包头市区域直饮水工程水质运行管理实践

王 锁，郝 飞，余三平

（内蒙古自治区包头市水务局，014030，包头）

内蒙古包头市实施水务一体化管理后，从实际出发，在提高城市供水保障率的同时，以人为本，实施水资源优化配置，积极推行区域直饮水工程。经过10多年的发展，直饮水工程已经初具规模，至2014年年底建成区域管道直饮水净水站73座，受益覆盖人口占城区常住人口的80%多。区域直饮水工程形式多样化，有管道直饮水、楼宇管道直饮水、自助饮水屋、现制现售水、桶装水等形式，满足了各类群体对直饮水的需求。直接饮用并用直饮水煮饭已成为包头居民的生活习惯。预计2015年包头市将成为我国首座实现区域直饮水全覆盖的城市。在重建设的同时，管理者们更重视水质运行管理，多年来直饮水水质合格率都在96%以上，保障了区域直饮水的水质安全。

一、城市直饮水水质管理的意义

我国目前普及的城市供水系统是城市自来水，由于原水水质下降、水厂工艺落后、城市供水管网老旧等原因，管网水质不容乐观。新国标《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）实施2年来，只有少数城市公布出厂水能达到106项指标要求。用户最关心的终端水，按要求每2万户设有1个管网末梢水取样点，定期检测，其结果是“最一公里问题”依然没有全面解决。在全国40个城市供水服务满意度调查中，只有60.84%的用户对水质满意。全面提高城市供水水质，在今后很长时间内对一些城市而言很难实现。这些城市需要另辟蹊径，开展直饮水工程，提高居民饮水水质。

目前全国开展区域直饮水工程的城市很少，国家有关的标准只有《管道直饮水系统技术规程》（CJ 110—2006）和 《生活饮用水卫生规范》，这些规范只强调设计、施工过程和水质检测结果，对水质运行管理要求不多，因此，现有可借鉴的直饮水工程管理经验非常少。国内一些城市由于对建成的管道直饮水管理不善，造成群众对直饮水水质失去信心，转而饮用其他品种的水，使得管道直饮水的开通率下降，某些城市的直饮水项目甚至停止运行。所以，总结管道直饮水项目成功运行管理经验，保障水质合格，对于用户和运行的项目来说都非常重要。

二、水质管理的主要措施

1.工程设计中要考虑运行因素和维护措施

（1）选择适宜的管材和管径

①管材。在包头市的多年使用比较中，卡压式薄壁不锈钢管道是管道直饮水的最好材料，具有安装快、渗漏少、适应地形变化大等特点，既经济又安全；与塑料管道相比，温度变化系数小，安装不受环境温度影响，是北方地区管道直饮水工程管材之首选。

②管径。包头直饮水的供水区域均比较大，最小的供水区域700多户，最大的供水区域3万多户，远大于规程中测算的500户。如果盲目地按规定选择管径，容易造成管材浪费和供水水质下降，所以应从实际出发，结合规程要求确定管径。包头城区大部分居民在工作区附近居住，中午休息时间2.5小时，能够回家用餐，用水高峰时间集中在中午12时至13时，每户中午的用水量在2L/d左右，占日用水量的40%左右。另外，由于现有住宅小区的房屋结构和住户的需求各异，管道入户率在80%～85%左右，居民入住率和管道直饮水用户开通率也在80%左右。为保证输水管道的抑菌流速，供水管径大于等于DN 32 mm的管道流速宜在1～1.5 m/s之间，小于DN 32mm的宜在0.6～1.0m/s之间。

瞬时高峰用水嘴使用数量计算：

m=np+2.33（np（1-p））1/2

《管道直饮水系统技术规程》（表6.0.3-2）中m值为瞬时高峰用水时水嘴使用数量。水嘴数量n，应定义为在高峰期有条件使用的水嘴数量，所以，计算管道瞬时高峰流速时，水嘴数量n应为整个管道覆盖总户数的70%左右。当计算户数大于2 000户时，规程公式（6.0.4）中计算出的概率值偏大，应该使用公式 （6.0.3-1）计算。这样计算出来的管道管径除管道流速较大外，管径比较小，水质容易保证，易于管理维护。

