上海多水源調(diào)控超大城市飲用水安全保障與高品質(zhì)飲用水技術(shù)研究與示范——太浦河金澤水源地水質(zhì)安全保障綜合示范(2017ZX07207)成果宣傳

作為超大型城市，上海通過持續(xù)建設(shè)形成長江水源供水系統(tǒng)和黃浦江水源供水系統(tǒng)“兩江并舉、多源聯(lián)動”供水格局，并通過水專項支持實現(xiàn)了“十一五”關(guān)鍵技術(shù)點攻關(guān)和“十二五”供水線技術(shù)綜合示范，構(gòu)建了長江青草沙水源飲用水安全保障技術(shù)體系，顯著提升了上海飲用水安全保障能力和飲用水品質(zhì)?！笆濉逼陂g，上海2035年城市總體規(guī)劃提出確保水資源供給安全，健全城鄉(xiāng)供水體系，提高入戶水質(zhì)，至 2035 年全市供水水質(zhì)達到國際先進標準，滿足直飲需求。為改善黃浦江供水系統(tǒng)水質(zhì)，2016年12月黃浦江上游太浦河金澤水庫建成通水，日供水規(guī)模351萬m3，供水覆蓋上海西南五區(qū)670萬人口。金澤水庫位于典型平原河網(wǎng)地區(qū)，受上游河網(wǎng)雨水徑流污染、養(yǎng)殖業(yè)抗生素等新興污染物影響，存在耗氧量偏高，季節(jié)性藻類和嗅味、銻突發(fā)污染、微量有機污染物檢出等水質(zhì)問題，作為上海“兩江并舉”供水格局之一的黃浦江集中供水水源，保障金澤水源受水區(qū)供水穩(wěn)定達標，是全面保證上海供水安全、實現(xiàn)上海“卓越的全球城市”目標的重要組成和緊迫任務。為解決上述問題，項目以不少于1 000萬人龍頭水水質(zhì)達標(GB 5749—2006)和不少于10萬人龍頭水水質(zhì)達到高品質(zhì)飲用水為總體目標，針對金澤水源地污染削減、水源地監(jiān)測預警與聯(lián)合調(diào)度、水廠凈水工藝優(yōu)化提升、管網(wǎng)與二次供水保障等方面開展技術(shù)攻關(guān)，集成金澤水庫受水區(qū)“從源頭到龍頭”飲用水安全保障技術(shù)體系并開展工程示范，并進行了高品質(zhì)飲用水的探索和實踐。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合“十一五”、“十二五”研究成果，集成多水源調(diào)控超大城市飲用水安全技術(shù)體系與保障方案，保障上海超大型城市供水整體安全和高質(zhì)量發(fā)展。

1 標志性成果

1.1 形成金澤水源飲用水安全保障技術(shù)體系，實現(xiàn)黃浦江供水區(qū)龍頭水質(zhì)穩(wěn)定達標

針對金澤水源主要水質(zhì)問題，在水源地污染削減、水質(zhì)監(jiān)測預警與聯(lián)合調(diào)度、水廠凈水工藝優(yōu)化提升、管網(wǎng)與二次供水保障等方面取得關(guān)鍵技術(shù)突破與示范應用，形成金澤水源從源頭到龍頭飲用水安全保障技術(shù)體系，實現(xiàn)上海西南五區(qū)飲用水穩(wěn)定達標。

(1)突破水源地雨水徑流污染削減和養(yǎng)殖業(yè)新型污染物控制技術(shù)，支撐水源地水環(huán)境質(zhì)量改善

針對金澤水源地“三高一低”特征，形成強化調(diào)蓄凈化生物滯留技術(shù)、強化除磷及蒸發(fā)的滲透鋪裝技術(shù)和強化除磷及脫氮的干式植草溝技術(shù)，創(chuàng)新性研發(fā)無動力集成式雨水旋流處理裝置和雨水徑流污染控制一體化處理裝置，解決管道防沉積和末端防倒灌的雙重問題，提出湖蕩濕地調(diào)蓄及生態(tài)凈化技術(shù)和水源地河道生態(tài)護岸污染梯級阻控及重建技術(shù)，集成“源頭減排—過程控制—末端阻控”雨水徑流污染全過程控制思路和技術(shù)體系。通過青西郊野公園綠色基礎(chǔ)設(shè)施工程示范，年徑流總量控制率可達85%，CODCr、TP、SS平均去除率分別達到50.1%、40.6%、54.5%。構(gòu)建金澤水源地綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施效益評估及管控平臺，為區(qū)域雨水徑流面源污染綜合防控管理決策提供“一張圖”一站式?jīng)Q策支持和信息化管理手段，形成《黃浦江上游飲用水水源保護區(qū)劃(2017版)》、《海綿城市技術(shù)標準》(DG/TJ 08-2298—2019)，結(jié)合技術(shù)全面推廣應用，預計可實現(xiàn)年入河徑流削減量約345.3萬m3，有效削減水源地面源污染。

