供水技術(shù)現(xiàn)狀調(diào)研報告

供水技術(shù)現(xiàn)狀調(diào)研報告摘要：供水水質(zhì)和服務(wù)直接關(guān)系到廣大人民群眾和社會各個方面，因此世界各國均把提高供水水質(zhì)和改善供水服務(wù)列為供水企業(yè)部門的主要工作目標(biāo)。國際水協(xié)提出的口號是供應(yīng)潔凈的水，瑞士提出分分秒秒供應(yīng)潔凈的水，日本提出以低廉的價格持續(xù)供應(yīng)潔凈的水。中國建設(shè)部編制的《城市供水行業(yè)200年0技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃》（簡稱《規(guī)劃》）提出“二提高”（提高供水水質(zhì)、提高供水安全度），“三降低”（降低電耗、降低藥耗、降低漏水率）的目標(biāo)。這表明各國的供水部門正在結(jié)合自己的國情為實現(xiàn)這些目標(biāo)而進(jìn)行工作。本報告是從供水所關(guān)聯(lián)的幾個方面的主要技術(shù)現(xiàn)狀加以匯總，以便于在制定我們的供水技術(shù)發(fā)展計劃時可進(jìn)行參考。關(guān)鍵詞：供水技術(shù)供水水質(zhì)一、水源由于水源的水質(zhì)直接影響凈水的生產(chǎn)和供水水質(zhì)，所以各國十分注重水源的環(huán)境保護(hù)，不僅有相關(guān)的法律法規(guī)做為加強水源管理的法律依據(jù)和基礎(chǔ)，而且普遍建立了水質(zhì)連續(xù)監(jiān)測信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以及時掌握水源水質(zhì)的變化與采取相應(yīng)對策。有些國家對水源，例如水庫所存在的一些問題，像藻類問題有采取技術(shù)措施加以解決。我國最大的處理工程是深圳東深源水生物硝化工程。該工程是采用生物曝氣處理水中的有機污染物和氨氮。規(guī)模為40萬0立方米/天。二、凈水處理凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)各國水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)歸納起來可分為三類：細(xì)菌學(xué)指標(biāo)，有毒有害物質(zhì)指標(biāo)及感官性指標(biāo)。世界衛(wèi)生組織及美國等國家均認(rèn)為細(xì)菌學(xué)指標(biāo)是極端重要的，因為它能在同一時間內(nèi)造成大片人群發(fā)病或死亡。有毒有害物質(zhì)指標(biāo)是防止長期積累導(dǎo)致慢性病或癌癥的指標(biāo)，確定的原則是人終身懾入而無覺察的健康風(fēng)險。感官性水質(zhì)不良可能是水源污染的反映，會導(dǎo)致消費者對供水水質(zhì)安全性發(fā)生懷疑、產(chǎn)生厭惡，不一定會影響健康。由于用戶評價水質(zhì)主要是從感官性指標(biāo)，因此，這些指標(biāo)要達(dá)到用戶可接受的程度。世界衛(wèi)生組織是世界性權(quán)威組織，它制定的《飲用水水質(zhì)準(zhǔn)則》是世界各國制定國家標(biāo)準(zhǔn)的參考依據(jù)。199年3修改的準(zhǔn)則列出指標(biāo)為13項5，其中98項有指導(dǎo)值?，F(xiàn)在我們的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)是35項。建設(shè)部制定的供水行業(yè)200年0技術(shù)進(jìn)步規(guī)劃中對一類水司又增加了54個目標(biāo)性指導(dǎo)。所以總的趨勢是供水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求提高。