城市居民小区二次供水设施改造供水企业方管理探讨

2023-01-07周云鹏郑晓琳廖金泉

供水技术 2022年2期

周云鹏，郑晓琳，廖金泉

(深圳市水务(集团)有限公司，广东深圳 518000)

城市供水系统从水厂输送至用户端水质逐步降低[1]，市政管网、二次供水、用户管网都可能影响水质，其中二次供水涉及储存、消毒、加压等过程，水力停留时间较长，风险影响因素较多，是水质风险管控的重难点。

2015年，国家住建部、发改委、公安部、卫计委联合印发《关于加强和改进城镇居民二次供水设施建设与管理确保水质安全的通知》(建城〔2015〕31号)。2018年，深圳市印发《深圳市居民小区二次供水设施提标改造工程实施方案》，启动了全市范围内的居民小区二次供水设施提标改造工作，将全市2 897个二次供水居民小区纳入改造范围，总投资55亿元。本次改造由政府主导供水企业配合，改造完成后移交供水企业统一运维管理。盐田区先行试点改造并于2020年底实现133个二次供水设施供水。2020年9月，深圳市发布地方标准《二次供水设施技术规程》(SJG 79—2020)，为深圳市二次供水改造提供了理论依据。

1 国内二次供水改造的开展情况

2005年，常州市[2]在全国率先实施二次供水设施改造，将居民住宅小区二次供水设施由供水企业统一设计、统一建设、统一运行管理，真正实现了二次供水专业化、规范化管理目标，居民生活饮用水“同质、同网、同价”。宁波市[3]在2007年开展二次供水管理问题调研，并于2011年开辟了“政府主导、企业参与、新老全面接收”的二次供水管理新模式，完成了264个中高层住宅小区二次供水设施的改造工作。2007年上海市启动了住宅二次供水设施改造[4],将2000年前竣工投入使用的居民住宅纳入改造范围，对改造后小区持续一年的水质跟踪调研表明，改造后全部小区水质状况较好，各方面指标表现优秀，且能够持续稳定供水[5]。西安市在2016年成立了二次供水专职监管部门，2018年5月颁布《二次供水技术规范》，2019年颁布《二次供水蓄水设施清洗消毒技术规范》，《二次供水运行维护管理技术规范》计划2020年实施，3项地方标准基本实现了二次供水领域改造、移交、运维过程的全覆盖，在全国处于领先和首创地位，填补了行业空白[6]。2017年底，江苏省已累计完成改造的工程点个数达到2 477个，改造后的居民二次供水设施由供水企业统一管理，按要求定期对水箱进行清洗消毒并检测水质，龙头水水质得到进一步保障。2018年底绍兴市完成全市范围内27个老旧高层住宅小区设施改造接收，统一纳入供水企业接管，并制定了二次供水泵房管理办法、巡检制度、设备操作规程、维护保养制度、水箱清洗消毒制度、应急保障处置流程等一系列制度，保障供水安全稳定[7]。

二次供水设施改造工作模式主要由政府主导，已实施的城市集中在东部经济发达地区，片区内城镇化、工业化进程较快，居民对于饮用水安全关注度也较高。根据国内多个城市先行改造经验，二次供水管理体制的核心在于政策和资金的落实，落实改造项目的关键在于方案的优化设计。

2 深圳市某区二次供水设施的现状

与国内其他大多数城市相同，深圳市在“十一五”前居民小区二次供水设施主要采用了“开发商建设、物业代管”的模式，二次供水设施建设、运行分割，责任主体不明确。该区位于深圳市老城区，建筑建设年代久远、泵房空间狭小、设计不合理、设施老旧等问题更为突出，改造难度相对较大。

2.1 二次供水设施普查

2018年深圳市开展了二次供水设施普查，该区大部分小区建设年代久远，二次加压泵房都存在着水质污染风险高、设施陈旧不规范、监控保护不完备、供水方式不合规等问题，主要表现如下。

(1)供水系统方面

供水系统与消防系统共用水池，水力停留时间过长，存在生活用水二次污染隐患。私改管道泵直抽，扰动市政管网水压，影响周边小区供水稳定。泵房空间狭小，按照低位水池+变频泵供水方式设计难度大。

(2)材料设备方面

水泵规格落后、选型不合理、能耗高，水泵振动、噪音大，影响周边居民生活环境。水池材质较差，其中95.6%为钢筋混凝土、3.7%贴瓷砖、0.7%为不锈钢。管道老旧锈蚀，部分仍在使用淘汰的碳钢材质。控制柜低压元器件品牌参差不齐，接线杂乱，存在用电安全隐患。

