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中國水協科技委簡報

[ 2011 ]第5期

中國城鎮供水排水協會

科學技術委員會辦公室編 2011年10月25日

關于陳均賢任職的通知... 1

1. 供排水行業和專業相關科技信息... 2

1.1仇保興提出城鎮水務潛力巨大的若干新技術... 2

1.2中國環境保護部成立環境監測技術委員會加強環境監測... 2

1.3海水淡化作為飲用水水源... 3

2. 會議重點報導... 4

2.1 2011年第六屆中國城鎮水務發展國際研討會... 4

2.2全國給水深度處理研究會2011年年會... 5

2.3 給水管道非開挖修復應用技術研討會... 9

3. 專門報導第九屆深港珠澳供水界學術交流會... 12

經研究決定，聘任陳均賢為中國城鎮供水排水協會科學技術委員會辦公室副主任，即日起生效。

2011年9月，在“第六屆中國城鎮水務發展國際研討會與新技術設備博覽會”上，住房和城鄉建設部副部長仇保興提出了城鎮水務的新技術，包括了（1）分散式的生態水處理系統；（2）低影響的開發技術；（3）源分離的排水，也就是給水體能夠減肥；（4）生物質能與營養物回收新技術，比如污泥資源化利用；（5）城鎮的節水新技術；（6）雨水的雨洪控制以及利用技術；（7）海水的淡化；（8）飲用水的深度處理技術；（9）污水深度脫氮除磷技術；（10）環境友好型高效凈水材料；（11）冷凍相變法高效廢水處理；（12）離子化增水技術。

仇副部長還強調，要達到12項新技術的應用，應該有五個方面的超越：首先要超越現行標準規范的限制，標準規范要不斷翻新和修訂；要超越傳統成熟工藝路線的鎖定，越是傳統的工藝，對人的思想框框就越大，……。

中國環境保護部日前在重慶正式成立全國環境監測技術委員會（以下簡稱“監測委”），以推進環境監測技術進步，提高環境監測決策質量。環保部副部長吳曉青在成立大會上說，作為環保部常設的高層次環境監測技術審議咨詢機構，“監測委”成立的主要目的是對環境監測的重點工作建言獻策，對環境監測的重大決策進行研究論證。環境監測委員會的成立有三方面的意義：（1）環境監測是環境保護的基礎，起著支撐決策、服務民生的重要作用；（2）作為重要的政府公共服務內容，滿足公眾環境知情權的作用；（3）在污染減排核算、污染防治等方面發揮積極作用。

按國際脫鹽協會(IDA)的2009年數據表明，到2009年，世界上已有120多個國家在應用海水淡化技術來獲取可替代水源。據統計截止至2009年，全球共有1.4萬處海水淡化工廠，日產量近5990萬立方米，其中80%用于飲用水，解決了1億多人的供水問題。

傳統的海水淡化方法有熱法和膜法，這兩種技術的應用一直受到處理成本較高的限制。最近，以色列本·古里安大學扎克伯格水資源中心吉登·奧隆教授接受采訪時提到，納米技術用于海水淡化處理可以被視為解決水資源短缺的一種有效途徑。英國教授賈森·里斯的研究小組采用計算機模擬用納米筒將海水轉化為純凈的淡水，這種碳納米管在排斥鹽離子方面非常有效，水滲透率可達現代商業用的反滲透膜的20倍，大大降低了脫鹽成本。新加坡南洋理工大學最近研發出了一種新的納米復合薄膜。這種納米材料具有很高的孔隙率，薄膜也很薄，有利于高產出水量和降低能耗。處理成本接近于自來水成本。

在海灣國家，由于傳統的水資源幾近枯竭，海水淡化發展已有較長歷史，早就實現了“飲用海水”。沙特阿拉伯是世界海水淡化產量最大的國家，2000年約為10億m³/年，占世界總量的40%。阿聯酋則已成為世界上人均淡化水擁有量最多的國家。在以色列，從上世紀五六十年代就開始進行海水淡化，淡化水在供水結構中所占份額不斷增大，并且幾乎所有的水資源相互連接，然后進入國家管網。新加坡的新泉海水淡化廠是亞洲目前最大的淡化項目，其供水能夠滿足該國10%的用水需求。所生產的淡化水由管網引入最近的公用事業局儲水池，與普通淡水混合后，直接進入城市供水，供西部居民飲用。

