包頭市區(qū)域直飲水工程水質(zhì)運行管理實踐

王 鎖，郝 飛，余三平

（內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市水務局，014030，包頭）

內(nèi)蒙古包頭市實施水務一體化管理后，從實際出發(fā)，在提高城市供水保障率的同時，以人為本，實施水資源優(yōu)化配置，積極推行區(qū)域直飲水工程。經(jīng)過10多年的發(fā)展，直飲水工程已經(jīng)初具規(guī)模，至2014年年底建成區(qū)域管道直飲水凈水站73座，受益覆蓋人口占城區(qū)常住人口的80%多。區(qū)域直飲水工程形式多樣化，有管道直飲水、樓宇管道直飲水、自助飲水屋、現(xiàn)制現(xiàn)售水、桶裝水等形式，滿足了各類群體對直飲水的需求。直接飲用并用直飲水煮飯已成為包頭居民的生活習慣。預計2015年包頭市將成為我國首座實現(xiàn)區(qū)域直飲水全覆蓋的城市。在重建設的同時，管理者們更重視水質(zhì)運行管理，多年來直飲水水質(zhì)合格率都在96%以上，保障了區(qū)域直飲水的水質(zhì)安全。

一、城市直飲水水質(zhì)管理的意義

我國目前普及的城市供水系統(tǒng)是城市自來水，由于原水水質(zhì)下降、水廠工藝落后、城市供水管網(wǎng)老舊等原因，管網(wǎng)水質(zhì)不容樂觀。新國標《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB 5749—2006）實施2年來，只有少數(shù)城市公布出廠水能達到106項指標要求。用戶最關(guān)心的終端水，按要求每2萬戶設有1個管網(wǎng)末梢水取樣點，定期檢測，其結(jié)果是“最一公里問題”依然沒有全面解決。在全國40個城市供水服務滿意度調(diào)查中，只有60.84%的用戶對水質(zhì)滿意。全面提高城市供水水質(zhì)，在今后很長時間內(nèi)對一些城市而言很難實現(xiàn)。這些城市需要另辟蹊徑，開展直飲水工程，提高居民飲水水質(zhì)。

目前全國開展區(qū)域直飲水工程的城市很少，國家有關(guān)的標準只有《管道直飲水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》（CJ 110—2006）和 《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》，這些規(guī)范只強調(diào)設計、施工過程和水質(zhì)檢測結(jié)果，對水質(zhì)運行管理要求不多，因此，現(xiàn)有可借鑒的直飲水工程管理經(jīng)驗非常少。國內(nèi)一些城市由于對建成的管道直飲水管理不善，造成群眾對直飲水水質(zhì)失去信心，轉(zhuǎn)而飲用其他品種的水，使得管道直飲水的開通率下降，某些城市的直飲水項目甚至停止運行。所以，總結(jié)管道直飲水項目成功運行管理經(jīng)驗，保障水質(zhì)合格，對于用戶和運行的項目來說都非常重要。

二、水質(zhì)管理的主要措施

1.工程設計中要考慮運行因素和維護措施

（1）選擇適宜的管材和管徑

①管材。在包頭市的多年使用比較中，卡壓式薄壁不銹鋼管道是管道直飲水的最好材料，具有安裝快、滲漏少、適應地形變化大等特點，既經(jīng)濟又安全；與塑料管道相比，溫度變化系數(shù)小，安裝不受環(huán)境溫度影響，是北方地區(qū)管道直飲水工程管材之首選。

②管徑。包頭直飲水的供水區(qū)域均比較大，最小的供水區(qū)域700多戶，最大的供水區(qū)域3萬多戶，遠大于規(guī)程中測算的500戶。如果盲目地按規(guī)定選擇管徑，容易造成管材浪費和供水水質(zhì)下降，所以應從實際出發(fā)，結(jié)合規(guī)程要求確定管徑。包頭城區(qū)大部分居民在工作區(qū)附近居住，中午休息時間2.5小時，能夠回家用餐，用水高峰時間集中在中午12時至13時，每戶中午的用水量在2L/d左右，占日用水量的40%左右。另外，由于現(xiàn)有住宅小區(qū)的房屋結(jié)構(gòu)和住戶的需求各異，管道入戶率在80%～85%左右，居民入住率和管道直飲水用戶開通率也在80%左右。為保證輸水管道的抑菌流速，供水管徑大于等于DN 32 mm的管道流速宜在1～1.5 m/s之間，小于DN 32mm的宜在0.6～1.0m/s之間。

瞬時高峰用水嘴使用數(shù)量計算：

m=np+2.33（np（1-p））1/2

《管道直飲水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》（表6.0.3-2）中m值為瞬時高峰用水時水嘴使用數(shù)量。水嘴數(shù)量n，應定義為在高峰期有條件使用的水嘴數(shù)量，所以，計算管道瞬時高峰流速時，水嘴數(shù)量n應為整個管道覆蓋總戶數(shù)的70%左右。當計算戶數(shù)大于2 000戶時，規(guī)程公式（6.0.4）中計算出的概率值偏大，應該使用公式 （6.0.3-1）計算。這樣計算出來的管道管徑除管道流速較大外，管徑比較小，水質(zhì)容易保證，易于管理維護。

