城市供水行业2010年技术进步发展规划

1、城市供水行业年技术进步发展规划 中华人民共和国建设部 一总论 1我国供水事业呈现大发展，大提高局面 1992年建设部组织制订了城市供水行业2000年技术进步规划（简称2000年规划）。1992年来，我国供水行业有了很大发展和提高。和1998年相比，城市供水能力由6605.33万m3/日提高到11181.02万m3/日，已有80%的城市供水能力大于高日供水量，供求矛盾得到缓解；年售水量由170.04亿m3提高到222.49亿m3，基本上适应了用水增长需要，人均综合用水单耗已达到发达国家偏高的水平;用水人口由1.29亿提高到1.72亿，相应普及率由90.84%提高到95.03%;与此同时，固定资产

2、原值由160.13亿元提高到798.24亿元。 供水水质有了明显提高。 椐66家水司（一类水司16家、二类水司15家、三类水司28家）的典型调查，1999年管网水四项指标（细菌、大肠菌、浊度、余氯）的合格率已提到99.49%，国标35项合格率已提高到99.78%。超过2000规划的要求（管网4项指标及国标26项合格率；对一类水司要求分别为98.75%及98%；二类水司分别为98.25%及98%；三类、四类水司分别为95%及90%。）椐提供资料更具体的28个水司统计，1999年管网水浊度平均为1.12NTU。而制定2000年规划时，曾对30座地面水厂及21座底下水厂的1990年的管网水作了调查，

3、浊度平均为1.26度。当时浊度单位未统一，多数用mg/L，少数NTU。1mg/L的浊度约相当于2NTU。可以说浊度有了明显降低。尤其可喜的是，一、二类水司按2000年规划的目标要求供水，很多水司达到了目标要求。如上海、杭州、武汉、等水源条件不算好的水司均达到了一类水司的水质目标要求。 按2000年规划要求，在水司建立35个国家级水质监测站和一批省级监测站并通过5次质控测试以及28个新水质项目测试方法的建立，使水司水质检测水平有了明显提高，为提高水质创造了必要条件。 九十年代众多水司面临水源进一步污染，为了使供水水质达到目标要求，进行了微污染水处理技术，除藻技术等研究取得一定进展并在一定规模中进

4、行实践，尤其是生物预处理的研究和应用，为提高水质作了贡献。 九十年代我国新建扩建一批工艺和自动化水平相当高的水厂，计算机在供水企业的管理，水费系统等的应用已相当普及，地理信息系统，管网建模和网站建设有较大发展。 主要单耗相对有所下降，如电耗由316.4度/千m3，降到200.09度/千m3。 大发展，大提高的成就为今后十年的发展奠定了良好基础。实践证明，2000年规划对供水事业的大发展，大提高起了重要推动作用。 2供水事业面临新的形势要求 中共中央关于制订国民经济和社会发展第十个五年计划的建议简称十五计划指出: 国民经济将得到较快的持续发展，今后十年国民生产总值将翻一番。 把不断提高人民生活水

5、平作为全部工作的根本出发点。人民生活水平将有较大提高。 对外开放将进入新的时期，需要进一步改善投资环境。 实施西部大开发。力争五到十年间，使西部地区基础设施和生态环境有一个突破性的进展。 我国将实施城镇化战略。发展小城镇是推进我国城镇化战略的重要途径。 科技创新已成为发展生产力的关键因素。科技创新的重点任务是:加强技术创新，发展高新技术和提升产业技术水平。 国务院“关于加强城市供水、节水和水污染防治的通知”（简称国务院通知）又明确了城市供水，节水和水污染的方针和目标作为重要基础设施的供水事业，要进一步适应国民经济持续较快发展，人民生话水平不断提高，对外开放进入新的时期的需要。要支持西部大开发和

6、实施城镇化战略要求。供水事业要进一步依靠科技创新，要提升全行业的技术水平 3关于2010年规划的奋斗目标 水质关系到广大人民身体健康，对外开放的环境和部份产品的质量。提高水质是进一步形势发展的需要，也是国际供水事业基本发展趋势。提高水质将是今后十年的主攻目标。 到1998年，城市供水普及率为95.03%，县约为86%。有的城市还缺水，有的人饮用不到安全的水，这对健康影响甚大。国务院通知中指出，解决城市缺水问题，直接关系到人民群众的生活，关系到社会稳定，关系到城市可持续发展。2000年规划制订时，预计到2000年还不能完全解决供求矛盾和部份低压区问题，只能要求已有的供水设备提高供水保证率，尽最大

