【上海水處理設備網www.esdzu.com】市政供水是鄉村的生命線，保證鄉村供水、提升供水水質，對于改善鄉村生活和投資環境，促進鄉村社會和經濟的發展，有著十分重要的意義。上海市鄉村總體規劃（2017-2035年）提出了2035年上海市基本建成卓越的全球鄉村的目標愿景下，關于“城鄉供水體系滿足直飲要求”規劃充溢挑戰也令人期待。介紹了上海在實現市政自來水直飲方面擁有水源水庫系統布局、水廠處置技術工藝提升、管網和二次供水系統改造升級、智慧水務平臺基本建成、地方水質規范公布實施等堅實基礎及戰略優勢。同時，提出了針對直飲目標在管網輸配和二次供水方面的技術難點，最后，從直飲水水質評估體系、供水模式、管網輸配水與二次供水技術提升、技術示范和管理體系建設等方面，針對實現市政自來水直飲的目標提出了綜合性對策建議。

00前言

2018年1月4日，上海市政府發布了上海市鄉村總體規劃（2017-2035年）提出到2035年上海市基本建成卓越的全球鄉村的規劃要求。其中，關于上海市城鄉供水體系的討論中明確提出要“加大二次供水設施改造力度，減少老舊供水管網二次污染，提高入戶水質，滿足直飲需求”這意味著，2035年上海市全市范圍內入戶水水質應達到直飲要求。

上海實施市政自來水直飲在技術層面已具備一定基礎，但基于目前上海市供水水質與2035年上海市“卓越全球鄉村”直飲發展定位以及《上海市供水規劃（2019-2035要求還存在差異的現狀，市政自來水直飲仍然面臨著技術和政策上的難點。本文針對以上問題進行了探討并對上海市政自來水直飲的實施提出了若干建議。上海純水設備

01上海實現市政自來水直飲目標的

現有基礎

1.1本市水源四大水庫建成，形成兩江并舉、長江為主的格局

2008年以前，上海市供水行業存在水源地分散、原水水質差、水廠布局分散、供水隱患多等問題，導致飲用水臭味嚴重、應對突發污染的風險防控和平安保證能力單薄。經過十幾年的發展，上海市已建成由長江水源青草沙水庫、陳行水庫、東風西沙水庫和黃浦江上游太浦河金澤水庫構成的兩江四庫”水源地，其中以長江水源為主，其供水量占全市供水70%黃浦江水源為輔，其供水量占全市供水30%基本形成“兩江并舉、集中取水、水庫供水、一網調度”原水供應格局，水源抗風險能力顯著提高。并且，為進一步確保水源平安，上海市正在研究和推進長江青草沙原水系統、陳行原水系統、黃浦江上游金澤原水系統互為聯動，相互備用，原水環網供應，從而提高水源地防范環境風險的能力。隨著“水源地水質監測與預警預報業務化平臺”完善，集成了線監測、移動預警、實驗室檢測以及生物預警方式，構建了跨區域、跨部門水質監測與預警多級網絡，針對銻污染、油污染和咸潮突發的水質模型在業務化運行中得到驗證和應用，大大提升了應對水污染等突發事件的防范能力。

1.2水廠全面深度處置改造，出廠水水質顯著提升

2012年前黃浦江水源水廠已完成深度處置改造，目前正積極推進長江水源水廠深度處置改造工程。截至2019年底，上海已完成全市37.76%水廠深度處置改造，通過實施深度處置工藝改造，可以解決湖庫型原水因藻類產生的2-甲基異茨醇(2-MIB等臭味和鋁偏高問題，同時可局部去除溶解性有機物，進而減少三鹵甲烷、鹵乙酸、鹵乙腈、鹵乙酰胺等國內外廣泛關注的含碳和含氮消毒副產物（C-,N-DBP生成，對社會熱點關注的抗生素、激素類等微量特征污染物也有較好的去除效果。依照“十三五”規劃，上海2020年深度處置水廠將達到60%2025年將全部完成深度處置工藝改造，屆時，水廠出水水質全部達到上海地方規范《生活飲用水水質規范》DB31/T1091-2018以下簡稱上海地標）為實現上海市政自來水直飲目標奠定扎實的基礎。

1.3老舊管網改造和二次供水系統改造升級，保證用戶龍頭水安全

對供水管網系統進行系統改造和管理，水務部門每年500km改造計劃，針對局部輸配管道超期服役、內壁腐蝕嚴重的情況，制定供水管網更新改造計劃，對超期服役管道開展更新改造或者非開挖修復。供水管網改造也得到市政、交通、財政等部門的支持，全市供水管網平安運行能力得到逐步提升。

