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[学术论文] 现代化建设中的供水现代化问题(洪觉民)

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发表于 2008-5-16 20:04:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
提要 本文在理解现代化的概念和内涵基础上,指出供水现代化在城市现代化中的重要性,探讨了供水现代化的主要方面,提出了加倍努力早日实现供水现代化的问题。

关键词 现代化 供水 深度处理 自动化

我们已经进入新世纪。党中央指出:“从新世纪开始,我国将进入全面建设小康社会,加快推进社会主义现代化的新的发展阶段”。现在,加快实现现代化的口号已经响彻神州大地,北京称2005年左右实现现代化,广东称2010年肯定实现现代化,浙江省提出的目标是到2020年全省基本实现现代化。

“现代化”是什么? 到底什么是“现代化”,我们是从事城市供水的,供水现代化的内容又是什么,如何与城市现代化同步,还是应该超前,新世纪供水如何发展,现在是到了需要认真思考和研究的时候了,本文试图以抛砖引玉的方式探讨供水现代化的若干问题,不当之处恳请批评。

一、现代化的概念和内涵

1.现代化的概念

在99版的“辞海”中对现代化的解释是“不发达社会成为发达社会的过程和目标,作为过程,其首要标志是用先进科学技术发展生产力,生产和消费水平不断提高,社会结构及政治意识形态也随之出现变化(其标志为政治民主、理性主义和科学精神、社会流动和现代化人格)。作为目标,它一般指以当时发达社会为参考系的先进科学技术水平,先进生产力及消费水平”。

我们国家最早提出现代化是周总理在四届人大提出的即“四个现代化”。80年初,邓小平同志又为我们设计了基本实现现代化分“三步走”的宏伟蓝图,即第一步从1981年-90年国民经济生产总值翻一番,实现温饱;第二步从1991年到本世纪末再翻一番,达到小康;第三步到下世纪中叶再翻二番,达到中等发达国家水平。在党中央的正确领导和改革开放政策的指引下,实际是到1995年就实现了翻二番的目标。2000年我国的GDP总量已达到8.9万亿人民币,约合10783亿美元,人均GDP已达800美元,进入了小康社会。江总书记在党的十五大报告中指出:"展望下世纪我们的目标是第一个十年实现国民生产总值比2000年翻一番,使人民的小康生活更加富裕,形成比较完善的社会主义经济体制,再经过十年努力,使国民经济更加发展,各项制度更加完善,到世纪中叶建国一百年时,基本实现现代化,建成富强、民主、文明的社会主义国家。"这就是我们国家实现现代化的蓝图和目标。

2.现代化的内涵

现代化的内涵在于三个方面,一是现代化要达到中等发达国家当时的实际水平;二是现代化绝不是单纯的物质现代化,而是包括技术、产业、社会、文化等因素在内的全方位现代化;三是现代化是一个目标也是一个过程,而且是一个不断促进各行各业发展的过程。

实现现代化首先要解决观念现代化。观念的变化是引发改革和技术革命的思想基础,只有冲破旧观念、旧思想才能有发展的新思想,新观念,这是实现现代化的思想基础;第二现代化的进程中要不断采用新技术、新设备、新能源以达到更高的效益、更低的成本,这是实现现代化的重要标志;再是管理技术的现代化,管理作为一种软科学,对生产发展和社会进步的作用越来越显著,以信息技术为指向,大量采用数字化技术,这是在传统现代化上的新发展,国外称为第二次现代化,这些就是现代化的内涵。

城市基础设施现代化是现代化城市的重要标志和组成部分。城市供水是城市重要的必不可少的基础设施,是城市的生命线,应该率先实现现代化。城市供水现代化应以发达国家目前的供水的实际水平,找出差距,制定发展目标,并且在城市宣布实现现代化的时间之前达到现代化。

二、供水现代化的主要方面

从现在来看,城市供水现代化主要在以下五个方面即供水能力适度超前;供水质量达到国际先进水平;供水生产安全可靠、先进高效;供水管网配套齐全管理科学;供水企业管理实现信息化,服务达到全方位满意;具体来说:

