畅谈未来 | 面向未来的高品质水解决思路：食品理念、同城同网、全流程水质保障等
旅行
2024-11-01 20:00
山东
我国在全面达到《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2022）的97项水质标准要求后，进一步提升饮用水品质成为必然趋势。而从整个供水链条来看，实现高品质饮用水，涉及水环境、水源地、净化水厂、城市供水管网和小区二次供水等诸多环节，需要展开系统研讨。在日前由未来新水务研究中心主办的“水质安全与高品质供水研讨会”中，深圳市环境水务集团、北控水务集团、金科水务等行业知名水务公司，给出了高品质水需求下的几类解决思路。深圳市环境水务集团原总工程师张金松介绍，深水集团在对高品质水开展初步顶层设计、确立实施原则后，在落地层面，采用升级硬件和精细管控两方面的实施策略。硬件方面，主要是通过提升供水设施水平，提升龙头水水质，保障高品质水的实现。具体措施包括原水水质保障、净水工艺提升、输配水质保持等。管控方面，以风险管控为核心提升精细化管理水平及服务升级，保障高品质水水质的持续稳定。具体措施包括水质风险管控、精细化运行管理、水质监测及管理、水质安全智能化监控、龙头水质保障导向的服务升级等。他重点介绍了“基于HACCP的水质风险管控”。HACCP体系即“危害分析及关键控制点体系”，紧盯显著危害，考虑控制措施，找准全流程关键控制点，实施主次控制。此前，HACCP体系主要用于食品领域的安全危害控制，实际上，也可以尝试将“自来水”作为一种特殊食品，通过量化分析、评估供水全流程潜在水质风险的方法判断出关键控制点（CCP），并针对CCP点系统性地开展确定限值、实施监控、及时纠偏等运行管理措施，以实现水质风险精准管控。他认为，用食品管理的理念来管理自来水，相信用户也会更好理解、更易接受。以水质安全为核心，并理顺供水全流程数字化信息流和工作流，能够开展更为顺畅的智慧水务建设。针对高品质水关注的三项关键问题——输配环节的水质保持、如何满足生饮要求、龙头水持续稳定高品质，深圳水务也与相关单位开展了长期探索，并得出一些初步成果：关于输配水环节的水质保持，需要注重出厂水水质的安全裕度、二次供水过程的把控、市政管网的清洗维护、市政管网末梢水水龄等；关于如何满足生饮要求，应重视余氯和口感之间的平衡、输配全过程中水龄的控制、强化对输配环节水质风险的管控、指导用户建立科学用水习惯等；关于龙头水持续稳定高品质，应实施全流程水质风险管控、强化供水全流程水质过程管理、将龙头水纳入水质监管范围、充分利用信息化手段等。北控水务集团供水事业部博士甘振东在研讨会中介绍了集团从“源头”到“龙头”的全流程水质安全保障体系。原水调控环节，北控水务供水项目深度参与南水北调中线供水服务（12座水厂），受时空影响呈现“三高”特点（高温、高藻、高pH），常规处理工艺出厂水铝含量极易超标，水质安全风险大，药剂成本高。对此，集团提出“核心在pH”——藻类增长消耗水中二氧化碳是造成pH升高原因，pH高造成PAC混凝效果下降。基于这一判断，采用CO2原水水质调节技术，目前已在南水北调中线8座水厂投入使用，水质稳定性全面提升。水质保障环节，针对新国标水质检测指标的要求，集团建立6500—16000m³/天高级氧化深度处理生产性验证，探索处理能力边界和生产成本，为大区其他水厂深度处理改造提供技术积累和数据支撑。根据验证数据，药剂投加耦合紫外双氧水高级氧化工艺（1/4处理水量）或单独高级氧化工艺（2/3处理水量）可以保障验证水厂嗅味10 ng/L以下合格供水。在管网保障环节，集团自主研发了管网健康度评价大数据模型，实现集团供水业务首次大数据价值挖掘应用。该模型能够进行破损预测，同时挖掘其他隐藏关键信息，针对项目特点给出智能决策方案。基于大数据模型及内部测漏力量的培育，开展新型控漏技术实践，漏损管理初见成效。在管理方面，集团内发布了《原水水质分级预警标准》、《水质异常指标控制指引》、《供水管网区域压力调控指南》、《MNF数据分析及应用指南》、《供水管网水平衡分析应用指南》等系列实操指导文件，并开展星级创建，基于运营过程、运营质量、经营结果、人员能力、数字化能力等指标进行评价考核。金科环保王同春给出的方案是“水源-水厂-供水管网 系统水质安全解决方案”，从水质保护、管网清洗维护、管网水质监控与安全管理三个方面加以展开，考察指标包括水质的物理、化学、生物稳定性。在水源、水厂环节，重点是出厂水质保护，在分析出厂/供水水质变化对管网水质影响的基础上，进一步提高水质稳定性，如采用组合膜滤处理工艺以更好地去除有机污染物、减少消毒副产物及增加生物稳定性等。在输配水管网环节，主要手段是管网/水质保护技术、管道清洗技术及修复技术、管网水质监控及安全管理平台。管网/水质保护技术是指在非开挖更换管道的前提下，通过加药系统将极微量的管网/水质保护剂投加到供水管网中，利用管网/水质保护剂在供水管道内壁所形成的致密而稳定的保护层，将自来水与管道进行隔绝，阻止水与管材接触发生反应，以保障自来水的新鲜度，能够解决“黄水”、水垢与消毒味重等存在的水质问题。该技术在新的供水管道预防污染及现有管道控制污染两种场景中均可应用。管网清洗技术，包括管道涡流深度清洗技术、水箱深度清洗技术等。针对输水管道及建筑物给水管道，涡流清洗技术能在不开挖、时间短、不损伤管道的情况下，较好地去除管道内壁的堆积层和内壁上的菌膜，减少水质衰减，提高输送效率；针对储水水箱，采用以酰胺基磺酸为主要成分的清洗消毒剂，能够有效去除生物膜及铁锰沉积物。管网水质监控与安全平台采用多参数水质分析仪及监测站从水质的化学稳定性和生物稳定性两方面，对重点区域在线检测；水质数据传输到系统服务端监控预警平台，同步GIS可视化界面，实现实时监控，异常预警。统稿 | 李艳茹
审核 | 许俊仪
统筹 | 未来新水务工作组
