供水技术现状调研报告

1 / 11 供水技术现状调研报告 摘要：供水水质和服务直接关系到广大人民群众和社会各个方面，因此世界各国均把提高供水水质和改善供水服务列为供水企业部门的主要工作目标。国际水协提出的口号是供应洁净的水，瑞士提出分分秒秒供应洁净的水，日本提出以低廉的价格持续供应洁净的水。中国建设部编制的城市供水行业 2000 年技术进步发展规划提出 “ 二提高 ” ， “ 三降低 ” 的目标。这 表表明各国的供水部门正 在在结合自己的国情为实 现现这些目标而进行工作 。本报告是从供水所关 联联的几个方面的主要技 术术现状加以汇总，以便 于于在制定我们的供水技 术术发展 计划时可进行参 考考。 关键词：供水 技技术 供水水质 一 、水源 由于水源的 水水质直接影响净水的生 产产和供水水质，所以各 国国十分注重水源的环境 保保护，不仅有相关的法 律律法规做为加强水源管 理理的法律依据和基础， 而而且普遍建立了水质连 续续监测信息网络系统， 可可以及时掌握水源水质 的的变化与采取相应对策 。 有些国家对水源 ，例如水库所存在的一 些些问题，像藻类问题有 采采取技术措施加以解决 。我国最大的处理工程 是是深圳东深源水生物硝 化化工程。该工程是采用 生生物曝气处理水中的有 机机污染物和氨氮。规模 为为 400 万立 方米 /天 。 2 / 11 二、净水处理 1. 净水水质标准 各国水质标准的指标 归归纳起来可分为三类： 细细菌学指标，有毒有害 物物质指标及感官性指标 。世界卫生组织及美国 等等国家均认为细菌学指 标标是极端重要的，因为 它它能在同一时间内造成 大大片人群发病或死亡。 有有毒有害物质指标是防 止止长期积累导致慢性病 或或癌症的指标，确定的 原原则是人终身慑入而无 觉觉察的健康风险。感官 性性水质不良可能是水源 污污染的反映，会导致消 费费者对供水水质安全性 发发生怀疑、产生厌恶， 不不一定会影响健康。由 于于用户评价水质主要是 从从感官性指标，因此 ， 这这些指标要达到用户可 接接受的程度。 世界 卫卫生组织是世界性权威 组组织，它制定的饮用 水水水质准则是世界各 国国制定国家标准的参考 依依据。 1993 年修改 的的准则列出指标为 135 项，其中 98 项有指 导导值。 现在我们的 水水质标准指标是 35 项 。建设部制定的供水行 业业 2000 年技术进步 规规划中对一类水司又增 加加了 54 个目标性指导 。 所以总的趋势是 供供水的水质标准要求提 高高。例如感官性指标中 的的浊度指标，世界卫生 组组织的准则要求浊度不 能能超过5NTU，平均 值值小于 1NTU，欧共 体体水质标准最大允许浊 度度 值为4NTU，目标 值值为。美国标准规定任 何何时候浊度不得超过 5NNTU，3 / 11 滤后水浊度小 于于 1NTU，其中 95以上的水样要小于。 日日本水标准要求浊度小 于于 2NTU，审美性标 准准要求出厂水浊度小于 ，管网水小于 1NTU。 目前国内大城市 和和新的水厂，出厂水浊 度度多是小于1NTU。 2. 生产工艺 由于 对对水质要求标准的提高 ，国外许多水厂在过去 水水厂采用传统的工艺的 状状况下，进行更新改造 和和工艺改进，以提高出 厂厂水的水质，达到高标 准准的要求。主要的目标 是是把水的浊度降低，去 除除细菌、有机物和解决 用用氯消毒 所产生的副产 物物等问题。 所采用的 方方法除了加强常规的沉 淀淀过滤水处理之外，主 要要是采用增加与处理和 深深度处理。预处理和深 度度处理的概要情况是： 生物预处理：对于 水水样有轻度微污染和有 机机物存在的情况时，采 取取生物预处理降解和去 除除水中有机物的措施。 利用臭氧做为氧化 、消毒剂或用高锰酸钾 以以及过氧化氢为氧化剂 改改善处理水的水质。 活性炭过滤：设置颗 粒粒活性炭滤池是深度处 理理的工艺措施。水通过 活活性炭过滤可以吸附水 中中的有机物和去色、嗅 、味，改进饮水的质量 和和口感。 4 / 11 慢滤处理 ：主要是利用慢 滤池所 具具有的生物过滤的作用 进进一步降低浊度与去除 水水中的有机物。但由于 其其占地面积问题不如活 性性炭滤池应用普遍。