達成國家要求90—97%。

中國較多地域地下水開采過量。這將引發(fā)地面沉降，水質可能惡化等一系列問題。這種狀態(tài)不可能連續(xù)利用。要制訂計劃，新增水源或采取回灌等增加補給方法，使地下水開采量逐步恢復到可連續(xù)利用程度。

地下水源要經過新井審批，用水計量，合理收費，制訂用水計劃等措施加強統(tǒng)一管理，使地下水資源得到合理利用。

四．降低成本

要依靠科技進步，主動采取適用中國外優(yōu)異技術和經驗，提升全行業(yè)技術水平。在達成水質目標要求和確保供水前提下，提升投資效益，降低運行成本。

1．降低漏耗

（1）．1998年全國城市漏失率為13.05%，據調查產銷差約為18%。這在國際上是偏高。如以單位管長單位時間漏水量統(tǒng)計，中國遠高于發(fā)達國家。中國城市供水降低漏損潛力尚較大。漏損既浪費巳經夠擔心水資源，又浪費供水設備建設費和供水成本，還可能造成次生災難。1993-1998年全國城市售水總量年增加為2.3%，合理降低漏失率，通?？赡芄啄暧盟l(fā)展需要。降低漏損要從支持水資源連續(xù)利用和《十五計劃》提出“實現國民經濟連續(xù)健康發(fā)展，必需以提升經濟效益為中心”戰(zhàn)略高度來認識這個問題，并作為關鍵問題之一認真抓好。

（2）奮斗目標

現在建設部考評水司產銷差，較易正確統(tǒng)計，有利于推進加強檢漏，加強管理和管網技術改造。1976年，日本厚生省要全國水司無效率降到10%以下，關鍵水司前后達成這個目標，至1998年全國無效率已降到8.9%。對降低漏損起了關鍵推進作用。

考慮到潛力，條件等原因，提出產銷差奮斗目標是:

一類﹑二類水司12%

三類水司13%

四類水司14%

（3）要扎實抓好檢漏工作

降低產銷差有三方面方法:抓好檢漏工作，抓好管理工作和加強管網技術改造。

檢漏基礎方法是:音聽法，區(qū)域檢漏法，區(qū)域裝表法，和區(qū)域檢漏和裝表結合方法。從中國情況和實踐看，多數情況宜用音聽法。在居民區(qū)，尤其是無水池水箱，為更正確尋求漏水宜用區(qū)域檢漏法。確定本單位建立檢漏隊伍還是以定時委托專業(yè)單位檢漏為主，可依據檢漏效果和經濟效益而定。

音聽法所用儀器以電子放大音聽儀為主。以自行檢漏為主一類﹑二類及部份三類水司宜配相關儀，部份一類水司（尤其是地下水位較低）可配雷達儀，和音聽儀同時，還要配置尋管和尋求閥門鐵蓋儀器。

檢漏隊伍素質（工作責任性和技術經驗）和考評措施至關關鍵。做好這項工作檢漏才能取得實效。

（4）加強相關漏損管理江作

要從制度上，管理上采取方法，嚴禁私自從消火栓取水，私自接水和無表用水。

正常抄表﹑換表制度。預防漏抄，誤抄，尤其是工廠﹑單位表。

采取方法立即修復漏水。

激勵群眾報漏，形成人人關心漏損局面。

2．降低電耗

電耗在供水可變成本中占關鍵原因。不管從國家能源政策或企業(yè)經濟效益，均應給予重視。

（1）奮斗目標

送水泵站及揚程0.2MPa以上進水泵站（不包含深井泵）和加壓泵站，綜合電耗目標是:

