“近期南水北調(diào)中線沿程剛毛藻大幅增加，沿線不少水廠受到影響……”6月初，北京市自來水集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱“集團(tuán)”）接到南水北調(diào)中線管理部門電話。集團(tuán)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，加密檢測(cè)藻類相關(guān)項(xiàng)目，做好工藝調(diào)整應(yīng)急準(zhǔn)備。同時(shí)，通過集團(tuán)智慧供水管理平臺(tái)等渠道與南水北調(diào)中線管理部門加強(qiáng)溝通，共享沿線水質(zhì)數(shù)據(jù)，最終妥善應(yīng)對(duì)此輪藻類爆發(fā)。

　　強(qiáng)跨區(qū)域、多部門協(xié)作的南水北調(diào)中線水質(zhì)信息共享，及時(shí)了解“南水”來水方向、水質(zhì)變化規(guī)律和趨勢(shì)，正是集團(tuán)“十三五”國家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)“多水源格局下城市供水安全保障技術(shù)體系構(gòu)建”項(xiàng)目的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

　　國家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)旨在為中國水體污染控制與治理提供強(qiáng)有力的科技支撐。“十三五”開局之年，集團(tuán)作為國內(nèi)供水行業(yè)龍頭企業(yè)，結(jié)合南水與本地水水質(zhì)存在差異和季節(jié)性高藻等特點(diǎn)，為確保集團(tuán)在多水源供水格局下供水安全，主動(dòng)聯(lián)合中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、清華大學(xué)等16家單位、院校，成功申報(bào)了“多水源格局下城市供水安全保障技術(shù)體系構(gòu)建”項(xiàng)目。集團(tuán)黨委書記、董事長劉鎖祥任項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，集團(tuán)科技開發(fā)部、網(wǎng)絡(luò)信息化管理部、技術(shù)研究院、郭公莊水廠、管網(wǎng)管理分公司等多個(gè)部門和單位參與。

　　該項(xiàng)目自2017年初啟動(dòng)，至2021年底順利結(jié)題，共研發(fā)“基于不同水源水質(zhì)特征的水廠適應(yīng)性凈水技術(shù)”“基于龍頭水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的水廠-管網(wǎng)協(xié)同調(diào)控技術(shù)”等新工藝、新技術(shù)11項(xiàng)，獲得“測(cè)定污泥最佳沉降比的裝置”“提升活性炭濾池處理效果和延長活性炭使用年限的方法”等國內(nèi)專利授權(quán)26項(xiàng)。其中，多項(xiàng)成果已在集團(tuán)廣泛應(yīng)用，助力集團(tuán)高質(zhì)量發(fā)展。

　　▲ 北京市自來水集團(tuán)石景山水廠制水車間

　　多種適應(yīng)性凈水技術(shù) 用好來之不易的“南水”

　　“原水藻細(xì)胞濃度較高，需要增加聚合氯化鋁和三氯化鐵投加量?！痹诩瘓F(tuán)第三水廠化驗(yàn)室，化驗(yàn)員正將最佳藥劑投加量告知運(yùn)行人員。面對(duì)入夏后，“南水”中藻含量快速增加，集團(tuán)接納“南水”水廠應(yīng)對(duì)得從容不迫。但幾年前，如何妥善應(yīng)對(duì)藻類含量過高導(dǎo)致的絮凝效果下降還是個(gè)難題。為保證供水安全，集團(tuán)組織技術(shù)人員反復(fù)研討，決定采用“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手”的方式，將此前單獨(dú)投放聚合氯化鋁或三氯化鐵改為雙藥劑共同投加，經(jīng)試驗(yàn)確定了藥劑投加順序和最佳投放量，不但提高了混凝沉淀效果，而且確保了出廠水ph值、總鋁等指標(biāo)的穩(wěn)定性。

　　▲ 北京市自來水集團(tuán)郭公莊水廠機(jī)械加速澄清池

　　為解決“南水”冬季低溫低濁、混凝效果差的問題，集團(tuán)技術(shù)人員創(chuàng)新性地將添加在絮凝工藝中的高分子絮凝劑聚丙烯酰胺（pam）應(yīng)用在機(jī)加池工藝中，提供了提高低溫低濁期機(jī)加池絮體沉降效果的技術(shù)儲(chǔ)備；同時(shí)，技術(shù)人員開發(fā)了機(jī)加池污泥沉降比自動(dòng)分析裝置，實(shí)時(shí)診斷循環(huán)污泥沉降狀態(tài)，每隔10分鐘自動(dòng)完成一次取樣、測(cè)定工作，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至工控系統(tǒng)，大大縮減了人工取樣檢測(cè)頻率，提高了水廠運(yùn)行管理效率。集團(tuán)還優(yōu)化了預(yù)臭氧和預(yù)氯化兩種預(yù)處理方式的運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)一步提高了水廠藻類去除效果，控制了出廠水的消毒副產(chǎn)物。系列技術(shù)在集團(tuán)多個(gè)地表水廠進(jìn)行應(yīng)用，確保了水廠工藝的運(yùn)行穩(wěn)定、出廠水質(zhì)的安全可靠。