有 的的国家是把水送入地下 进进行天然过滤，然后再 抽抽上来利用。 国外 臭臭氧活性炭过滤深度处 理理，在欧洲、日本等许 多多国家采用普遍。美国 也也在开始推广。国内深 圳圳为了改善水库水质建 设设了国内规模最大的生 物物预处理装置。北京为 了了改善水质，在水厂设 置置了臭氧活性炭过滤工 艺艺。增加深度处理需要 投投入和实施的时间。因 此此在采用深度处理的同 时时，仍然需要加强常规 处处理工艺。 对常规 水水处理工艺的加强与改 进进方面主要： 混凝 药药剂的改进：在水处理 构构筑物建成之后，要改 进进水处理的效果，其主 要要的一个措施是改进和 应应用高效能的混凝药剂 和和助凝药剂。 由于 技技术的进步，目前高分 子子助凝剂的应用已是日 益益广泛。因为应用了高 分分子助凝剂可以减少絮 凝凝剂的用量，这样不但 可可以使沉淀水的浊度改 善善，而且减少了水厂污 泥泥的产出量，降低了污 泥泥处理的成本。最近天 津津水司对应用高分子助 凝凝剂处理含藻水进行了 应应用研究，并在 1999 年用于生产，有很好 的的效果。 消毒药剂 的的改进：常用的消毒药 剂剂是氯。但用氯消毒， 当当源 水含有机物时，可 生生成氯消毒的副产物， 对对人体有致癌5 / 11 的危险。 另另外用氯对于灭杀隐性 孢孢子虫需要很大的剂量 和和长的作用时间，但用 臭臭氧消毒是有效的。因 此此，国外臭氧应用替代 一一部分氯已是趋势。 由于输配水的需要， 希希望水厂供出的自来水 要要保持一定的剩余氯。 因因此，有的水厂采用二 氧氧化氯做为消毒剂。 目前，国内只有北京 等等 1 2 个城市试验应 用用臭氧，尚未普遍。 膜过滤：让水经过有 微微孔的滤膜进行过滤代 替替传统的煤砂滤料滤池 ，其可以滤除水中的悬 浮浮物和细菌及病毒，滤 后后水质好。随着技术的 进进步和膜成 本的下降， 膜膜过滤技术将会有更多 的的生产应用范围。现在 国国外膜过滤水厂的数量 在在增加，但规模较小， 国国内基本尚未在城市水 厂厂应用。 3. 水厂 运运营管理 国外的水厂 已已基本实现了：建立完 整整的水质在线连续监测 系系统，应用各种可靠的 水水质分析仪器仪表，实 现现对源水、处理过程中 的的水和处理后的水进行 连连续监测。 应用计算 机机进行运营的监控和管 理理。 为了保证处理后 的的水质和达到科学管理 和和降低运营成本的目的 ，国外普遍应用计算机 对对水厂自动控制和管理 。生6 / 11 产运行人员很少， 但但能够自动保障水厂在 安安全经济条件下运营。 目前国内许多城市水 厂厂均采用了计算机监控 系系统，运营水平较低。 三、输配水管网系统 1. 系统的运行管 理理 供水系统的调度 运运营： 国外的供水系 统统调度运营普遍利用计 算算机系统完成。这一系 统统称为数据采集和监控 系系统。其功能是可以通 过过遥讯系统，把应保证 的的供水系统的关键点的 实实际压力值遥测采集到 调调度中心。然后利用计 算算机进行计算、进行预 测测和决策。然后遥控调 整整水厂的供水，以使供 水水系统的关键点达到要 求求的水质、水量保证值 。同时在供水系统发生 ，如爆管、漏水等事故 时时，其 可以自动地进行 分分析做出合理的处理决 策策，可以保证供水系统 安安全、经济的运营。 供水系统信息资料计 算算机系统 供水系统 管管网的图纸及全部信息 资资料包括：管径、管材 、铺设年限、地质状况 、维修、更新记录等等 全全部储存在计算机。便 利利调度运营人员、外勤 、管网修理和用户服务 人人员及7 / 11 规划管理人员利 用用。 供水管网模型 的的建立和应用 为了 便便于供水系统的实时调 度度需求，满足管网管理 的的需要，国外一般均建 立立了实际管网系统的模 型型，应用模型可以实时 进进行水量预测、运行分 析析、计算，帮助供水调 度度进行决策和 制定更新 、改造的计划。 目 前前国内这方面尚处于起 步步的阶段，上海市自来 水水公司正在利用世界银 行行的贷款进行以上三项 改改造，尚未全部完成。 北北京市也在开始起步。 2. 管网的维护 与与运营 漏水的探查 地下供水管网因受 环环境条件、施工质量、 管管材质量、埋设年限和 工工作状况各方面的影响 ，会出现漏水，而其中 有有些是隐藏在地下，不 能能直接人为发现。