深圳市二次供水設施改造實踐.pdf

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1、深圳市二次供水設施改造實踐2024年5月1目錄CONTENTS改造背景2標準解讀部分問題復盤3改造背景011997.3平方公里全市土地總面積10+1個行政和功能區以及新成立的深汕特別合作區1756萬常住人口數（第7次全國人口普查結果）改 造 背 景1 城 市 自 來 水 直 飲 的 發 展 歷 程概念提出根據深圳經濟特區踐行“四個走在全國前列”率先建設社會主義現代化先行區戰略規劃（20182035年）要求，到2025年，全市普遍實現自來水可直接飲用。發展歷程（優質飲用水）原水經水廠深度處理工藝凈化、消毒處理后，通過輸配水管網供給用戶，符合深圳市優質飲用水水質目標的要求，可以直接飲用的自來水。定

2、義深圳第一個管道直飲水示范點-梅林一村建成梅林、筆架山水廠深度處理工程建成優質飲用水工程技術規程編制完成，修編了水質目標1999年2004年2006年2008年優質飲用水水質發展規劃編制完成，明確了水質目標優質飲用水入戶工程實施方案印發2013年2018年編制深圳市建設自來水直飲工作方案鹽田區自來水直飲示范區建設全市實現自來水直飲2025年印發系列標準體系推進系列工程建設改 造 背 景2 城 市 自 來 水 直 飲 的 技 術 標 準 體 系技術標準體系 優質飲用水水質發展規劃 2004年 優質飲用水工程技術規程 2008年 優質飲用水入戶工程實施方案 2013年 深圳市建設自來水直飲工作方案

3、 2018年 生活飲用水水質標準 2020年 城市供水廠工程技術規程 2020年 二次供水設施技術規程 2020年 供水行業服務規范 2020年 城市供水廠運行管理技術規程 2021年 公共飲用水管網運行管理規程 2021年 用戶安全用水指南 2021年 生活飲用水水質風險控制規程 2021年改 造 背 景3 城 市 自 來 水 直 飲 的 水 質 目 標優質飲用水水質發展規劃（2004年）類號類別項數備注1微生物學指標6賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲2感官性狀和一般化學指標21對渾濁度要求更加嚴格CODMn更低3毒理學指標73更加全面4放射性指標2合計102 Ames、AOC、藻類、余氯限值列入試行項

4、目 優質飲用水工程技術規程（2017年）類號類別項數備注1微生物學指標6根據生活飲用水衛生標準（GB5749-2006），參考世界衛生組織飲用水水質準則及歐美發達國家標準。2感官性狀和一般化學指標213毒理學指標794放射性指標25消毒劑余量26致突變性1合計111生活飲用水水質標準（2020年）類號類別項數備注常規指標52以生活飲用水衛生標準（GB5749-2006）為基礎，參考世界衛生組織飲用水水質準則（第四版）、歐盟飲用水水質指令（98/83/EC）、美國環保局安全飲用水法案（2012年）以及日本生活飲用水水質標準（2015年）1微生物學指標42感官性狀和一般化學指標223毒理學指標22

5、4消毒劑指標4非常規指標641微生物學指標22毒理指標583感官性狀和一般化學指標4合計116改 造 背 景4 城 市 自 來 水 直 飲 的 技 術 方 案優質飲用水水質發展規劃（2004年）（深圳市供水方案）序號方案簡介投資估算（萬元）優點缺點1城市供水廠進行水質深度處理，整個城市集中供應符合水質目標的生活飲用水。149019l 水質全面提高，直飲水供應的普及率高；l 工程總投資及運行成本最低；l 工程實施較容易，統一集中運行管理，規模經營，效率高。l 有30%的飲用水作為非飲用水使用。2按居民區分散設置凈化站，專管供應管道直飲水152109l 建設周期短，見效快；l 已建成的小區分質供水

6、系統可以利用。l 工程總投資及運行成本高；l 城市供水水質的提高有局限性。直飲水的水量僅為飲用，而沐浴、盥洗均為普通水，不能完全滿足生活所需。l 小區直飲水系統分散，管理難度大，水質保證率較低3整個特區實施分質供水分飲用水和非飲用水兩個供水系統，飲用水系統供水對象為居民生活用水與食品、飲料等工業用水，供水量約為總量的70%；非飲用水供水系統供水對象為園林綠化、噴灑道路、建筑施工、消防、非飲食與非飲料工業用水等，供水量約為總量的30%。264119l 分質供水，適應對不同要求水質的需求。l 工程總投資與運行成本比方案一高。l 工程實施的難度大，除水廠改擴建外，還要新建一套輸配水系統。l 兩套供水

