徐景翼
（天津市自來水集團有限公司）

　　供水水質和服務直接關系到廣大人民群眾和社會各個方面，因此世界各國均把提高供水水質和改善供水服務列為供水企業部門的主要工作目標。國際水協提出的口號是供應潔凈的水，瑞士提出分分秒秒供應潔凈的水，日本提出以低廉的價格持續供應潔凈的水。中國建設部編制的《城市供水行業2000年技術進步發展規劃》（簡稱《規劃》）提出“二提高”（提高供水水質、提高供水安全度），“三降低”（降低電耗、降低藥耗、降低漏水率）的目標。這表明各國的供水部門正在結合自己的國情為實現這些目標而進行工作。
　　本報告是從供水所關聯的幾個方面的主要技術現狀加以匯總，以便于在制定我們的供水技術發展計劃時可進行參考。

一、水源

　　由于水源的水質直接影響凈水的生產和供水水質，所以各國十分注重水源的環境保護，不僅有相關的法律法規做為加強水源管理的法律依據和基礎，而且普遍建立了水質連續監測信息網絡系統，可以及時掌握水源水質的變化與采取相應對策。
　　有些國家對水源，例如水庫所存在的一些問題，像藻類問題有采取技術措施加以解決。我國最大的處理工程是深圳東深源水生物硝化工程。該工程是采用生物曝氣處理水中的有機污染物和氨氮。規模為400萬立方米/天。

二、凈水處理

1. 凈水水質標準
　　各國水質標準的指標歸納起來可分為三類：細菌學指標，有毒有害物質指標及感官性指標。世界衛生組織及美國等國家均認為細菌學指標是極端重要的，因為它能在同一時間內造成大片人群發病或死亡。有毒有害物質指標是防止長期積累導致慢性病或癌癥的指標，確定的原則是人終身懾入而無覺察的健康風險。感官性水質不良可能是水源污染的反映，會導致消費者對供水水質安全性發生懷疑、產生厭惡，不一定會影響健康。由于用戶評價水質主要是從感官性指標，因此，這些指標要達到用戶可接受的程度。
　　世界衛生組織是世界性權威組織，它制定的《飲用水水質準則》是世界各國制定國家標準的參考依據。1993年修改的準則列出指標為135項，其中98項有指導值。
　　現在我們的水質標準指標是35項。建設部制定的供水行業2000年技術進步規劃中對一類水司又增加了54個目標性指導。
　　所以總的趨勢是供水的水質標準要求提高。例如感官性指標中的濁度指標，世界衛生組織的準則要求濁度不能超過5NTU，平均值小于1NTU，歐共體水質標準最大允許濁度值為4NTU，目標值為0.4NTU。美國標準規定任何時候濁度不得超過5NTU，濾后水濁度小于1NTU，其中95％以上的水樣要小于0.5NTU。日本水標準要求濁度小于2NTU，審美性標準要求出廠水濁度小于0.1NTU，管網水小于1NTU。
　　目前國內大城市和新的水廠，出廠水濁度多是小于1NTU。
2. 生產工藝
　　由于對水質要求標準的提高，國外許多水廠在過去水廠采用傳統的工藝的狀況下，進行更新改造和工藝改進，以提高出廠水的水質，達到高標準的要求。主要的目標是把水的濁度降低，去除細菌、有機物和解決用氯消毒所產生的副產物等問題。
　　所采用的方法除了加強常規的沉淀過濾水處理之外，主要是采用增加與處理和深度處理。預處理和深度處理的概要情況是：
　　（1）生物預處理：對于水樣有輕度微污染和有機物存在的情況時，采取生物預處理降解和去除水中有機物的措施。
　　（2）利用臭氧做為氧化、消毒劑或用高錳酸鉀以及過氧化氫為氧化劑改善處理水的水質。
　　（3）活性炭過濾：設置顆粒活性炭濾池是深度處理的工藝措施（有的為臭氧活性炭濾池）。水通過活性炭過濾可以吸附水中的有機物和去色、嗅、味，改進飲水的質量和口感。
　　（4）慢濾處理：主要是利用慢濾池所具有的生物過濾的作用進一步降低濁度與去除水中的有機物。但由于其占地面積問題不如活性炭濾池應用普遍。有的國家是把水送入地下進行天然過濾，然后再抽上來利用。
　　國外臭氧活性炭過濾深度處理，在歐洲、日本等許多國家采用普遍。美國也在開始推廣。國內深圳為了改善水庫水質建設了國內規模最大的生物預處理裝置。北京為了改善水質，在水廠設置了臭氧活性炭過濾工藝。增加深度處理需要投入和實施的時間。因此在采用深度處理的同時，仍然需要加強常規處理工藝。
　　對常規水處理工藝的加強與改進方面主要：
　　（1）混凝藥劑的改進：在水處理構筑物建成之后，要改進水處理的效果，其主要的一個措施是改進和應用高效能的混凝藥劑和助凝藥劑。
　　由于技術的進步，目前高分子助凝劑的應用已是日益廣泛。因為應用了高分子助凝劑可以減少絮凝劑的用量，這樣不但可以使沉淀水的濁度改善，而且減少了水廠污泥的產出量，降低了污泥處理的成本。最近天津水司對應用高分子助凝劑處理含藻水進行了應用研究，并在1999年用于生產，有很好的效果。
　　（2）消毒藥劑的改進：常用的消毒藥劑是氯。但用氯消毒，當源水含有機物時，可生成氯消毒的副產物，對人體有致癌的危險。另外用氯對于滅殺隱性孢子蟲需要很大的劑量和長的作用時間，但用臭氧消毒是有效的。因此，國外臭氧應用替代一部分氯已是趨勢。
　　由于輸配水的需要，希望水廠供出的自來水要保持一定的剩余氯。因此，有的水廠采用二氧化氯做為消毒劑。
　　目前，國內只有北京等1－2個城市試驗應用臭氧，尚未普遍。
　　（3）膜過濾：讓水經過有微孔的濾膜進行過濾代替傳統的煤砂濾料濾池，其可以濾除水中的懸浮物和細菌及病毒，濾后水質好。隨著技術的進步和膜成本的下降，膜過濾技術將會有更多的生產應用范圍。現在國外膜過濾水廠的數量在增加，但規模較小，國內基本尚未在城市水廠應用。
3. 水廠運營管理
　　（1）國外的水廠已基本實現了：建立完整的水質在線連續監測系統，應用各種可靠的水質分析儀器儀表，實現對源水、處理過程中的水和處理后的水進行連續監測。
　　（2）應用計算機進行運營的監控和管理。
　　為了保證處理后的水質和達到科學管理和降低運營成本的目的，國外普遍應用計算機對水廠自動控制和管理。生產運行人員很少，但能夠自動保障水廠在安全經濟條件下運營。
　　目前國內許多城市水廠均采用了計算機監控系統，運營水平較低。