我國天津濱海新區北疆電廠淡化海水20萬噸/天，與自來水按1：3比例摻混后正式進入市政管網。出廠水及管網水水質均達到國家飲用水水質標準，且運行情況良好。青島百發海水淡化項目2011年底即將建成，每天可淡化海水10萬噸，這些淡化水直接進入市政自來水管網，可滿足50萬人每天生活用水，占青島市區生活用水總量的15%以上。在青島市已建成的海水淡化能力中，大唐黃島發電有限公司海水淡化能力已達 1.6萬立方米/日，主要用于工業和生活用水以及瓶裝飲用水；華電青島發電有限公司淡化能力為2880立方米/日，青島堿業股份有限公司海水淡化能力為1萬立方米/日。根據規劃，到2015年青島市區海水淡化規模將達到25萬立方米/日。

2011年第六屆中國城鎮水務發展國際研討會（以下稱“研討會”）于2011年9月在濟南市召開。會議設立了“城鎮凈水工藝與水質達標”、“污水達標處理與再生利用”、“供水管網改造與運行管理”、“城鎮供排水系統節能降耗”、“水質監測預警及應急技術”和“膜法水處理技術及其應用”等共計十八個論壇。住房和城鄉建設部副部長仇保興博士、聯合國開發計劃署駐華代表處國別副主任那華、國際水協主席、美國工程院院士Glen Daigger及企業界代表等嘉賓出席開幕式并致辭或演講。出席開幕式的還有亞洲開發銀行、美國、英國、德國、新加坡、日本、香港等10多個國際機構、國家（地區）代表團、高校師生及來自全國各地供排水企業、協會、研院所等的專家學者、城鎮水務行業的從業人員和地方政府的領導共計2000余人。會議論文集共計有83篇文章。

“中國土木工程學會水工業分會全國給水深度處理研究會2011年年會”（以下稱“深度處理會”）于2011年10月在無錫市召開，會議主題是臭氧活性炭技術和膜技術在給水工藝中的應用。參加會議人數為230人。清華大學王占生、劉文君教授主持了會議。10多位專家分別就深度處理技術的臭氧-活性炭工藝和以超濾膜為主的膜分離技術當前在我國應用所取得的成績和存在的問題開展研討，提出了推動和促進深度處理技術發展的建議和意見。相關大學、科研院所、設計院和供水企業、供應商等200多人參加了會議，并參觀了無錫市中橋水廠的O₃-BAC和超濾膜系統，考察了蘇州卡爾崗活性炭再生廠和立昇凈水科技有限公司和蘇州膜華材料科技有限公司企業。議論文集共計有84篇文章，其中深度處理技術為35篇。

“深度處理會”兩個會議就無錫市中橋水廠的深度處理和北京市九廠生產廢水膜過濾回用處理增加供水量的實例都作為了會議和論壇的演講，并發表于會議論文集內。兩個實例是城市供水行業面對水污染嚴重、水資源緊缺，嚴峻挑戰的積極回應，內容精彩，引發思考。

2007年5月太湖水污染事件之后，無錫市的主力水廠——中橋水廠，于2009年12月在原有常規處理工藝的基礎上建成了新增的15萬m³/日超濾膜技術系統，提高了出廠水水質，例如常規工藝出水的濃度，藻類分別由0.31NTU、45個/L經膜系統后出水分別達到0.04NTU和0個/L。

超濾膜系統由西門子公司供貨，膜材質為PVDE，孔徑0.04μm中空纖維，過濾方向從外側向內側，上下兩端進水，反洗采用壓縮空氣反向壓出膜腔內濾液，同時膜絲外表面用空氣擦洗，效果更好更安全。系統自動化程度高。

2010年年底，中橋水廠在現有60萬m³/日常規工藝和15萬m³/日超濾膜系統的基礎上建成了60萬m³/日的O₃—BAC工藝深度處理系統。O₃—BAC和UF的聯用極大的提高了供水水質的生物和化學安全性，降低了嗅味，改善了口感。

太湖

原水

平流沉淀池

砂濾池

O3接觸池

BAC池

調節池

UF系統

清水池

二級泵房

管網

中橋水廠工藝流程示意圖

O₃—BAC工藝運行后，對去除嗅味效果很好。2011年1-3月間，原水2—甲基異莰醇（2-MIB）平均為30.33ng/L，土臭素（Geosmin）平均為13.32 ng/L，經O₃—BAC處理后分別為3.77~3.82 ng/L和1.80~0.45ng/L。