7、努力供好水。大发展，大提高期间打下的基础和积累的经验，在今后十年内有条件解决供求矛盾，做到保证供水。使城镇居民基本上能人人饮用到自来水，用户水嘴随时能放得出水。保证供水是今后十年的关键性目标。 充分发挥第一生产力的作用，依靠科技进步，运用国内外的先进技术和经验， 提高全行业技术水平，以相对少的投资和相对低的成本，完成提高水质和保证供水的任务则是技术进步规划的核心。 目前我国人民生活水平总体上达到了小康水平，人均GDP约为800美元 ，城镇要比全国平均数高得多，其中上海深圳等城市已达到4000左右美元。据世界银行1998年对国家、地区所作的经济分类为:高收入国家人均GDP9631美元;上中等收入

8、国家3031-9360美元;下中等收入国家761-3030美元;低收入国家760美元。通过十年较快的发展，GDP将翻一番。其中上海深圳等一批经济发达城市的人均GDP将达到或接近高收入国家水平，一大批城市将达到上中等收入国家水平。与此相适应，将对城市供水提出不同奋斗目标。对一类水司基本上按当前发达国家的水平作为目标;对二类水司基本上按当前国际水平作为目标:对三四类水司分别提出适合发展需要，符合国情地情的进一步提高要求。 二 提高水质 1关于水质目标 确定水质目标的基本原则是： 在2000年规划水质基础上，根据近年来国际上对水质要求的发展趋势和我国具体情况，对部分水质项目和指标值进行修订。一类水司

9、将基本达到当前美国，欧盟水质标准水平；二类水司将基本达到世界卫生组织水质准则的水平；三类水司将参考世界卫生组织水质准则，增加部分项目；四类水司按国家标准，其中个别指标要求稍高些。 水司仍分四类；一类为直辖市及高日供水量（不包括专供工业用的系统，以下同）超过100万m3/日的水司；二类为省会城市及供水量为5090万m3/日的水司；三类为1049万m3/日的水司；四类为99.8% 二类水司（包括市区及建制镇） 99.5% 三类水司（包括市区及建制镇） 99% 四类水司 （包括市区及建制镇） 98% 2 保证服务压力 为使接上自来水的用户经常用到水，要保证服务压力。设屋顶水箱的城市或地区，服务压力要

10、求为0.16MPa，无屋顶水箱的城市或地区，要求为。如测压点设在300mm及以上的管道上，测压点的考核压力需增加0.02MPa.测压点要求在供水区内均匀设置，每10平方公里只少设一个。测压点要设自动压力记录仪，或把测压资料传到公司中心调度室。 服务压力合格率= 各测压点高于考核压力的累计小时数各测压点数24 月平均服压力合格率的要求是: 一类水司 99.5% 二类水司 99% 三类水司 98% 四类水司 95% 注:瞬时或不满一小时的不合格按一小时计。 旱灾期，因原水不足引起用户限时供水，不包括在考核范围内。供水设备故障或维修引起的低压应包括在考核范围。 3管网设备技术改造 保证服务压力需要有

11、二个基本条件:供水能力大于高日供水量;配水管网能保证服务压力。到1998年，我国80%的城市供水能力已超过高日供水量，缺水城镇要继续发展供水能力。即使在供水能力大于高日供水量的城市，多数尚存在不同程度的低压区或放不出水现象，薄弱的环节主要在管网。 （1）管道技术改造的基本目标是: 在达到综合供水能力时，能保证供水区内的服务压力。 结合改造使管网达到优化状态，使输配水运行更为经济合理。 结合改造消除安全上薄弱环节，提高供水安全可靠性。 结合改善管网水质。 结合降低管网漏耗。 （2）要建立并加强管网测压测流和测粗糙系数的工作。 该测定是了解管网实际运行情况和内在性能的重要手段。通过测定可了解主要管

12、段的流量是否处于经济合理状态;是否有潜力或超负荷;了解低压区的所在，以及造成低压的主要原因;管道内壁锈蚀程度。 对测定的要求是: 高峰供水时服务压力测定。除固定服务压力点外，另加流动测压点，测压点总数不小于供水面积的平方公里数。绘制服务压力等压曲线。有条件每年测二次(另一次为冬季)，或每季一次。 测流。根据城市规模在500mm或300mm以上管道设测流点。测流可用插入式流量计如毕托管，也可用移动式超声波流量计等。在高峰供水时，对主要管道，特别对要调查研究的管道进行测流。 测粗糙系数。在测流点附近（如100m左右）同时设一测压点，在测流同时用U形管测二点压力差，算得粗糙系数。粗糙系数变化较慢，可

