上海市郊区集约化供水回顾与思考

2018-06-25 08:10
水资源开发与管理 2018年6期
关键词:原水集约化水厂

(上海市供水管理处,上海 200081)

集约化供水是指合理地进行水资源配置,从原水统筹、水厂归并、一网分片到配套服务,形成规模化经营的自来水供应模式[1]。上海市郊区开展集约化供水工作,旨在通过原水统筹供应、水厂规模经营、区域统一调度、服务优质高效等途径,形成城乡均衡、同质的供水保障体系,实现水资源科学高效配置,达到社会、企业和用户效益的最大化,为建设社会主义新农村、统筹城乡经济社会可持续发展,提供更加优质高效的供水服务。

1 上海市郊区集约化供水推进历程

上海是一个依水而生、因水而兴的城市,公共供水至今已有130多年的历史,是我国城市公共供水历史最长、供水规模最大、在全国率先实现农村自来水化的城市。随着城市供水建设的全面提速,郊区自来水供应也步入历史发展新阶段,先后经历了改造、提升、集约三个过程,即20世纪80年代,上海启动大规模改水工作,在全国率先实现农村自来水化;1996—2000年,上海全面启动村级水厂改造,关闭162座村级水厂,取得了显著效果,使郊区自来水供应水平得到提升,这也为郊区集约化供水建设奠定了基础;2002年起,上海市按照“城乡一体、一网分片、集约供水”的规划目标,开展郊区供水集约化建设。

上海市郊区集约化供水推进历程可分为局部试点、全面推进和收尾3个阶段。

1.1 局部试点阶段(2002—2010年)

上海市启动郊区集约化供水工作,首先在全市各区域供水规划的基础上,充分考虑郊区对改善供水水量、水质、水压和服务的迫切需求,在部分郊区开展试点工作,采用由邻近市属供水企业逐步切换、全面接管和区属骨干企业就近全面接管等方式进行了探索尝试。2004年,上海市属供水企业向青浦区东部的徐泾、华新两镇供水,向松江区东北部的九亭、泗泾和新桥三镇供水;2005年,嘉定、金山等区以区属供水企业为主体,通过扩建原水工程和水厂,逐步归并各乡镇水厂,实现区内供水集约化。

1.2 全面推进阶段(2011—2015年)

2010年,为更好地推进郊区供水集约化,上海市出台了《关于加快推进郊区集约化供水的实施意见》(沪府〔2010〕84号),明确了郊区集约化工程的时间节点和工作要求。在市委、市政府的统筹领导下,在市水务局等有关部门的协调推进下,各区大力开展集约化供水工程项目建设,新建4大水源地至中心水厂的原水管线,新建和改扩建一批中心水厂,新建一批集约化输水管网,加快推进配水管网改造,关闭以内河及地下水为水源的小水厂,至2015年底,上海市完成了除横沙岛外的郊区供水集约化工作,基本实现城乡供水公共服务均衡化。

1.3 收尾阶段(2016—2017年)

为补齐横沙岛这最后一块拼图,实现“一张网供水、一体化管理”的目标,2016年4月,上海启动横沙岛集约化供水工程,将长兴岛供水管道延伸至横沙岛,由采用青草沙原水的长兴水厂向横沙岛供水,并同步关闭岛上所有6口深井。2017年底,随着横沙岛集约化供水工程正式通水,上海市目前唯一尚在取水的深井退出历史舞台,结束了上海市持续158年的深井公共用水历史,同时,这也标志着上海市郊区集约化供水完美收官,有力促进了全市城乡统筹和一体化发展。

2 上海市郊区集约化供水工作成果

《关于加快推进郊区集约化供水的实施意见》中明确了上海市郊区集约化供水的3项主要目标:ⓐ所有水厂地表取水口集中至《上海市饮用水水源保护条例》明确的4大水源地保护区内;ⓑ新建和改扩建一批郊区中心水厂,关闭所有以内河及地下水为水源的中小水厂;ⓒ供水水质达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)。上海市大力推进郊区集约化供水工作,逐步形成了原水统筹、水厂集约、管网优化、一网调度的供水格局,实现了水源集中保护、水厂优化布局、水质全面达标的郊区供水集约化目标。

2.1 水源集中保护

郊区集约化供水初期,上海市水源主要由黄浦江上游、长江陈行水库以及部分内河和地下水组成(水源比例分布详见图1)。黄浦江上游水源地为开放式、多功能、流动性水域,易受突发性水污染事件的影响,原水水质安全性差;长江陈行水库库容较小,应对咸潮能力差;内河原水水质差,大多为Ⅴ类甚至劣Ⅴ类,存在较大安全隐患。