總有機炭（TOC）由砂濾出水2.36 ng/L經O₃—BAC后出水為0.71mg/L。

BAC池型為翻板濾池，活性炭采用顆粒破碎炭，下層石砂0.6m厚，承托層0.45m厚。

南泉水源水廠從太湖取水后輸送至中橋水廠和雪浪水廠。2007年太湖水危機事件后，南泉水源水廠進行了改造，取水口和管道向太湖湖心延伸了3km，繞開了湖邊藍藻堆積區；2010年12月25日新增加的預臭氧和生物預處理設施建成，可進一步改善原水水質，主要降低原水氨氮，CODmn和嗅味。南泉水源水廠工藝流程為

太湖水

取水泵房

預O3接觸池

生物接觸氧化池

增壓泵房

中橋水廠

在取水泵房前還增設了應急投加系統，可投加粉末活性炭和高錳酸鉀。

北京市第九水廠經過幾年來的改造，處理能力已達到164萬m³/d，其中一、三期各為50萬m³/d，二期為64萬m³/d，目前一、二、三期煤濾池、活性炭池反沖洗水以及排泥池上清液共約7萬m³/d，采用浸沒式超濾膜工藝，將7萬m³/d沖洗水單獨處理，并將膜出水接入九廠現有活性炭池過濾，確保供水水質安全性，又增加九廠總供水能力。該項目通過經混合絮凝超濾膜工藝的中試試驗后，于2010年3月建設，7月14日通水運行，運行穩定。膜出水進入三期炭濾池，盡管三期炭池負荷增長16%，出水入清水池，水質仍達標優良。

該工程超濾膜孔徑為0.01μm，預處理以投加FeCl3混凝劑投加量為10mg/l，經絮凝后進入超濾膜過濾，使用12臺功率37kw的抽吸泵作為過濾動力，處理1噸水平均耗電0.041kwh。

2.2.3 MIEX（麥克斯）樹脂系統應用于淮安自來水公司北京路水廠9萬m³/d深度處理項目

淮安水司北京路水廠9萬m³/d，上世紀70年代建成，水源為洪澤湖湖水，凈水工藝為混凝沉淀→機械攪拌澄清池→砂濾池，出水水質不能達標（GB5749—2006）。水廠達標改造選擇了MIEX工藝，加置于混凝沉淀前端。2008年8-10月開展了MIEX技術應用中試驗，取得成果后，投入工程設計和建設。

MIEX（麥克斯）是澳大利亞技術，MIEX名字來自磁性交換的縮寫，每個樹脂珠結構含有弱磁性物質，尺寸為180μm的小樹脂以其高比表面積從而可迅速捕獲DOC。

10月15日，中國水協科技委管道部在上海召開給水管道非開挖修復應用技術研討會。會議針對非開挖修復技術在給水管道中的應用展開了交流學習。

以浸透熱固性樹脂的纖維增強，管式編織軟管作為管道襯里材料，采用氣壓式液壓法將次軟管翻轉進入管道內，使浸透熱固性樹脂的一面貼服在管道內表面并壓緊，然后采用熱水或真氣使軟管上熱固性樹脂固化形成一層堅硬的管中管結構從而使已發生破損輸送功能的地下管道在原地原位得到重建和更新。

實例上海四平路某段管道DN1500×400M敷設于上世紀70年代。2002年前后爆管頻繁，2003年以CTPP技術修復。

折疊管與較流行的標準PE管管材一致，采用與標準PE管相同的可用于修復的口徑范圍DN100~DN500之間，管材出廠時折疊成“C”型，并排在轉輪上運至工地現場。因此減少了管線的橫斷面，施工時可以很容易的插入被修復的管線。折疊管線可以通過線軸從直接安裝管線的工作坑輸送，穿越后管線兩端封口，用蒸汽將穿越的折疊管線加溫吹脹。由于Compactpipe折疊管具有回漲“記憶力”通過加熱后壓縮空氣使折疊管恢復到原型最初形狀，吹漲的PE管與母管內壁緊貼相連，這種緊貼使安裝的PE管線成為獨立的具有高質量和耐用的管線。這種內襯修復是成熟的修復工藝和技術具有整體性好的特點。當母管清垢后修復便捷，由于PE管內壁光滑摩阻小盡管截面積略縮，但流量相近，由于受技術局限開三通或等徑開洞需作施工技術處理。

