1 上海市供水概况

城市供水是城市基础设施的重要组成部分，城市供水的发展水平是城市现代化程度的重要标志，也是城市可持续发展的重要保障。上海城市供水从“九五”时期的“在发展中提高”转向“十五”时期的“在提高中发展 ”，发展目标从水量的增长转向提高水质和供水的安全可靠性，对外服务从保证供给转向优质服务。

1.1 供水系统概况

1.1.1 水源水质特征

上海地处长江、太湖两大流域下游，境内河网密布，水系发达，水资源决量并不缺乏。但由于目前地表水污染较为严重，水环境质量还不能满足要求，被国家列为水质型缺水的城市。上海市河流水质污染以有机污染为主，各骨干河流主要超标项目为：氨氮、溶解氧、耗氧量（CODMn）和生化需氧量（BOD5）。占上海市原水总量76.3%的黄浦江原水基本为Ⅳ类水体，占上海市原水总量23.7%的长江原水基本为Ⅱ—Ⅲ类水体。

黄浦江原水的水质特征是溶解性的小分子有机物占多数，就全年平均值而言，分子量小于1000的DOC为45%，UV254为44%，黄浦江水中有机物分子量分布的变化特点是湖泊水质和工业废水、生活污水共同影响的结果，特别是小分子有机物的变化主要受到太湖和淀山湖的影响。腐殖酸含量夏季较高，冬季较低。

1.1.2 给水厂处理工艺

上海市中心城区总供水能力为716万m3/d，其中以黄浦江上游水为水源的给水厂有8座，以长江水为水源的给水厂有6座，基本采用混凝、沉淀、过滤及消毒等的常规水处理工艺，即原水经预加氯和硫酸铝后，经混合，絮凝（大部分为网格、折板、孔口等絮凝）沉淀（以平流沉淀和斜管为主），石英砂过滤（普通滤池、气水反冲滤池为主）如氯消毒后出厂。上海市给水厂为保证管网水的消毒效果，普遍采用氯胺消毒，即在预氯化点或后加氯点投加氨。

常规工艺对黄浦江原水的有机物（CODMn）去除率在40%左右，对长江原水的有机物（CODMn）去除率在35%～40%。

1.1.3 管网系统

市区供水管网（管径≥75mm）总长度为7463km，其中1950年前敷设的有208.71km，1950～1976年敷设的有632.27km，1976～2000年敷设的约6600km，占管网总长度的88%，供水管网管龄超过50年的约占3%，最长的甚至达100多年，从管网管材日常养护维修记录来看，管龄长的管道大部分因内壁无涂衬，漏水发生率较高。在全市供水管网中灰口铸铁管长度5962.57km，球墨铸铁管长度960.37km，钢管407.43km，其余为水泥管、PVC—U管等。灰口铸铁管占管网总长的79.9%，而20世纪60～80年代大量使用的连续浇铸的灰口铸铁管，其接口多数为石棉水泥，部分使用刚性更强的膨胀水泥，部分管道施工中对基础、覆土、防护等方面注意不够。主要问题为：爆管和漏水频率较高，增加了断水率、漏损率和养护工作量，其中有部分管道管壁（尤其是内壁）腐蚀严重，影响了管道使用寿命、供水水质和供水安全。上海市区从2001年1月～2003年5月输水管道爆管次数统计表明，DN500～700爆管次数69次，占爆管总数的71.8%，基本上都是连续浇铸的灰口铸铁管。漏水损失和爆管事故的发生，严重影响了管网运行的安全。

二次供水系统有屋顶水箱约10万只（10m3/只），泵房或水池6294座，小区立管14486km，可调节供水量为100万m3/d。由于历史的原因，上海门共同管理，出厂水到街坊管道由自来水公司与房管物业部门共同管理，出厂水到街坊管道由自来水公司负责，而从街坊小区内泵房及墙外1m或进水阀门到室内不了解自来水公司与房管物业部门的职责分工的提升。这种缺乏专业规划管理的体制，严重影响居民用水的质量与服务，成为提升自来水水质的“瓶颈”。

1.2 供水水质

1.2.1 出厂水水质

目前长江原水给水厂出水浊度年平均值在0.1NTU以下，CODMn小于2mg/L，黄浦江原水给水厂出水浊度年平均值0.2NTU以下，CODMn大于3mg/L，黄浦江原水出厂水耗量明显高于长江原水给水厂。

资料分析表明：黄浦江原水给水厂出水水质中存在的主要问题是CODMn、氨氮、锰的含量略高，酚、色度、铁偶有超标（GB5749—85）；长江原水给水厂出水水质中存在的主要问题是氨氮、锰和酚含量有时偏高，咸潮期间氯化物较高；自来水臭与味较差。

