面向二十一世紀(jì)的供水事業(yè)

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摘要：當(dāng)前正值世紀(jì)之交，眾多供水企業(yè)正在研究下階段的供水任務(wù)，我就國外信息結(jié)合我國情況，提些不成熟意見供參考。

　　關(guān)鍵詞：供水事業(yè) 降低漏損 供水普及率

　　一、提高供水普及率

　　供水關(guān)系到當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康。在發(fā)展中國家約有一半人口因供水不充分或飲用污染的水而影響健康。每年有1220萬五歲以下的兒童因患兒童疾病而死亡，超過300萬人死于腹瀉，其中多數(shù)是由污染的水引起的。在最貧的國家，每千名五歲以下兒童死亡率為193名，而最健康國家為11名。1998年1～11月世界上發(fā)生霍亂病共23萬人，多數(shù)在非洲。在沒有供水的地方，首先要有供水系統(tǒng)供應(yīng)安全而充分的飲用水。

　　供水是城市最主要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。缺乏或不良的供水系統(tǒng)會制約城市的經(jīng)濟發(fā)展，人民生活提高，對外開發(fā)，甚至影響安定。

　　日本是一個經(jīng)濟發(fā)達的國家，在九十年代初，日本厚生省提出2000年供水五條目標(biāo)，第一條就是“在全日本普及用水。”1950年日本的普及率為26.2%，1980年超過90%，1993年95.1%，2000年則要求國內(nèi)所有居民均能飲用到供水系統(tǒng)的水。

　　在沒有供水的地區(qū)，供水是首要的?，F(xiàn)在普及供水，從全國講或全省講，在設(shè)計、施工、管理、設(shè)備等方面都不成問題，存在的困難可能是資金不足。通過改革開放，在資金方面也創(chuàng)造了多種經(jīng)驗，除利用外資外，象上海的供水企業(yè)發(fā)行股票，為蘇州河治理等市政工程發(fā)行債券，有的地方組織股份制供水公司，有的向銀行貸款，有的把建成的水廠賣掉或部份賣掉再建新廠?，F(xiàn)在國內(nèi)能籌集到資金的情況下，一般利用外資是不經(jīng)濟的。

　　二、改善供水水質(zhì)

　　1. 供水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或目標(biāo)

　　供水水質(zhì)必須滿足國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。我國地域廣闊，發(fā)展很不平衡，而國家標(biāo)準(zhǔn)是全國必須執(zhí)行的，因此標(biāo)準(zhǔn)的要求不能過高。比起發(fā)達國家，我國標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)數(shù)偏少，某些指標(biāo)要求偏低。象浙江不少城市，尤其象杭州、寧波等大城市，供水水質(zhì)宜先按建設(shè)部《城市供水行業(yè)2000年技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》的要求。最近建設(shè)部正在制訂水質(zhì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，待該標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)后再執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　2. 調(diào)正指標(biāo)要注意效益和投入分析

　　各國水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)大致可分三類，細菌學(xué)指標(biāo)，有毒有害物質(zhì)指標(biāo)及感官性指標(biāo)。細菌學(xué)指標(biāo)是極端重要的，即使象美國，水質(zhì)事故導(dǎo)致疾病的多數(shù)或極大多數(shù)病例是由于細菌學(xué)指標(biāo)引起的。為此美國公布了《總大腸菌規(guī)劃》，《地面水處理規(guī)則》，目標(biāo)為把風(fēng)險控制到每年萬分之一。僅為實施《加強地面水處理規(guī)則》就需增加投資80億美元。即使實現(xiàn)這些《規(guī)則》，細菌學(xué)指標(biāo)的風(fēng)險仍大于有毒有害物資。

　　有毒有害物的指標(biāo)值一般掌握到人終身（按70年計）飲用無覺察的健康風(fēng)險，對致癌或可疑致癌物質(zhì)，一般掌握到人終身（按70年計）飲用，每十萬人增加一個病例。有條件的可在該基礎(chǔ)上適當(dāng)降低風(fēng)險。

　　感官性指標(biāo)不良會引起用戶反映，會導(dǎo)致用戶對供水安全性發(fā)生懷疑，產(chǎn)生厭惡，即使不影響身體健康。故感官性指標(biāo)也要降到用戶可接受的程度。