（2）合理布置檢修井及排水管

合理布置檢修井，方便檢修維修以及管道的沖洗排水。一般在管道分支點處設置檢修井，在每一棟樓房入戶口處要設置樓前檢修井、排水管和閘閥；在管道末端和重要結(jié)點處設置排水井，井內(nèi)供水管道和同程管道設置等管徑連通管和球閥，方便管道反沖洗和末端管道內(nèi)泥沙及污物的排出。排水管道一般管徑為DN 15 mm，用球閥控制。凡有排水管道的井，井內(nèi)均設積水坑。另外，要在凈水車間供回水管道上的最低處均設置一個排水管，方便沖洗排水和應急排水。

（3）安裝在線實時監(jiān)測系統(tǒng)

及時發(fā)現(xiàn)并處理水質(zhì)問題，對用戶負責，是直飲水得以推廣的前提。目前市政管網(wǎng)較多，管道直飲水布置走向與其他管網(wǎng)有許多交叉，其他管網(wǎng)維修施工中有損壞直飲水管道的現(xiàn)象，污染了直飲水。另一個問題是，有的家庭裝修施工人員誤將城市其他管線接入直飲水管道，造成直飲水水質(zhì)下降。再有，自助飲水屋、現(xiàn)制現(xiàn)售水分布在全市各處，由各合作者經(jīng)營管理，往往專業(yè)水平不高，因此水質(zhì)監(jiān)測更為重要。

TDS值可以綜合地反應水中礦物質(zhì)含量，與出廠水對比可以綜合地反應直飲水的水質(zhì)下降情況，所以應該在自助飲水屋、現(xiàn)制現(xiàn)售水、管道直飲水用戶末端和凈水站加裝在線實時監(jiān)測系統(tǒng)，24小時反映水質(zhì)的變化情況。

2.定時對直飲水系統(tǒng)進行沖洗消毒

管道直飲水管網(wǎng)表面看是閉合密封的系統(tǒng)，實際上由于閥門和龍頭眾多，難免有漏水現(xiàn)象，水流有時可與空氣直接接觸。管道內(nèi)水流為不穩(wěn)定狀態(tài)，在管道轉(zhuǎn)彎、變徑處便產(chǎn)生負壓，遇停水停電也將產(chǎn)生負壓，空氣中的有機質(zhì)膠體和灰塵常常被吸入管道中，所以每年春季要定期對管網(wǎng)進行沖洗消毒。

對管網(wǎng)進行沖洗消毒時，采用20～30 mg/L濃度的過氧化氫溶液浸泡24小時以上，先使用氣水混合法沖洗，排除消毒液，再使用大于平時1倍以上的工作流速對管網(wǎng)反復清洗，直至達到管網(wǎng)回水與新生產(chǎn)凈水pH值、TDS值接近，差值在10%左右為合格。在消毒期間通知用戶停用水，并配合沖洗終端管道及器具。

按此方法，每1～2個月還要對自助飲水屋、現(xiàn)制現(xiàn)售水水箱及供水系統(tǒng)和桶裝水儲水和灌裝系統(tǒng)進行1次沖洗消毒。

3.定期維護凈水處理設備

凈水處理設備影響供水水質(zhì)的部分主要有預處理部分、膜處理部分、消毒抑菌部分和精密過濾部分。預處理部分中，沙濾每3～6個月更換1次，活性炭每12個月更換1次，也可根據(jù)膜前SDI＜5的指標進行控制更換。軟化水的樹脂交換，根據(jù)產(chǎn)水量定期再生或更換。每年要根據(jù)膜使用材料成分，使用酸性 （檸檬酸，鹽酸）或堿性（過氧化氫）等凈水材料對膜進行沖洗。消毒抑菌部分的紫外線燈管使用壽命在9 000～10 000小時，要定時更換。對臭氧發(fā)生器，要檢查高壓放電包情況，嚴禁高壓包進水，一旦出現(xiàn)不工作或產(chǎn)生臭氧量下降20%的情況，要及時進行更換。對供水精密過濾器濾芯，每6～12個月更換1次；回水精密過濾器濾芯每3～6個月更換1次。對原水水箱和凈水水箱，要3個月進行1次清洗消毒。

4.定期對水質(zhì)進行日、周常規(guī)監(jiān)測

根據(jù) 《管道直飲水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》，每日要對水的色度、渾濁度、肉眼可見物、臭和味、臭氧、pH值外加TDS值進行檢測，每周還要對日常規(guī)項目外的總大腸菌、糞大腸菌和細菌總數(shù)進行檢測。實際中日常規(guī)檢測的臭氧指標常常放在周常規(guī)中進行，因為臭氧在常溫下分解成氧氣，其分解速度決定于水溫和水壓，在用戶末端水含量要求不小于0.01mg/L。一般情況下水溫和水壓這兩個參數(shù)不會變化，所以臭氧放在周常規(guī)中進行檢測更合理。以上各水質(zhì)指標，是相互聯(lián)系的，一旦生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)問題或遇水污染，TDS值會發(fā)生變化。TDS值直接反應水中的溶解礦物質(zhì)量，是反應水質(zhì)的綜合性指標，應放在日常規(guī)檢測項目中。一般要按照《飲用凈水水質(zhì)標準》（GJ94—2005）的要求,在每年維修、檢修后進行1～2次全面檢測,以保證水質(zhì)。

