“近期南水北調中線沿程剛毛藻大幅增加，沿線不少水廠受到影響……”6月初，北京市自來水集團（以下簡稱“集團”）接到南水北調中線管理部門電話。集團立即啟動應急預案，加密檢測藻類相關項目，做好工藝調整應急準備。同時，通過集團智慧供水管理平臺等渠道與南水北調中線管理部門加強溝通，共享沿線水質數據，最終妥善應對此輪藻類爆發。

　　強跨區域、多部門協作的南水北調中線水質信息共享，及時了解“南水”來水方向、水質變化規律和趨勢，正是集團“十三五”國家水體污染控制與治理科技重大專項“多水源格局下城市供水安全保障技術體系構建”項目的一項重要內容。

　　國家水體污染控制與治理科技重大專項旨在為中國水體污染控制與治理提供強有力的科技支撐。“十三五”開局之年，集團作為國內供水行業龍頭企業，結合南水與本地水水質存在差異和季節性高藻等特點，為確保集團在多水源供水格局下供水安全，主動聯合中國科學院生態環境研究中心、清華大學等16家單位、院校，成功申報了“多水源格局下城市供水安全保障技術體系構建”項目。集團黨委書記、董事長劉鎖祥任項目負責人，集團科技開發部、網絡信息化管理部、技術研究院、郭公莊水廠、管網管理分公司等多個部門和單位參與。

　　該項目自2017年初啟動，至2021年底順利結題，共研發“基于不同水源水質特征的水廠適應性凈水技術”“基于龍頭水穩定達標的水廠-管網協同調控技術”等新工藝、新技術11項，獲得“測定污泥最佳沉降比的裝置”“提升活性炭濾池處理效果和延長活性炭使用年限的方法”等國內專利授權26項。其中，多項成果已在集團廣泛應用，助力集團高質量發展。

　　▲ 北京市自來水集團石景山水廠制水車間

　　多種適應性凈水技術 用好來之不易的“南水”

　　“原水藻細胞濃度較高，需要增加聚合氯化鋁和三氯化鐵投加量。”在集團第三水廠化驗室，化驗員正將最佳藥劑投加量告知運行人員。面對入夏后，“南水”中藻含量快速增加，集團接納“南水”水廠應對得從容不迫。但幾年前，如何妥善應對藻類含量過高導致的絮凝效果下降還是個難題。為保證供水安全，集團組織技術人員反復研討，決定采用“強強聯手”的方式，將此前單獨投放聚合氯化鋁或三氯化鐵改為雙藥劑共同投加，經試驗確定了藥劑投加順序和最佳投放量，不但提高了混凝沉淀效果，而且確保了出廠水ph值、總鋁等指標的穩定性。

　　▲ 北京市自來水集團郭公莊水廠機械加速澄清池

　　為解決“南水”冬季低溫低濁、混凝效果差的問題，集團技術人員創新性地將添加在絮凝工藝中的高分子絮凝劑聚丙烯酰胺（pam）應用在機加池工藝中，提供了提高低溫低濁期機加池絮體沉降效果的技術儲備；同時，技術人員開發了機加池污泥沉降比自動分析裝置，實時診斷循環污泥沉降狀態，每隔10分鐘自動完成一次取樣、測定工作，并將檢測數據傳輸至工控系統，大大縮減了人工取樣檢測頻率，提高了水廠運行管理效率。集團還優化了預臭氧和預氯化兩種預處理方式的運行參數，進一步提高了水廠藻類去除效果，控制了出廠水的消毒副產物。系列技術在集團多個地表水廠進行應用，確保了水廠工藝的運行穩定、出廠水質的安全可靠。

　　細化管網漏損管控 降低管網漏損率

　　凌晨1點的京師園小區內萬籟俱寂。在小區門口一座自來水設備井中，集團建設的dma（供水管網獨立計量區）內水量、水壓在線監測設備正在持續工作。集團通過dma內部夜間最小流量的細微變化可更準確排查評估小區管線漏損情況。

　　dma是監測城市供水系統水量漏失的有效方法之一，集團目前已在市區完成dma建設1552處。以往對dma監測數據進行識別時，主要關注夜間最低流量情況，考慮其他影響因素較少。為發揮每處dma的最大效能，更精準找到“病灶”，科研人員將管材、管齡、管長、壓力、用戶數等因素納入判斷依據，建立了單位管長最小夜間流量和單位戶數最小夜間流量兩個指標的dma漏損評估方法，確定了市區dma漏損狀態的嚴重等級排序，并有針對性地開展了漏損檢測工作，使得識別水量異常情況更加精準，進一步提高了漏損檢測工作的針對性。同時，集團結合dma新增漏損預警技術，列出dma重點檢漏、控壓清單，不斷優化dma的漏損控制措施，2018年至2020年，發現修復各類漏點2417處，區域漏損率顯著下降。截至2020年底，北京城區管網漏損率已從“十三五”初期的11.84%降至9.93%，達到了《城鎮供水管網漏損控制及評定標準》管網漏損率10%以下的要求。2021年底，市區管網漏損率降至9.75%，連續11年下降。

　　建立水廠-管網協同控制體系 提高管網水質安全保障度

　　“研究中，我們發現影響供水管網水質波動的因素較多，只有綜合考慮水廠運行工藝和管網實際情況，進行協同管控，才能更好保證管網水質安全。”項目技術人員李禮說。

　　集團一方面全面分析了水廠出水水質對管網供水水質的影響，提出了確保管網水質穩定的出廠水關鍵控制理化指標建議值，特別對出廠水ph值、總氯、濁度等指標進行了明確要求，并根據出廠水質變化及時對相關藥劑投加量進行科學調整。另一方面，利用管網水力模型篩查出水齡較長的供水管線，使得供水管網沖洗更有科學性；結合不同區域管線的管材、管齡、水齡、管網運行維護狀況，有針對性地開展管線更新改造，優化“最后一公里”供水管網內部水環境，進一步提升了管網水質安全保障度，近年來，供水管網監測點濁度指標得到顯著改善。

　　▲ 北京市自來水集團郭公莊水廠炭砂濾池

　　建立跨區域、多部門協作的水質信息共享機制。“2021年7月，河南遭受大暴雨，來水方向水質也發生了變化。幸虧智慧供水管理平臺第一時間報警，讓我們有時間做好準備。”據水質監測中心工作人員介紹。集團開發的智慧供水綜合管理平臺共設有原水監測分析、凈水智能調控、管網智能調度、漏損監測分析等6大模塊，并與南水北調中線管理局水質預警系統對接，水廠可通過信息共享平臺提前獲知干渠高濁水運移動態，為凈水工藝參數調整爭取到較為充裕的時間。平臺系統設置了水源風險防范、水質監控預警、水廠高效凈化、管網穩定輸配于一體的首都飲用水安全保障技術與管理功能，可全面展示集團凈水工藝運行、供水調度、管網運行等方面情況。系統上嵌入的水廠智能投藥預測模型等功能，可結合水廠運行情況提供藥劑投加建議，讓水廠運行管理更加智能。

　　國家“十三五”水專項的各項成果正在逐步推廣應用，為集團安全供水提供了科技支撐。目前，集團主動用科技創新激發發展動能，作為課題承擔單位全力投入到國家“十四五”重點研發計劃“長江黃河等重點流域水資源與水環境綜合治理”專項“長距離調水水源水質調控與高效深度處理技術研究與示范”課題的研究任務中，持續通過科技創新引領，助力集團更好打造“安全、優質、綠色、智慧”的供水服務保障體系。（北京市自來水集團）

（來源：中國水星網）