實例上海楊樹浦內江路DN300×400m，內壁結垢嚴重，管齡40多年。采用U型PE回漲內襯管法修復。

DN900鑄鐵管內穿DN800玻璃鋼夾砂管“管中管”修復工藝。其工藝流程是首先將所需修復的管道進行刮管除垢，機械刮管設備將附著于管壁上的鐵銹和“管道生長環”所有的附著物刮落，然后再用運渣設備，將刮落物清出管道，經清洗設備清洗管道。最后，由人工對原管道內的套筒和接頭進行修補，這樣能保證玻璃鋼管推入時的正常行進，經CCTV檢測后完成管道清管工作。隨后在工作坑內搭建工作臺，完成軌道和頂管設備的擺放和支撐。此時所有準備工作完成，然后進入推管安裝階段。將DN800玻璃鋼夾砂管平整的放在軌道上，由推管設備將玻璃鋼管平穩的推入原DN900管道內，利用不銹鋼接頭進行玻璃鋼管的連接。如遇支管則預先準備好和玻璃鋼管相同口徑的鋼管，對鋼管兩頭接口出進行加厚并打磨圓弧，使其接口不會對不銹鋼接頭內圈的橡皮圈損壞，經過準確的測量，將鋼管在推管完成后，其位置準確的處于所需連接的支管處。玻璃鋼管道的接頭可以通過原管道借轉彎道，如遇原管道有彎頭借轉，則需根據實際情況可以縮短管段增加不銹鋼接頭或者是否需開挖工作坑來進行接攏。玻璃鋼管道全部推到位后，工作坑由于沒有原管保護，考慮到會產生剪切力，用鋼管進行接攏連接，由于玻璃鋼管為全結構修復系統，所以無須對新舊管道之間的環隙做水泥砂漿充填。

2.3.4 快速固化聚合物內襯修復技術（簡稱3M169HB快速固化聚合物內襯管修復技術）

Scotohkote169HB快速固化聚合物AB兩材料，通過高壓空氣壓縮將AB兩材料通過軟管輸送到旋轉噴頭攏動作用后旋轉噴涂管內表面，快速固化形成，柔韌性依附在管壁上聚合物內襯，高壓旋轉噴頭在中央控制設備作用下自動噴涂，確保噴涂厚度和噴涂質量，一次可噴涂200M長。

實例 2011年上海政修路某段DN300×230m采用快速固化聚合物內襯管修復技術。

脹管設備主要由液壓動力站、主機、鉆桿、脹頭刀具、脹管器等組成。施工時首先在原有老管道內推入鉆桿，然后連接脹頭刀具回拖，通過脹頭刀具脹破碎舊管，然后擠壓碎片進入周圍土壤形成空洞，同時完成同等或更大直徑新管線的鋪設施工任務。

該方法適用于鑄鐵、球墨鑄鐵、PVC管、鋼管等各種管線的置換安裝，適用范圍較廣，能夠滿足城市給水的管材要求。經不完全統計，目前國內每年完成的脹管施工量不超過20公里，脹管施工法原理簡單，設備可靠，成功率高，隨著城市的發展和城市供水管道改造的要求，預計將很快迎來脹管施工技術的發展和應用。

實例濟南市經北路1992年道路修建時，在南北測各鋪設了DN200-300 UPVC管作為主配水管。20年運行，管材硬脆損壞漏水事故多，因管道上下有電力和熱力管線而無法更換。采用脹管施工方法解決了該舊配水管的更新難題。

據有關專家統計，我國大中城市中特別是老舊城鎮供水管道中65%以上超期超負荷運行，管道老化損壞，管網漏損率很高，管網修復工程巨大，緊迫性日顯。業內人士認為非開挖管道修復技術的應用和擴廣，需要從內襯材料，管道壓力，內壁摩阻系數，通水流量，管件接點，泵驗和后鎮墊養護，都必需有系統驗證手段和認證，非開挖管道修復技術是以非常規科學試驗和過程控制有效組織的系統工程。

2011年10月18—20日，由珠海水務集團有限公司承辦，深圳市水務（集團）有限公司，香港水務署和水務與環境管理學會、澳門自來水股份有限公司聯合主辦的第九屆深港珠澳供水界學術交流會在珠海市召開。