工作人員在對包頭區(qū)域直飲水水質(zhì)進行原子吸收光譜檢測 李麗萍 攝

5.合理調(diào)節(jié)運行參數(shù)

凈水設備的運行參數(shù)一般不需要調(diào)整，但濃水排放量、臭氧投放量和循環(huán)水量需要時常調(diào)整。根據(jù)膜前壓力變化，要實時調(diào)節(jié)濃水排放量，以保證膜的正常工作。臭氧是一種強氧化劑，它能破壞分解細菌的細胞壁殺死細菌，但是它的氧化能力極強，對供水系統(tǒng)的管材管件均有腐蝕作用，所以在滿足末端水消毒臭氧含量的情況下，要根據(jù)季節(jié)調(diào)整臭氧的投放量和作用時間。為了充分利用流體自凈供水管道，管道直飲水實行24小時變頻供水，23時至翌日6時為低峰供水期，調(diào)節(jié)回水閥門的開度，每3～7天啟用工頻水泵最大流量強制循環(huán)1～2小時，其余時間用小流量循環(huán)，以降低運行費用。

6.用戶開通前沖洗直飲水管道

用戶第一次開通直飲水前要對水表前后的管道分段進行充分的沖洗。第一段要打開水表前的表腿活節(jié)，使管道內(nèi)的雜質(zhì)沖出；第二段是水表后到用戶家中第一個出口處；第三段是用戶家中第一個出口處至用戶水龍頭，各段最好分開沖洗。如果沒有條件，第二段與第三段可合并沖洗，一直到各段出水的水質(zhì)TDS值一致為止。

7.禁止用戶私自改裝管道

有些住戶對改裝后的各種管道要接通自來水進行漏水實驗，此后連通處并沒有切斷，只是關(guān)閉了閥門而已；也有的住戶把直飲水作為自來水的替代水源進行使用，一旦忘記切轉(zhuǎn)開關(guān)將造成兩水混合使用，使管道直飲水的水質(zhì)指標下降。所以要加強宣傳，禁止用戶改動用水管道。

8.加強培訓提高人員素質(zhì)

每年要定期對運行管理人員進行業(yè)務培訓，培訓內(nèi)容包括：水質(zhì)檢測要求、管道直飲水系統(tǒng)工作原理、凈水設備運行工作原理、熟練操作凈水設備并處理一般故障、熟悉管網(wǎng)布置及管道井的位置、掌握排查處理事故技巧、了解水知識、使用直飲水注意事項等。要結(jié)合實際進行應急演習，掌握處理應急事故各項技能。

9.密切注意水質(zhì)變化信息

對用戶反饋的水質(zhì)變化信息要及時處理。水站工作人員平時要與用戶建立聯(lián)系，如遇有水質(zhì)變化，用戶會在第一時間反饋給水站管理人員，并且對水質(zhì)變化現(xiàn)象可以描述得更清楚。如停水后恢復供水時高壓水流內(nèi)氣泡產(chǎn)生的白色粉末現(xiàn)象，用戶終端器具所產(chǎn)生的銹蝕水發(fā)黃等現(xiàn)象，均可當時解釋清楚，及時消除用戶疑慮，給用戶更貼心的服務。同時，可為處理好真水質(zhì)事件贏得時間，防止假水質(zhì)事件進一步傳播、擴大，影響企業(yè)信譽。

三、結(jié) 語

供水技術(shù)的發(fā)展是社會文明和進步的表現(xiàn)。過去供水工作重點放在出廠水水質(zhì)上，這與群眾的要求有一定差距。喝干凈水是群眾生活的基本需要，把供水水質(zhì)管理的重心放在用戶終端，是一次質(zhì)的跨越，也是未來的趨勢，區(qū)域直飲水工程就是這一重心轉(zhuǎn)移最有效的體現(xiàn)。實施水質(zhì)精細化管理，重視每一個細節(jié)，為群眾提供有安全保障的直飲水，是水務工作的首要職責。

[1]袁業(yè)飛.根除城市供水安全隱患刻不容緩——聚焦“自來水合格率遭質(zhì)疑”風波[J].中華建設，2012（7）.

[2]中國水網(wǎng).中國40個城市供水服務滿意度調(diào)查研究報告[R].2013.

[3]飲用凈水水質(zhì)標準 （CJ 94—2005）[S].北京：中國建筑出版社，2005.

[4]管道直飲水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程（CJJ 110—2006）[S].北京：中國建筑出版社，2006.