針對養(yǎng)殖業(yè)新型污染物，在源頭管控方面提出了養(yǎng)殖業(yè)抗菌藥物管理清單，在末端處置方面研發(fā)了基于短泥齡AAO和抑硝化SBR工藝的畜禽養(yǎng)殖廢水抗生素和激素類新型污染物處理工藝，抗生素去除率提高90%以上，氮素損失率低于15%，實現(xiàn)了抗生素高效選擇性去除和畜禽養(yǎng)殖廢水資源化還田利用目標；研發(fā)了基于可拆卸金屬負載型多孔材質(zhì)的水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水復合型人工濕地系統(tǒng)，常規(guī)和新型污染物去除率分別達到60%和80%以上，實現(xiàn)了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)常規(guī)和新型污染物的協(xié)同凈化，技術(shù)在2個畜禽養(yǎng)殖場和1個水產(chǎn)養(yǎng)殖場工程示范中應用，并已在面積1000畝(1畝=666.67 m2)魚塘尾水治理改造工程中推廣應用。率先構(gòu)建養(yǎng)殖業(yè)新型污染物防控管理體系，形成了《上海市養(yǎng)殖業(yè)抗菌藥物使用規(guī)范(試行)》、《畜禽養(yǎng)殖廢水新型污染物末端處置可行技術(shù)指南(試行)》、《水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水新型污染物末端處置可行技術(shù)指南(試行)》在上海市和長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)推廣應用，通過上海農(nóng)委率先實施降低全市養(yǎng)殖業(yè)抗菌藥物年使用量約30%。

(2)突破調(diào)蓄水庫水質(zhì)水量監(jiān)測預警及水質(zhì)調(diào)控技術(shù)，破解流域?qū)用嫠吹乇O(jiān)測預警及聯(lián)動難題，建成跨區(qū)域、跨部門金澤水源水質(zhì)水量監(jiān)測與預警業(yè)務化平臺，保障金澤水庫取水和運行安全

建立在線監(jiān)測、實驗室檢測、移動監(jiān)測、實時視頻監(jiān)測等水源地水質(zhì)多級監(jiān)測系統(tǒng)，確定重金屬、藻類、有機物等多目標監(jiān)測預警指標閾值，并整合太湖流域管理局、上海、江蘇等相關(guān)省市環(huán)保、水務部門水質(zhì)、水文監(jiān)測資源，建成跨區(qū)域、跨部門金澤水源水質(zhì)水量監(jiān)測與預警業(yè)務化平臺，實現(xiàn)流域?qū)用嫠此|(zhì)水量監(jiān)測預警及環(huán)境風險可視化。其中，構(gòu)建的太浦河溢油模型、化學品泄漏模型、銻濃度模型，突破突發(fā)事件模擬業(yè)務化，預報作業(yè)時間最縮可短至3 h；結(jié)合模型計算分析，提出太浦閘(泵)-金澤水庫-松浦大橋取水口常規(guī)水質(zhì)超標聯(lián)合調(diào)度方案集和突發(fā)水污染事件聯(lián)合調(diào)度方案集，實現(xiàn)流域?qū)用媛?lián)動調(diào)度，保障金澤水庫取水安全。結(jié)合來水監(jiān)測預警分析數(shù)據(jù)，形成擴容沉淀、曝氣系統(tǒng)、人工介質(zhì)、生態(tài)凈化等調(diào)蓄水庫集成技術(shù)應用，與水庫水位、水閘等聯(lián)動調(diào)度運行，形成《金澤水庫不同季節(jié)運行規(guī)程》規(guī)范化文件及《供水水庫生態(tài)健康評估技術(shù)規(guī)程》，水庫出庫水TP、氨氮分別降低21.4%和18.5%，實現(xiàn)2020年金澤水源地水質(zhì)年平均值優(yōu)于地表水Ⅲ類標準，高藻期(6月—10月)葉綠素a平均值為4.8 μg/L，銻濃度低于3 μg/L，增強了水源地對突發(fā)事件的防范與應對能力，保障了原水安全生產(chǎn)。