例如感官性指標(biāo)中的濁度指標(biāo)，世界衛(wèi)生組織的準(zhǔn)則要求濁度不能超過，平均值小于，歐共體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)最大允許濁度值為，目標(biāo)值為。美國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定任何時候濁度不得超過，濾后水濁度小于，其中％以上的水樣要小于。日本水標(biāo)準(zhǔn)要求濁度小于，審美性標(biāo)準(zhǔn)要求出廠水濁度小于，管網(wǎng)水小于目前國內(nèi)大城市和新的水廠，出廠水濁度多是小于 。生產(chǎn)工藝由于對水質(zhì)要求標(biāo)準(zhǔn)的提高，國外許多水廠在過去水廠采用傳統(tǒng)的工藝的狀況下，進(jìn)行更新改造和工藝改進(jìn)，以提高出廠水的水質(zhì)，達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的要求。主要的目標(biāo)是把水的濁度降低，去除細(xì)菌、有機物和解決用氯消毒所產(chǎn)生的副產(chǎn)物等問題。所采用的方法除了加強常規(guī)的沉淀過濾水處理之外，主要是采用增加與處理和深度處理。預(yù)處理和深度處理的概要情況是：（1） 生物預(yù)處理：對于水樣有輕度微污染和有機物存在的情況時，采取生物預(yù)處理降解和去除水中有機物的措施。（2） 利用臭氧做為氧化、消毒劑或用高錳酸鉀以及過氧化氫為氧化劑改善處理水的水質(zhì)。（3） 活性炭過濾：設(shè)置顆粒活性炭濾池是深度處理的工藝措施（有的為臭氧活性炭濾池）。水通過活性炭過濾可以吸附水中的有機物和去色、嗅、味，改進(jìn)飲水的質(zhì)量和口感。（4） 慢濾處理：主要是利用慢濾池所具有的生物過濾的作用進(jìn)一步降低濁度與去除水中的有機物。但由于其占地面積問題不如活性炭濾池應(yīng)用普遍。有的國家是把水送入地下進(jìn)行天然過濾，然后再抽上來利用。國外臭氧活性炭過濾深度處理，在歐洲、日本等許多國家采用普遍。美國也在開始推廣。國內(nèi)深圳為了改善水庫水質(zhì)建設(shè)了國內(nèi)規(guī)模最大的生物預(yù)處理裝置。北京為了改善水質(zhì)，在水廠設(shè)置了臭氧活性炭過濾工藝。增加深度處理需要投入和實施的時間。因此在采用深度處理的同時，仍然需要加強常規(guī)處理工藝。對常規(guī)水處理工藝的加強與改進(jìn)方面主要：（1） 混凝藥劑的改進(jìn)：在水處理構(gòu)筑物建成之后，要改進(jìn)水處理的效果，其主要的一個措施是改進(jìn)和應(yīng)用高效能的混凝藥劑和助凝藥劑。由于技術(shù)的進(jìn)步，目前高分子助凝劑的應(yīng)用已是日益廣泛。因為應(yīng)用了高分子助凝劑可以減少絮凝劑的用量，這樣不但可以使沉淀水的濁度改善，而且減少了水廠污泥的產(chǎn)出量，降低了污泥處理的成本。最近天津水司對應(yīng)用高分子助凝劑處理含藻水進(jìn)行了應(yīng)用研究，并在199年9用于生產(chǎn)，有很好的效果。（2） 消毒藥劑的改進(jìn)：常用的消毒藥劑是氯。但用氯消毒，當(dāng)源水含有機物時，可生成氯消毒的副產(chǎn)物，對人體有致癌的危險。另外用氯對于滅殺隱性孢子蟲需要很大的劑量和長的作用時間，但用臭氧消毒是有效的。因此，國外臭氧應(yīng)用替代一部分氯已是趨勢。由于輸配水的需要，希望水廠供出的自來水要保持一定的剩余氯。因此，有的水廠采用二氧化氯做為消毒劑。目前，國內(nèi)只有北京等1－2個城市試驗應(yīng)用臭氧，尚未普遍。（3）膜過濾：讓水經(jīng)過有微孔的濾膜進(jìn)行過濾代替?zhèn)鹘y(tǒng)的煤砂濾料濾池，其可以濾除水中的懸浮物和細(xì)菌及病毒，濾后水質(zhì)好。