1.供水能力适度超前

(1)“供需比”达到1.1-1.2

城市的供水能力和城市最高日的需水量之比称"供需比"供需比是衡量城市供水能力能否满足社会需要的一个重要指标。长期以来,城市供水短缺,全国平均供需比从1973年开始下降,88年最低达到0.83,供水普遍紧张,然后开始回升,96年基本平衡,98年达到1.2。由于城市供水能力需要适当的超前加上水厂建设需要较长的建设期,现代化的城市供水供需比保持1.1-1.2是需要的。

(2)城乡供水一体化,普及率达90%以上

世界发达国家的供水普及率已在90%以上,日本在93年就达95.1%,2000年则要求国内所有居民能饮用自来水。我国城市供水普及率已达94.65%,浙江为99.87%,但如果把农村算在内,就相当低了。当务之急,城市应向周边农村供水,实施区域供水,城乡供水一体发展,作为现代化城市,供水普及率应达到90%。

(3)所有水龙头,随时能放得出水

供水能力不仅仅是水厂生产能力,还要包括管网的输配水能力。管网的压力要保证所有用户的水龙头能随时放得出水。服务压力是一个比较复杂的问题,这是因为和城市的供水方式、建筑层次、地形特点有关,全国不应该统一,每个城市都应该科学的加于制定并进行昼夜考核,现代化城市不允许存在供水不足的低压区。

2.供水质量达到国际先进水平

(1)制定新的水质目标

现行国家饮用水标准是1985年制定的,早就应该重新制定。92年建设部在供水行业2000年科技进步规划中把水司分为4类分别提出了奋斗目标。其中第1类,超过100万m3/D,要达到和接近80年代国际先进水平,水质标准共88项;第2类,50万m3/D,达到和接近80年代国际水平,52项;第3类、第4类执行35项国家标准。“规划”很大程度上推进了我国供水行业的技术水平的提高,功不可没。

90年代以来国际上都在修订水质标准,总的趋势是项目增多,要求提高。如世界卫生组织1992年制订的《饮用水质标准》已达135项;美国1996年饮用水水质标准达91项;法国1995年标准94项。2001年6月7日卫生部印发了我国新的生活饮用水卫生规范,将水质标准增加到102项(其中常规指标34项,非常规指标68项),还提出了64项水源水质要求,这肯定能激励供水行业新的提高。

但是,国家标准是指集中式供水必须达到的起码标准。建设部应该像2000年规划一样,组织制定现代化城市的水质标准,该水质标准应该与当今发达国家水平相适应,并且作为现代化城市的考核指标之一,达到标准才能算作进入现代化,只有这样才能促使供水事业的提高和发展。

(2)提高出厂水质、消除管网污染

达到水质标准是指用户的龙头水质而言,各个城市供水企业都要根据管网情况指定企业的出厂水水质标准。发达国家的浊度标准为1NTU,但出厂水浊度一般都<0.1NTU,达到0.03-0.04NTU,这就是他们的实际水平。由于历史原因,许多城市都存在不同程度的管网污染,应该予以综合治理,并应加强整体管网的水质监控,及时消除二次污染的来源,现代化城市水龙头放出来的水是可以直接生饮的。

(3)发展深度处理

从现代自来水出现到现在100多年,尽管水源水质发生了"丰富多?quot;的变化,但我们水处理工艺的基本手段仍然是混和、反应、沉淀、过滤、消毒的常规处理,这是很不正常的。虽然我们的常规处理的水平提高了许许多多,但如果受到有机物污染的原水,是很难用一般常规处理达到标准。在国外,一种方案就是引水,甚至到几百公里外引水,如美国、澳大利亚;另一种就是在常规处理基础上增加预处理和深度处理,在欧洲几乎大多数水厂已经实施。深度处理技术我们国家已经研究了20多年,可以说已经过关,投资大约为800元/ m3,成本只增加0.3-0.5元/ m3,我们国家虽然总体上还很穷,但正在大规模建设高楼大厦、高速公路、地下铁路、高架道路,这也是事实,这些要比自来水深度处理的造价要高得多。现在是到了大声疾呼、大力发展深度处理的时代了。我们应该主张对无法解决Ⅰ类水源水的Ⅱ类与Ⅲ类水源的水厂,都应该上深度处理,Ⅲ类以上的水源还要追加生物预处理。如果不采取积极措施,让管道纯净水,分质供水再泛滥下去,自来水就会下降到工业与生活杂用水的水平,这将降低城市素质,而不是现代化供水,我们将犯历史性错误。