(3)基于嗅味、新型污染物、消毒副產(chǎn)物控制的臭氧活性炭工藝優(yōu)化，形成金澤水源水廠運行優(yōu)化集成技術(shù)，提出水廠嗅味去除方案，出廠水穩(wěn)定達標

針對金澤原水有機物偏高、季節(jié)性藻類、嗅味問題，提出預氧化除藻、吸附除嗅的預處理技術(shù)參數(shù)，建設(shè)金澤水庫加氯和加粉炭的原水預處理工程，出庫原水藻類削減90%，致嗅物質(zhì)減少50%～90%，耗氧量削減10%，明顯改善進廠原水水質(zhì)，形成《金澤水庫原水預處理技術(shù)導則》(T/SWSTA 0001—2020)團體標準。

通過強化混凝提高疏水性有機物和消毒副產(chǎn)物前體物去除效能，采用自由氯分段精準投加控制出廠水三鹵甲烷生成(前后段次氯酸鈉最佳投加比例為1∶2～1∶2.5)，優(yōu)化前后臭氧投加量提高致嗅物質(zhì)和微量有機物去除率(前臭氧為0.6～1.0 mg/L、后臭氧為0.6～1.0 mg/L)，定期更換活性炭保證耗氧量、微量有機物去除效率。編制團體標準《制水廠運行規(guī)程》(T/SWSTA 0002—2020)，形成金澤水源水廠工藝適應性技術(shù)方案、上海市飲用水嗅味控制技術(shù)方案，應用到西南五區(qū)12座水廠，顯著改善出廠水水質(zhì)，出廠水穩(wěn)定達到國標基礎(chǔ)上，消毒副產(chǎn)物、微生物指標、濁度、嗅味等指標達到了上海市《生活飲用水水質(zhì)標準》要求。

(4)提出管網(wǎng)和二次供水水質(zhì)調(diào)控與優(yōu)化技術(shù)，保障輸配水質(zhì)穩(wěn)定

針對管網(wǎng)余氯季節(jié)性變化和微生物安全風險，通過構(gòu)建最優(yōu)余氯衰減模型，提出閔行示范區(qū)有效防控末端微生物風險的余氯協(xié)同控制水平(0.42～0.54 mg/L)，制定管網(wǎng)多級加氯消毒技術(shù)方案，提出泵站出水總氯控制目標：取用長江水源時，5月—10月出站水總氯宜控制在0.6～1.0 mg/L，其余月份控制在0.5～1.0 mg/L；取用黃浦江水源時，5月—10月出站水總氯宜控制在0.7 ～1.0 mg/L，其余月份控制在0.6～1.0 mg/L。結(jié)合水質(zhì)特點、模型模擬、動態(tài)加氯等措施，集成供水管網(wǎng)水質(zhì)調(diào)控技術(shù)，滿足管網(wǎng)輸配水質(zhì)穩(wěn)定要求。頒布《供水管網(wǎng)加氯技術(shù)指南》(T/SWSTA 0003—2019)，結(jié)合水質(zhì)特點、模型模擬、動態(tài)加氯等措施，集成供水管網(wǎng)水質(zhì)調(diào)控技術(shù)，滿足管網(wǎng)輸配水質(zhì)穩(wěn)定要求。

針對末端居民小區(qū)二次供水水齡過長，存在濁度、總氯、微生物安全風險問題，構(gòu)建二次供水水齡模型，提出調(diào)整水池(箱)液位和進水方式兩種水齡優(yōu)化方案，開發(fā)了密封性好、透氣性佳、抑菌的水箱密閉裝置，制定二次供水運行與維護技術(shù)方案。頒布《居民小區(qū)二次供水設(shè)施運行維護相關(guān)管理辦法》、《居民小區(qū)二次供水管理標準(試行)》，建立二次供水設(shè)施管養(yǎng)長效機制，結(jié)合技術(shù)在示范小區(qū)應用，優(yōu)化二次供水運行模式和降低水池液位，有效緩解余氯衰減現(xiàn)象，HPC數(shù)量最高降低約90%。