為切實解決“從源頭到龍頭”水質平安問題，2016年起，二次供水設施改造工作連續3年被列入市政府實事項目。截止2018年底，上海中心城區和郊區2000年以前投用的共計2.2億m2老舊居民區二次供水設施完成了改造任務。2020年，全面實現上海市住宅小區二次供水設施由供水企業管水到表。水務部門正在優化二次供水設施管理模式，確保“最后一公里”水質平安。將二次供水設施建設和管理納入供水專業規劃統籌考慮。滿足鄉村供水調蓄能力要求的條件下，通過水廠、泵站壓力合理提升，減少局部二次供水設施。

1.4基于大數據支撐的智慧水務平臺將基本建成

經過多年努力，上海水務部門已基本實現水源-水廠-管網的全流程監控。全市四大水源地、37個水廠、94個泵站、300個管網在線監測點和900多個人工在線監測點，已實現一屏看全網、24h動態感知水質信息。近期隨著二次供水在線數據信號接入，能實現水源-水廠-管網-二次供水的全過程、全覆蓋、全天候的水質動態管理。供水信息化系統集實時監控、自動預警、分析評估、應急處置等功能于一體，形成全市供水系統智能化管理平臺，上海供水水質調控能力大大增強。[MA RK][MOREPA GE][/MOREPA GE][2]

1.5上海地標頒布實施

經過2013~2018年5年的努力，全國首部地方水質規范《生活飲用水水質規范》DB31/T1091-2018于2018年6月頒布，同年10月實施。上海地標基于國標，參考了世界衛生組織（WHO飲用水水質準則》美國環境維護總署(USEPA 飲用水水質規范》歐盟《飲用水水質指令》三大國際規范最新版，并部分參考了日本《生活飲用水水質規范》最新版。上海地標既滿足國家規范要求，又結合上海鄉村規劃要求和經濟發展能力，積極接軌全球最新飲用水水質規范，同時也充分考慮了上海水源水質特征和供水保證能力，提出了具有上海地方需求特征的生活飲用水水質規范。該標準的公布實施可為今后直飲水的評價提供依據。

02上海市政自來水直飲保證技術難點

2.1基于市政自來水直飲目標的管網輸配水技術

直飲水對水質要求高，除了水廠凈水工藝須保證水質合格、生物和化學性質穩定外，更重要的進行嚴格的管網水質維持及控制。2025年前將全面完成水廠深度處置改造，基于直飲目標，來自凈水水質的風險相對較低。但是管網輸配環節仍存在以下明顯問題:

1老舊供水管網亟待加快改造。上海中心城區供水管網中高危管線、隱患管線、落后管材改造量逾5000km郊區也有大量老舊供水管網亟需改造。

2輸配管網水質化學穩定性有待加強。進入管網的水質穩定性對于管網平安及生物風險控制具有重大影響，例如：水質化學性質不穩定可引起水箱、水管、閥門、泵等的構造資料腐蝕，直接影響水中某些感官指標的改變，如濁度、色度、總鐵等。

3輸配管網中微生物風險控制技術有待研究，包括微生物水平與管網余氯的關系及控制、管網水質與管網流速的關系及控制等。

4基于直飲目標的管網維護技術有待研究，涉及管網清洗、消毒、修復等技術。

2.2基于市政自來水直飲目標的二次供水技術

二次供水是實現直飲水供水的瓶頸之一。基于直飲目標，當前在二次供水環節仍存在以下明顯問題：

1老舊二次供水設施亟待加快改造。中心城區由于尚有老舊管線未改造，供水管網服務壓力較低，只能滿足1~3樓的供水需求，3樓以上需要二次加壓。據不完全統計，全市二次供水水箱水池近20萬只，局部水箱水池未能規范清洗消毒，存在細菌滋生等水質風險。目前二次供水管網系統不完全密閉，水庫泵站、低位水池和屋頂水箱等多處存在敞口，這些敞口系統會導致外源污染，如搖蚊幼蟲（紅蟲）等。有必要開展新資料與新結構裝備（二次供水管網、水箱等）及管材技術經濟比選研究。現有低壓供水模式導致管網流速普遍偏低，水齡較長，帶來管網水質微生物滋生的風險。上海純水設備

2二次供水設施運行維護管理存在盲點和薄弱點。目前，上海市政府正逐步推進“管水到表”以中心城區為例，由自來水公司接管的二次供水設施在2億m2以上，但仍有將近2億m2二次供水設施由物業公司管理，專業化水平不高，飲用水全流程管理中的單薄點，運行維護存在盲點。

