如何做好大港油田供水系统的“两提高、三降低”工作

大港油田供水管理中心 徐长为

　　“两提高、三降低”是城市供水行业2000年技术进步规划提出的重点内容，是我们进一步增强供水实力和降低生产运行成本的有效途径；也是我们供水企业适应社会主义市场经济体制的必要条件。下面本文就公司供水系统如何“提高供水水质、提高供水安全可靠性、降低能耗、降低漏损、降低药耗（两提高、三降低）”做简要论述。

一．提高供水水质

（一）自来水产品的特殊性
　　要想做好水质管理工作必须了解自来水做为一种公用产品有它自身的特殊性：
1．影响重大
　　水是生命之源，我们每个人离不开水，供水水质直接关系到每一个人的身体健康，关系到每一个人的切身利益。
2．连续供给、无法回收
　　水产品的供给是通过管网直接连续的供到用户，所以无法回收；即使是水厂清水池里面的的水发现问题，由于工艺本身的限制，也很难对其进行二次处理。
（二）提高水质的办法
　　针对以上特性，结合生产实际，本文提出：“预防为主、有效监督”的办法。
1．预防为主
　　“预防为主”主要是做好混凝及予处理工作。由于水产品的不可回收性，从生产的角度来说，水的质量控制重点必须放在事前预防，严格控制工艺过程水质。
　　（1）做好予处理工作　 好的予处理是保证高效混凝的前提，目前水厂的予处理工作主要是原水予加氯和滤前予加氯。要进一步做好予处理工作，主要是用好现有的二氧化氯发生器，争取做到滤前加二氧化氯氧化，滤后加液氯消毒的理想状态，以提高出水的安全性。
　　（2）做好混凝　 在水厂的水处理工艺中，提高混凝效果是进一步提高水质的最主要内容。在每年夏季水质开始变化之初，做好生产试验和制定纠正预防措施，比如：密切监控来水水质、及时调整混凝剂种类和投加数量、及时投加助凝剂；严格运行管理，控制澄清池出水水质，从而保证出厂水水质。
　　（3）尽量提高滤池出水水质　 吸滤池是水厂水处理工艺的关键部位，它是控制出厂水质的最后一道关卡，直接决定出厂水的浊度高低、细菌、病毒的含量多少。水厂滤池的主要问题是除浊效率较低：进水浊度1NTU以下时，除浊率为20%；1—2NTU之间时，除浊率为22%；2--4NTU时，除浊率为 36%。水厂澄清池的出水一般保持在1NTU以下，也就是说滤池的除浊率一般保持在20%左右（北京水源九厂澄清池出水年平均0.68NTU,煤砂滤池出水年平均0.30NTU，除浊率为55% 左右）；再就是由于运行多年，存在池壁渗水、漏滤料、放空管穿孔、反冲洗大虹吸管漏气等问题。虽然目前我们的出厂水完全符合国家有关标准，但主要是依靠澄清池；若在资金允许情况下对虹吸滤池进行适当技术改造则可进一步提高出厂水的质量。改造方式可选用优化滤料级配、改善冲洗方式及维修现有病灶等方案。
2．有效监督
　　进一步提高水质是供水人的普遍愿望，但它同时又与生产过程中成本管理有相矛盾的一面，例如：冬季运行时，由于来水浊度较低，水厂有时采用直接过滤的办法来简化处理。虽然出厂水的浊度、细菌、余氯等常规指标能够保证，但若此时藻类偏高则容易引起出厂水耗氧量、氯仿及四氯化碳等指标偏高；再就是夏季运行时，由于水体的耗氯量增加，有时出厂水余氯已经很高达1.2mg/L以上（标准为0.3～1.2mg/L）,上古林等边远地区的余氯还是达不到标准要求，怎么办？
　　那就是在“预防为主”的同时，我们还要对出厂水和管网水进行有效的监督，发现问题及时提出整改方案，这项工作要由供水中心化验室进行。在冬季主要是对耗氧量及有机卤代物等项目进行跟踪检测，若发现问题则及时执行公司有关规定；在夏季，重点是上古林等地的水样检测，虽然有时余氯偏低，小于标准要求（不低于0.05mg/L），但由于出厂水余氯已经很高，所以此时不应盲目要求水厂再提高余氯，而是应对细菌指标进行入户检测。因为，制定管网末梢的余氯指标是为了保证用户水质细菌不超标，检测余氯是因为余氯检测起来要比细菌容易的多，所以只要细菌不超，可以不再提高余氯值。若细菌超标，则水厂必须采取相应措施。
　　因此，主动预防和有效监督是我们进一步提高、保证水质的两种手段，都是必须的。做好主动预防就是要做好水厂的水质管理及技术改造工作，做好有效监督就是要不遗余力地做好供水中心化验室的计量认证、管理工作。