(5)探索流域協(xié)同、行業(yè)監(jiān)管、企業(yè)行動的飲用水安全保障業(yè)務化管理模式，建設(shè)覆蓋源頭到龍頭的上海市多水源供水信息化業(yè)務平臺，實現(xiàn)西南五區(qū)原水、供水聯(lián)動

探索建立了流域協(xié)同、行業(yè)監(jiān)管、企業(yè)行動的飲用水安全保障業(yè)務化管理模式。流域協(xié)同，即通過政府間協(xié)調(diào)，整合上海、江蘇等相關(guān)省市環(huán)保、水務部門水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，構(gòu)建跨區(qū)域、跨部門的金澤水源水質(zhì)水量監(jiān)測與預警業(yè)務化平臺，建立太浦河閘—金澤水庫—松浦大橋上下游聯(lián)動調(diào)度方案，實現(xiàn)流域?qū)用嫠幢O(jiān)測預警與聯(lián)動調(diào)度。行業(yè)監(jiān)管，建設(shè)了上海市供水管理部門運行的居民二次供水監(jiān)管信息化平臺，實現(xiàn)二次供水設(shè)施全過程動態(tài)監(jiān)控管理。企業(yè)行動，建設(shè)了覆蓋源頭到龍頭的上海市多水源供水信息化業(yè)務平臺，集成水源、水廠、管網(wǎng)、二次供水的監(jiān)管數(shù)據(jù)，實現(xiàn)西南五區(qū)原水、供水聯(lián)動，提高水廠生產(chǎn)運營智能化水平。

1.2 集成多水源調(diào)控超大城市飲用水安全技術(shù)體系與保障方案，實現(xiàn)上海不少于1 000萬人口龍頭水穩(wěn)定達標

為支撐上海市飲用水安全保障和品質(zhì)提升，水專項在“十一五”至“十三五”間先后在上海部署10余項項目(課題/任務)，通過“點、線、面”遞進方式，逐步實現(xiàn)科技成果集成和綜合示范應用：“十一五”聚焦“點”，著重關(guān)注水源、水廠、管網(wǎng)及二次供水各個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)突破和示范，重點保障出廠水水質(zhì)穩(wěn)定達標?！笆濉睂ⅰ包c”連成“線”，著重關(guān)注黃浦江和青草沙兩條供水線“從源頭到龍頭”的飲用水安全保障技術(shù)集成和示范。“十三五”由“線”擴展到“面”，針對黃浦江金澤水源供水區(qū)開展綜合示范，著重關(guān)注成果系統(tǒng)集成和推廣應用，補齊關(guān)鍵技術(shù)短板，實現(xiàn)金澤水源供水區(qū)以及推廣應用區(qū)域1 000萬人口的龍頭水水質(zhì)達標。項目集成“十一五”至“十三五”水專項技術(shù)成果與示范建設(shè)，形成原水保質(zhì)保量、水廠深度處理達標、管網(wǎng)輸配穩(wěn)定、監(jiān)管完善規(guī)范的上海超大城市飲用水安全保障的技術(shù)體系與保障方案：

(1)水源水質(zhì)調(diào)控方面，形成多水源調(diào)度與水質(zhì)調(diào)控成套技術(shù)，支撐“兩江并舉、多源聯(lián)動”水源地格局建成，顯著提升超大城市原水安全保障能級

建成長江水源陳行水庫、青草沙水庫、東風西沙水庫和黃浦江上游太浦河金澤水庫“兩江四庫”水源地格局，突破了河口水庫咸潮風險評估預警關(guān)鍵技術(shù)、流域?qū)用嫠吹乇O(jiān)測預警聯(lián)動技術(shù)、調(diào)蓄水庫水力調(diào)控與生態(tài)協(xié)同水質(zhì)保障技術(shù)、多水源城市原水系統(tǒng)綜合調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了長江河口水源地咸潮預警預報、富營養(yǎng)化預控多級水質(zhì)監(jiān)測、黃浦江金澤水源跨區(qū)域跨部門水質(zhì)水量監(jiān)測預警等業(yè)務化平臺，建設(shè)加氯、加粉炭原水預處理系統(tǒng)，建成上海多水源調(diào)度可視化平臺。通過技術(shù)應用與業(yè)務化運行，有效保障水源水庫取水安全，顯著改善水源水庫藻類及藻源性嗅味，出庫原水水質(zhì)達到或優(yōu)化地表水Ⅲ類標準，實現(xiàn)了上海多水源原水系統(tǒng)的科學聯(lián)動調(diào)配，調(diào)度水量達1 000萬m3/d，支撐“兩江并舉，多源聯(lián)動”水源地格局建成，顯著提升了超大城市原水安全保障能級。