一類水司400度/千m3.MPa

二類水司410度/千m3.MPa

三類水司420度/千m3.MPa

四類水司440度/千m3.MPa

（2）降低電耗關鍵方法是合理提升機泵設備效率

機泵設備效率偏低，關鍵有三方面原因:機泵設備本身效率低;高峰運行時揚程低于高效區(qū);運行揚程改變較大，平均效率降低。

如高峰供水時實際運行效率低于市場上產品時，要研究更換機泵設備合理性?？砂聪率接嬎憬洕б?。

n

A=KQ.Σ(277.9-277.9)HiCi

i=1ηiηo

A—機泵提升效率后年節(jié)省電費（元）；

K—當地電價（元/度）；

Q—整年運行水量（千m3）；

Hi—各組出水楊程（m）；

Ci—各組出水楊程出現機率（%）；

ηo—原機泵Hi時效率；

ηi—改造后機泵在Hi時效率

如甚至15年能回收投資，就值得更換。高峰時揚程低于高效區(qū)不多，可研究切削葉輪合理性。

當運行揚程改變較大時，可研究采取調速裝置合理性。計算效益仍可用上式。如能7-8年內回收投資可采取調度裝置，不然無經濟實效。

值得注意是，調速裝置用在調整揚程改變時能夠節(jié)能;如揚程基礎不變，用于調整流量，效率將快速降低，不如用小水泵調流。

（3）加強經濟調度

經濟調度基礎標準是，在確保服務壓力前提下進行優(yōu)化調度，通常要求電耗最低，有可能結合水源合理利用等原因。這是確保服務壓力一個關鍵手段，也是節(jié)能一個關鍵路徑。

一、二類水司和部份三類水司要把管網控制點壓力及水廠出廠壓力、流量、濁度、余氯、電量等關鍵運行參數傳給企業(yè)中心調度室。供水能力1萬m3/日以上其它水司，要把控制點壓力傳到調度室?？刂泣c能夠和服務壓力點結合，也可另選。較遠或較高地域控制點作用是，這些點壓力達成目標值即可確保全供水區(qū)服務壓力滿足需要;有在關鍵干管上設控制點，其目標是掌握管段流量。

經濟調度基礎點是:確保較遠（或較高地域）控制點壓力達成目標要求，但過高了就要合適降低出廠（站）壓力，以降低電耗和漏耗;研究開停那臺機泵或那個水廠（加壓站）機泵，可取得最好經濟效益。

較簡單實用經濟調度方法是方案比較法，即在類似水量條件下，對初步篩選多個可能方案進行幾次比較。在一樣滿足控制點壓力前提下，那個方案總電量最低。經過數次比較積累，可逐步靠近優(yōu)化調度。如有條件，可利用管網模型或在關鍵干管及相關管段上設置測壓點，以掌握其對應流量模型方法，研究并進行經濟調度。

3．供水能力留有合理余地

供水能力除滿足高峰供水外應留些余地，但余地過多將過多地增加投資和成本，有些城市已經感到這種矛盾。按過去建設經驗，新建一個新水廠項目從立項到建成有五年時間能夠完成。所以以五年發(fā)展需要作為余地是比較適宜。

在估計以后五年發(fā)展需要時要注意:

（1）分析過去五年用水增加趨勢;

（2）分析供水區(qū)擴大和用水人口增加;

（3）分析用水單耗?，F在人均綜適用水單耗（城市，和包含自備水源）處于什么水平，和中國外對比一下。

（參考資料：：綜適用水單耗L/人/日:1998年中國城市354;加拿大350;丹麥233;芬蘭255;英國312;意大利237;日本386。1998年香港為369，76%人另加海水114。1995年澳門310。據建設部統(tǒng)計資料，中國城市綜合供水單耗（L/人/日）:1990年城市供水為381，包含自備水源為796。1998年城市為389，包含自備水源為676）

（4）工業(yè)用水增加不宜用萬元單耗推算，要分析中國外工業(yè)用水改變趨勢和原因。實際情況是，伴隨GDP上升，工業(yè)絕對水量反而下降。中國工業(yè)用水潛力很大，GDP用水單耗尚是發(fā)達國家10-20倍。

（參考資料：工業(yè)用水量，美國最高在1950年，日本在1973年，瑞典在六十年代中。以后GDP大幅度上升，工業(yè)用水總量卻下降。中國城市工業(yè)用水總量，1993年為92.26億m3，1998年為80.79億m3。上海工業(yè)用水總量1985年為6.2583億m3，1998年為3.9655億m3。）

（5）國務院通知已明確要加緊水價改革步伐，逐步建立激勵節(jié)省用水科學，完善水價機制。要分析水價到位，尤其是實施上升式階梯式水價后，對用水單耗降低原因。

（波蘭供水行業(yè)改革后，水價上升快于物價指數。1998年較1989年城市居民用水單耗下降10-60%，工業(yè)用水下降10-75%。1990年東西柏林合并時，綜適用水單耗為255，生活為161。以后東柏林部份水價猛漲，1996年綜適用水單耗降到173，生活降到125，其中東柏林部份單耗近乎降低二分之一。）