三、輸配水管網系統

1. 系統的運行管理
　　（1）供水系統的調度運營：
　　國外的供水系統調度運營普遍利用計算機系統完成。這一系統稱為數據采集和監控系統。其功能是可以通過遙訊系統，把應保證的供水系統的關鍵點的實際壓力值遙測采集到調度中心。然后利用計算機進行計算、進行預測和決策。然后遙控調整水廠的供水（或控制閥門），以使供水系統的關鍵點達到要求的水質、水量保證值。同時在供水系統發生，如爆管、漏水等事故時，其可以自動地進行分析做出合理的處理決策，可以保證供水系統安全、經濟的運營。
　　（2）供水系統信息資料計算機系統（或稱GIS系統）
　　供水系統管網的圖紙及全部信息資料包括：管徑、管材、鋪設年限、地質狀況、維修、更新記錄等等全部儲存在計算機。便利調度運營人員、外勤、管網修理和用戶服務人員及規劃管理人員利用。
　　（3）供水管網模型的建立和應用
　　為了便于供水系統的實時調度需求，滿足管網管理（更新、改進和管網水質控制）的需要，國外一般均建立了實際管網系統的模型，應用模型可以實時進行水量預測、運行分析、計算，幫助供水調度進行決策和制定更新、改造的計劃。
　　目前國內這方面尚處于起步的階段，上海市自來水公司正在利用世界銀行的貸款進行以上三項改造，尚未全部完成。北京市也在開始起步。
2. 管網的維護與運營
　　（1）漏水的探查
　　地下供水管網因受環境條件、施工質量、管材質量、埋設年限和工作狀況各方面的影響，會出現漏水，而其中有些是隱藏在地下，不能直接人為發現。為了降低漏水所造成的經濟損失，往往需要由專門的漏水探查人員利用漏水探測儀器進行管道漏水探查。而后加以修復解決。
　　因為埋設在道路上的管道受交通和噪音的干擾，一般不在白天進行檢漏，多是安排在夜間進行漏水探查作業。為了減少大量漏水探查人員的消耗，現在國外有可以直接安裝在管道上的漏水聲音探測記錄裝置，可以在管道發生漏水時自動記錄下來，并可以發出無線信號，由現場采集巡回車輛接受探測裝置發回的信息。管理人員可以根據所采集的信息發現有漏水現象的地點，加以解決。
　　（2）新管道材料的應用
　　國外主要是廣泛應用中、高密度聚乙烯（PE管材）管做為輸、配水管道的材料。目前國內PE管材應用尚處于起步，配套的管件品種規格較少。這種管材的優點是輸水阻力小、不結垢，使管網水質有保證。
　　（3）管道更新施工技術
　　埋設年代久遠的地下水管道，因管材腐蝕、漏水等原因需要更新，但又因為地面交通等原因，不能開挖路面重新更新舊有管道時，國外許多是在原管位上進行更新。
　　（a）在輸送量允許之下，把原來老管經過內部清理之后，用口徑稍小的聚乙烯管穿入原鋪設的管內形成新管，用新管做為輸配水管利用。由于聚乙烯管內壁光滑阻力小，所以雖然新管比原管的口徑小，但輸水量仍能夠保持原管的輸水量。
　　（b）另外也有用水泥砂漿、高分子涂料或聚乙烯套襯等涂襯在原水管的內壁，恢復原管的內壁光潔，滿足輸水要求，而不是穿入新管的方法。
　　（c）如果在采用以上的老管內穿管或涂襯的方法不能滿足輸水能力時，也能利用將老管脹破后再穿入和原管同直徑的新管的更新方法。
　　（4）施工維護裝備水平
　　國外設備裝備水平高于國內，尤其是在無溝施工技術裝備方面。