(2)水廠工藝優(yōu)化方面，形成飲用水嗅味識別與去除成套技術(shù)突破溴酸鹽生成和消毒副產(chǎn)物控制技術(shù)，促進了深度處理工藝在上海大規(guī)模推廣應用，有效解決上海飲用水嗅味問題，飲用水口感顯著提升

嗅味問題是長期困擾上海市供水行業(yè)的一個難題，針對水庫藻源性嗅味問題，形成了庫區(qū)水動力調(diào)控藻嗅、廠前氧化與吸附削減藻嗅、水廠臭氧生物活性炭強化去除藻嗅等工藝技術(shù)方案，并在青草沙水庫和陳行水庫的水源供水系統(tǒng)中應用，有效保障了出廠水穩(wěn)定達標。針對黃浦江水源復雜嗅味與有機污染共存的難題，集成嗅味物質(zhì)識別技術(shù)，形成了嗅味、有機物協(xié)同凈化技術(shù)方案，有效解決了長期困擾上海飲用水的異嗅難題。

針對原水主要水質(zhì)問題，突破加氨的溴酸鹽抑制技術(shù)、紫外和氯組合消毒的微生物多級屏障技術(shù)、消毒副產(chǎn)物控制技術(shù)、水廠銻突發(fā)污染控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，確保出廠水穩(wěn)定達標，促進了深度處理工藝在上海大規(guī)模推廣應用，至2020年總規(guī)模達758萬m3/d。

(3)管網(wǎng)安全輸配方面，形成管網(wǎng)分級保障技術(shù)，突破基于水齡控制的二次供水優(yōu)化及監(jiān)管技術(shù)難題，為老舊小區(qū)改造及運行管理提供支撐，保障輸配水質(zhì)安全

形成基于水平衡的漏損控制技術(shù)，集成管網(wǎng)“檢測評估-清洗消毒-修復-更新改造”分級保障技術(shù)，保障供水管網(wǎng)微生物安全，提升管網(wǎng)水質(zhì)。針對二次供水水質(zhì)穩(wěn)定性差，水質(zhì)投訴明顯，提出調(diào)整水池(箱)液位和進水方式兩種水齡優(yōu)化方案，突破了基于水齡控制的二次供水優(yōu)化及監(jiān)管技術(shù)難題，實現(xiàn)二次供水水質(zhì)提升，為完成上海市居民老舊小區(qū)改造及運行管理提供支撐，并通過室內(nèi)給水設(shè)施適應性技術(shù)，提升了居民龍頭水水質(zhì)。研制形成二次供水在線監(jiān)測設(shè)備、管網(wǎng)自動沖洗消毒一體化設(shè)備，實現(xiàn)管網(wǎng)自動沖洗，操作簡便、精準加藥、遠程監(jiān)管、運輸方便、節(jié)約水量。

(4)飲用水安全管理方面，構(gòu)建了業(yè)務化平臺與技術(shù)標準相結(jié)合的多級協(xié)同管理技術(shù)

源頭上，形成水源地水質(zhì)水量監(jiān)測預警業(yè)務化平臺、多水源調(diào)配可視化平臺，實現(xiàn)水源地咸潮預警預報、跨區(qū)域水質(zhì)水量預測預警業(yè)務化，龍頭上形成居民二次供水監(jiān)管信息化平臺，同時探索流域協(xié)同、行業(yè)監(jiān)管、企業(yè)行動的飲用水安全保障業(yè)務化管理模式，建設(shè)覆蓋源頭到龍頭的上海市多水源供水信息化業(yè)務平臺，集成水源、水廠、管網(wǎng)、二次供水監(jiān)管數(shù)據(jù)，提高供水全流程管理生產(chǎn)運營智能化水平。制/修訂《制水廠運行規(guī)程》、《供水管網(wǎng)加氯技術(shù)指南》、《居民小區(qū)二次供水設(shè)施運行維護相關(guān)管理辦法》等23項標準規(guī)范指南，形成從源頭到龍頭的先進飲用水水質(zhì)管理標準體系，推進供水全流程精準運行和精細管理。