图1 上海市原水供应格局变化示意图

在郊区集约化供水推进过程中,上海市关闭内河、公共深井取水口,建成青草沙水库、东风西沙水库、金泽水库,通过建设原水厂和原水管线向水厂输送优质原水,解决郊区供水水源水质问题。随着郊区集约化供水工作的完成,上海市已经基本取消内河取水和公共供水深井取水,水源水质得到保证,基本实现所有水厂地表取水集中到《上海市饮用水水源保护条例》明确的4大水源保护区内的目标。

目前,上海市拥有青草沙水库、陈行水库、东风西沙水库和金泽水库4大水源地,供水能力分别为731万m3/d、206万m3/d、40万m3/d、351万m3/d。其中青草沙水库、陈行水库和东风西沙水库原水取自长江,金泽水库原水取自黄浦江上游,长江原水和黄浦江原水的比例已调整为7∶3(详见图1),逐步形成“两江并举、集中取水、水库供水、一网调度”的原水供应格局,极大地改善了原水水质,提升了原水供应安全保障能力。

2.2 水厂优化布局

郊区集约化供水推进过程中,上海市已累计关闭郊区中小型水厂175座,在逐步关闭中小型水厂的同时,各郊区进行中心水厂、大型水厂的建设工程,新建和改扩建水厂11座,新增供水能力140万m3/d,解决了水厂分散难以统一管理、水厂技术设备落后出厂水质较差、水厂供水能力不足等问题。

图2[2]详细记录了2002—2017年集约化供水进程中上海市郊区水厂数和供水能力的变化,随着集约化供水的推进,上海市郊区水厂数显著下降,供水能力稳步增长,其中水厂数由196座减少至22座,减幅为88.8%;供水能力由348万m3/d增长至368万m3/d,增幅为5.7%;水厂平均供水能力由1.8万m3/(d·座)增长至16.7万m3/(d·座),增幅为827.8%。

图2 近年来上海市郊区水厂数和供水能力变化

截至2017年底,上海市郊区22座水厂,其中原水源自黄浦江上游水源地的水厂10座,供水能力190万m3/d,全部完成臭氧生物活性炭深度处理改造,进一步改善和保障了供水水质。

2.3 管网升级改造

为加大郊区集约化供水推进力度,上海市于2011年发布《关于印发郊区集约化供水输水管网项目市级建设财力补贴政策实施方案的通知》,对2010—2015年间管径500mm以上的郊区集约化供水输水管网项目进行补贴;于2012年出台《郊区小口径供水管网改建项目资金管理办法》,对管径大于或等于100mm且小于或等于300mm的供水管网改建及相关工程进行财政补贴。

在财政补贴政策的激励下,郊区供水管网建设成效显著,截至2015年,上海市郊区集约化供水累计改造大口径管网456.5km,小口径管网3111km(详见右表)。在郊区集约化供水基本完成后,为巩固集约化成果,进一步降低管网漏损率,各区继续推进小口径管网改造工作,在“十三五”期间,将完成2500km的改造任务。

2.4 水质全面达标

经过水源保护、原水输配、水厂处理、管网更新等一系列建设,上海市郊区集约化供水工作注重把控供水各个环节,着力改善水质,成效显著。2015年,上海市供水水质监测部门对各郊区供水水质进行检测,结果详见图3,各区出厂水9项、出厂水常规42项、管网水7项、水质综合合格率均超过95%,符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)的考核要求,完成郊区集约化供水水质全面达标的目标任务。

图3 各郊区供水水质情况

3 关于上海市郊区供水未来发展的几点思考

经过十几年的努力,上海市郊区集约化供水工作成果斐然,效率性、效益性显著,郊区供水能力得到进一步提升,供水水质得到进一步改善,供水安全保障能力不断增强。但上海市郊区供水的发展之路任重而道远,郊区集约化供水成果需要进一步巩固。《上海市城市总体规划(2017—2035年)》将上海定位为卓越的全球城市,令人向往的创新之城、人文之城、生态之城,具有世界影响力的社会主义现代化国际大都市,并提出了“城乡供水均等化,提高入户水质,满足直饮需求”的供水目标。基于卓越的全球城市的直饮水目标,从城市供水的水源、水厂、管网和二次供水4个环节,提出对上海市郊区供水未来发展的几点思考。