隨著技術(shù)的進(jìn)步和膜成本的下降，膜過濾技術(shù)將會有更多的生產(chǎn)應(yīng)用范圍?，F(xiàn)在國外膜過濾水廠的數(shù)量在增加，但規(guī)模較小，國內(nèi)基本尚未在城市水廠應(yīng)用。水廠運營管理（1） 國外的水廠已基本實現(xiàn)了：建立完整的水質(zhì)在線連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)，應(yīng)用各種可靠的水質(zhì)分析儀器儀表，實現(xiàn)對源水、處理過程中的水和處理后的水進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。（2） 應(yīng)用計算機進(jìn)行運營的監(jiān)控和管理。為了保證處理后的水質(zhì)和達(dá)到科學(xué)管理和降低運營成本的目的，國外普遍應(yīng)用計算機對水廠自動控制和管理。生產(chǎn)運行人員很少，但能夠自動保障水廠在安全經(jīng)濟條件下運營。目前國內(nèi)許多城市水廠均采用了計算機監(jiān)控系統(tǒng)，運營水平較低。三、輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)系統(tǒng)的運行管理（1）供水系統(tǒng)的調(diào)度運營：國外的供水系統(tǒng)調(diào)度運營普遍利用計算機系統(tǒng)完成。這一系統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)。其功能是可以通過遙訊系統(tǒng)，把應(yīng)保證的供水系統(tǒng)的關(guān)鍵點的實際壓力值遙測采集到調(diào)度中心。然后利用計算機進(jìn)行計算、進(jìn)行預(yù)測和決策。然后遙控調(diào)整水廠的供水（或控制閥門），以使供水系統(tǒng)的關(guān)鍵點達(dá)到要求的水質(zhì)、水量保證值。同時在供水系統(tǒng)發(fā)生，如爆管、漏水等事故時，其可以自動地進(jìn)行分析做出合理的處理決策，可以保證供水系統(tǒng)安全、經(jīng)濟的運營。（）供水系統(tǒng)信息資料計算機系統(tǒng)（或稱系統(tǒng)）供水系統(tǒng)管網(wǎng)的圖紙及全部信息資料包括：管徑、管材、鋪設(shè)年限、地質(zhì)狀況、維修、更新記錄等等全部儲存在計算機。便利調(diào)度運營人員、外勤、管網(wǎng)修理和用戶服務(wù)人員及規(guī)劃管理人員利用。（3）供水管網(wǎng)模型的建立和應(yīng)用為了便于供水系統(tǒng)的實時調(diào)度需求，滿足管網(wǎng)管理（更新、改進(jìn)和管網(wǎng)水質(zhì)控制）的需要，國外一般均建立了實際管網(wǎng)系統(tǒng)的模型，應(yīng)用模型可以實時進(jìn)行水量預(yù)測、運行分析、計算，幫助供水調(diào)度進(jìn)行決策和制定更新、改造的計劃。目前國內(nèi)這方面尚處于起步的階段，上海市自來水公司正在利用世界銀行的貸款進(jìn)行以上三項改造，尚未全部完成。北京市也在開始起步。管網(wǎng)的維護(hù)與運營（1）漏水的探查地下供水管網(wǎng)因受環(huán)境條件、施工質(zhì)量、管材質(zhì)量、埋設(shè)年限和工作狀況各方面的影響，會出現(xiàn)漏水，而其中有些是隱藏在地下，不能直接人為發(fā)現(xiàn)。為了降低漏水所造成的經(jīng)濟損失，往往需要由專門的漏水探查人員利用漏水探測儀器進(jìn)行管道漏水探查。而后加以修復(fù)解決。因為埋設(shè)在道路上的管道受交通和噪音的干擾，一般不在白天進(jìn)行檢漏，多是安排在夜間進(jìn)行漏水探查作業(yè)。