（2）合理布置检修井及排水管

合理布置检修井，方便检修维修以及管道的冲洗排水。一般在管道分支点处设置检修井，在每一栋楼房入户口处要设置楼前检修井、排水管和闸阀；在管道末端和重要结点处设置排水井，井内供水管道和同程管道设置等管径连通管和球阀，方便管道反冲洗和末端管道内泥沙及污物的排出。排水管道一般管径为DN 15 mm，用球阀控制。凡有排水管道的井，井内均设积水坑。另外，要在净水车间供回水管道上的最低处均设置一个排水管，方便冲洗排水和应急排水。

（3）安装在线实时监测系统

及时发现并处理水质问题，对用户负责，是直饮水得以推广的前提。目前市政管网较多，管道直饮水布置走向与其他管网有许多交叉，其他管网维修施工中有损坏直饮水管道的现象，污染了直饮水。另一个问题是，有的家庭装修施工人员误将城市其他管线接入直饮水管道，造成直饮水水质下降。再有，自助饮水屋、现制现售水分布在全市各处，由各合作者经营管理，往往专业水平不高，因此水质监测更为重要。

TDS值可以综合地反应水中矿物质含量，与出厂水对比可以综合地反应直饮水的水质下降情况，所以应该在自助饮水屋、现制现售水、管道直饮水用户末端和净水站加装在线实时监测系统，24小时反映水质的变化情况。

2.定时对直饮水系统进行冲洗消毒

管道直饮水管网表面看是闭合密封的系统，实际上由于阀门和龙头众多，难免有漏水现象，水流有时可与空气直接接触。管道内水流为不稳定状态，在管道转弯、变径处便产生负压，遇停水停电也将产生负压，空气中的有机质胶体和灰尘常常被吸入管道中，所以每年春季要定期对管网进行冲洗消毒。

对管网进行冲洗消毒时，采用20～30 mg/L浓度的过氧化氢溶液浸泡24小时以上，先使用气水混合法冲洗，排除消毒液，再使用大于平时1倍以上的工作流速对管网反复清洗，直至达到管网回水与新生产净水pH值、TDS值接近，差值在10%左右为合格。在消毒期间通知用户停用水，并配合冲洗终端管道及器具。

按此方法，每1～2个月还要对自助饮水屋、现制现售水水箱及供水系统和桶装水储水和灌装系统进行1次冲洗消毒。

3.定期维护净水处理设备

净水处理设备影响供水水质的部分主要有预处理部分、膜处理部分、消毒抑菌部分和精密过滤部分。预处理部分中，沙滤每3～6个月更换1次，活性炭每12个月更换1次，也可根据膜前SDI＜5的指标进行控制更换。软化水的树脂交换，根据产水量定期再生或更换。每年要根据膜使用材料成分，使用酸性 （柠檬酸，盐酸）或碱性（过氧化氢）等净水材料对膜进行冲洗。消毒抑菌部分的紫外线灯管使用寿命在9 000～10 000小时，要定时更换。对臭氧发生器，要检查高压放电包情况，严禁高压包进水，一旦出现不工作或产生臭氧量下降20%的情况，要及时进行更换。对供水精密过滤器滤芯，每6～12个月更换1次；回水精密过滤器滤芯每3～6个月更换1次。对原水水箱和净水水箱，要3个月进行1次清洗消毒。

4.定期对水质进行日、周常规监测

根据 《管道直饮水系统技术规程》，每日要对水的色度、浑浊度、肉眼可见物、臭和味、臭氧、pH值外加TDS值进行检测，每周还要对日常规项目外的总大肠菌、粪大肠菌和细菌总数进行检测。实际中日常规检测的臭氧指标常常放在周常规中进行，因为臭氧在常温下分解成氧气，其分解速度决定于水温和水压，在用户末端水含量要求不小于0.01mg/L。一般情况下水温和水压这两个参数不会变化，所以臭氧放在周常规中进行检测更合理。以上各水质指标，是相互联系的，一旦生产系统出现问题或遇水污染，TDS值会发生变化。TDS值直接反应水中的溶解矿物质量，是反应水质的综合性指标，应放在日常规检测项目中。一般要按照《饮用净水水质标准》（GJ94—2005）的要求,在每年维修、检修后进行1～2次全面检测,以保证水质。