13、每2-3年轮流测一次。测定时间可随意。 一、二、三类水司要进行上述三类测定工作。四类水司要进行高峰供水时服务压力测定工作。 （3）要编制在综合能力时或近期供水能力时的管网优化规划 众多因素尤其是各小区用水的变化，通常使管网有不同程度的不合理现象或薄弱环节。现有管网的优化工作，其核心是: 各管段流速处于经济合理的状态。出厂管处于经济流速范围;高压区配水管流速可参照重力流经济流速的概念;主干管及边缘地区的管道流速要按管网技术经济流速的原理，经济流速逐步降低。流速一定程度超过上述经济范围的要放大或加排管道。 供水距离长的或供水区有部份高地时，要研究在管网中实施分区直接加压的可行性和合理性。通常在这样

14、供水情况，局部加压可降低出厂压力，提高加压泵站后的经济流速，对降低能耗和造价有较大影响。 重力流管网不一定是经济合理的管网。当允许的平均水力坡降较小时， 同样要研究出厂加压或局部加压的合理性。 当用水时变化系数较大时，要研究管网在一定距离外的主干管附近设置蓄水库（晚上进水，白天出水）的可行性和合理性。 水流方向是否沿着较短的路线分布到各用水点。如有较大流量的迂回，要研究改造的合理性。 管网优化规划的用水规模，在2010年内无新增能力项目的，按现综合供水能力;有增能计划的，按2010年供水能力。管网优化规划可通过计算和分析上述测定资料相结合。 （4）编制管网改造规划或计划 其基本要点是: 经调查

15、分析后，确定那些管道列入改造范围。 针对不同情况，采用不同的改造方案。如拆排;强度较好，管内壁腐蚀较严重的较大直径管道，可用刮管涂衬法;敷设管道困难，流量能适应需要者，用管内套管道的方法;.等。 根据效益和投入分析，确定改造先后。 用拆排方式，新排管道直径要按上述管网优化规划所确定的直径。 正常情况，水司每年要改造管网总长的1-2%管道，才能使供水企业可持续发展。如条件许可，过去又有欠帐的，每年宜安排2-3%. （5）合理选择新排管道的材质和接口型式 新排管道要按:安全可靠性高，维修量少;使用年限长;粗糙系数好，输水能力强;造价相对低等原则来选择管道材质。 在近期，1400mm宜从PCCP，球

16、墨铸铁管，钢管及质量可靠的玻璃纤维加强管中选择，直径越大PCCP的技术经济的优越性越大。根据上述四项原则经分析后确定。如生产及施工质量难以确保，尽量避免使用钢管。 6供水水源的必要保证 部份地区水源不足已成为保证供水的重要威胁。国家很重视水资源的可持续发展。南水北调工程将缓解华北等地区的基本矛盾。我们要积极向上反映情况并配合有关部门，通过争取其他水源或水资源的综合利用，使水资源得到平衡，其保证率达到国家规定的9097%。 我国较多地区地下水开采过量。这将引起地面沉降，水质可能恶化等一系列问题。这种状态不可能持续利用。要制订规划，新增水源或采取回灌等增加补给措施，使地下水的开采量逐步恢复到可持续

17、利用的程度。 地下水源要通过新井审批，用水计量，合理收费，制订用水计划等办法加强统一管理，使地下水资源得到合理利用。 四降低成本 要依靠科技进步，积极采用适用的国内外先进技术与经验，提高全行业技术水平。在达到水质目标要求和保证供水的前提下，提高投资效益，降低运行成本。 1降低漏耗 （1）1998年全国城市的漏失率为13.05%，据调查产销差约为18%。这在国际上是偏高的。如以单位管长单位时间的漏水量统计，我国远高于发达国家。我国城市供水降低漏损的潜力尚较大。漏损既浪费巳经够紧张的水资源，又浪费供水设备的建设费和供水成本，还可能造成次生灾害。1993-1998年全国城市售水总量年增长为2.3%，

18、合理降低漏失率，一般可能供几年用水发展的需要。降低漏损要从支持水资源持续利用以及十五计划提出的“实现国民经济持续健康发展，必须以提高经济效益为中心”的战略高度来认识这个问题，并作为 重点问题之一认真抓好。 （2）奋斗目标 现在建设部考核水司的产销差，较易正确统计，有利于推动加强检漏，加强管理和管网技术改造。1976年，日本厚生省要全国水司的无效率降到10%以下，主要水司先后达到这个目标，至1998年全国无效率已降到8.9%。对降低漏损起了重要推动作用。 考虑到潜力，条件等因素，提出产销差奋斗目标是: 一类二类水司 12% 三类水司 13% 四类水司 14% （3）要扎实抓好检漏工作 降低产销差