　　在水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或目標(biāo)的基礎(chǔ)上進一步提高水質(zhì)要求，要作詳細調(diào)查，要弄清調(diào)正指標(biāo)可能取得的效益和降低的風(fēng)險，提供改善指標(biāo)的可行凈水措施并進行效益和投入的分析。

　　3. 改善水質(zhì)首先要加強現(xiàn)有常規(guī)凈水工藝的作用

　　· 經(jīng)常性生產(chǎn)的重點要確保濁度、細菌和余氯達到目標(biāo)要求。

　　濁度不僅是感官性指標(biāo)，降低濁度能降低眾多的懸浮性物質(zhì)，細菌、病毒和原生動物以及部分有機物，把濁度降低到0.1NTU已作為去除隱性孢子蟲等原生動物的重要措施之一。故美國把濁度列入細菌學(xué)指標(biāo)一欄內(nèi)。

　　因為病毒，隱性孢子蟲等其他指標(biāo)測定困難，故在日常運行中通常要求細菌、大腸菌、糞便大腸菌指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。為保證出廠水的大腸菌和糞便大腸菌全部合格，常把每毫升中細菌學(xué)指標(biāo)控制到接近于零，有利于大腸菌、糞便大腸菌指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)。

　　在我國供水條件下，保證一定余氯和接觸時間是必不可少的。美國為保證去除99.99%病毒和99.9%的賈弟氏蟲，要自由氯的CT值為50，如用氯胺CT值為737.這里C為余氯濃度，mg/L；T為接觸時間，分鐘。世界衛(wèi)生組織要求自由氯為0.5mg/L時，接觸30分鐘以上。

　　· 加強科學(xué)管理充分發(fā)揮每一工藝構(gòu)筑物的作用。

　　· 合理選用混凝劑，消毒劑和助凝劑。

　　4. 必要的合理的技術(shù)改造是充分發(fā)揮常規(guī)處理的重要保證

　　常規(guī)處理通常包括混合，絮凝，沉淀，過濾和消毒等幾個過程。就降低濁度而言，混合是關(guān)鍵，絮凝是提高沉淀效果的重點，沉淀是保證濾前水質(zhì)的條件，濾池則是達到目標(biāo)濁度要求的保證。

　　· 快速而均勻混合是成功的關(guān)鍵。比較合適的參數(shù)是速度梯度G＝500－2000秒-1，停留時間可若干秒。

　　· 絮凝要完善。絮凝要按有效的GTC設(shè)計，這里G為速度梯度秒-1；T為絮凝時間，秒；C為原水濁度NTU.GTC值可在1～10范圍內(nèi)選擇。

　　· 過濾效果決定于濾料結(jié)構(gòu)，能否經(jīng)常維持這個效果，決定于合理沖洗。

　　三、正確處理發(fā)展與提高的關(guān)系

　　在缺水或近年內(nèi)將缺水的城市，將集中較多的資金和精力于發(fā)展，反之更應(yīng)加強提高。

　　這里想提供些供水單耗發(fā)展趨勢供問題時參考。

　　發(fā)達國家由于工業(yè)結(jié)構(gòu)變化和采取節(jié)水措施，工業(yè)用水已逐漸下降。日本工業(yè)用水高峰在1973年，到1989年用水下降24％。美國高峰在1950年，以后下降36％，而同期工業(yè)生產(chǎn)增加了3.7%倍。瑞典在60年代中到70年代中產(chǎn)值增加一倍多，而工業(yè)用水減少一半。按GDP萬元產(chǎn)值的用水統(tǒng)計，我國是美國的13倍，日本的25倍，降低的空間還很大。

　　根據(jù)水協(xié)統(tǒng)計年報，我國城市總售水量1994年到1998年增加4.5%，而工業(yè)用水則降低17.4%.上海是我國國民經(jīng)濟發(fā)展較快的城市之一，1985年到1997年工業(yè)用水下降31.7%.