工作人员在对包头区域直饮水水质进行原子吸收光谱检测 李丽萍 摄

5.合理调节运行参数

净水设备的运行参数一般不需要调整，但浓水排放量、臭氧投放量和循环水量需要时常调整。根据膜前压力变化，要实时调节浓水排放量，以保证膜的正常工作。臭氧是一种强氧化剂，它能破坏分解细菌的细胞壁杀死细菌，但是它的氧化能力极强，对供水系统的管材管件均有腐蚀作用，所以在满足末端水消毒臭氧含量的情况下，要根据季节调整臭氧的投放量和作用时间。为了充分利用流体自净供水管道，管道直饮水实行24小时变频供水，23时至翌日6时为低峰供水期，调节回水阀门的开度，每3～7天启用工频水泵最大流量强制循环1～2小时，其余时间用小流量循环，以降低运行费用。

6.用户开通前冲洗直饮水管道

用户第一次开通直饮水前要对水表前后的管道分段进行充分的冲洗。第一段要打开水表前的表腿活节，使管道内的杂质冲出；第二段是水表后到用户家中第一个出口处；第三段是用户家中第一个出口处至用户水龙头，各段最好分开冲洗。如果没有条件，第二段与第三段可合并冲洗，一直到各段出水的水质TDS值一致为止。

7.禁止用户私自改装管道

有些住户对改装后的各种管道要接通自来水进行漏水实验，此后连通处并没有切断，只是关闭了阀门而已；也有的住户把直饮水作为自来水的替代水源进行使用，一旦忘记切转开关将造成两水混合使用，使管道直饮水的水质指标下降。所以要加强宣传，禁止用户改动用水管道。

8.加强培训提高人员素质

每年要定期对运行管理人员进行业务培训，培训内容包括：水质检测要求、管道直饮水系统工作原理、净水设备运行工作原理、熟练操作净水设备并处理一般故障、熟悉管网布置及管道井的位置、掌握排查处理事故技巧、了解水知识、使用直饮水注意事项等。要结合实际进行应急演习，掌握处理应急事故各项技能。

9.密切注意水质变化信息

对用户反馈的水质变化信息要及时处理。水站工作人员平时要与用户建立联系，如遇有水质变化，用户会在第一时间反馈给水站管理人员，并且对水质变化现象可以描述得更清楚。如停水后恢复供水时高压水流内气泡产生的白色粉末现象，用户终端器具所产生的锈蚀水发黄等现象，均可当时解释清楚，及时消除用户疑虑，给用户更贴心的服务。同时，可为处理好真水质事件赢得时间，防止假水质事件进一步传播、扩大，影响企业信誉。

三、结 语

供水技术的发展是社会文明和进步的表现。过去供水工作重点放在出厂水水质上，这与群众的要求有一定差距。喝干净水是群众生活的基本需要，把供水水质管理的重心放在用户终端，是一次质的跨越，也是未来的趋势，区域直饮水工程就是这一重心转移最有效的体现。实施水质精细化管理，重视每一个细节，为群众提供有安全保障的直饮水，是水务工作的首要职责。

[1]袁业飞.根除城市供水安全隐患刻不容缓——聚焦“自来水合格率遭质疑”风波[J].中华建设，2012（7）.

[2]中国水网.中国40个城市供水服务满意度调查研究报告[R].2013.

[3]饮用净水水质标准 （CJ 94—2005）[S].北京：中国建筑出版社，2005.

[4]管道直饮水系统技术规程（CJJ 110—2006）[S].北京：中国建筑出版社，2006.