合格自来水输送过程中的污染防治

２７８给水排水Ｖｏｌ．４２增刊２０１６合格自来水输送过程中的污染防治雒志旺１，２，３王伟１，２，３陆建红１，２，３石景东４（１葛洲坝集团第一工程有限公司，宜昌４４３００２；２北京市水务局水资源处，北京１０００３８；３华北水利水电大学，郑州４５００１１；４青岛华水节能环保科技有限公司，青岛２６６０６１）摘要给水厂生产的水符合１０６项生活饮用水水质标准，合格水出厂后的再次污染是世界性难题，主要包括城市庞大输水管网的水龄、管网的压力波动、消毒剂的副产物、二次供水的临时储存等方面。从技术层面看，隔绝水与空气接触的新型系统，将从根本上防止自来水污染“最后一公里”现象。并以此为核心进行技术扩展，直接或间接解决及优化了以上这４个方面的问题。关键词饮用水安全二次污染水龄压力波动消毒剂副产物新技术“饮用水安全”已经成为全社会的关注焦点，２０１５年２月１７日国家四部委（住建部、发改委、公安部、卫计委）联合下发了《关于加强和改进城镇居民二次供水设施建设与管理确保水质安全的通知》。２０１５年４月１６日，国务院发布了备受关注的“水十条”即《水污染防治行动计划》。给水厂生产的水符合１０６项生活饮用水水质标准，传统的水厂处理工艺就能达标，从技术和工艺环节都没有问题，况且我国大部分水厂又做了升级改造，即在传统处理工艺后补加了深度处理工艺。升级改造的驱动力就是为了解决用户受水点的水质问题。合格水出厂后的再次污染是世界性难题，主要包括城市输水管网的水龄、管网的压力波动、消毒剂的副产物、二次供水的临时储存等。在今天这个创新的时代，二次供水技术在我国有了突破。以“供水的最高科技是储存”理念研发的新型供水系统，并以这个核心进行技术及功能扩展，直接或间接解决上述问题，这一技术突破，将引领行业方向，造福百姓。１用户受水点水质让人担忧自来水水质公告的取样点不是用户受水点，水质公告是大于２万人的供水管网水质，《城市供水水质标准》管网的水质检验采样点数，一般应按供水人口每两万人设一个采样点计算。如青岛的水质公告：青岛水务集团出厂水、管网水日检水质公告；北京的水质信息公开：２０１５年第一季度北京市自来水集团市区管网水水质７项指标检测结果，均为出厂水或管网水水质情况。小于２万人的供水管网或具体到用户受水点的水质情况报道如下：２０１４年１１月～２０１５年１月，中华社会救助基金会中国水安全公益基金历时３个月对全国２９个大中城市的居民饮用水水质进行取样检测，检测水样均取自各城市居民区，为民众日常生活所用的终端水，检测共选取了２０项关键指标。２９个城市中１５个城市的２０项饮用水指标全部合格，约占抽检城市总数的５２％；１４个城市存在一项或多项指标不合格的情况，约占抽检城市总数的４８％。２管网水龄输配水管网水龄与管网水质状况分析在智慧城市的城市供水信息化管理上正在应用。如第五届中国水业院士论坛及水安全管理与合理利用高峰论坛上，上海城投水务就浦东供水管网信息化需求报告讨论中提到，运行问题：供水水质提高和服务提升———输水管线距离长，管网中水龄较长，易受到“二次污染”；技术需求：供水管网水力水质模型———利用水力水质模型，模拟管网水水龄和余氯衰减，优化管网布局，提升供水水质。管网水龄是管网输送环节二次污染的主要原因，上海城投水务自来水管线长度约１２０００ｋｍ；供水服务面积约１７００ｋｍ２；服务常住人口约１５３０万人；供水管网干管管径ＤＮ２０００，保守估计管网理论水龄在３ｄ以上，实际水龄应该更长。由于我国城市基础设施相对薄弱，供水管径相对小，水龄就相对小。目前城市管网正在升级改造中，水龄问题会日益突出。与我国相比，发达国家保DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2016.0396给水排水Ｖｏｌ．４２增刊２０１６２７９证管网水质的做法是分段加药，混合加药，实时监测。３压力波动供水管网压力波动的原因主要有两个：一是城市用水峰谷流量的不均衡引发的压力波动，尤其是变频技术再一次加剧了这种不均衡，对青岛市计划改造的某小区二次供水泵站进行了连续压力波动记录，供水设备为智能接力供水（水泵吸水口有两个来源，一是市政供水管，二是并联的６ｍ３水箱出水管），用水高峰（包括２０：００～２１：００的洗浴用水时间）负压发生频繁，水箱供水与市政供水频繁切换，小到１ｍｉｎ就切换１次，切换最大负压是－０．００７ＭＰａ。目前青岛市供水条例要求管网供水压力不低于０．１５ＭＰａ，在管网末梢，供水压力不低于０．１ＭＰａ。就我国城市供水的发展史，１９９５年以前，用泵箱联合技术供水，供水流量按最大时用水量核算，供水管网压力的波动与最大时用水量相关，最大时与平均时相差２～３倍；１９９５年以后，逐渐采用了变频技术供水，供水流量按设计秒流量核算，设计秒流量是最大时用水量秒流量的４～６倍，这是我国近几年管网压力波动加剧的主要原因；二是