　　人均綜合用水單耗，日本20年來穩(wěn)定在390升左右，芬蘭1992年為335升，1996年為255升；香港1996年城市供水為396升，另有海水沖洗79升；澳門1995年綜合用水單耗為310升。

　　發(fā)達國家生活用水是趨向穩(wěn)定或有所下降。人均居民用水單耗，丹麥現(xiàn)為139升，比十年前降低10%；芬蘭1980年為160升，1996年145升；哥本哈根1987年170升，1996年為134升。特別感興趣是原計劃經(jīng)濟轉(zhuǎn)市場經(jīng)濟的東歐國家，用水單耗降得很快。如波蘭供水企業(yè)原為國營，后改為市政府管理，為降低虧損，水價上漲較快，超過物價指數(shù)，用水單耗逐年下降。1998年較1989年居民單耗下降10－60％，工業(yè)用水下降10－75％。又如東西柏林1990年合并時人均綜合單耗為255升，生活用水為161.1991年水價統(tǒng)一，東柏林地區(qū)水價大幅度上升，單耗大幅度下降，1996年人均綜合單耗降到173升，生活降到125升，其中東柏林地區(qū)降低一半左右。

　　我國人均綜合單耗1995年為400升，1996年為390升，1998年為362升。達到日本和香港的水平，超過多數(shù)歐洲城市和澳門的水平。如果包括工業(yè)自備水源，則遠超過香港水平。

　　我們在考慮發(fā)展時要分析本地用水單耗所處的狀態(tài)，發(fā)展前景以及水價到位和實現(xiàn)上升階梯式水價制引起的影響，充分注意東歐國家的出現(xiàn)的單耗變化情況。

　　四、加強管網(wǎng)的改造和降低漏損

　　1. 適時注意管網(wǎng)改造

　　當(dāng)水廠能力足夠時，部分地區(qū)出現(xiàn)缺水；當(dāng)出廠水符合標(biāo)準(zhǔn)而用戶水質(zhì)不好，尤其是色、鐵、錳及微生物指標(biāo)，這些都是輸配水管網(wǎng)引起的。用戶斷水一般多數(shù)也是管網(wǎng)因素。產(chǎn)銷差高的重要原因之一也在管網(wǎng)。我國由于歷史原因，便用了大批材質(zhì)性能較差的管材，更加強了改造的必要性和艱巨性。日本在七十年代末多數(shù)城市已解決供求矛盾，但管網(wǎng)改造基本完成比水廠建設(shè)滯后十多年。我們適時地注意管網(wǎng)改造是必要的。在改造輸配水管網(wǎng)時有幾點可以研究：

　　· 從效益出發(fā)選擇改造對象。有的從漏水維修帶來的損失，有的從水質(zhì)危害的影響值得改造。配合工程一般乘機改造，寧可把折下的水管整理涂襯后重新使用。

　　· 改造的方式可以是多種的，除更換管道外可以因地制宜選用刮管涂襯，管中管，加襯軟管等方式。

　　· 要有個管網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃。改造后管道口徑盡可能結(jié)合發(fā)展規(guī)劃。管網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃要盡量做到：水量預(yù)測較合適，干管布局合理，輸水系統(tǒng)優(yōu)化或接近優(yōu)化，要注意研究應(yīng)用水庫泵站和增壓泵站的技術(shù)經(jīng)濟合理性。

　　2. 新排管道及管道更新時，要注意選擇合適的管材。

　　管材選擇不當(dāng)，造成影響較大。如馬來西亞1988年無收水率（相當(dāng)于產(chǎn)銷差）為43％，其中漏失率為34％，其主要原因為大規(guī)模使用石棉水泥管，漏損情況嚴(yán)重。1990年石棉水泥管比重為81％，雖經(jīng)大力改造，1995年仍為59％。

　　我們選擇材質(zhì)要考慮：材質(zhì)強度高，損壞機率低；壽命長；內(nèi)壁粗糙系數(shù)低，并能維持不變；在上述條件下總造價相對低等四個條件，擇優(yōu)采用。當(dāng)前國內(nèi)情況下，50mm及以下可用塑料管，內(nèi)壁涂塑白鐵管或不銹鋼管；75～200mm可用UPVC管或球墨鑄鐵管；200～1000或1200mm，首選球墨鑄鐵管，質(zhì)量可靠的予應(yīng)力混凝土管尚可應(yīng)用，玻璃纖維管根據(jù)上述四個原則比較后因地制宜選用；1200mm或1400mm以上管徑，宜從球墨鑄鐵管，簿壁鋼筒予應(yīng)力混凝土管（PCCP），鋼管，玻璃纖維管中加以比較。直徑越大，球墨鑄鐵管優(yōu)越性越小，PCCP優(yōu)越性越大。如在制作施工中不能確保內(nèi)外防腐的質(zhì)量則盡量少用鋼管。