7、系統，管理難度大、運行成本高。推薦第一方案作為特區實施水質目標的供水方案！改 造 背 景4 城 市 自 來 水 直 飲 的 技 術 方 案深圳市建設自來水直飲工作方案（2018年）序號工作任務具體工作內容完成時限1制定自來水直飲標準體系建立水質標準以及為實現該水質標準所需的供水系統工程技術標準、運行管理標準、風險控制標準和客戶服務標準。2018年12月2開展水源工程規劃建設優化我市水源供水布局，全市水資源應急蓄水量達到3個月，完成公明水庫至清林徑水庫連通工程、羅田水庫至鐵崗水庫連通工程等境內配套工程建設，實現水廠雙水源供水，全面建成水質和水量可調度的水源“雙安全”供水保障系統。2025年12月

8、3優化自來水水廠布局到2025年，全市水廠整合到30座以內，供水規模890萬立方米/日，2030年供水規模達1100萬立方米/日。2025年12月4完成水廠深度處理建設新建、擴建自來水廠同步建設深度處理工藝設施，擴建水廠同步補齊原有水處理工藝的深度處理工藝設施。2025年12月5完成老舊市政供水管網更新改造建立老舊市政管網明細數據庫和電子分布地圖，到2020年，完成全部老舊管網更新改造工作。2020年12月6新建完善市政供水管網系統梳理提出近期（2018-2025）水廠出廠主干管和市政供水管網的建設需求。各有關部門將管網建設需求落實到相關規劃和建設計劃中，加快出廠主干管建設和區域間供水管網互聯

9、互通。2025年12月7提高供水管網精細化管理水平有效降低管網漏損，提高水質穩定性。2020年，全市公共管網漏損率降到10%以下；2025年，公共管網漏損率進一步降到8%以下。2020年12月2025年12月8加快居民小區“最后一公里”供水管網改造全面完成優質飲用水入戶工程和原特區外社區供水管網改造工程2020年12月9居民二次供水設施提標改造結合優質飲用水入戶工程的實施，對全市居民小區、城中村社區和歷史遺留問題居民小區公共二次供水設施（水池、水箱及加壓泵站）進行提標改造。2020年12月10居民小區抄表到戶完成全市剩余140多萬戶居民住宅用戶的抄表到戶工作，取消供水“中間層”。2022年12

10、月11學校和公共場所自來水直飲開展學校、醫療單位、福利機構供水設施改造。2020年12月12開展公園、廣場、圖書館、博物館、音樂廳、體育場、會展中心、為市民提供公共服務的辦事大廳和辦事機構等非盈利性公共場所和公共建筑的供水設施改造。2022年12月13開展機場、碼頭、火車站、高鐵站、地鐵站、長途客運站等各類公共交通運輸站點的供水設施實施更新改造。2022年12月14其它場所和建筑自來水直飲旅游景區、賓館酒店等本著自愿原則開展供水設施改造，實現自來水直飲。2022年12月15工商業辦公樓宇及其它建筑的業主和運營單位，本著自愿原則開展供水設施改造，逐步實現自來水直飲。2025年12月16推進智慧水

11、務建設，構建城市供水全流程閉環風險管控體系大力推進智慧水務建設，強化“從源頭到龍頭”的全流程智能感知和在線監測，推廣危害分析和關鍵控制點（HACCP）風險管控體系，提高風險識別、預警和管控能力。2022年12月改 造 背 景4 城 市 自 來 水 直 飲 的 技 術 方 案二次供水是供水全流程中重要一環水源水廠輸配管網泵房用戶水源水廠市政管網小區管網二供設施居民用戶改 造 背 景5 深 圳 市 二 次 供 水 設 施 概 況 根據二次供水設施普查結果，全市范圍內二次供水設施共計3229座，市政加壓泵房42座，小區加壓泵房3187座，水池5494座。屬水司運營維護管理142座，原特區內108座，