(4)加强水质化验和水质监测水平

应该充分发挥国家水质监测网和省级水质监测网的作用,不断提高技术装备,加强技术力量,改善实际环境,提高监测水平,组织攻克象隐性孢子虫和贾弟子虫等尚未攻克的化验技术。监测站不仅要具有化验监测,而且要具有开展科研提高水质的双重机能。

3.供水生产安全可靠、先进高效

(1)提高生产管理

保证不间断地供应质量优良的水是水厂生产的根本任务。科学的生产管理主要体现在对生产过程进行严密监控和优化运行。

优化混凝剂加注品种及加注量、实时控制沉淀水浊度、滤池出口浊度、出厂水浊度、压力、出水量、PH值及余氯;周期性检测主要有混合的速度梯度(G=500-200s-1,T为1-3s),絮凝的GTC值(C为原水浊度,GTC为1-10),沉淀池排泥状况,澄清池的沉降比,滤池的冲洗周期,冲洗强度、初滤水浊度(<20NTU)、并定时考核滤料级配及厚度、滤料含泥量(保持在1-3%以下),同时应配备先进的检测仪表,对机电设备运转状况及效率,实施予知检修,水厂设备的完好率应保持在98%以上。

(2)加快设备的更新改造

淘汰时间过长、效率过低陈旧的设备。选择新的设备一定要先进可靠,节能高效,对加药方法应该大量推广液体密闭传送,改变加药间的脏、乱、差,要增加加药品种以适应原水水质的变化。对引进自控仪表及设备,要优先选择确实证明先进可靠其另配件又能在国内市场上采购得到的名牌产品。

(3)实现自动控制

水厂的自动控制主要有

——生产过程的重要参数配备自动监测仪表,实行在线监测;

——加氯、加矾的自动控制

——沉淀池积泥情况的监测及排泥的自动控制

——滤池运转及自动反冲洗

——泵房、变电所的计算机管理

——DCS系统

水厂的自动控制应根据生产规模、技术力量逐步做到。应该制定水厂自动化设计标准、验收规范、运行规程。一座现代化水厂除了中心调度室和化验室以外都应该可以做到无人值班。

(4)降低药耗和能耗

药耗和能耗是水厂管理的重要指标。现代化水厂应该是以最少的消耗、最低的成本生产优质的水。考核药耗应该在保证水质的前提下,和历史同时期较相同的水质进行对比;能耗应该有考核指标,并使其逐年下降。

(5)进行污泥处理

环保部门已经开始不让水厂污泥直接排入水体,现代化水厂应该对水厂污泥进行处理实现零排放。

(6)优美的环境,极少管理人员

环境优美是水厂的特色。水厂越先进,管理人员越少,先进国家10万m3/D的水厂只有3-5人管理,当然这里也有体制问题,应该提倡社会分工,成立各种专业性的维修公司和原料供应商,这是现代化水业发展的趋势。建设部应该重新制定水厂的人员编制、并且加于考核。

4.供水管网配套齐全,管理科学

管网中存在的问题最为迫切,大多数城市管网建设滞后于水厂建设,管网中污染普遍存在,黄水黑水不时出现,漏损严重。管网是供水中的薄弱环节,在供水现代化建设中要加于重点解决。