自来水口感较差的主要原因：一是出厂水残余有机物含量较高；二是出厂水余氯量偏高；氯消毒形成的氯酚。水处理工艺效能决定了出厂水水质，而黄浦江原水分小子量的溶解性有机物占多数，现有常规工艺对小分子量溶解性有机物去除能力有限，出厂水中除余有机物量和自来水的臭和味有直接的关系，改善自来水的口感，进一步提高水质，应用深度处理工艺势在必行。

1.2.2 管网水与二次供水水质

管网水的浊度逐年降低，但对水质资料的分析结果表明：管网水水质与出厂水相比，浊度平均增加0.15NTU左右，色度平均增加2度，铁平均增加0.01mg/L。经过二次供水设施后，居民龙头水水质与管网水相比，浊度平均增加0.57NTU，色度平均增加4度，铁平均增加0.1mg/L。

因此，上海管网水和二次供水严重影响了供水水质的提高，主要问题：一是中心城区管龄在百年左右的管网有100多公里和1968年前敷设的无内衬管道总长度为378km（约占管网总长度5%）；二是居民使用的自来水管和部分街坊内管材基本是镀锌管，设施老化，二次供水体制不顺。

1.3 上海市安全保障技术的目标

上海市安全饮用水保障技术围绕饮用水供给从源头到龙头的三个阶段：“原水水质改善”、“给水厂高效净化”、“管网安全输配”和“二次供水系统”，即水源地、给水厂、输配水和二次供水四大系统。根据上海市原水水质的特点，针对供水系统存在的问题以及目前的技术现状，通过采用高效、实用和经济的先进供水技术，优化供水系统工艺和设备，并建立完善的供水监测体系，集成上海市安全饮用水保障技术，将现有的常规供水系统改造成为具有安全饮用水保障技术的现代化供水系统，实现上海市供水水质与国际先进水质标准（规范）接轨的目标。

安全保障体系总体目标是：建立安全饮用水安全供给体系；建立安全饮用水评价体系；建立安全供水的应急机制。供水水质的目标：达到上海市供水水质目标要求，与国际先进水质标准（规范）接轨。

2 上海市安全饮用水保障技术

针对原水、水处理工艺和管网系统的现状，以及制约上海市城市供水与国际化大都市接轨的因素，提出改善上海市供水水质的技术措施，构建上海市安全饮用水保障体系的主要对策与措施：中心城区主要通过改善原水水质，强化给水厂常规处理，全面实施给水厂深度处理，更新和改造城市供水管网，改造二次供水设施，实施从源头到龙头的供水管理新机制；效区推进供水集约化建设，建设城乡一体的供水系统；同时完善城市供水监控体系。

上海市安全饮用水保障体系将实现供水体系的四个提升：一是在过程控制上，从原来的管理出厂水、管网水水质提升到管理从源头到百姓龙头的每个环节；二是在水处理工艺上，从原来水厂常规处理提升到强化水厂常规处理和深度处理并举；三是在水质管理上，从原来的水质静态管理提升到水质动态管理，应用信息技术建立供水水质模型；四是在供水格局上，从原来的城乡分块供水格局提升到郊区推行供水集约化，建设城乡一体化的供水系统。

2.1 改善原水水质

黄浦江上游原水存在着有机污染和氨氮、铁、锰、酚的含量较高，以及色度略高的特征，此外，原水的Ames试验呈阳性；长江原水氨氮、铁、猛、酚的含量有时偏高，冬季咸潮影响时，氯化物超标较严重。

改善原不水质，使黄浦江原水水质基本达到Ⅲ类，长江原水水质基本达到Ⅱ类，抗咸保证率达到95%。

对540万m3/d黄浦江原水进行生物预处理，经较短时间生物接触氧化后的原水，不进行泥水分离，只补充溶解氧，利用40余公里的原水输送渠道，使之在渠道内能发生有效的生物降解，部分去除原水臭和味、氨氮、耗氧量、色、铁、猛等，并尽可能地提高原水的溶解氧，降低挥发性有机物浓度。长江原水水质属于～Ⅲ类，经长江陈行水库自然净化后，出水水质除氯化物外均符合地面水Ⅱ类标准，但由于水库库容严重不足（830万m3），在咸潮入侵期间，氯化物超标，为此将在陈行增建1座1100万m3的原水水库，提高长江原水储蓄容量，避开咸潮期取水，提高长江原水水质。