12、原特區外34座。改造總投資約55億元，計量水表、水質在線監測設備、數據和視頻采集傳送系統、遠程監控系統由供水企業投資，約9億元，其余由市區政府按1:1承擔。改 造 背 景5 深 圳 市 二 次 供 水 設 施 概 況現狀水池生消合用情況福田區現狀供水系統羅湖區現狀供水系統小結：1、深圳市現狀二次供水設施以生消合用為主；2、現狀供水方式以地下水池+變頻水泵和地下水池+水泵+高位水箱為主，也存在大量直抽的情況。13標準解讀02標 準 解 讀（1）供水系統 二次供水系統運行不得影響市政供水管網正常供水。禁止二次供水設施在市政供水管網或與市政管網連通的管道上直接裝泵抽水。生活和消防供水系統應分開設置，

13、單獨計量。標 準 解 讀（1）供水系統 供水模式：l 優先選擇“低位水池與變頻調速聯合”的安全供水形式，既保障用戶用水安全，又減少 對市政管網直接沖擊。l 對市政管網容量和壓力允許的區域，可以考慮使用疊壓變頻供水。l 取消屋頂水箱和工頻水泵。標 準 解 讀（2）水質管控 水池、管道采用316L等級不銹鋼，水泵過流部分、閥門等采用304不銹鋼減少材質本身對水質的影響。水池水力停留時間不大于6小時。減少水中余氯揮發，防止細菌滋生。水池增設導流板，加快水循環，防止死水區。水池人孔、溢流管、通氣管等與空氣連通的渠道，設置呼吸器、不銹鋼網，減少外來因素對水質影響。泵房及水池周邊環境衛生較差，可能影響二次

14、供水水質安全的，應進行環境提升改造。標 準 解 讀（2）水質管控增設消毒設施。在水池出水管道設置消毒設施，進一步保障直飲安全。增設在線水質監測點。在水廠供水分界線、管網末梢的二供小區設置在線水質 監測點，安裝比例不低于10%。50m以上的水池分格建設標 準 解 讀（3）設施設備 明確電機能效等級，選擇大小泵、主輔泵搭配工作。采用多功能電量監測儀表，計量泵房內設備耗電量。設備泵組全自動運行：對水泵振動、噪聲進行了規范?？拷用穹块g的泵房宜采用隔音板、隔音棉進行隔音處理。根據數據分析成果優化二次加壓設施的管控模式。19部分問題復盤03一、不銹鋼管腐蝕問題近海區域海岸線4.5KMD小區C小區A小區B

15、小區一、不銹鋼管腐蝕問題近海區域A小區（2021年完工）不銹鋼316L 近海區域 出現點腐蝕B小區（2019年完工）不銹鋼316L 臨海區域（不到200m）出現點腐蝕（配件接口處）C小區（2018年完工）不銹鋼304 近海區域 焊縫腐蝕嚴重D小區（2018年完工）不銹鋼304 近海區域 腐蝕明顯304304不銹鋼不銹鋼小區小區（個）（個）304304不銹鋼不銹鋼銹蝕小區銹蝕小區（個）（個）占比占比316L316L不銹鋼不銹鋼小區小區（個）（個）316L316L不銹鋼不銹鋼銹蝕小區銹蝕小區（個）（個）占比占比16513481%81%18211%11%304不銹鋼管道腐蝕情況明顯；316L不銹鋼管

16、道也存在腐蝕情況。管材腐蝕情況統計表一、不銹鋼管腐蝕問題遠海區域（具海岸線10km）A小區（2018年完工）不銹鋼304 距海岸線約10km 出現點腐蝕（配件）B小區（2018年完工）不銹鋼304 距海岸線約10km 無腐蝕一、不銹鋼管腐蝕問題遠海區域（具海岸線10km）C小區（2018年完工）不銹鋼304 距海岸線約10km 出現點腐蝕D小區（2019年完工）不銹鋼316L 距海岸線約10km 無腐蝕離海岸線較遠時，304不銹鋼管道出現點腐蝕；316L不銹鋼管道暫未出現腐蝕情況。一、不銹鋼管腐蝕問題腐蝕原因分析不銹鋼級別耐氯化物限值（mg/L）T40T4030420050-100316100