(1) 全面规划,加快配套改造

建立管网计算模型,加快更换已腐蚀、使用多年,陈旧的铸铁管,大量采用球墨管和非金属管,并在水表出户的改造中将室内镀锌钢管更换成不锈钢或钢塑复合管。

(2)减少爆管,降低漏损

要对爆管(年爆管次数/公里)进行考核,从技术和管理二方面努力降低爆管次数,提高修漏及时率,抢修时间要控制在小管<12h,中管<24h,大管<36h。

降低漏损率已经成为供水企业的重大任务,99年全国平均漏损达15.14%,浙江为18.22%。建设部已经制定了四类考核标准,要求将漏损率下降到8-16%,我们要在规定的时间内达到标准,并继续努力再向先进发达国家的水平靠近。

(3)建立管网计算机管理系统

要对管网开展普查,摸清管网现状,建立计算机管理管网系统和实行管网运行指标的科学管理。除漏失率、爆管率、修漏及时率外,还要考核“百公里维修率”,“百公里投诉率”“千户服务人口配置”“每年每公里管网运行费用”等。

5.供水企业管理要实现信息化,服务达到全方位满意

(1)大力实施信息化建设

信息技术是当前世界进步的潮流,是实现现代化的必由之路,是工业化之后的一个新的历史发展阶段。为了迎接21世纪的挑战,城市供水行业千万不能等待,要抓住机遇利用信息技术以加速供水行业的现代化。

城市供水企业本身的信息量很大,水源的水量、水质、水位,制水生产过程、历史资料、和出厂水压力及水质,电耗及药耗,管网的图档资料,抢修记录,生产调度,压力控制及管网水质,还有财务、材料、计划、工资、报表及历史数据等等;企业外信息就更多了,所有用户用水状况,水表水量、收费记录、用户来电来访、上级指令和与供水有关的政策和文件,科研成果、专家论述、国内外供水企业动态等等。企业信息化就是将所有信息进行获取、存储、处理、通讯、显示和应用。核心就是计算机、软件和通讯。为此要逐步做到:

——建立各水厂的DCS系统;

——建立以公司生产为中心的SCADA运程数据监控通讯调度系统;

——建立营业收费、热线中心和管网计算机管理系统;

——建立各办公室的计算机系统,实施无纸办公;

——用局域网和通过城市信息网络或其他通讯手段将所有信息聚集在一起并用先进的软件,以最方便的办法供决策层、高级管理层、普通工作人员进行各种用途的使用。

(2)逐步达到经营电子化

将所有用户的水表和用户用信息技术集中到公司计算机中心和热线处理中心,并利用城市信息网络将企业、银行、用户联网,使抄表、开户、注销、变更统统都可在计算机上进行,甚至开设窗口和用户在机上对话,征求意见,尽快帮助用户需要解决的有关问题,提供网上服务,最后我们还要与全国乃至全世界自来水公司及有关部门联网共享信息资源。这些绝不是天方夜谭,国内现有技术已经完全做到这点,投资也并不昂贵。只要观念更新,加上引进人才就可以开始实施,现在许多自来水公司正在进行实践。我们绝不能在信息化时代已经到来时失去机遇,只有利用信息技术才能提高管理水平,才能真正使服务达到全方位满意,才能实现供水现代化。

以上五个方面是实现供水企业现代化的主要方面。

三、加倍努力早日实现浙江供水的现代化

1.浙江供水取得了很大发展

改革开放以来,特别是九五期间,浙江供水进行了大规模建设取得了很大发展。主要体现在三个方面:第一,建成了一大批骨干水厂,供水能力大大提高。1999年全省供水能力已达781.15万m3/D,为城市最高日需要的1.38倍,为85年的三倍,为目前平均日供水量的1.71倍,供水紧张状况已大大缓解。第二,供水技术有了明显进步,在对35个水司72座水厂的调查中已有40%的水厂建立了DCS生产监控系统;1/3的水厂建立了自动加氯、加矾系统,有63%的水司建立了SCADA调度系统,有将近70%的水司建立了营业收费和热线中心计算机管理,40%的水司实施了水泵变频调速。杭州、宁波、温州、绍兴已有5个水厂实现了全自动控制。杭州九溪水厂60万m3/D的供水规模只有60人管理,其中一线人员只有30人。不少城市出厂水水质都在1NTU以下,水质已大有改善。第三,已经形成了一批老、中、青结合的供水科技队伍,一批博士生、硕士生、本科生为主体的年轻科技人员正在发挥骨干作用。