(3)管理制度方面。

泵房管理制度不健全，管理松散。设备老化缺少维护保养，运行稳定性差，供水保障率低。缺少安防监控设施。

该区二次供水设施普遍存在建设标准低、运行现状差及物业单位运维制度不健全、管理不规范等问题，以及生活用水二次污染、运行不稳定、漏损、能耗过高等隐患，亟待开展辖区居民小区二次供水设施提标改造工程。

2.2 二次供水设施试点改造

2.2.1 试点改造内容

开展居民小区二次供水设施普查的同时，该区挑选了供水量较大、环境较复杂、改造难度较大、具有代表性的泵房进行标准化改造试范。试点泵房改造从以下几方面进行。

(1)水质提升

生消泵房、管网、水池分离，保证水力停留时间小于6 h。水池采用316L不锈钢内衬，管道选用316L不锈钢。装配水质在线监测仪，对pH、浊度、电导率和余氯这4项重要水质参数进行实时监控。

(2)供水稳定

根据设计规范要求结合实际供水现状，确定水泵参数。自控系统采用变频器一拖一方式，保证变频器维修时不影响其他区供水。

(3)智慧化运维

加装安防、监控、远传设备，实时上传视频、水质、水压等信息至监控终端(电脑、手机APP)，实现无人值守。

2.2.2 改造经验

通过对试点泵房进行改造，总结出以下几点经验。

① 气压罐在低位水池+变频泵供水方式水压保障作用不大，占用空间，建议取消气压罐。

② 控制柜等设备数量多、集成化低、占用空间，影响整体效果，建议选用集成度高的设备。

③ 316L不锈钢内衬水池施工难度大、工期长、费用高、焊缝多，现场焊接质量、抗氧化质量难以保证，渗漏难以查找，后期运维难度大、成本高，建议使用不锈钢成品水箱。

该试点泵房改造为后续深圳市地方标准《二次供水设施技术规程》(SJG 79—2020)的编撰提供了现实参考，也为全面开展片区二次供水改造工作提供了管理经验。

3 二次供水改造管理经验

2019年该区二次供水改造工作正式启动，片区内400多个小区纳入改造，投资总额超过10亿元。供水企业实施安防、监控部分建设，配合政府投资进行设计-施工-验收-移交全过程管理。该区二次供水改造团队在严格遵守标准规范要求的前提下，针对性地制定改造过程关键节点专项解决方案。

3.1 设计阶段

3.1.1 高标准设计规范

深圳市于2020年9月发布地方标准《二次供水设施技术规程》(SJG 79—2020)，规程对生活饮用水二次供水设施的设计、施工、安装调试、验收、智能管理及运行维护管理等内容进行了明确的规定，是指导本次二次供水设施改造的主要技术文件。与《建筑给水排水设计标准》(GB 50015—2019)[8]、《二次供水工程技术规程》(CJJ 140—2010)[9]相比，深圳市二次供水设施地标在多方面有较大提升。

(1)供水系统

取消管道泵直抽供水，优先选择低位水池(箱)+变频泵供水方式，泵前安装紫外线消毒设备，水力停留时间不超过6 h，具有调蓄、节能、运行稳定、减少水质污染的特点。

(2)材料设备

不锈钢水箱、给水管道采用S31603不锈钢材质，混凝土水池贴食品级瓷砖，阀门采用S30408材质，水泵过流部件采用S30408不锈钢材质，降低材料锈蚀导致的水质二次污染风险；水泵选择二级及以上能效，有效降低能耗。

(3)智慧化运维

所有泵房安装门禁、监控、入侵报警，有效防止外人入侵。安装远传水表、压力变送器、超声液位计，25%泵房安装水质在线监测，实时掌握供水水质、水压、水量信息。所有泵房信息接入二次供水设施运维平台，与手机APP移动端互联，实现在线监测、在线巡查、远端控制功能，提升智慧化运维水平，降低人工成本。

3.1.2 方案设计的基本要求

(1)供水现状调查

二次供水改造是依托现有管网、建筑进行改造，调查供水管网、供水方式、设备规格、用户反馈等信息，依据标准规范结合供水现状，优化设计参数，保证新系统满足用户需求。

(2)给水系统分区

给水系统分区原则为应充分利用城镇给水管网的水压直接供水，根据市政水压确定直供楼层，减少二次供水用户数，降低系统能耗。

(3)水泵选型

水泵是二次供水设施的关键设备，水泵选型应在高效区内运行，水泵额定转速时的工作点应位于水泵高效区的末段。根据流量合理配置泵组，单组泵宜2～5台，降低单台主泵流量，设置辅泵，有利于降低运行能耗。

(4)生消分离

生消合用水池一般采用混凝土材质，水池容积大、水力停留时间过长，易造成水质二次污染。生消水池、供水管网分离是保证水质安全的重要前提，泵房生消分离是运维管理、安防保障的重要前提。受限于现有二次供水泵房空间狭小、生消合用水池不够消防所需容积等问题，生活与消防供水系统分离是设计的难点。改造设计方案中应以水质安全为第一目标，生消供水管网、水池必须分离，条件受限情况下泵房可采用移动挡板，选择是否加以分离。