03上海實施市政自來水直飲的對策建議

3.1建立基于上海市直飲水水質評估體系

水質指標限值的確定主要基于毒理學數據。國的水質規范主要是采標，及參考WHO飲用水水質準則》美國環保局(USEPA 國家飲用水水質規范》歐盟《飲用水水質指令》等發達國家和地區的相關規范。關于直飲水評價規范，國目前沒有強制執行的直飲水國家規范。現行《建筑與小區管道直飲水系統技術規程》CJJT110-2017及《鐵路給水排水設計規范》TB10010-2016建設部及鐵路部門制訂發布的行業規范，二者均規定管道直飲水系統用戶端的水質應符合《飲用凈水水質規范》CJ94-2005山東省東營市在實施直飲水中使用《天然礦泉水檢測規范》GB8537-2008廣東省深圳市在建設鹽田優質飲用水示范區對“優質飲用水”定義為：經檢測，凡是符合《生活飲用水衛生規范》GB5749-2006規定的106項水質指標的水可稱為優質飲用水，能否直接飲用需綜合考慮小區供水設施和用戶家中用水設施狀況、水在管道內停留時間、個人自身情況等因素，目前正在組織編制深圳地標深圳市《飲用水衛生規范》已實施直飲水的局部鄉村或組織的相關規范見表1

表1.直飲水鄉村和組織的相關規范

從表1中可以看出，上海地標與目前在用的凈水規范以及與國際上先進國家或城市相比，絕大部分指標已經很嚴格，因此可作為上海直飲水水質評估的規范。

3.2市政直飲水供水模式選擇

目前國內直飲水供應有多種方式，如“1+2模式”1套市政管網+2套小區供水管網（1套小區自來水管網+1套直飲水管網）如包頭和東營模式中小區分質直飲供水，上海世博園直飲水；1+n模式”1套市政管網+n個純水機，如中小學學生使用凈水器直飲供水；1+1模式”1套市政管網+1套小區直飲水管網，如深圳模式。但綜合考慮一次投資和運維成本，市政直飲供水是最經濟且可實現普惠的供水模式。根據《上海市鄉村總體規劃（2017~2035年）中提高入戶水質，滿足直飲的需求；依照十九大的安排，不時提升人民群眾的獲得感和幸福感，飲用水水質提升應該作為普惠制，不能作為少數人的福利，所以上海的直飲水供水模式，應基于全市范圍內實施市政自來水直飲的目標，從原水、水廠、管道輸送至用戶水龍頭，要求保證每個環節水質均達到高品質要求，不論是飲用，還是洗澡、洗菜都實行同一規范，全面提升日常飲水和用水的水質。這個模式易于推廣，惠及廣大用戶，為市民提供更加平安健康的高品質飲用水。

3.3基于市政自來水直飲目標的管網輸配水與二次供水技術提升

3.3.1管網結構布局優化

管網的結構布局能夠影響末端飲用水的水齡、水質和水壓。因此合理的管網結構布局對直飲水的穩定和平安供應有著重要的作用。管網的結構布局分為從水廠到受水小區、單位的輸配管網的拓撲結構和小區、單位內部的管網和二次供水設施的布局。輸配管網的拓撲結構優化應在管網新建時就予以考慮，現有的輸配管網結構布局應能夠滿足直飲水從水廠到受水小區/單位的穩定和高效供應需求上海純水設備。

3.3.2管網輸配過程中的水質生物平安性保障

管網輸配過程中，余氯會隨著時間的推移而衰減，這使得末端飲用水水質可能存在一定的微生物風險。因此為保證直飲水的平安性，需研究遏制或延緩余氯衰減的方法。紫外線氯化組合消毒相對于普通氯化消毒的效果更加卓越，或能從源頭上解決管網輸配過程中微生物平安保證難題。

3.3.3管網輸配過程中的水質化學平安性保障

管網水化學性質不穩定可導致管網設施腐蝕引發黃水、黑水現象，因此應加強研究輸配過程中影響管材腐蝕的相關化學風險指標。由于凈水工藝對有機物指標控制的有限性和管網余氯保持的需要，各種已知或潛在具有毒性效應的含碳含氮消毒副產物也應受到繼續關注，需探究供水輸配管網中慣例含碳消毒副產物和新興含氮消毒副產物等化學風險源的變化規律，對比不同工藝水廠供水區內消毒副產物變趨特征的差異性，重點考察各類消毒副產物與慣例水質指標、管網余氯、管網材質、輸水流速、輸水距離等因素的相互關系，構建輸配管網中消毒副產物類化學風險指標的濃度預測模型，分析影響消毒副產物生成風險的重要影響因子，并提出適用于不同工藝水廠供水區域的消毒副產物風險防控技術方案。

