2.2 强化常规处理、增加深度处理工艺

鉴于上海市现有水源状况，常规水处理工艺按目前给水厂运行方式，出厂水虽然满足国家水质标准，但难以达到卫生部《生活饮用水卫生规范》的要求。因此必须改进给水厂净水工艺，目标到2010年，全面完成中心城区14座给水厂深度处理和污泥处理，出厂水水质达到2010年《上海市供水专业规划》供水水质标准的要求。

2.2.1 黄浦江原水净水艺

上海在周家渡水厂进行了1万m3/d臭氧生物活性炭工艺处理黄浦江原水生产性应用，结果表明：其出水水质基本达到2010年《上海市供水专业规划》供水水质标准的要求，因此将对黄浦江原水给水厂进行改造，强化常规工艺，增加臭氧生物活性炭工艺。

臭氧预氧化取代预加氯，可避免预氯化后产生大量三卤甲烷物质，同时臭氧可氧化许多小分子以及分解大分子有机物成为小分子有机物，从而使得水中因腐殖质引起的色、臭和味能被部分去除，改善后续工艺的混凝效果。臭氧预氧化处理黄浦江原水生产性试验结果表明：降低色度和紫外吸光度30%以上，降低铁、猛约20%，并可提高溶解氧40%。

应用高效澄清池等强化常规处理工艺，尽可能降低浊度和耗氧量，减少后续活性炭处理工艺污染物负荷。高效澄清池与平流沉淀池相比，絮凝与澄清结合紧密，整体布置紧凑，占地面积小；澄清速率较高，斜管区上升流速可达20～m/h；沉淀区域有较大的污泥浓缩空间，排泥水含固率不小于3%，可简化污泥处理系统；使用助凝剂，并采用污泥回流外循环，产生的矾花均匀、密实，对水质水量变化适应性强。黄浦江原水处理试验结果表明：在斜管区上升流速25m/h时，澄清池出水浊度基本小于1NTU，排泥含固率大于3%，最高可达10%以上。

对于现有的平流沉淀池则应用活化硅酸助凝剂，改善混凝效果，降低混凝剂硫酸铝的投加量，提高出水水质。活化硅酸处理黄浦江原水生产性应用表明：平流式沉淀池在混凝剂量一定时，投加活化硅酸助凝剂2.5g/m3（以SiO2计为0.85mg/L），沉淀池出水浊度可降低30%～40%，混凝剂投加量至少降低25%，沉淀池的水处理量可增大10%～15%。

臭氧生物活性炭能有效去除水中溶解性有机物，及由此引起的色、臭和味等，并对贾第虫和隐孢子虫灭活效果显著，后续氯消毒的投加量可适当减少。工艺中臭氧的作用有两个方面，一是直接将部分能被其氧化成无害物质的污染物去除，二是将大分子有机物分解成可为生物降解的小分子有机物，同时利用臭氧分解后产生的氧使水中的溶解氧充足，从而为后续活性炭处理中的生物降解提供必要的条件。实践证明：臭氧生物活性炭深度处理工艺能有效去除水中有机物，降低出水CODMn、铁、猛，改善自来水臭和味，提高出厂水的生物稳定性，出厂水Ames致突变结果可转变成阴性。

2.2.2 长江原水净水工艺

将对长江原水净水工艺改造作进一步探索，目前仅根据其水源特点和出厂水水质状况，初步考虑工艺改造，同时开展粉末活性炭在长江原水中的试验研究。

通过臭氧预氧化、活性炭一双层砂滤池，解决氨、氮、铁、猛、酚的含量有时偏高问题，并改善出厂水的臭和味。

应用了新型混凝剂聚硅硫酸铝。聚硅硫酸铝是由聚硅酸与金属铝盐复合而成的一种新型絮凝剂，具有吸附架桥和电中和等性能，能适应不同的水质和气候条件，且水中残余的铝含量可大大降低。聚硅硫酸铝絮凝效果受低温影响小，净水效果明显优于硫酸铝，节约矾剂20%～50%。结成的矾花大而密实，沉降速度快，能提高沉淀（澄清）设备的产水量，增大水处理量可达15%。解决在冬季水温较低时硫酸铝混凝效果不佳，跑矾问题，并降低水中铝离子的投回量，提高出水水质。

2.2.3 储备技术

同时，根据上海市规划供水水质要求和原水水质条件，开展不同原水的深度处理工艺的研究如超滤和纳滤在处理黄浦江和长江原水中的应用研究；新的消毒方式如多点投加氯及管网远点加氯等，在保证消毒效果前提下，尽量减少加氯量，降低消毒副产物及氯的臭和味；开发和选用新消毒剂等，进行技术储备，尤其是进一步提高长江原水自来水水质的技术积累。

