20180722智慧水务资料包04智慧水厂卢汉青智慧水务推进背景下的浙江省现代化水厂创建实践

目录智慧水务对现代化净水厂的目标要求当前我们的净水厂与国际先进水平的主要差距浙江省现代化水厂的创建实践今后的努力与提升第一章智慧水务对现代化净水厂的目标要求当前，各地都在积极推进智慧水务建设进程。对于供水行业来说，净水厂是城市供水系统的核心组成部分，也是智慧水务建设的核心环节之一。要实现城市供水现代化必须是水厂先要达到现代化，这也是实现城市供水现代化的首要任务。如果水厂不能连续提供安全、优质、可靠的成品水，一切都将无从谈起。现代化净水厂要有确保水质的处理工艺，要有先进的加药手段和方法，要有先进可靠高效的设备，要实现自动控制、信息化管理，也要确保科学管理、生产安全和优美的环境。一、智慧水务对现代化净水厂的目标要求现代化水厂的核心是“现代化”，即在出厂水质、工艺、设备、管理及环境等方面与国际接轨，达到世界先进水平。其目标要求应包括：一、智慧水务对现代化净水厂的目标要求①出厂水质优良，生产安全可靠；②设备先进高效，自动化程度高；③管理科学，注重技术进步，人员少、成本低、效率高；④环境优美，排泥水无害化处理，污泥得到有效处置；⑤对各类突发事件有应急预案和应对能力。——《浙江省城市供水现代化水厂评价标准》目标要求《浙江省城市供水现代化水厂评价标准》的出厂水水质要求：出厂水水质是对现代化水厂的最核心要求。《标准》规定了现代化水厂应有完善的原水水质在线监测和水质预警设施，水源条件、人工监测、水源调查等都要符合相关规定。供水水质除应达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的规定外，还应达到下表要求：一、智慧水务对现代化净水厂的目标要求一、智慧水务对现代化净水厂的目标要求浙江省现代化水厂出厂水优质标准共12项，其中浑浊度要求≤0.1NTU比较引人注目，其确定依据为：①所考察的欧美几十个水厂发现各水厂出厂水浊度绝大多数都是≤0.1NTU；日本提出的舒适性指标，浊度也是≤0.1NTU，而且出厂水实际浊度都在0.03NTU左右。②浊度虽是水质指标中的感观指标，但浊度的降低直接影响到水中各种非溶解性物质和微生物的有效去除。国内外研究表明：浊度达到1.5NTU，水中有机物、各种细菌的去除率达60%；浊度达到0.5NTU，去除率达99%；浊度＜0.3NTU，去除率达99.9%；浊度达到＜0.1NTU，去除率可达99.99%，其中“两虫”的去除率可达99.9999%，＞2μm的颗粒数在20以下，即可认为水中有机物、各种细菌绝大多数已被去除。③经过努力，出厂水浊度也可以达到≤0.1NTU。特别是改革开放以来，一大批工艺先进和自动化水平较高的大中型水厂的硬件与国外相比已基本接轨。只要提高认识，加强管理，注意技术创新，出厂水浊度达到≤0.1NTU是完全有可能的，而且已有一些水厂出厂水浊度已经达到0.1NTU。在浙江省已经创建成功的19座现代化水厂中，浊度全年都在0.1NTU以下，全省水厂出厂水浊度≤0.3NTU的也有不少。第二章当前我们的净水厂与国际先进水平的主要差距二、当前我们的净水厂与国际先进水平的主要差距尽管城市供水行业已经取得了显著成就，但与国外先进水平相比，差距仍然明显，主要体现在：差距一：水资源短缺，水环境污染形势加剧我国水资源匮乏，人均占有量低、空间和地域上分布不均、年际和季节变化大。水环境虽然局部好转，但总体上仍呈恶化趋势，水源污染形势严峻。二、当前我们的净水厂与国际先进水平的主要差距10差距二：水源质量需要进一步提高许多地表水源氨氮、耗氧量、挥发酚等超标，有机污染较为严重。水库与湖泊水源也有不少已经出现富营养趋势，季发性藻类、铁、锰超标，pH值偏低等。水源环境保护和提高水源质量的任务仍然艰巨。二、当前我们的净水厂与国际先进水平的主要差距11差距三：供水水质不如发达国家的实际水平通过近些年的努力，自来水水质有了很大提高，但从总体来看与国外实际水平尚有明显差距。发达国家的自来水是可以直接饮用的，出厂水水质标准较高。