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　導讀
　　介紹了上海加強管網水質管理情況，多年來水廠出廠水平均濁度0.08 NTU，管網水平均濁度保持0.11 NTU，僅增加0.03 NTU，采取管網補氯等措施降低出廠水余氯，使管網余氯更穩定平均，改善供水口感。開展管網綜合指標檢測，科學評價管網水質，確保管網水質。對上海二次供水改造提出設想和建議。

　　陳國光
　　教授級高級工程師，主要研究方向水質管理，水質分析，凈水工藝。
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　　01上海供水基本情況
　　供水是一個系統工程，從原水、制水、輸配到二次供水，整個系統各個環節都需要加強水質管理，才讓用戶用上好自來水。上海市中心城區供水基本情況，中心城區有15家水廠，供水能力856萬m3/d。中心城區管網輸配基本情況，DN≥100管網長度共18 139 km，其中灰口鑄管4 212 km，占23.22%，鋼管874 km，占4.82%，球墨鑄鐵管8 570 km，占47.25%，球態鑄鐵管87 km，占0.48%，PVC管1 675 km，占9.23%，PE管2 369 km，占13.06%，其他管材352 km，占1.94%，上海中心城區DN≥100管材以灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、PVC、PE管材為主。中心城區共有54座泵站，其中水庫泵站34座，庫容量約73萬m3，增壓泵站20座，構成上海市供水輸配系統。
　　上海市中心城區約有14萬個水箱，地下蓄水池約7 000多個，平均供水壓力200 kPa，1~3樓為直供水，4樓以上為水箱供水，構成了上海市二次供水模式。2019年底，2000年以前建設的房屋均進行二次供水改造，供水部門接管，但供水模式沒有變化。
　　加強管網水質管理，管網水平均濁度逐年下降。
　　2018年底中心城區有617個采樣點，150多套管網在線水質濁度、余氯儀，供水企業每個管網點每月檢測二次，供水調度監測中心監管每月監測一次。
　　表1是上海15家水廠36根主要出廠管每小時一次出廠水濁度監測數據，每月約26 000個數據，全年約312 000個數據平均值，以及供水調度監測中心全年6 000多個管網水樣監測數據平均值，由于加強管網水質管理，近10年管網濁度逐年下降，管網濁度增加穩定在一定范圍內。
　　表1 近10年出廠水、管網水、管網濁度增加值（單位：NTU）