2.压力依然存在,要求解决深层次问题很为迫切。

虽然取得了很大进步,但与全省蓬勃发展的经济形势相比,与广大用户要求相比,相差甚远。近几年来,报纸和舆论反映了不少关于对供水方面的意见,前两年主要围绕水质,这几年更是围绕一些深层次问题,什么“总表流掉的水为啥要我付钱”,“按分表收水费行不行”,“收水费跑断腿”等,在大量舆论压力下,省人大已通过法律,规定水费“应当按照家庭住户的计量装置计量收费”,杭州市人大及政府还在正式文件明确要求“2010年前取消屋顶水箱”。归纳起来,在基本解决供水量不足的矛盾之后,我们面临的挑战突出表现在:对水质要求越来越高;对服务要求越来越好;对企业解决深层次问题的要求越来越迫切。供水企业的改革和水价还存在不少问题,这些都构成了跨入新世纪后对供水企业的新挑战。

3.抓住机遇,加快发展

“发展是硬道理”对待挑战的最好方法就是加速发展。当前我们要利用在加快城市化进程和现代化建设的大好形势,抓住机遇加快发展。

(1)加快城乡供水一体化发展

城乡供水一体化就是跨地区、跨行政区域,跨城市乡村实行区域供水,这是发展城市供水的机遇。过去区以外都是以村、镇为单位兴建了大量规模小、工艺落后、水质很难保证、管理十分薄弱的小水厂,随着城市化进程的加快,农民生活水平的提高,这些水厂只能逐步淘汰,大水厂向周边发展这是市场经济发展的必然趋势。我省县以上水厂目前有较大的供水能力,发展区域供水可以提高经济效益,在我省萧山、余杭、桐乡、上虞都已经取得了良好经验,现在应该设法加快这种发展。

(2)加快提高水质的步伐

近5年来,浙江省新建了不少以水库为水源的新水厂,水源水质十分良好,要加强水源的保护。对一些无法解决优良水源的地区就要努力加快深度处理的建设步伐。杭州市政府已批准杭州水司在一个10万m3/D水厂进行臭氧、活性炭好上加好的深度处理,目前可行性研究已经完成,明年可望开工。嘉兴经过论证在新建水厂中采用生物预处理、常规处理、深度处理的工艺,只要上下齐心一致,利用深度处理技术加快水质提高的时代很快到来。

(3)加快解决群众迫切要求解决的问题

在浙江目前要迫切解决的问题主要是一户一表、抄表收费到户、龙头中放出黄水黑水等问题,实际这些问题都不是供水企业造成的,但现在只好由供水企业去解决了。这些问题十分棘手,目前全省都以积极慎重、规范有序的态度,以不同的方式加快解决,如杭州以"水表出?quot;的同时,更换镀锌钢管和在有条件的地区取消屋顶水箱以取得一举三得的作用。

(4)加快建设信息工程

信息化建设在我们省已经开始,杭州水司经过10年努力已完成全部水厂的自动加氯、加矾和DCS系统,MOSCAD中心调度系统,管网水质监控系统,管网计算机管理系统、营业收费、热线中心的计算机系统,现在正在进行局域网的建设,宁波、绍兴、温州等一批城市都在程度不同的发展信息化工程,现在的问题要一要重视;二要加快实施步伐,促使城市供水的信息化时代早日到来。

以上这些内容可能不全面,观点可能错误,但目的在于一定要将供水现代化提到各级领导的议事日程上来,否则在解决了水量的问题后,城市供水行业有可能成为被遗望的角落。实施供水现代化只靠供水企业努力是不行的,是要取得政府的帮助和支持。政府的帮助和支持就在于建设部和主管部门要提出城市供水现代化的标准和各项指标,并设法加于考核,这就会引成一个前进的动力,就会极大的促进供水企业的技术进步,对此,我们从事供水事业的同仁一定要齐心协力,以最大的热情不懈努力,不断提高自身的技术和管理水平,以促进城市供水现代化的早日到来。

作者单位:杭州市自来水总公司
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