　　美國近幾年每年排23萬多公里管道，其中47.7％為球墨鑄鐵管，38.7％為PVC管，12.5％為予應(yīng)力混凝土管及PCCP.日本新排管道一般用球墨鑄鐵管，支管用PVC管。其中東京經(jīng)過改造，球墨鑄鐵管已占90％，支管的80％已改為不銹鋼管。國外情況也可供參考。

　　3. 關(guān)于屋頂水箱供水方式

　　是否采用屋頂水箱對輸配水管網(wǎng)有一定影響。屋頂水箱供水方式有它的優(yōu)點和缺點。優(yōu)點主要是：一般多層房，四，五，六層由屋頂水箱供水，晚上進水，因此自水廠至屋頂水箱輸配水管道能力可降低四，五，六層的高峰用水量，只要在不遠的地方設(shè)屋頂水箱，總造價是經(jīng)濟的；因四層以上局部加壓，故能耗比全面提高壓力更經(jīng)濟；城市管網(wǎng)發(fā)生故障時尚可勉強保證供水，在地震地區(qū)可兼作災(zāi)害時用水。它的主要缺點是：增加水質(zhì)二次污染的機會；增加漏水機會；增加清洗等維護工作量；對建筑物美觀也有些影響，或處理上帶來些工作量。如果把這些優(yōu)缺點量化，就能權(quán)衡得失，擇優(yōu)選用。

　　上海也在研究該問題，這里把屋頂水箱對水質(zhì)影響的資料提供參考。上海屋頂水箱由物業(yè)管理部門每年清洗一次。1998年3，4月同時在一個樓內(nèi)取屋頂水箱及管網(wǎng)水的水樣，隨機各取50個樓的水樣，其結(jié)果如下：

　 管網(wǎng)　 水箱　 大腸菌　 <3　 <3　 細菌　 合格　 合格　 余氯　 1.22　 0.69　 濁度　 0.85　 0.95　 色　 8.5　 8.6　 鐵　 0.05　 0.05　 錳　 0.05　 0.05　

　　4. 關(guān)于降低漏損

　　國外衡量漏損控制主要有三大指標(biāo)：無收率（未收到水費的水占供水量的比率），這是衡量經(jīng)濟效益或經(jīng)濟損失的指標(biāo)；漏失率（漏水占供水量的比率），這是衡量管網(wǎng)系統(tǒng)漏水的指標(biāo)；單位管長單位時間的漏水量，這是衡量管網(wǎng)真正漏損水平的指標(biāo)，各地可在較平等的基礎(chǔ)上進行比較。漏損控制是用各種經(jīng)濟有效的方法用來降低上述三個指標(biāo)。這些指標(biāo)不是越低越好，當(dāng)指標(biāo)降到一定程度，漏損控制的投入與獲得的效益得不償失時，此時的漏失率等指標(biāo)可謂一定技術(shù)條件下最佳的指標(biāo)值。世界上極大多數(shù)城市均未達到該值，還需繼續(xù)努力或下大功夫，大阪等少數(shù)城市宣布已達到這個水平。

　　降低產(chǎn)銷差，一般主要進行以下工作。

　　· 對計量精度的評估。我國的用戶水表平均偏快，尤其是按幢裝表計量的。換表期越長，偏快更多些。重點可評估出廠計量。近期來經(jīng)過努力，多數(shù)水廠計量精度已滿足要求。

　　· 及時并正確抄表。

　　· 亂用消防栓及無表私接水的嚴(yán)格控制管理。

　　· 及時發(fā)現(xiàn)漏水。這里有幾個關(guān)鍵性問題：首先研究以自行檢漏為主，還是請其他專業(yè)單位為主，后者也可能是一種經(jīng)濟合理的方式；因地制宜選用檢漏方法，在我國多數(shù)情況宜用音聽法，有的單位值得同時用定期巡查明漏的方法；有一定數(shù)量積極性很高并富有經(jīng)驗的人，在機制上、組織上和分配上能調(diào)動其積極性，要有一定的檢漏儀器設(shè)備，檢漏的主要儀器是電子放大檢漏儀和聽漏棒，有一定規(guī)模的水司宜配備相關(guān)儀。

　　· 發(fā)現(xiàn)漏水及時修復(fù)。

　　· 降低漏損另一個重要對策是把漏損機率多的管道加以技術(shù)改造。