　2000年時上海出廠水平均濁度0.31 NTU，管網平均濁度0.55 NTU，增加值0.24 NTU。
　　02上海管網水質管理做工作
　　2.1 思想重視、全員參加、制度保障
　　以前認為保證供水水質主要是制水部門的工作，供水管理部門很少參與水質管理工作，但供水水質提高需要全過程控制，尤其管網水色度、濁度、余氯等指標與供水部門有密切關系。2000年以后，上海要求供水部門加強管網水質管理，出廠后的濁度增加值作為供水部門的一個考核指標。供水部門有專門的管網水質管理人員，有的還成立管網水質管理部門，層層落實，制定一整套管網水質管理制度。
　　2.2 制定新鋪、改造管網沖洗制度
　　一般管網沖洗水量是管網容積的10～13倍，主要靠排管把管內清理干凈，而不是靠沖洗。新鋪和改造一定口徑管網均要召開例會制定水質方案，并嚴格執行。上海地標實施，管網沖洗濁度驗收標準也相應調動為0.5 NTU，同時制定管網沖洗閥門開啟制度，管網閥門開啟速度與管網水質有密切關系，因而管網開啟必須要滿足水質要求，根據管網水濁度情況調整閥門開啟速度，如管網水濁度超過0.5 NTU，閥門就停止開啟，有些閥門開啟需要幾天才能完成。
　　供水部門制定三對沖洗制度，不同季節對管網末梢和管網薄弱環節安排不同管網沖洗制度，確保管網水質。
　　制定每年的管網改造計劃，不僅管齡長的管道要進行改造，對管網水質影響嚴重管道也要制定年度改造計劃。
　　2.3 加強管網水質信息管理，進一步提高供水水質
　　（1）上海市在管網泵站安裝150多套在線水質儀表，動態了解管網水質，基本每3個人工采樣點設置一個在線水質點。2010年前，上海已在管網和泵站安裝了150多套在線水質儀表，將在線信息及時傳送至供水管理部門和政府監管部門，實時了解管網水質動態，管網水質有問題及時處置。
　　（2）供水管理部門負責3類水質投訴處置工作，水質問題及時提交至供水管理部門處置，做到件件有落實，盡可能減少重復投訴。
　　（3）供水管理部門負責管網和二次供水采樣點設置維護工作，管網和二次供水水質檢測中發現問題及時處置，確保各項指標合格。
　　2.4 合理科學制定管網綜合指標
　　（1）不同季節制定不同出廠水余氯要求，因為夏天管網余氯消耗較多，可適當提高出廠水余氯，并要求一廠一方案制定出廠水余氯要求，根據水廠供水范圍及管網余氯情況，精細化管理，同時要求水廠出廠水余氯保持穩定，做成直線，用中心度考核水廠出廠水余氯。如出廠水中心度余氯0.9 mg/L，出廠水余氯在0.8~1.0 mg/L合格率要達到95%。
　　（2）充分發揮場外水庫增壓泵站補氯作用，上海中心城區現有54座水庫和增壓泵站，每個泵站均有補氯設施，適當降低出廠水余氯，保持管網余氯平穩。
　　（3）每個管網采樣點余氯不能小于0.30 mg/L，因為上海中心城區二次供水仍有14萬個水箱，夏天水箱余氯每天降低40%，確保到用戶余氯大于0.05 mg/L。如果某采樣點余氯小于0.30 mg/L，附近泵站適當提高出站余氯，或管網點放水，加快水體流動，提高管網點余氯。
　　（4）上海根據原水水質情況，水廠采用游離消毒、化合氯出廠的消毒方式，管網中三鹵甲烷不會增加，管網余氯降低速度較慢。如2018年出廠水和管網水中三鹵甲烷具體情況如表2所示。
　　表2 2018年出廠水與管網水三鹵甲烷變化情況

　　化合氯出廠，對應水廠管網水三鹵甲烷于出廠水三鹵甲烷相比基本沒有變化。
　　（5）化合氯出廠水在管網中亞硝酸鹽生成情況。化合氯出廠水管網中消耗氯，氨就會升高，遇到管網生物膜等還原物質，氨就會生成亞硝酸鹽，一般氯氨比控制在4∶1左右管網中生成亞硝酸鹽的可能性較小。每月抽10%左右水樣檢測管網水中亞硝酸鹽。2017年、2018年管網水亞硝酸鹽情況如表3、表4所示。
　表3 2017年管網水亞硝酸鹽檢測情況