二．提高供水安全可靠性

　　结合我们的生产实际，供水的安全可靠性主要体现在三个方面：水厂的储备水量、设备的连续工作能力、管网的连续供水能力。
1. 做好水厂水量储备工作
　　水厂现有原水池6个，储水容积6万m³；清水池6个，储水容积3.2万m³；回收水池1个，储水容积4万。水厂目前共有储水能力13.2万m³，也就是说即使出现一、二期管线同时停水的最不利情况(一期日均来水1.2万m³左右，二期日均来水2万m³左右)，我们也可以保证2天多的满负荷供水（今年的日均供水量保持在3.4万m³左右），为排除故障赢得时间；若采取定时供水的方式，则坚持的时间还要持久。
　　做好水量储备的关键是使所有的池子都在规定水位区间运行，这样就能保证最大限度的利用水池的有效容积。
2．做好设备的维护检修工作
　　水厂设备较多，主要分为泵类、电气设备、其他机械及闸门设备。对于主要设备，公司有严格的管理规定，如设备完好率等要求，并定期进行检查，所以一般不会出问题。而真正影响安全供水的是低压配电、控制启动系统、电器仪表、真空管路等附属设备，以上设备出故障会导致机泵无法启动，数据无法监控。例如在今年6月23日的暴风雨事件中，水厂6处电器电器事故。小问题积累到一定程度就是大问题。所以我们在做好主要设备完好的同时，要加大对以上附属设备的维护保养：例如：做好仪器、仪表的接地工作，真空管路的密封工作，启动柜的维修改造工作。从小问题着手，消除影响安全供水的不安全因素，避免小问题酿成大事故。
3．做好管网连通工作
　　我们的供水干线决大多数为钢管，承压能力较好，一般不会发生爆管事故。涉及供水安全的工作主要是做好管网连通工作。公司现有两套供水管网同时运行，绝对数量不少，但两套管网没有连通，互补性差，不能互相支援补充，供水安全保障能力不高，不能充分发挥现有管线的供水能力。特别是港南、港西、港北地区，单线供水，没有备用水源，极不方便停水作业。如果我们将两套管网在水厂进行连通，使其在源头能互相调配就可以大大提高以上地区的供水保障能力。

三． 降低能耗

　　供水能耗主要与管网运行是否合理及供水设备是否高效有关。
1．合理调配管网，降低供水能耗
　　前面已述，对管网进行连通可以提高系统供水的安全可靠性，同时还可以优化调配供水负荷，降低供水压力，降低供水成本。与天津地区同行业相比，滨海水厂的供水压力比其他水厂平均高出0.18Mpa，供水单耗较高，基本维持在0.45KWh/m³的水平。同时，两套系统的供水压力存在不均衡的现象：供水高峰时，一期系统开足水泵，二道沟等边远地区还闹压力低；而二期系统经常性的压力偏高，部分小区经常爆管。两套管网连通以后，我们可以在两套管网系统之间对供水负荷进行优化调配， 充分发挥现有管线的输水能力，降低整体供水压力。
　　现在急需做的是并利用DN700南水源供水干线直接为二道沟地区供水。该方案实施后水厂一期供水压力约可以降低0.０6Mpa左右（为满足二道沟地区的供水压力，水厂一期的供水压力保持在0.56Mpa左右，比二期供水压力高出０.1Mpa），上古林用水由水站单独加压补充。
2.提高供水设备效率，降低供水能耗
　　影响供水设备效率的因素主要有两个：一是水厂早期设计偏于保守，设计供水压力远大于实际供水压力。例如：水厂一期二泵房四台大泵的额定工作压力为６７m,两台小泵的额定工作压力为76m, 而目前实际的供水压力为 56m（还有进一步降低的空间）；水厂二期的设计水泵额定扬程为67m,而实际需要供水压力为46m这样就造成设备的工况点在高效区以外，大马拉小车。前年，有关部门对水厂一期二泵房的6 SH-6小泵进行监测，效率只有46%（这两台泵基本上常年运转），这样的水泵就该坚决换掉。影响供水设备效率的另一个因素就是供水量变化大。水厂两期供水系统的时变化系数基本上都保持在1.4左右，也就是一天当中最高一小时的供水量为平均小时供水量的1.4倍。
　　提高供水设备效率首先是提高设备的匹配性，在目前资金短缺的情况下，提高设备匹配性的首选方案是对水泵叶轮进行切削。切削量可以通过将实际测算出的运行数据与水泵特性样本相对比求得。切削后的水泵性能与切削量成1、2、3次方关系下降，（假如叶轮直径切为原来的90%,则水泵额定流量变为原来的90%；额定扬程变为原来的81%；轴功率变为原来的73%）故节能效果明显。若对水厂所有的水泵进行一次切削改造，相当于为水厂重新配置了一次设备，投资不大（仅加工费），效果却立竿见影；同时，由于设备所需功率减少，电机相对变大，又提高了运行的保险系数。
　　其次，对于主要供水设备应实行电量单机计量，逐步摸清每台设备的运行效率，运行时优先使用高效的，且大、小泵搭配使用；改造时优先改造低效的。
　　第三是做好调速管理。对于调速能够稳定运行的一期二泵房最好加装远程压力控制系统，以管网控制点压力来调整供水压力，这样可以进一步节能；对于二期供水泵房在完成叶轮切削后，资金允许的情况下可以进行调速电机改造。高压变频代价昂贵，且性能不稳定。