　　細(xì)化管網(wǎng)漏損管控 降低管網(wǎng)漏損率

　　凌晨1點(diǎn)的京師園小區(qū)內(nèi)萬籟俱寂。在小區(qū)門口一座自來水設(shè)備井中，集團(tuán)建設(shè)的dma（供水管網(wǎng)獨(dú)立計(jì)量區(qū)）內(nèi)水量、水壓在線監(jiān)測(cè)設(shè)備正在持續(xù)工作。集團(tuán)通過dma內(nèi)部夜間最小流量的細(xì)微變化可更準(zhǔn)確排查評(píng)估小區(qū)管線漏損情況。

　　dma是監(jiān)測(cè)城市供水系統(tǒng)水量漏失的有效方法之一，集團(tuán)目前已在市區(qū)完成dma建設(shè)1552處。以往對(duì)dma監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別時(shí)，主要關(guān)注夜間最低流量情況，考慮其他影響因素較少。為發(fā)揮每處dma的最大效能，更精準(zhǔn)找到“病灶”，科研人員將管材、管齡、管長、壓力、用戶數(shù)等因素納入判斷依據(jù)，建立了單位管長最小夜間流量和單位戶數(shù)最小夜間流量兩個(gè)指標(biāo)的dma漏損評(píng)估方法，確定了市區(qū)dma漏損狀態(tài)的嚴(yán)重等級(jí)排序，并有針對(duì)性地開展了漏損檢測(cè)工作，使得識(shí)別水量異常情況更加精準(zhǔn)，進(jìn)一步提高了漏損檢測(cè)工作的針對(duì)性。同時(shí)，集團(tuán)結(jié)合dma新增漏損預(yù)警技術(shù)，列出dma重點(diǎn)檢漏、控壓清單，不斷優(yōu)化dma的漏損控制措施，2018年至2020年，發(fā)現(xiàn)修復(fù)各類漏點(diǎn)2417處，區(qū)域漏損率顯著下降。截至2020年底，北京城區(qū)管網(wǎng)漏損率已從“十三五”初期的11.84%降至9.93%，達(dá)到了《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》管網(wǎng)漏損率10%以下的要求。2021年底，市區(qū)管網(wǎng)漏損率降至9.75%，連續(xù)11年下降。

　　建立水廠-管網(wǎng)協(xié)同控制體系 提高管網(wǎng)水質(zhì)安全保障度

　　“研究中，我們發(fā)現(xiàn)影響供水管網(wǎng)水質(zhì)波動(dòng)的因素較多，只有綜合考慮水廠運(yùn)行工藝和管網(wǎng)實(shí)際情況，進(jìn)行協(xié)同管控，才能更好保證管網(wǎng)水質(zhì)安全?！表?xiàng)目技術(shù)人員李禮說。

　　集團(tuán)一方面全面分析了水廠出水水質(zhì)對(duì)管網(wǎng)供水水質(zhì)的影響，提出了確保管網(wǎng)水質(zhì)穩(wěn)定的出廠水關(guān)鍵控制理化指標(biāo)建議值，特別對(duì)出廠水ph值、總氯、濁度等指標(biāo)進(jìn)行了明確要求，并根據(jù)出廠水質(zhì)變化及時(shí)對(duì)相關(guān)藥劑投加量進(jìn)行科學(xué)調(diào)整。另一方面，利用管網(wǎng)水力模型篩查出水齡較長的供水管線，使得供水管網(wǎng)沖洗更有科學(xué)性；結(jié)合不同區(qū)域管線的管材、管齡、水齡、管網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)狀況，有針對(duì)性地開展管線更新改造，優(yōu)化“最后一公里”供水管網(wǎng)內(nèi)部水環(huán)境，進(jìn)一步提升了管網(wǎng)水質(zhì)安全保障度，近年來，供水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)濁度指標(biāo)得到顯著改善。

　　▲ 北京市自來水集團(tuán)郭公莊水廠炭砂濾池

　　建立跨區(qū)域、多部門協(xié)作的水質(zhì)信息共享機(jī)制?！?021年7月，河南遭受大暴雨，來水方向水質(zhì)也發(fā)生了變化。幸虧智慧供水管理平臺(tái)第一時(shí)間報(bào)警，讓我們有時(shí)間做好準(zhǔn)備?！睋?jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心工作人員介紹。集團(tuán)開發(fā)的智慧供水綜合管理平臺(tái)共設(shè)有原水監(jiān)測(cè)分析、凈水智能調(diào)控、管網(wǎng)智能調(diào)度、漏損監(jiān)測(cè)分析等6大模塊，并與南水北調(diào)中線管理局水質(zhì)預(yù)警系統(tǒng)對(duì)接，水廠可通過信息共享平臺(tái)提前獲知干渠高濁水運(yùn)移動(dòng)態(tài)，為凈水工藝參數(shù)調(diào)整爭(zhēng)取到較為充裕的時(shí)間。平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)置了水源風(fēng)險(xiǎn)防范、水質(zhì)監(jiān)控預(yù)警、水廠高效凈化、管網(wǎng)穩(wěn)定輸配于一體的首都飲用水安全保障技術(shù)與管理功能，可全面展示集團(tuán)凈水工藝運(yùn)行、供水調(diào)度、管網(wǎng)運(yùn)行等方面情況。系統(tǒng)上嵌入的水廠智能投藥預(yù)測(cè)模型等功能，可結(jié)合水廠運(yùn)行情況提供藥劑投加建議，讓水廠運(yùn)行管理更加智能。

　　國家“十三五”水專項(xiàng)的各項(xiàng)成果正在逐步推廣應(yīng)用，為集團(tuán)安全供水提供了科技支撐。目前，集團(tuán)主動(dòng)用科技創(chuàng)新激發(fā)發(fā)展動(dòng)能，作為課題承擔(dān)單位全力投入到國家“十四五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“長江黃河等重點(diǎn)流域水資源與水環(huán)境綜合治理”專項(xiàng)“長距離調(diào)水水源水質(zhì)調(diào)控與高效深度處理技術(shù)研究與示范”課題的研究任務(wù)中，持續(xù)通過科技創(chuàng)新引領(lǐng)，助力集團(tuán)更好打造“安全、優(yōu)質(zhì)、綠色、智慧”的供水服務(wù)保障體系。（北京市自來水集團(tuán)）

（來源：中國水星網(wǎng)）