1.3 突破超大型城市高品質(zhì)飲用水技術(shù)路線與關(guān)鍵技術(shù)，建成受益人口10萬人高品質(zhì)飲用水示范區(qū)

在全面保障飲用水安全與水質(zhì)穩(wěn)定達標的同時，發(fā)揮水專項科技創(chuàng)新引領(lǐng)作用，以卓越全球城市為目標，對標國際大都市先進供水水平開展高品質(zhì)飲用水的探索與實踐。

(1)理念創(chuàng)先，提出超大型城市上海高品質(zhì)飲用水發(fā)展模式

通過對上海供水系統(tǒng)特點、建設(shè)運維可行性、飲用水普惠性等方面的科學研判，提出“飲用水是第一食品”的核心理念，明確采取整體提升城市公共供水水質(zhì)的“市政集中供水”發(fā)展模式，構(gòu)建了“從龍頭到源頭”的水質(zhì)提升溯源機制，提出了“水源高標準、水廠高能效、管網(wǎng)高保鮮、龍頭高品質(zhì)、法規(guī)高保障”的技術(shù)思路，通過原水水質(zhì)調(diào)控、水廠工藝優(yōu)化提升、管網(wǎng)輸配水質(zhì)穩(wěn)定、二次供水模式優(yōu)化、運維標準體系建設(shè)，達到穩(wěn)定原水水質(zhì)、提升出廠水質(zhì)、穩(wěn)定輸配水質(zhì)、穩(wěn)定二次供水水質(zhì)、保障龍頭水水質(zhì)的“三穩(wěn)一升促保障”供水目標，形成一條具有上海特色、適合超大型城市的高品質(zhì)飲用水建設(shè)思路。

(2)技術(shù)突破，形成高品質(zhì)飲用水核心關(guān)鍵技術(shù)

針對出廠水水質(zhì)提升，形成“常規(guī)處理+納濾”組合工藝關(guān)鍵技術(shù)(混凝沉淀—砂濾—精密過濾器預處理—納濾)，通過納濾膜強化常規(guī)出水耗氧量、致嗅物質(zhì)、抗生素等微量有機物、微生物等污染物去除，工藝出水濁度為0.01～0.02 NTU，CODMn為0.24～0.48 mg/L，總硬度為35～42 mg/L，重金屬銻去除率為100%，鋁去除率為40%，抗生素去除率為50%～99%，全氟化合物去除率為100%，2-MIB、雙醚等致嗅物質(zhì)未檢出，微生物指標未檢出。建設(shè)閔行水廠(四期)1萬m3/d“常規(guī)處理+納濾”技術(shù)示范和2萬m3/d“臭氧生物活性炭+超濾”技術(shù)示范，提出滿足高品質(zhì)飲用水要求的“臭氧生物活性炭+超濾”與“常規(guī)處理+納濾”混合供水方式(產(chǎn)水比例2∶1)，水質(zhì)穩(wěn)定達標(GB 5749—2006和DB31/T 1091—2018)，水質(zhì)明顯改善，口感顯著提升。

針對管網(wǎng)穩(wěn)定輸配，形成管網(wǎng)綜合評估-消毒清洗-修復-更新改造分級改造關(guān)鍵技術(shù)，以濁度、余氯、亞硝酸鹽、鐵和異養(yǎng)菌(HPC)為關(guān)鍵水質(zhì)參數(shù)，關(guān)注水質(zhì)異常區(qū)域和管網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)，結(jié)合模型模擬和管網(wǎng)診斷評估結(jié)果，科學制定針對性的管網(wǎng)分級改造方案：對于輕度腐蝕結(jié)垢或有生物膜的管道采取氣水沖洗方式解決水質(zhì)隱患，對于腐蝕結(jié)垢嚴重或有漏點的管道采取非開挖修復等方式進行管道修復，對于超役、重度腐蝕或老化破損嚴重的管道采取更新改造。研制形成管網(wǎng)自動沖洗消毒一體化設(shè)備，解決市政供水管網(wǎng)沖洗加藥量不準確、消毒不徹底、沖洗水量浪費等問題，實現(xiàn)管網(wǎng)自動沖洗，投藥精準，消毒效果好，節(jié)約水量80%。技術(shù)在閔行高品質(zhì)飲用水示范區(qū)等地區(qū)應用，效果良好。