例如浑浊度，欧共体的标准是1NTU，而实际出厂水浊度在0.03—0.06NTU左右；日本舒适水的标准要求小于0.1NTU；美国甚至规定连续12小时超过0.5NTU的水厂要立即向政府报告。再例如耗氧量，我国的新标准为3mg/L，许多供水企业目前达标都有困难，而国外实际都在2mg/L以下。在水质处理目标上，国内认为达标就可以了，而发达国家都以尽可能地提高出厂水水质为基本理念。二、当前我们的净水厂与国际先进水平的主要差距12差距四：水厂工艺设施有待进一步改进和提高工艺：许多上世纪90年代以前建设的中小型水厂处理构筑物大部份是水力循环澄清池加无阀滤池，设计参数偏高，很难适应新的水质要求，而且不管水源水质如何，都是常规处理，国外早在30年前就开始了在常规处理基础上增设深度处理。加药：国内的水厂大都只有混凝剂和消毒剂两个品种，而国外针对原水水质可能出现的变化，一般都要配备7—8种药剂，除混凝剂、消毒剂外，还有粉末活性炭、高锰酸钾、酸、碱、过氧化氢、助凝剂、助滤剂等。而且药剂配送基本上都采用液体原料，由生产厂家用罐车送入水厂内各种罐体，全部原料封闭不落地，自动化操作。污泥：对于水厂污泥，我们大多数水厂都没有脱水装置，污泥水基本上还是就地排放，污染环境，而国外水厂一般都设有污泥脱水装置，污泥均得到妥善处理。二、当前我们的净水厂与国际先进水平的主要差距13差距五：技术水平总体上仍然较低，自动化和信息化技术的应用相对滞后主要表现为：①由于水源水质不断恶化，对某些特殊有机污染物还缺乏有效的去除技术手段和应对措施；②国产设备、仪器仪表故障率高、精度和准确度低、寿命较短的问题依然存在；③采用自动控制方式加药和消毒的较少；④信息化应用程度低，特别是信息管理系统、辅助决策支持系统尤其薄弱，等等。二、当前我们的净水厂与国际先进水平的主要差距14差距六：水质检测能力发展滞后，检测技术水平仍需加强《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的实施，对水质进行检测和把关的要求大幅提升，包括水质检测仪器设备配备、检测能力提升、人员素质提高等，对所有供水企业都是极大的考验。近些年来，虽然检测水平有了很大提高，但与先进水平相比仍有显著差距，尚未能检测如贾弟鞭毛虫、隐孢子虫、藻毒素、AMES试验等的供水企业大有存在。第三章浙江省现代化水厂的创建实践三、浙江省现代化水厂的创建实践Ⅰ.标准制定为推动现代化水厂创建，指导供水行业的现代化建设与管理，浙江省城市水业协会参照国内外先进水厂的实际水平，本着“高标准、严要求，与国际先进水平接轨”、“可望又可及”、“可操作性”的原则，制定并推出了《浙江省城市供水现代化水厂评价标准》（以下简称《标准》）。此《标准》于2006年1月推出了第一版，2008年8月又经修改后推出了第二版，目前执行的是2013年4月份颁布实施的第三版。三、浙江省现代化水厂的创建实践Ⅱ.标准内容水质共分为30多个评价类别、80多个评价项目、240多个评价点，评价总分为100分。符合基本条件且考评总分达到90分及以上可评为合格的现代化水厂。目前实施的《浙江省城市供水现代化水厂评价标准》（2013版）涵盖七大部分内容：净水工艺电气机械设备自动化和信息化科学管理安全生产水厂环境三、浙江省现代化水厂的创建实践Ⅲ.对标实践要实现水厂现代化，关键是要对照现代化水厂评价标准建设好新水厂、改造好老水厂，并科学地管理好在用水厂。为此，浙江省城市水业协会根据不同专业需要，成立了相关专业的专家组，帮助各单位提升技术和管理水平。现代化水厂创建工作设立五个专业专家组具体对策措施主要针对水质、工艺、机电、自动化信息化、管理、安全、环境等七个方面。三、浙江省现代化水厂的创建实践Ⅲ.对标实践（一）选择合适的城市水源，强化水厂水质管理1、根据水源地水量保证率、原水水质特点、城市的近远期发展需要、取水输水工程的经济性和安全性等综合因素，合理选择城市饮用水水源，加强对水源地的保护和原水监测；2、严格执行三级水质检验制度，把好水厂出厂水质关口；3、强化水厂厂级化验室仪器设备和人员配备，提高检测能力和检测水平。