3.1.3 设计图纸审查

供水企业联合建设、代建、监理、设计等单位基于《二次供水设施技术规程》(SJG 79—2020)出台片区技术标准，统一材料设备选型、数量、材质、工艺、尺寸等细节，保证区域内建设标准一致性。供水企业内部技术人员结合自管泵房运营经验，审查《二次供水设施技术规程》(SJG 79—2020)执行情况。供水企业-区水务局联合专家评审，充分研判每个泵房设计方案的合理性、可行性、适用性。市水务局专家评审严抓设计方案典型问题、重点关注项。供水企业根据三重评审结果，复核标准、建议落实情况。施工前根据招标结果设备实际尺寸进行施工图现场复核。多道防线把控设计质量，保证方案能落地实施。

3.2 施工阶段

该区最高峰有将近400个泵房同时开展改造，供水企业通过委托第三方实施现场监管方式，解决人手不足、很难实现对施工现场实施有效管理的问题。供水企业方在施工阶段管理的两项重点包括临时供水系统切换与主要材料设备进场验收。

3.2.1 临时供水系统切换

临时供水系统施工是二次供水改造节点分部分项工程，为后续施工开展提供工作面，是顺利实施改造的重要节点。临时供水方案根据泵房现有供水方式、空间、设备运行状态，现状管道泵直抽的将现有设备移位做临时供水，有效降低施工成本，其他有加装5%日用水量临时水箱、更换新泵、现有多个水池的泵房采用轮替施工等方案。供水企业出台《临时供水系统施工方案模板》以及《临时供水系统实施方案工作指引》技术文件，进一步规范了临供方案制定、停水审批流程、水质检测等要求，保证及时恢复正常供水。针对临时供水系统可能出现的不稳定运行问题，施工完成后24 h进行巡检，第一时间响应用户投诉并解决用户需求，将改造对用户的影响降到最低。

3.2.2 主要材料设备进场验收

二次供水改造硬件方面主要是材料设备的更换，主要供水材料设备的品质也决定了最终改造的质量。由于材料设备供应量大，可能出现供应商因产能、人为等原因掺用低品质材料设备的问题。进场验收时要求所有材料设备供货记录可查，并用专业仪器对全部不锈钢材质进行检测，对不符合要求的全部重新更换。招标文件已要求提供主要材料设备清单、技术规格的，投标后非不可抗力因素不可更改，部分设备商供应的水泵规格与招标文件要求不一致时，供水企业不予进场验收，杜绝低品质材料设备投入使用。

3.3 验收阶段

3.3.1 初步验收

主体工程完成，二次供水新系统稳定运行，施工单位自检合格后，供水企业与各参建单位对泵房内水泵、管道、水箱、消毒设备等主要材料设备规格进行复核，检查安防自控、规范用电、供水压力、稳定性、防水质污染、通风、振动、噪声是否满足要求，排查、记录、汇总并反馈整改意见，督促施工单位落实整改。整改完成后，各项资料、手续齐全，方可申请初步验收。初步验收分内业组及外业组，其中内业组进行相关建设资料检查，外业组进行泵房现场建设成果检查，以相关资料基本完善、流程基本符合要求、合同内容基本完成为初步验收通过依据。

3.3.2 竣工验收

实施竣工验收的5个基本条件为：

① 完成建设工程设计和合同约定的各项内容。

② 有完整的技术档案和施工管理资料。

③ 有工程使用的主要建筑材料、建筑构配件和设备的进场试验报告。

④ 有勘察、设计、施工、工程监理等单位分别签署的质量合格文件。

⑤ 有施工单位签署的工程保修书。

竣工验收作为建设标准把控的最后一道防线，必须严格遵守相关法律法规、标准规范要求。竣工验收合格后，二次供水设施移交供水企业统一管理。

供水企业接收前制定了《二次供水标准化泵房操作手册》、《二次供水加压泵站安全运行操作规程》、《二次供水加压泵站巡检管理制度》、《二次供水水池(箱)清洗消毒操作规程》、《二次供水水质管理制度》、《敏感用户停水应急处理预案》、《加压泵站水淹事故应急处理预案》、《加压泵站水质污染事故应急处理预案》、《加压泵站停电应急处理预案》、《加压泵站停水应急处理预案》、《新型冠状病毒疫情防控二次供水设施突发事件应急预案》等二次供水规章制度，并采购了专业智慧运维服务、水池清洗消毒服务、水池清洗消毒监理服务及监管服务，为实现二次供水设施的标准化、专业化、智慧化管理，有效提高供水品质做好充分准备。