17、0250-300不銹鋼耐氯化物的限值（摘自尤力格腐蝕手冊）304、316級不銹鋼均含有12%以上的鉻，鉻和氧形成鈍化膜，此膜狀態穩定，可以抵抗氧化性均勻性腐蝕。316級別的不銹鋼，相比304不銹鋼添加了Mo元素，提高了約33%的抗點蝕能力。理論上可以提供高于304不銹鋼33%的服役時間。深圳自來水的氯化物含量（出廠水僅為 0.5-1mg/L 左右，用戶端則更低）。無論是 304 還是 316 級不銹鋼都能夠輕松應對自來水管的內腐蝕環境。對于大部分大氣環境，304不銹鋼是對大氣腐蝕免疫的，但在有Cl-沉積影響的環境中（如海濱環境，Cl-由風從海上帶來，在鋼上沉積，它具有吸濕性會加強顆粒物沉積，加

18、強化學物質、濕氣的凝結作用），就會產生點蝕這樣的局部腐蝕。316級別的不銹鋼，相比304不銹鋼添加了Mo元素，提高了約33%的抗點蝕能力。理論上可以提供高于304不銹鋼33%的服役時間。304級和316級不銹鋼耐點蝕系數對比（PREN=Pitting Resistance Equivalent Number，即耐點蝕系數）二、能耗問題案例分析項目基本情況：小區為兩棟18層的居民樓，共有用戶384戶。供水方式設備參數改造前市政管網管道泵天面水池用戶Q、H不詳，N=7.5KW（1臺）改造后市政管網地下水池變頻水泵用戶Q=23m3/h,H=100m,N=11KW（設計2用1備）二、能耗問題二、能耗問

19、題水泵設定壓力85m，低于水泵設計揚程，設計水泵揚程偏高；每天實際只運行1臺泵，設計流量偏大。二、能耗問題2022年8月用水量5192m3，日均用水量167.48m3.二、能耗問題2022年8月日均能耗0.592kwh/m3二、能耗問題理論單位供水能耗：G=9800N H=100mW=0.272kw.h/(m3.Mpa)二、能耗問題改造后水泵能耗情況：2022年8月總供水量為5192m3/月，平均日供水量為167.4m3/d，平均噸水電耗為0.592KW.h/m3改造前后能耗情況分析：1、改造前運行情況：管道泵直抽+屋頂水箱（不合規，但能耗最?。?、改造前水泵能耗情況：2018年9月至2019

20、年6月期間管道泵能耗最高的月份耗電為2000KW.h，平均日用水量約129m3/d，平均噸水電耗為0.52KW.h/m3改造前后能耗增加百分比：（0.59-0.52）/0.52=13.5%問題表現用戶用水時出現明顯異響撞擊聲，主要集中在低樓層。原因分析1、管道固定？2、供水系統？3、壓力？4、管道夾氣？解決措施1、加固管道2、增加排氣閥3、更換減壓閥中區減壓閥低區減壓閥改造前后供水系統圖三、噪音類問題案例1（管道撞擊聲）29-32F23-29F13-22F2-12F待二供改造后接通113-119棟三、噪音類問題屋頂水池地下水池29-32F23-29F13-22F2-12F113-120棟改造前

21、系統圖改造后系統圖問題表現：1、屋頂水箱清洗后，恢復供水出現噪音。2、平時有用戶用水管道出現異響。3、泵房異響原因分析：1、管道固定？2、管道夾氣？3、壓力？4、設備？解決措施：1、加固管道2、緩慢排氣3、更換減壓閥4、更換遙控浮球閥案例2（蜂鳴聲）整改前后供水系統圖整改后現場圖三、噪音類問題案例3（水流聲）問題表現用水高峰期，出現水流噪聲。原因分析流速偏大？解決措施擴大管徑，降低流速 供水系統合理分區 合理設置排氣閥、減壓閥 控制管道流速 控制設備質量控制要點四、水壓不穩定問題問題表現1、市政直供用戶用水，不定時出現水壓不足問題；2、加壓用戶水壓正常；3、現場排查發現壓力表讀數短時間內在0.05Mpa0.35Mpa之間波動。原因分析地下水池進水管與市政常壓用戶供水管為同一路管道，水池進水時泄壓，導致用戶端水壓不足。解決措施1、調節水池進水管閥門，減小進水流量；2、將水池進水與常壓供水管分開。市政管網地下水池市政常壓立管36