3.1 构建环状原水系统

上海已形成“两江并举、多源互补”的原水供应格局,但从长远考虑,原水系统仍存在潜在风险[3],ⓐ上海位于长江流域和太湖流域的下游,原水水质易受上游径流和排污等不确定因素影响;ⓑ青草沙水库和陈行水库位于长江口,存在咸潮入侵风险,目前咸潮预警以短期预测居多,中长期预测仍是短板。青草沙、陈行和东风西沙水库位于长江流域末端的长江入海口,金泽水库位于太湖流域下游,多个水源地间的可调配程度不高,在应对严重的水源地安全突发事件时,应急调度能力有限。基于以上现状,上海市原水系统互联互通格局应进一步优化,并逐步构建环状原水系统,加强长江流域和太湖流域水源地的应急联动互补,形成水源地间互为补充的应急预案,保障水源地间突发状况的应对能力。当然,这对各水源地间连通管道工程的建设提出了很高的要求。

3.2 推进水厂深度处理

目前,上海市共有水厂36座,供水能力1184万m3/d,其中,黄浦江上游水源受水厂深度处理率100%;长江水源受水厂25座,供水能力904万m3/d,3座水厂采用深度处理,供水能力166万m3/d,深度处理率18.4%,郊区长江水源受水厂均未采用深度处理。上海市位于长江流域下游,原水水质受上游来水影响,长江水源受水厂常规处理后水质上仍存在嗅味、铝和消毒副产物等偏高问题。另外,上海市水务局正在制定上海市《生活饮用水水质标准》,该标准在国家标准基础上新增指标11项、修订指标限值43项,严于国家标准。为确保水质达标,郊区各长江水源水厂应积极推进深度处理改造,以满足新标准。同时,有关政府部门应制定相关补贴政策,明确市区资金支持,以加快推进长江水源水厂的深度处理工程,提升饮用水质量和服务水平。

3.3 降低管网漏损率

根据国务院发布的《水污染防治行动计划》和《上海市水污染防治行动计划实施方案》,2017年上海市公共供水管网漏损率控制目标为12%;2020年目标为10%。2017年全市供水管网基本漏损率为11.1%,虽然整体达到了2017年的目标,但部分郊区的管网漏损率较高,存在不达标的情况。DMA分区管理是控制城市供水系统水量漏失的有效方法之一,近几年,城投水务集团在供水服务区域范围内分区块、分层次、分步骤地建立了DMA末级考核表小区,分区计量改造取得了显著成效,管网漏损率明显降低。针对供水管网漏损率较高的现状,各郊区应以管网分区计量管理为手段,构建管网漏损管控体系,提高管网精细化、信息化管理水平,有效降低供水管网漏损率,提升供水安全保障能力。

3.4 加强二次供水设施管理

上海市中心城区二次供水设施改造工作已于2017年底基本完成,郊区二次供水设施改造工作于2017年全面启动,改造总量约4500万m2,计划2018年底全面完成改造任务。在加快改造工作的同时,同步推进供水企业接管工作,逐步实现供水企业管水到表。随着二次供水设施改造的实施,二次供水水质将得到改善和提升,但要实现从源头到龙头的水质保障,还需要建立完整的二次供水运行维护管理体制,并对其进行有效的监管。目前,中心城区已开展二次供水设施在线监测点建设,实时监测居民住宅二次供水的浊度、余氯等水质数据,为二次供水管理提供基础数据和技术支撑。和中心城区相比,郊区居民住宅小区数量多,布局分散,二次供水设施管理工作存在一定困难。各郊区应因地制宜,借鉴中心城区的相关经验,推进二次供水设施在线监管点建设,促进二次供水设施运行维护管理体制的不断完善。

总之,上海市郊区供水应与市区供水同步,以卓越的全球城市为标杆,牢固树立集约节水和安全优质的发展理念,更加注重水源、水厂、管网和二次供水的全过程水量、水质监控,在水质全面达到相关标准要求的基础上,对标国际先进水平,满足直饮需求。

[1] 上海市水务规划设计研究院,上海市供水管理处.上海市郊区集约化供水规划[Z],2009(6):1-2.

[2] 上海市供水管理处.行业内历年统计年报[Z],2002-2017.

[3] 王如琦.“链+环”或“链+网”——上海市未来供水水源地和原水系统战略规划布局的设想[J],净水技术,2017,36(5):1-5.

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