針對二次供水水質(zhì)保障，形成基于水齡控制的二次供水運行優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)，根據(jù)居民小區(qū)用戶數(shù)量、用水特征等參數(shù)，優(yōu)化水箱數(shù)量，調(diào)節(jié)二次供水水箱(池)水位，降低水池水力停留時間，緩解余氯衰減，提升微生物安全。建立居民二次供水監(jiān)管信息化平臺，對余氯、濁度等水質(zhì)指標進行實時監(jiān)測，加強水質(zhì)在線監(jiān)測，掌握用戶端水質(zhì)情況。

針對居民龍頭科學用水，形成室內(nèi)給水設(shè)施適應性關(guān)鍵技術(shù)，以保障龍頭水水質(zhì)為目標，從居民戶內(nèi)飲用水系統(tǒng)的選型設(shè)計、施工安裝、運行維護及應急處置等方面，對居民戶內(nèi)給水設(shè)施的建設(shè)和使用做出了科學指導和規(guī)范，明確給出飲用水在戶內(nèi)管道停留時間超過12小時后(隔夜)，需放流后飲用的用水建議。編制完成我國第一部指導居民科學用水的《住宅戶內(nèi)飲用水系統(tǒng)建造及使用指南》(T/SWSTA 0004—2020)，由上海供水行業(yè)協(xié)會頒布。

(3)標準引領(lǐng)，編制頒布我國第一部地方性飲用水水質(zhì)標準

定位上?！白吭降娜虺鞘小惫┧繕?，積極接軌國際先進飲用水水質(zhì)標準，編制頒布了我國第一部地方性《生活飲用水水質(zhì)標準》(DB31/T 1091—2018)，標準針對上海原水水質(zhì)特征，關(guān)注末端水質(zhì)穩(wěn)定和健康指標，較GB 5749—2006新增指標5項，提標常規(guī)指標17項、非常規(guī)指標23項，增加附錄A參考指標3項，為高品質(zhì)飲用水提供水質(zhì)目標。編制完成我國第一部指導居民科學用水的《住宅戶內(nèi)飲用水系統(tǒng)建造及使用指南》(T/SWSTA 0004—2020)，以保障龍頭水水質(zhì)為目標，對居民戶內(nèi)給水設(shè)施的建設(shè)和使用做出了科學指導和規(guī)范。

(4)探索實踐，完成10萬人高品質(zhì)飲用水示范區(qū)建設(shè)

通過技術(shù)應用，率先建設(shè)完成上海閔行高品質(zhì)飲用水示范區(qū)，面積約5.2 km2，涉及馬橋大居等41個居民小區(qū)，服務人口10.5萬人，示范后龍頭水穩(wěn)定達到國標GB 5749—2006和上海地標DB31/T 1091—2018基礎(chǔ)上，水質(zhì)和口感進一步改善，濁度為0.05～0.19 NTU，鋁不超過0.02 mg/L，銻不超過2 μg/L，致嗅物質(zhì)2-MIB和土臭素不高于2 ng/L。建設(shè)了水廠-管網(wǎng)-二次供水大型綜合技術(shù)驗證基地，對不同水廠處理工藝、輸配管材、二次供水模式等進行試驗驗證，選擇最優(yōu)產(chǎn)品和最適宜方案進行工程示范。通過成果推廣，進一步開展上海黃浦高品質(zhì)飲用水示范區(qū)、臨港自貿(mào)區(qū)高品質(zhì)飲用水示范區(qū)建設(shè)，推動上海全市高品質(zhì)飲用水規(guī)劃目標的實現(xiàn)。