三、浙江省现代化水厂的创建实践Ⅲ.对标实践三、浙江省现代化水厂的创建实践Ⅲ.对标实践（二）完善净水工艺1、水厂净水工艺要在确保出厂水质达标的前提下，尽量做到先进、合理、可靠、完善。应根据不同的水源水质特点采取不同的处理方式。原则上：①对Ⅰ--Ⅱ类水体采取常规或强化常规处理工艺；②对存在季节性有机污染的Ⅱ类水体和饮用水有臭味时，可采用预氧化、投加粉末活性炭等措施；③对Ⅲ类水体，包括部分季节性污染的II类水体，应采用强化常规工艺；对于有机物、嗅味等水质指标不能达标的，应增设预处理或深度处理工艺；④对Ⅲ类及以上水体，水源有机物或氨氮污染严重，应综合采用预处理、强化常规处理和深度处理工艺。三、浙江省现代化水厂的创建实践Ⅲ.对标实践（二）完善净水工艺2、对水库、湖泊水源要有预防监控和处理季节性藻类，以及其它特殊超标项目（如铁、锰等）的技术措施。3、要有应对突发性水质污染的应急处置能力。水厂加药间应配备相应的多种净水药剂，如混凝剂、助凝剂、助滤剂、pH调节剂、氧化剂、吸附剂等，各种投加设施也应齐备。对加药方式，有条件时要推广液体投加，采用密闭的罐体，用计算机控制的计量泵自动投加。4、对净水构筑物要定期进行技术测定。如混合时间、絮凝池流速及停留时间、每格滤池的滤速、滤料级配、含泥率、反冲强度、膨胀率、反冲开始和结束时浊度、清水池CT值，等等。三、浙江省现代化水厂的创建实践Ⅲ.对标实践（二）完善净水工艺5、加强常规处理的技术改造和运行管理①合理选择混凝剂、加药点及投加量，必要时选择合适的助凝剂。②调整pH值。水中的pH值较高或较低对有机物去除影响明显，当pH值为5—6时，效果最佳。出厂水pH值应控制在7.0—8.5。三、浙江省现代化水厂的创建实践Ⅲ.对标实践5、加强常规处理的技术改造和运行管理③完善混合、絮凝Ⅰ）管道静态混合器要注意在小于设计负荷运转时的实际效果，有条件的地方应推广机械搅拌混合；Ⅱ）折板、网格絮凝要有分格的设施，当生产负荷较小时可用一半的设备以改善水力条件；有条件的水厂推广应用机械絮凝。（二）完善净水工艺三、浙江省现代化水厂的创建实践Ⅲ.对标实践5、加强常规处理的技术改造和运行管理（二）完善净水工艺④提高沉淀澄清效果平流式沉淀池停留时间一般为1.5h—2h，只要注意加药量絮凝效果并及时排泥，运转效果都较好，但要注意出水堰负荷，有的达到500m3/(d·m)，应该下降到300m3/(d·m)以下。控制好沉淀池、澄清池的出口浊度。如出厂水浊度要达到0.1NTU以下，则出口浊度应控制在1NTU—1.5NTU以下；如出厂水浊度要达到0.5NTU—0.8NTU以下，则出口浊度应控制在2NTU-3NTU以下。如水厂过滤采用V型滤池，在滤料级配和滤床厚度适当的情况下，出口浊度控制可适当放宽0.5NTU—1.0NTU左右。三、浙江省现代化水厂的创建实践Ⅲ.对标实践5、加强常规处理的技术改造和运行管理（二）完善净水工艺⑤强化过滤滤速最好控制在8m/h以下；滤料是关键，要特别校准滤料的粒径和厚度。滤床厚度（L）和滤料平均粒径（d）之比在800左右；滤床厚度与有效粒径之比在1000左右；尽可能实施气水反冲洗，掌握好冲洗强度和冲洗时间；要具有初滤水的排除设施；要定期地进行滤池的技术测定。⑥合理加氯应注意投加点，要有足够的投加浓度和接触时间，尤其要关注耗氧量指标，在尽可能降低CODMn指标前提下控制好出厂余氯值。三、浙江省现代化水厂的创建实践Ⅲ.对标实践（二）完善净水工艺6、排泥水的无害处理新水厂要有排泥水浓缩、脱水装置；老水厂要根据条件逐步改变直接排放，达到无害化处理。三、浙江省现代化水厂的创建实践Ⅲ.对标实践（三）应选用先进高效的电气机械设备1、电气、机械设备要求先进、高效，不应使用性能差、能耗高、安全性低的落后产品；三、浙江省现代化水厂的创建实践Ⅲ.对标实践（三）应选用先进高效的电气机械设备292、各种设备生产过程中要求安全可靠，杜绝人为事故；3、加强对各种设备的维护保养，设备完好率在98%以上；4、应