四、收費和用戶服務

1. 用水的計量和收費
　　（1）水的計量：一般用戶是由水表進行計量，然后根據實際用水量進行收費。傳統的讀驗水表的工作是由人來進行。為了減少讀驗水表的人員，提高效率和效益，現在有的國外公司開始應用能發出無線訊號的水表，可以由移動的汽車去采集水表的用水量訊號，而不需要再到每個用戶去直接讀表采集用戶的用水量。
　　此外，也有的自來水公司采用預付費的IC卡水表系統，讓用戶到自來水公司預先購水，然后將購水的數量輸入用戶家中的智能單元，便可以用水，當所購水量接近耗盡時，智能單元會向用戶發出警示，提醒用戶再去購水。
　　這種預付費水表系統和傳統的先用水后驗表收費的方式不同。可以達到減少到用戶驗讀水表的工作。
　　目前，國內基本上是傳統的讀驗水表方式。個別城市在試用遠傳集中驗讀水表方式或預付費的IC卡水表系統。天津市現在也開始了預付費IC卡水表系統的應用，但范圍很小。
　　（2）水費核收
　　目前國外的用水量經讀表取得耗水量之后的數據是輸入計算機，然后統計、核算、開出收費單據寄給用戶，用戶支付的支票匯總轉入銀行等全部操作在計算機系統上進行。
　　國內及天津的情況基本相同，做到應用微機系統進行用戶水量核收工作，派員收費和銀行代收結合進行水費的收取。和國外的水平相比較有一定程度的差距。
2. 用戶服務
　　為了搞好用戶服務、滿足用戶需求，發達國家的供水企業均有服務中心，利用電話直接處理用戶的各種問題，包括：用水、水質、水費等等。服務中心電話對供水問題是采用24小時服務，對于有關水費問題不分節假日工作。例如英國約克郡水務公司的服務中心有125條線路、75個人員工作，日受話量達2000個。
　　目前國內幾個大的水司已建立了服務電話熱線網絡。天津也建立了供水服務的熱線。但是規模和業務范圍和范圍水平不如發達國家的供水企業。

五、企業的現代化管理

　　發達國家的供水企業的現代化管理，特別是在計算機應用的范圍、程度和計算機系統網絡的設立比國內先進很多。國內外差距很大。國外企業從規劃、計劃的制定到生產運營的實施和執行中的各方面統計、分析全面的應用計算機，以實現企業的科學管理和高效運營。
　　匯總以上各方面的情況，基本可以表明我們和國外的供水企業相比仍有相當的差距。需要我們在進入21世紀后，加大人力、物力投入，加快技術進步的步伐，以便更好地適應城市及其經濟發展的需求。