19、有三方面措施:抓好检漏工作，抓好管理工作和加强管网技术改造。 检漏的基本方法是:音听法，区域检漏法，区域装表法，以及区域检漏和装表结合的方法。从我国情况和实践看，多数情况宜用音听法。在居民区，特别是无水池水箱的，为更正确寻找漏水宜用区域检漏法。确定本单位建立检漏队伍还是以定期委托专业单位检漏为主，可根据检漏效果与经济效益而定。 音听法所用仪器以电子放大音听仪为主。以自行检漏为主的一类二类及部份三类水司宜配相关仪，部份一类水司（尤其是地下水位较低的）可配雷达仪，与音听仪同时，还要配备寻管和寻找阀门铁盖的仪器。 检漏队伍的素质（工作责任性和技术经验）和考核办法至关重要。做好这项工作检漏才能取得实效

20、。 （4）加强有关漏损的管理江作 要从制度上，管理上采取措施，严禁私自从消火栓取水，私自接水和无表用水。 正常抄表换表制度。防止漏抄，误抄，特别是工厂单位表。 采取措施及时修复漏水。 鼓励群众报漏，形成人人关心漏损的局面。 2降低电耗 电耗在供水可变成本中占重要因素。无论从国家能源政策或企业经济效益，均应予以重视。 （1）奋斗目标 送水泵站及扬程0.2MPa以上的进水泵站（不包括深井泵）和加压泵站，综合电耗的目标是: 一类水司 400度/千m3.MPa 二类水司 410度/千m3.MPa 三类水司 420度/千m3.MPa 四类水司 440度/千m3.MPa （2）降低电耗的重点措施是合理提高

21、机泵设备的效率 机泵设备效率偏低，主要有三方面因素:机泵设备本身效率低;高峰运行时扬程低于高效区;运行扬程变化较大，平均效率降低。 如高峰供水时实际运行效率低于市场上产品时，要研究更换机泵设备的合理性。可按下式计算经济效益。 n A=KQ. (277.9 - 277.9)HiCi i=1 i o A 机泵提高效率后年节约电费（元）； K 当地电价（元/度）； Q 全年运行水量（千m3）； Hi 各组出水杨程（m）； Ci 各组出水杨程的出现机率（%）； o 原机泵Hi时效率； i 改造后机泵在Hi时效率 如10年甚至15 年能回收投资的，就值得更换。高峰时扬程低于高效区不多的，可研究切削叶轮的

22、合理性。 当运行扬程变化较大时，可研究采用调速装置的合理性。计算效益仍可用上式。如能7-8年内回收投资的可采用调度装置，否则无经济实效。 值得注意的是，调速装置用在调节扬程变化时可以节能;如扬程基本不变，用于调节流量，效率将迅速降低，不如用小水泵调流。 （3）加强经济调度 经济调度的基本原则是，在保证服务压力前提下进行优化调度，一般要求电耗最低，有的可能结合水源合理利用等因素。这是保证服务压力的一个主要手段，也是节能的一个重要途径。 一、二类水司以及部份三类水司要把管网控制点压力及水厂的出厂压力、流量、浊度、余氯、电量等主要运行参数传给公司中心调度室。供水能力1万m3/日以上的其他水司，要把控

23、制点的压力传到调度室。控制点可以和服务压力点结合，也可另选。较远或较高地区的控制点的作用是，这些点压力达到目标值即可保证全供水区服务压力满足需要;有的在主要干管上设控制点，其目的是掌握管段流量。 经济调度的基本点是:保证较远（或较高地区）控制点压力达到目标要求，但过高了就要适当降低出厂（站）压力，以降低电耗和漏耗;研究开停那台机泵或那个水厂（加压站）的机泵，可取得最好的经济效益。 较简单实用的经济调度方法是方案比较法，即在类似水量条件下，对初步筛选的几个可能方案进行几次比较。在同样满足控制点压力的前提下，那个方案的总电量最低。经过多次比较积累，可逐步接近优化调度。如有条件，可利用管网模型或在主