　　表4 2018年管網水亞硝酸鹽檢測情況

由表3、表4所示，管網水中亞硝酸鹽升高，說明管網水質不穩定。WHO第四版指出，如管網水中亞硝酸鹽較長時間達到0.2 mg/L，說明管網水質不穩定，微生物復蘇的可能性較大。從以上數據分析，上海管網水質總體較穩定。上海地方標準亞硝酸鹽限值為0.15 mg/L，供水企業管網水亞硝酸鹽大于0.10 mg/L就需要放水沖洗，加快水體流動，確保管網水質。
　　這些綜合性指標的制定和檢測工作是確保管網水質的重要保障。
　　由于歷史原因形成了上海目前的供水方式和二次供水模式，上海具有全國最大的二次供水規模，二次供水在歷史上發揮了積極作用，隨著上海供水能力和供水水質標準的提高，二次供水要求也不斷提高，需要專業化的管理，因此有必要對現有的二次供水方式開展進一步的研究和探討，同時要學習國內外二次供水方式。
　　2.5 上海二次供水情況、設想和建議
　　上海正在開展長江水深度處理工藝改造，到2025年上海1 250多萬m3/d全部實施深度處理工藝。除了管網輸配，管網二次供水是確保水質符合上海地方標準的關鍵。上海管網水水質管理雖然取得一些成績，但中心城區每年約有3 000件用戶投訴水質問題，主要是水黃、水混、水有異味、季節性二次供水紅蟲問題，而這些問題70%以上是二次供水投訴，因而仍需要我們管網精細化管理，管網水質投訴件件有落實，提高二次供水改造標準，實施二次供水專業管理，逐步減少供水水質投訴，使上海供水水質更好。
　　目前上海已對2000年以前建造的住房進行了二次供水改造，大部分也已接管，但仍有幾億平方米2000年以后建造的住房尚未接管，可能部分仍需要改造。以下對二次供水方式、二次供水改造、二次供水管理提出一些設想和建議：
　　（1）水廠輸配與二次供水應統籌考慮，把二次供水設施作為供水的一個組成部分。
　　（2）幾十年前上海供水能力不足，需要夜間將水存在二次供水水箱，確保居民用水，隨著上海供水能力的不斷提高，在現有輸配能力允許的情況下，應盡可能減少二次供水設施，有利水質提高。
　　（3）二次供水改造應相對集中，如江蘇姑蘇地區、上海松江、青浦區都做到二次供水相對集中，盡可能減少二次供水設施和停留時間。蘇州地區1 900戶集中2個不銹鋼水箱，松江、青浦二次供水設施也相對集中，最大小區3 000多用戶采用2個不銹鋼水箱，盡可能縮短二次供水時間，一般水箱停留幾個小時。
　　（4）供水水質保障要從出廠、輸配、二次供水到用戶龍頭全過程考慮，要確保用戶用上好的自來水。
　　（5）二次供水改造標準必須提高，要有與儲存食品一樣儲存的理念，改造后必須保證設施不影響供水水質。目前國內外二次供水水箱、水泵、管材大部分采用不銹鋼材料。
　　（6）新建小區應與開發商溝通，采用相對集中的二次供水方式，同時必須提高二次供水標準。
　　（7）接管前必須對每個小區的二次供水改造方案進行評估，確定采用何種二次供水方式，決不能將原有的供水方式作簡單的二次供水改造。
　　（8）二次供水管理應專業化、信息化，可以做到無人看守，將二次供水監控數據、視頻傳送到二次供水管理部門，實施專業化管理。
　　（9）自來水能否直飲，不僅要靠供水部門努力，還需要得到社會的認可和配合，要做好宣傳。居民家中使用的管材、龍頭一定要符合要求，對衛生條件也應有一定要求，較長時間不使用的水管存水需要放水。
　　2.6 現已改造二次供水情況
　　目前全國都在實施二次供水改造，現將江蘇蘇州、上海松江、青浦的二次供水改造情況作一介紹。
　　蘇州姑蘇區某小區用戶約1 900戶，1~2層200戶，3~11層600戶，12~20層600戶，21~30層500戶，由7~8幢高層組成。改造相對集中，采用2個不銹鋼水箱，每個水箱約70~80 m3，采用3組泵直供，2014年建成至今，用戶水質有很大提高，水箱停留時間4~5 h。江蘇省二次供水改造基本采用水箱相對集中，管道使用不銹鋼材料，無人看守，信息傳送至自來水公司二次供水辦公室，有專人管理。
　　上海松江區改造480萬m2，也采用相對集中的方式，將原有總容量36 000 m3的3 279個水箱改建成78個不銹鋼水箱，容量5 633 m3，改造12座泵房，新建66座泵房，有24個小區壓力條件較好，采用直供水。
　　上海青浦區改造760萬m2，同樣采用就相對集中的改造方式，改建154座泵房，新建113個不銹鋼水箱，總容量8 747 m3，變頻供水，有9個小區有條件允許采用無負壓供水，取消3 047個屋頂水箱。
　　以上海松江3 279個水箱改造成78個相對集中不銹鋼水箱為例，每年減少的6 400個水箱清洗、化驗費用遠多于增加的電費，而且水箱相對集中，水箱停留時間縮短，水質進一步提高，從管理角度也有利于降低成本，管網輸配也基本沒有壓力。
　　以上3個區二次供水改造均采用相對集中供水，采用不銹鋼材料，停留時間減少。二次供水改造、管理需要進一步研究和探索，上海還有幾億平方米2000年以后建造的房屋尚未接管，以上的二次供水改造經驗值得借鑒。
　　03小結
　　供水水質提高是一個系統工程，要選擇好原水，水廠要選擇合適凈水工藝，管網輸配過程盡可能減少對水質的影響，二次供水也是關鍵。只有全過程加強管理，提高水質管理水平，才能確保用戶用上好的自來水。( 陳國光)
來源：給水排水