四．降低漏损

　　供水漏损主要由两部分构成：管网漏损和计量漏损。
1．降低管网漏损
　　公司所辖管线都是干线，多沿公路敷设，口径较大，漏损控制的难度相对低一些。降低管网漏损主要从三方面着手：
（1）严格管网巡视，及时发现漏点，及时堵，可以增加堵漏及时率和漏点发现及时率来考核供水维修工区；
（2）及时改造堵漏频繁、漏失水量严重的管段；有计划的改造老化管段。例如：供水西干线水厂至西运小区段2000米，2003年全年堵漏31次，2004年1—8月份堵漏25次，直接造成水量损失4032m³,直接维护费用112000元。
（3） 积极开展主动检漏工作，必要的时候请专业队伍进行。
2．降低计量漏损
　　计量漏损是指因计量管理不善而不能回收水费的水量。降低计量漏损主要是做好以下三方面工作：
（1） 规范计量水表安装
　　水表的安装要符合有关安装规范或产品说明书规定。例如：水表前后的直管段应符合“前十后五”，再就是定期进行流量校核。以前很多水表的口径都是按照当初用水管线的口径进行选用的，随着用水量的变化，现在的口径可能不适合实际的用水量。复核要点主要是两个：一是最高时流量要接近水表的公称流量；二是平均时流量的6%要大于水表的始动流量，否则的话要对水表进行调换。建议复核周期参考水表的鉴定周期。
（2） 严格未计费水量管理
　　对于无法收费的供水设施（例如：消防管线）所发生的水量，责任单位应主动协调各方关系，明确权责，将损失降到最低。
（3） 必要时可以开展计量普查、复核工作。
　　公司现在的购销损失率控制在9%的水平，基本比较合理，但只要我们进一步细化管理，这个水平还可以有所提高。

五．降低药耗

　　99以来，水厂在降低加药量方面做了大量的工作，对常用的药剂，都进行了尝试，有效的降低了加药量，特别是采用HCA做助凝剂，节药效果显著，同时有力的缓解了用户滦河水发黄问题。其它的尝试，像高锰酸钾予氧化、复配聚丙稀酰胺、活化硅胶及二期的先铝后铁都为我们提高水质，降低药耗积累了经验。
　　目前水厂夏季的加药量是维持在30mg/L左右的水平。若要继续降低加药量，本文认为还应做好以下工作：
　　1．用好自动加药装置　 水厂两期系统都配有自动加药控制系统，该系统能根据水质的变化及时调整加药量，从而保证水质，降低药耗。用好该系统：第一是要针对来水水质选好探测点，定好SC值；第二要加强系统维护工作，很多自动系统应用不成功就是因为维护跟不上；第三是前反与后反同样重要，缺一不可。
　　2．改进试验设备和继续选用高品质药剂　 混凝试验是我们控制加药量的有效手段，改进试验设备，严格试验管理可以发现实际生产中的薄弱环节，不断改进工艺，使处理效果最优，降低药耗；随着科技水平的不断发展，各种新型药剂越来越多，选用更适合的高品质药剂也不失为一降低药耗的一个办法，例如：铝铁盐。
　　3．资金允许时进行工艺改造　 如在水厂改造一个气浮池或气浮澄清池定将使水厂的处理水平上一个新台阶，提高处理能力，降低处理成本。
　　随着供水行业的特种经营许可制度的实行，为保护全社会居民的用水安全，政府必将加强对供水企业的监管，天津市也于2004年7月1日正式实行 《天津市城市供水管理规定》。也就是说“两提高”是供水企业服务社会的前提；由于水价不能短时间内到位，所以供水企业无从谈效益最大，只能是成本最低，所以“三降低”是供水企业立足市场、实现可持续生存的基本要求。因此，在未来几年我们必须将供水系统的“两提高、三降低”工作做得更实，做得更好！