2 實施成效與影響

2.1 提升上海黃浦江金澤水源飲用水安全保障能力，助力上海飲用水整體高質(zhì)量發(fā)展

項目成果支持黃浦江金澤水源飲用水安全保障能力整體提升，實現(xiàn)金澤水源供水區(qū)龍頭水穩(wěn)定達標，結(jié)合“十一五”至“十三五”水專項研究成果，集成多水源調(diào)控超大城市飲用水安全技術(shù)體系與保障方案，助力上海整體形成原水保質(zhì)保量、水廠深度達標、輸配穩(wěn)定安全、監(jiān)管完善規(guī)范的飲用水安全保障體系，實現(xiàn)上海1 000萬人口龍頭水穩(wěn)定達標，上海市飲用水水質(zhì)綜合合格率由2010年91.77%提高到2020年99.79%，臭和味合格率由2010年77.82%提高到2020年98.37%，系統(tǒng)解決了困擾上海多年的飲用水嗅味問題，有力保障了上海市特大城市的供水安全，助推上海卓越全球城市的高質(zhì)量發(fā)展，為長三角地區(qū)飲用水安全保障起到引領(lǐng)作用。報送《科技賦能，水專項成果助推上海飲用水高質(zhì)量發(fā)展，支撐長江下游地區(qū)飲用水安全保障》(水專項成果專報第9期)。

2.2 建成上海首個高品質(zhì)飲用水示范區(qū)，發(fā)揮技術(shù)輻射和建設(shè)引領(lǐng)作用，服務國家重點戰(zhàn)略

發(fā)揮了水專項科技創(chuàng)新引領(lǐng)作用，通過技術(shù)研究與示范建設(shè)，形成一條具有上海特色、適合超大型城市的高品質(zhì)飲用水技術(shù)路線，完成服務人口10萬人的閔行高品質(zhì)飲用水示范區(qū)建設(shè)，嗅味和口感進一步改善，直接支撐水專項高品質(zhì)飲用水標志性成果目標的實現(xiàn)，成果與建設(shè)經(jīng)驗已推廣應用至上海黃浦高品質(zhì)飲用水示范區(qū)、臨港自貿(mào)區(qū)高品質(zhì)飲用水示范區(qū)，有力支撐了上海2035年城市總體規(guī)劃中可直飲供水目標的實現(xiàn)，助推上海卓越城市的高質(zhì)量發(fā)展。同時，高品質(zhì)飲用水“上海理念、上海經(jīng)驗”輻射服務國家千年大計雄安建設(shè)，編制《河北雄安新區(qū)生活飲用水水質(zhì)指標體系(建議稿)》并頒布實施，為我國其他城市開展高品質(zhì)飲用水建設(shè)提供可參考、可復制、可推廣的技術(shù)路線。

2.3 跨區(qū)域、跨部門監(jiān)測預警與聯(lián)合調(diào)度技術(shù)成果與應用，助力長三角生態(tài)綠色一體化示范區(qū)發(fā)展建設(shè)

太浦河金澤水源地位于青嘉吳長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)核心地帶，項目結(jié)合水源地保護需求和區(qū)域生態(tài)綠色發(fā)展要求。一是摸清了區(qū)域污染源分布情況，開展雨水徑流和養(yǎng)殖業(yè)新型污染物防控技術(shù)研究與示范應用，形成相關(guān)防控策略，科學支撐太浦河清水綠廊建設(shè)，為長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)水環(huán)境保護與管理決策提供技術(shù)支撐。二是以太浦河金澤水源地保護為目標，整合太湖流域管理局、上海、江蘇等省市環(huán)保、水務部門，建設(shè)跨區(qū)域、跨部門水源地監(jiān)測預警平臺，提出上下游聯(lián)合調(diào)度方案，支持青嘉吳長三角生態(tài)綠色一體化示范區(qū)發(fā)展建設(shè)，為跨流域水源保護提供范例和經(jīng)驗。

2.4 研究成果與示范建設(shè)受到主流媒體和社會公眾關(guān)注，提升老百姓對自來水的信任度和認可度

閔行高品質(zhì)飲用水示范區(qū)、跨區(qū)域跨部門金澤水源水質(zhì)水量監(jiān)測預警平臺等研究成果和示范建設(shè)受到社會公眾廣泛關(guān)注和媒體連續(xù)報道，取得很好的社會反饋。新冠病毒疫情期間，社會輿論廣泛關(guān)注市政自來水微生物安全問題，結(jié)合項目研究成果編制《水專項支撐上海水務全面加強病毒等病原微生物防控，確保供排水安全》(水專項成果專報第6期)，并通過多種媒體發(fā)布多篇科普文章，宣傳飲用水安全，解答來百姓疑惑，提升老百姓對自來水的信任度和認可度。