來自深圳、香港、珠海和澳門供水界代表150多人，邀請的臺灣和內地業界嘉賓總共達280名參加了會議。會議由珠海水務集團副總經理方曄主持，珠海水務集團有限公司董事長，總經理李東義致歡迎辭。中國城鎮供排水協會會長李振東，珠海市委常委、常委副市長霍榮蔭等領導作了重要講話。

3.1 中國工程院院士曲久輝在會上作了“低耗—凈水技術與工藝的方向”的學術報告。全面深化闡述了低耗的內涵，凈水技術與工藝低耗運行的方向是低能耗、低藥耗、低空間，工程用地最省、最少的化學品使用，減少化學品及轉化產物的污染。消毒副產物在水中已發現600多種，NOMS和DBPS已構成的重大污染問題對工程技術的挑戰。在供水管網方面我國管道漏損量2009年超過60億立方米，276個城市漏損率＞20%，其中59個城市＞30%，平均為20.8%。我國管網漏損監控尚缺乏核心技術。

3.2 深圳市水務集團張世澤發表的“供水管網漏損控制過程研究”，從階段漏損控制目標的制定，漏損構成因素量化分析及漏損解決措施方面闡述漏損控制的基本過程。這是一項系統工程，需要長期努力才能顯現成效，日本自1955年推行漏損控制與預防措施以來，成效顯著。

3.3 香港水務署周和明博士發表的“香港船灣淡水湖控制水藻生長的水質管理策略”船灣淡水湖為香港第二大水塘。水湖藻類主要是硅藻和綠藻，而微囊藻及束綠藻等藍綠藻也有發現。采取放養魚類、曝氣、控制，減少污染物和藻類營養物流入水塘。提出了水塘藻類生長的預防和管理策略。

3.4 珠海水務集團和清華大學合作研究課題“水源污染物風險識別及確定潛在污染風險物名單中的應用”由劉文君教授作了演講。根據珠海西江水源的特點和各種可能引發水源水質突發事件的因素，建立水質監測斷面，通過一個水文年的定期水質檢測，采用ICP-MS和GC-MS技術進行定性定量分析篩選了“珠海市水源地52種潛在突發污染物”名單，為珠海水務集團編制水源突發污染應急預案，開展水源突發污染應急技術研究和應急工程設施建設具備了基礎，提供了依據。

3.5 澳門自來水股份有限公司“超濾工藝補膜程序研究”，“在線顆粒計數器對砂濾池反沖洗頻率的控制”、“在線測鋁儀于水處理工藝中的應用評估”、“在線藍藻檢測儀試運行及預警系統的應用性”的論文演講和發表，展示出澳門水處理發展和提升的新水平。新型水質在線監測儀的應用，特別是后兩者，在國內外尚屬鮮見。目前，一般對于水體營養化水平的計算，如氮、磷、透明度和葉綠素等分析藻類繁殖和水華預警，受到藻類組成的差異，相關性與正確性參差等問題，其針對性和預測性也較弱。而藻青蛋白為藍藻所特有，以藻青蛋白作為針對藍藻的監測條件，已是近年歐美各國率先采用的檢測技術。藍藻為常見藻類大門，利藻青蛋白進行對藍藻的監測與鏡檢計算數量出現高度相關性，可以正確換算為實際水體藻類豐度，大量的數據收集及分析有助于了解水華爆發的潛在階段性，日夜漂移的過程及環境因素的影響等課題。

深港珠澳供水界學術交流會源于1993年，時任深圳、蛇口和香港供水界的三位負責人，就深港供水界舉辦學術交流和加強互動往來機制共同表達了愿望，其后經過多方努力，時機成熟，于1994年就上述愿望達成共識，并得到珠海、澳門供水界的積極響應，第一屆深港珠澳供水界學術交流暨聯誼會，于1996年元月在深圳召開，由深圳市自來水公司承辦。其后，每隔兩年由四地五方（深圳、蛇口、香港、珠海、澳門）供水界輪流承辦至2009年已承辦了八屆。

“深港同飲東江水，珠澳難忘西水情”，珠江口兩岸四地供水界共同構建的交流聯誼平臺，溝通了港澳和內地供水界的交流，展示了現代先進的城市供水技術和管理，融合了四地供水同仁的情誼，歷屆會議越辦越好，其影響力，輻射力和吸引力已受到很多城市供水界的關注，越來越多的同仁踴躍參會�！吧罡壑榘墓┧鐚W術交流會”已成為目前我國辦會歷史最久，成就最大并深受歡迎的最大的地域性水務專業會議。