為了減少大量漏水探查人員的消耗，現(xiàn)在國外有可以直接安裝在管道上的漏水聲音探測記錄裝置，可以在管道發(fā)生漏水時自動記錄下來，并可以發(fā)出無線信號，由現(xiàn)場采集巡回車輛接受探測裝置發(fā)回的信息。管理人員可以根據(jù)所采集的信息發(fā)現(xiàn)有漏水現(xiàn)象的地點，加以解決。2）新管道材料的應(yīng)用國外主要是廣泛應(yīng)用中、高密度聚乙烯（管材）管做為輸、配水管道的材料。目前國內(nèi)管材應(yīng)用尚處于起步，配套的管件品種規(guī)格較少。這種管材的優(yōu)點是輸水阻力小、不結(jié)垢，使管網(wǎng)水質(zhì)有保證。（）管道更新施工技術(shù)埋設(shè)年代久遠(yuǎn)的地下水管道，因管材腐蝕、漏水等原因需要更新，但又因為地面交通等原因，不能開挖路面重新更新舊有管道時，國外許多是在原管位上進(jìn)行更新。（）在輸送量允許之下，把原來老管經(jīng)過內(nèi)部清理之后，用口徑稍小的聚乙烯管穿入原鋪設(shè)的管內(nèi)形成新管，用新管做為輸配水管利用。由于聚乙烯管內(nèi)壁光滑阻力小，所以雖然新管比原管的口徑小，但輸水量仍能夠保持原管的輸水量。（）另外也有用水泥砂漿、高分子涂料或聚乙烯套襯等涂襯在原水管的內(nèi)壁，恢復(fù)原管的內(nèi)壁光潔，滿足輸水要求，而不是穿入新管的方法。（c）如果在采用以上的老管內(nèi)穿管或涂襯的方法不能滿足輸水能力時，也能利用將老管脹破后再穿入和原管同直徑的新管的更新方法。（4）施工維護(hù)裝備水平國外設(shè)備裝備水平高于國內(nèi)，尤其是在無溝施工技術(shù)裝備方面。四、收費和用戶服務(wù)1.用水的計量和收費（1）水的計量：一般用戶是由水表進(jìn)行計量，然后根據(jù)實際用水量進(jìn)行收費。傳統(tǒng)的讀驗水表的工作是由人來進(jìn)行。為了減少讀驗水表的人員，提高效率和效益，現(xiàn)在有的國外公司開始應(yīng)用能發(fā)出無線訊號的水表，可以由移動的汽車去采集水表的用水量訊號，而不需要再到每個用戶去直接讀表采集用戶的用水量。此外，也有的自來水公司采用預(yù)付費的卡水表系統(tǒng)，讓用戶到自來水公司預(yù)先購水，然后將購水的數(shù)量輸入用戶家中的智能單元，便可以用水，當(dāng)所購水量接近耗盡時，智能單元會向用戶發(fā)出警示，提醒用戶再去購水。這種預(yù)付費水表系統(tǒng)和傳統(tǒng)的先用水后驗表收費的方式不同。可以達(dá)到減少到用戶驗讀水表的工作。目前，國內(nèi)基本上是傳統(tǒng)的讀驗水表方式。個別城市在試用遠(yuǎn)傳集中驗讀水表方式或預(yù)付費的卡水表系統(tǒng)。天津市現(xiàn)在也開始了預(yù)付費卡水表系統(tǒng)的應(yīng)用，但范圍很小。（2）水費核收目前國外的用水量經(jīng)讀表取得耗水量之后的數(shù)據(jù)是輸入計算機，然后統(tǒng)計、核算、開出收費單據(jù)寄給用戶，用戶支付的支票匯總轉(zhuǎn)入銀行等全部操作在計算機系統(tǒng)上進(jìn)行。國內(nèi)及天津的情況基本相同，做到應(yīng)用微機系統(tǒng)進(jìn)行用戶水量核收工作，派員收費和銀行代收結(jié)合進(jìn)行水費的收取。和國外的水平相比較有一定程度的差距。2.用戶服務(wù)為了搞好用戶服務(wù)、滿足用戶需求，發(fā)達(dá)國家的供水企業(yè)均有服務(wù)中心，利用電話直接處理用戶的各種問題，包括：用水、水質(zhì)、水費等等。服務(wù)中心電話對供水問題是采用24小時服務(wù)，對于有關(guān)水費問題不分節(jié)假日工作。例如英國約克郡水務(wù)公司的服務(wù)中心有12條5線路、75個人員工作，日受話量達(dá)200個0。目前國內(nèi)幾個大的水司已建立了服務(wù)電話熱線網(wǎng)絡(luò)。天津也建立了供水服務(wù)的熱線。但是規(guī)模和業(yè)務(wù)范圍和范