2.3 改造城市供水管网

城市供水管网改造的目标是确保供水水质、降低管网漏失率，力求做到经济、合理，提高供水水质和供水安全。

2.3.1 管网更新与改造

管网更新改造应循序渐进，突出重点，积极推广新工艺、新材料，新敷设的管道采用抗腐蚀材料或防腐性能好的产品，新管尽量采用球墨铸铁管。

管网改造实施原则：管网改造与城市规划相结合；管网改造与降低漏损和爆管相结合；管网改造与提高水质相结合；管网改造与优化供水调度和主干管布置相结合。

2005年基本改造无内衬管道，更换爆管频率高的管段；2010全面完成易漏、易爆管段改造，并逐步建立管网监测系统和管网GIS系统，完善供水区域间管网调水能力。

2.3.2 建立供水管网爆管事故预警与快速反应机制

上海市城市供水管网大口径管道爆裂事故的原因主要有两个方面，一是管网中管道部分老化，以灰铸铁管为主要管道材料的管道质量差，管道耐压和耐冲击性能差，是上海市供水管网与国际先进水平存在差距的根本问题；二是科学管理水平和手段比较落后，缺乏预防爆管事故的主动条件和快速反应及处理能力，容易造成重大的社会影响和经济、财产损失，影响市民生活和城市安全。

研究应用供水管网GIS系统和管网运行计算机动态模拟软件，建立以运行安全保障为目标的信息化管理平台；进行管网漏水和爆裂事故数据及因素分析，建立安全保障体系和建设方案；建立管网漏水监测系统，实时反映管网漏水状态，调研和选用适合上海地方特点和需求的管网漏水状态，调研和选用适合上海地方特点和需求的管网漏水和事故监测仪器设备，健全SCADA实时监测系统，制定事故快速反应和快速处理预案；实现管网安全运行调度和安全运行。通过应用研究成果加强科学管理，降低爆管事故发生率；逐年更新改造管网材料，提高管网抗御灾害能力，最大限度减少管网爆管事故隐患。

2.4 二次供水设施改造与管理

改善二次供水的水质，显著提高居民供水龙头水质的对策：一是改造供水设施；二是改变目前二次供水设施管理机制，实现供水企业管理供水到用户，建立长效管理机制。

对小区二次供水系统中屋顶水箱和地下水池进行改造，采用防腐处理，使用不锈钢、环氧树指等材质；立管改造主要有两种方式，即更换管道和清管涂膜。清管涂膜就是对原有室内立管采用研磨去垢、清洗、涂衬、通水冲洗、消毒等步骤，确保供水水质经过住宅立管不发生变化。1998年开始新建住宅自来水管材不再使用镀锌管，对目前使用的镀锌管，逐步采用塑料管、复合管材或其它抗腐蚀管材以及清管涂膜等进行改造。

2.5 郊区水厂推进集约化供水建设

集约化供水是指合理进行水资源的配置，从原水统筹，水厂归并、一网分片到配套服务，形成具有规模化经营模式的自来水供应方式。主要是为了满足上海郊区用水量增加，水质提高，到2020年达到与市区统一的供水水质目标的要求。

主要措施是：①进行郊区原水工程建设，实现郊区给水厂水源向黄浦江、长江水源地集中；②到2010年底前新建6座，扩建16座给水厂，增加供水能力274万m3/d；③归并中小水厂171座（含89座深井水），关闭110个就近河道取水口，全市原水集约率达到100%；④改造646km主要管网和1870个村的管网。

2.6 加强水质监管

目前市区出厂水已实现浊度、余氯在线仪表监测并联网传送至监控中心，有效控制出厂水水质，但管网水没有形成完善的在线监测系统。浊度、余氯、色、铁、猛值市水质中心一般在水样采集当天下午获得，细菌、大肠菌数需要一天后才能得到，而公司水质管理人员一般在两星期后获得这些报表数据，所以有任何管网水质运行、管理方面的问题，往往错过了分析、调查的最好时机。管网水质检验方式存在着滞后反映、滞后分析、滞后预防、滞后应急等问题。

建立水质监控信息管理系统对各给水厂原水处理工艺过程水、出厂水、泵站及供水区代表点的水质作24h连续监测，将各水厂、泵站的生产运行状况和数据通过网络，及时准确地传送到公司，为有关部门了解生产状况，进行生产运行的决策提供有利依据。充分发挥系统监测预警及诊断功能，建立一套令人信服的净水处理控制品质保证制度，确保供水的安全、稳定。

进一步提高供水调度自动化程度，建立管网水质模型，监督从原水到龙头整个净水过程的水质变化，进行动态水质控制，实现自来水从源头到用户龙头的统一管理，提高供水企业水质管理水平。

3 结语

上海市区供水水质满足国家《生活饮用水水源标准》要求，但与卫生部《生活饮用水卫生规范》、建设部《城镇供水水质标准》相比尚有差距。主要原因是：水源污染较为严重；给水厂处理工艺为传统的常规工艺；部分管道超龄服役，部分灰铸铁管质量差，缺乏预防爆管事故的快速反应机制；部分街坊内管和居民使用的自来水管材基本是镀锌管，设施老化，二次供水体制不顺。为实现上海2010年水质规划目标，确保饮用水供给安全稳定，与国际先进水平接轨，中心城区主要措施是：通过改善原水水质，强化水厂常规处理，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；郊区推行供水集约化建设城乡一体化的供水系统；同时完善城市供水监控体系。

编辑：周子榆