24、要干管及有关管段上设置测压点，以掌握其相应流量的模型方式，研究并进行经济调度。 3供水能力留有合理的余地 供水能力除满足高峰供水外应留些余地，但余地过多将过多地增加投资和成本，有些城市已经感到这种矛盾。按过去的建设经验，新建一个新水厂项目从立项到建成有五年时间可以完成。因此以五年发展需要作为余地是比较合适的。 在预测今后五年发展需要时要注意: （1）分析过去五年用水增长趋势; （2）分析供水区的扩大和用水人口的增加; （3）分析用水单耗。目前人均综合用水单耗（城市的，和包括自备水源的）处于什么水平，和国内外对比一下。 （参考资料：综合用水单耗L/人/日:1998年我国城市354;加拿大350;

25、丹麦233;芬兰255;英国312;意大利237;日本386。1998年香港为369，76%的人另加海水114。1995年澳门310。据建设部统计资料，我国城市综合供水单耗（L/人/日）:1990年城市供水为381，包括自备水源为796。1998年城市为389，包括自备水源为676） （4）工业用水增长不宜用万元单耗推算，要分析国内外工业用水变化趋势和原因。实际情况是，随着GDP上升，工业绝对水量反而下降。我国工业用水潜力很大，GDP用水单耗尚是发达国家的10-20倍。 （参考资料：工业用水量，美国最高在1950年，日本在1973年，瑞典在六十年代中。以后GDP大幅度上升，工业用水总量却下降。

26、我国城市工业用水总量，1993年为92.26亿m3，1998年为80.79亿m3。上海工业用水总量1985年为6.2583亿m3，1998年为3.9655亿m3。） （5）国务院通知已明确要加快水价改革步伐，逐步建立激励节约用水的科学，完善的水价机制。要分析水价到位，尤其是实施上升式阶梯式水价后，对用水单耗降低的因素。 （波兰供水行业改革后，水价上升快于物价指数。1998年较1989年城市居民用水单耗下降10-60%，工业用水下降10-75%。1990年东西柏林合并时，综合用水单耗为255，生活为161。以后东柏林部份水价猛涨，1996年综合用水单耗降到173，生活降到125，其中东柏林部份单

27、耗近乎降低一半。） （6）降低漏耗的潜力 研究分析上述因素后，稍留些不可预计因素（如3-5%）后，可确定今后五年用水增加情况。如预测五年的增加率小于10%，余地只少留10%。 4关于节约用水 我国是水资源不足的国家。为了保证持续发展，水资源的持续利用和节约用水是必然措施和必要保证。节约用水有多方面措施，水价政策是主要措施之一。随着节约用水和企业改革的深入，水价到位和实施阶梯式水价势在必行。对水司讲，能保持用水不增长或少增长，以及在供水能力不宽裕的情况下，减少些水量避免新建工程，将有利减少投资，减少折旧，降低成本。总之节约用水是个大局，从总体讲也是必要的经济有效措施。 节约用水工作一般由市有关部

28、门负责管理，水司仍是一个有关的实施单位。水司要积极配合实施这项工作，并分析处理随着节约用水深入开展可能对我们的影响和发生的新要求。可能是： 我国不少城市人均综合用水单耗，特别是包括自备水源的电耗已超过GDP比我们大多少倍的欧洲、日本、香港、澳门等。水价到位，尤其是实施阶梯式水价制，可能引起类似前述波兰、东柏林水价调整后情况。 在用水发展快的国家，较多采用阶梯式水价制。实际证明，对节约用水是有效的，同时有利于照顾退休、离岗等低收入者。这种制度的前提是抄表到户，要考虑有关实施措施。 节约用水可能利用处理后污水用于冲洗、绿化等用水。这给规划工作带来新的思路，给管理工作到来新的要求。 5因地制宜处置屋

29、顶水箱问题 供水系统中是否设置屋顶水箱各有其利弊。利主要是: （1）一般六层建筑，四至六层由屋顶水箱供水，可晚上进水箱。这样高峰供水时小区流量降低一倍，水厂至小区间管道相应缩小。 （2）按规范，如满足三层供水，服务压力需0.16MPa，而六层则要0.28MPa。设置屋顶水箱只要部份加压，可降低能耗。 （3）灾害事故时，提高供水安全可靠性。 弊主要是: （1）增加二次污染的机率。 （2）增加漏水机率。 （3）增加清洗等维护管理工作。 从以上利弊可见，设置屋顶水箱对降低管网造价和供水总能耗有相当效益。供水距离越长，效益越明显。 至于增加二次污染，宜进行具体调查，具体分析机率和风险。为调查屋顶水箱二次污染情况，上海市自来水公司和上海监测站于1998年3月及4月分二批共抽查50处楼房，分别在1-3层及4-6层取水代表管网水及水箱水。结果如下: 管网水和水箱水质对照表 平均值