（6）降低漏耗潛力

研究分析上述原因后，稍留些不可估計原因（如3-5%）后，可確定以后五年用水增加情況。如估計五年增加率小于10%，余地只少留10%。

4．相關節(jié)省用水

中國是水資源不足國家。為了確保連續(xù)發(fā)展，水資源連續(xù)利用和節(jié)省用水是肯定方法和必需確保。節(jié)省用水有多方面方法，水價政策是關鍵方法之一。伴隨節(jié)省用水和企業(yè)改革深入，水價到位和實施階梯式水價勢在必行。對水司講，能保持用水不增加或少增加，和在供水能力不寬裕情況下，降低些水量避免新建工程，將有利降低投資，降低折舊，降低成本。總而言之節(jié)省用水是個大局，從總體講也是必需經濟有效方法。

節(jié)省用水工作通常由市相關部門負責管理，水司仍是一個相關實施單位。水司要主動配合實施這項工作，并分析處理伴隨節(jié)省用水深入開展可能對我們影響和發(fā)生新要求?？赡苁牵?/p>

中國不少城市人均綜適用水單耗，尤其是包含自備水源電耗已超出GDP比我們大多少倍歐洲、日本、香港、澳門等。水價到位，尤其是實施階梯式水價制，可能引發(fā)類似前述波蘭、東柏林水價調整后情況。

在用水發(fā)展快國家，較多采取階梯式水價制。實際證實，對節(jié)省用水是有效，同時有利于照料退休、離崗等低收入者。這種制度前提是抄表到戶，要考慮相關實施方法。

節(jié)省用水可能利用處理后污水用于沖洗、綠化等用水。這給計劃工作帶來新思緒，給管理工作到來新要求。

5．因地制宜處理屋頂水箱問題

供水系統(tǒng)中是否設置屋頂水箱各有其利弊。利關鍵是:

（1）通常六層建筑，四至六層由屋頂水箱供水，可晚上進水箱。這么高峰供水時小區(qū)流量降低一倍，水廠至小區(qū)間管道對應縮小。

（2）按規(guī)范，如滿足三層供水，服務壓力需0.16MPa，而六層則要0.28MPa。設置屋頂水箱只要部份加壓，可降低能耗。

（3）災難﹑事故時，提升供水安全可靠性。

弊關鍵是:

（1）增加二次污染機率。

（2）增加漏水機率。

（3）增加清洗等維護管理工作。

從以上利弊可見，設置屋頂水箱對降低管網造價和供水總能耗有相當效益。供水距離越長，效益越顯著。

至于增加二次污染，宜進行具體調查，具體分析機率和風險。為調查屋頂水箱二次污染情況，上海市自來水企業(yè)和上海監(jiān)測站于1998年3月及4月分二批共抽查50處樓房，分別在1-3層及4-6層取水代表管網水及水箱水。結果以下:

管網水和水箱水質對照表

平均值含格率

管網水水箱水管網水水箱水

第一批第二批第一批第二批

大腸菌<3<3100100100100

細菌合格合格100100100100

余氯1.220.6910010099100

濁度0.850.95991009999

色8.58.699979999

鐵0.050.061009710098

錳0.050.051009310095

在新建為主城市，是否設置屋頂水箱，或那些地域設置，那些地域不設置，要依據以上原因進行全社會技術經濟分析而定。屋頂水箱供水方法中，有設地下進水池，經過加壓泵從地下水池把水提升到屋頂水箱。較經濟合理方法是，加壓泵直接從城市管網進水，加壓泵依據晚上定時及水箱水位自動運行。這么有利于降低能耗，降低造價，充足利用晚間管網多出能力。加壓出水管口要高于水箱溢水位，以免水箱水倒入管網。

已經有屋頂水箱城市研究是否取消，要進行上述技術經濟分折，經權衡得失后確定。杭州市自來水總企業(yè)供水能力為140萬m3/日曾對取消屋頂水箱問題作了研究。如取消屋頂水箱，管網改造需要增加投資共1