为了 降降低漏水所造成的经济 损损失，往往需要由专门 的的漏水探查人员利用漏 水水探测仪器进行管道漏 水水探查。而后加以修复 解解决。 因为埋设在 道道路上的管道受交通 和 噪噪音的干扰，一般不在 白白天进行检漏，多是安 排排在夜间进行漏水探查 作作业。为了减少大量漏 水探查人员的消耗，现 在在国外有可以直接安装 在在管道上的漏水声音探 测测记录装置，可以在管 道道发生漏水时自动记录 下下来，并可以发出无线 信信号，由现场采集巡回 车车辆接受探测8 / 11 装置发回 的的信息。管理人员可以 根根据所采集的信息发现 有有漏水现象的地点，加 以以解决。 新管道材 料料的应用 国外主要 是是广泛应用中、高密度 聚聚乙烯管做为输、配水 管管道的材料。目前国内 PPE 管材应用尚处于起 步步，配套的管件品种规 格格较少。这种管材的优 点点 是输水阻力小、不结 垢垢，使管网水质有保证 。 管道更新施工技 术术 埋设年代久远的 地地下水管道，因管材腐 蚀蚀、漏水等原因需要更 新新，但又因为地面交通 等等原因，不能开挖路面 重重新更新旧有管道时， 国国外许多是在原管位上 进进行更新。 在输送 量量允许之下，把原来老 管管经过内部清理之后， 用用口径稍小的聚乙烯管 穿穿入原铺设的管内形成 新新管，用新管做为输配 水水管利用。由于聚乙烯 管管内壁光滑阻力小，所 以以虽然新管比原管的口 径径小，但输水量仍能够 保保持原管的输水量。 另外也有用水泥砂浆、 高高分子涂料或聚乙烯套 衬衬等涂衬在原水管的内 壁壁，恢复原管的内壁光 洁洁，满足输水要求，而 不不是穿入新管的方法。 如果在采用以上的 老老管内穿管或涂衬的方 法法不能满足输水能力时 ，也能利用将老管胀破 后后再穿入和原管同直径 的的新管的更新方法。 9 / 11 施工维护装备水平 国外设备装备水平高 于于国内，尤其是在无沟 施施工技术装备方面。 四、收费和用户服务 1. 用水的计量和 收收费 水的计量：一般 用用户是由水表进行计量 ，然后根据实际用水量 进进行收费。传统的读验 水水表的工作是由人来进 行行。为了减少读验水表 的的人员，提高效率和效 益益，现在有的国 外公司 开开始应用能发出无线讯 号号的水表，可以由移动 的的汽车去采集水表的用 水水量讯号，而不需要再 到到每个用户去直接读表 采采集用户的用水量。 此外，也有的自来水 公公司采用预付费的 IC 卡卡水表系统，让用户到 自自来水公司预先购水， 然然后将购水的数量输入 用用户家中的智能单元， 便便可以用水，当所购水 量量接近耗尽时，智能单 元元会向用户发出警示， 提提醒用户再去购水。 这种预付费水表系统和 传传统的先用水后验表收 费费的方式不同。可以达 到到减少到用户验读水表 的的工作。 目前，国内 基基本上是传统的读验水 表表方式。个别城市在试 用用远传集中验读水表方 式式或预付费的 IC 卡水 表表系统。天10 / 11 津市现在也 开开始了预付费 IC 卡水 表表系统的应用，但范围 很很小。 水费核收 目 前前国外的用水量经读表 取取得耗水量之后的数据 是是输入计算机，然后统 计计、核算、开出收费单 据据寄给用户，用户支付 的的支票汇总转入银行等 全全部操作在计算机系统 上上进行。 国内及天津 的的情况基本相同，做到 应应用微机系统进行用户 水水量核收工作，派员收 费费和银行代收结合进行 水水费的收取。和国外的 水水平相比较有一定程度 的的差距。 2. 用户 服服务 为了搞好用户服 务务、满足用户需求，发 达达国 家的供水企业均有 服服务中心，利用电话直 接接处理用户的各种问题 ，包括：用水、水质、 水水费等等。服务中心电 话话对供水问题是采用 24小时服务，对于有关 水水费问题不分节假日工 作作。例如英国约克郡水 务务公司的服务中心有 1225 条线路、 75 个人 员员工作，日受话量达 20000 个。 目前国 内内几个大的水司已建立 了了服务电话热线网络。 天天津也建立了供水服务 的的热线。但是规模和业 务务范围和范围水平不如 发发达