3.3.4基于市政自來水直飲目標的二次供水技術研究

目前上海市水箱水池等調蓄設施的總容積占日供水量40%以上，生活、消防水箱合用普遍存在蓄水設施容積偏大帶來水齡偏長和二次污染等問題。針對現狀，應積極開展優化調蓄水量和運行控制模式，取消地下水池（取消或改為地面放置的低位水箱）水廠附近高壓供水區逐步取消多層建筑屋頂水箱的可行性研究，研究區域加壓代替小區加壓的技術可行性，開展新型管材、新裝備和系統集成裝置在二次供水中的應用研究。針對上海市居民二次供水設施種類多樣、運維水平整齊不齊的復雜情況，通過調研二次供水現狀，改造二次供水設施與優化布局，制定二次供水設計規范，研究編制住宅室內供水系統建造和使用指南，形成居民住宅區飲水可直飲評估體系，從而為實現2035年市政供水可直飲目標提供技術支撐。

3.4開展示范試點

一條完整的直飲水供水鏈條應包括供水水源（水廠）途經供水管網、受水單位或居民小區的二次供水和戶內內裝管道和龍頭。考慮到直飲水項目是一個復雜的系統工程，本著“統籌規劃，分步實施，試點先行，區域突破”原則，上海市直飲用水工程的推進可采取示范區的模式，率先在重點區域開展建設，并逐步推廣覆蓋。結合上海市直飲水項目研究和臨港新片區建設，開展直飲水示范區試點，形成可借鑒、可復制、可推廣模式，為上海市全市2035年供水規劃目標實現提供模板。

3.5飲用水平安保證管理技術體系建設

直飲水保證體系中，管理體系的建立和實施是整個保證體系的重點。通過加強水源地水質的維護、水廠供水工藝的優化、管網及二次供水設施的改造，確保供水全環節的風險控制，最終落實到各個環節的管理機制上。

依照WHO規定，建立基于市政自來水直飲目標的上海市水安全計劃，包括：對上海市不同水源典型供水系統進行全面描述，評估上海市不同水源典型供水系統中影響水質達到直飲要求的潛在危害及風險。結合上海市《生活飲用水水質規范》等相關水質規范，研究分析水源、水處理、輸配水、二次供水、用戶等各環節中存在直飲水供應風險，研究建立風險評估方法。結合上海市水源水質特征及歷史突發危害事件，研究確定危害的控制措施，確認控制措施有效性，考慮控制措施的前提下進行風險再評估，并對所有確認的未充分控制的風險進行優化。提出影響直飲水水質的危害控制措施監控方案，以保證風險及其控制措施都有繼續監控與應對方法。針對以上內容以及正常運行和事故狀態時的管理和應急計劃，完善上海市供水水質保證管理技術體系。

3.6制訂基于市政自來水直飲目標的實施戰略

開展自來水直飲宣傳，提高公共參與水平。通過開發應用水質信息小程序、提升客戶服務響應速度、完善投訴體系等措施，全面推動包括管網末梢水、二次供水及龍頭水在內的水質信息公開工作，增強公眾對自來水水質的信任感；通過微信公眾號、微博等媒介建立多種形式的信息雙向傳送途徑，增強供水企業與用戶的對話，以鄉村自來水直飲為契機，逐步實現由供水企業向公共服務類企業的轉型。綜合考慮直飲水項目需求、經濟情況、民眾取向、政策支持、管理監督、經營模式等多重因素，分析潛在風險，結合規模與效益，選擇適合的供應范圍及供應模式，制訂直飲水實施戰略。

04小結

市政自來水直飲在國是一個新鮮事物，全面提升了日常飲水和用水的水質，使鄉村自來水可直接飲用，易于推廣、惠及廣大用戶，為市民提供更加平安健康的高品質飲用水，用戶又不需承擔過高的水費支出，即可享受較以往更優質的水資源。這種模式已為國際各大城市和地區廣泛采用。市政自來水直飲是一個系統工程，需要集合水務部門新工藝使用、新技術研究、新資料開發以及改造工程與服務，也需要政府提供資金和政策支持，同時還需要民眾的廣泛參與，更需要管理部門的監督，這是一個全社會參與的工程，本文只是從技術層面對直飲水進行探討，希望給市政自來水實施直飲提供一些思考。

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