(上海市供水管理處,上海 200081)
集約化供水是指合理地進行水資源配置,從原水統籌、水廠歸并、一網分片到配套服務,形成規?;洜I的自來水供應模式[1]。上海市郊區開展集約化供水工作,旨在通過原水統籌供應、水廠規模經營、區域統一調度、服務優質高效等途徑,形成城鄉均衡、同質的供水保障體系,實現水資源科學高效配置,達到社會、企業和用戶效益的最大化,為建設社會主義新農村、統籌城鄉經濟社會可持續發展,提供更加優質高效的供水服務。
上海是一個依水而生、因水而興的城市,公共供水至今已有130多年的歷史,是我國城市公共供水歷史最長、供水規模最大、在全國率先實現農村自來水化的城市。隨著城市供水建設的全面提速,郊區自來水供應也步入歷史發展新階段,先后經歷了改造、提升、集約三個過程,即20世紀80年代,上海啟動大規模改水工作,在全國率先實現農村自來水化;1996—2000年,上海全面啟動村級水廠改造,關閉162座村級水廠,取得了顯著效果,使郊區自來水供應水平得到提升,這也為郊區集約化供水建設奠定了基礎;2002年起,上海市按照“城鄉一體、一網分片、集約供水”的規劃目標,開展郊區供水集約化建設。
上海市郊區集約化供水推進歷程可分為局部試點、全面推進和收尾3個階段。
上海市啟動郊區集約化供水工作,首先在全市各區域供水規劃的基礎上,充分考慮郊區對改善供水水量、水質、水壓和服務的迫切需求,在部分郊區開展試點工作,采用由鄰近市屬供水企業逐步切換、全面接管和區屬骨干企業就近全面接管等方式進行了探索嘗試。2004年,上海市屬供水企業向青浦區東部的徐涇、華新兩鎮供水,向松江區東北部的九亭、泗涇和新橋三鎮供水;2005年,嘉定、金山等區以區屬供水企業為主體,通過擴建原水工程和水廠,逐步歸并各鄉鎮水廠,實現區內供水集約化。
2010年,為更好地推進郊區供水集約化,上海市出臺了《關于加快推進郊區集約化供水的實施意見》(滬府〔2010〕84號),明確了郊區集約化工程的時間節點和工作要求。在市委、市政府的統籌領導下,在市水務局等有關部門的協調推進下,各區大力開展集約化供水工程項目建設,新建4大水源地至中心水廠的原水管線,新建和改擴建一批中心水廠,新建一批集約化輸水管網,加快推進配水管網改造,關閉以內河及地下水為水源的小水廠,至2015年底,上海市完成了除橫沙島外的郊區供水集約化工作,基本實現城鄉供水公共服務均衡化。
為補齊橫沙島這最后一塊拼圖,實現“一張網供水、一體化管理”的目標,2016年4月,上海啟動橫沙島集約化供水工程,將長興島供水管道延伸至橫沙島,由采用青草沙原水的長興水廠向橫沙島供水,并同步關閉島上所有6口深井。2017年底,隨著橫沙島集約化供水工程正式通水,上海市目前唯一尚在取水的深井退出歷史舞臺,結束了上海市持續158年的深井公共用水歷史,同時,這也標志著上海市郊區集約化供水完美收官,有力促進了全市城鄉統籌和一體化發展。
《關于加快推進郊區集約化供水的實施意見》中明確了上海市郊區集約化供水的3項主要目標:?所有水廠地表取水口集中至《上海市飲用水水源保護條例》明確的4大水源地保護區內;?新建和改擴建一批郊區中心水廠,關閉所有以內河及地下水為水源的中小水廠;?供水水質達到《生活飲用水衛生標準》(GB 5749—2006)。上海市大力推進郊區集約化供水工作,逐步形成了原水統籌、水廠集約、管網優化、一網調度的供水格局,實現了水源集中保護、水廠優化布局、水質全面達標的郊區供水集約化目標。
郊區集約化供水初期,上海市水源主要由黃浦江上游、長江陳行水庫以及部分內河和地下水組成(水源比例分布詳見圖1)。黃浦江上游水源地為開放式、多功能、流動性水域,易受突發性水污染事件的影響,原水水質安全性差;長江陳行水庫庫容較小,應對咸潮能力差;內河原水水質差,大多為Ⅴ類甚至劣Ⅴ類,存在較大安全隱患。

圖1 上海市原水供應格局變化示意圖
在郊區集約化供水推進過程中,上海市關閉內河、公共深井取水口,建成青草沙水庫、東風西沙水庫、金澤水庫,通過建設原水廠和原水管線向水廠輸送優質原水,解決郊區供水水源水質問題。隨著郊區集約化供水工作的完成,上海市已經基本取消內河取水和公共供水深井取水,水源水質得到保證,基本實現所有水廠地表取水集中到《上海市飲用水水源保護條例》明確的4大水源保護區內的目標。
目前,上海市擁有青草沙水庫、陳行水庫、東風西沙水庫和金澤水庫4大水源地,供水能力分別為731萬m3/d、206萬m3/d、40萬m3/d、351萬m3/d。其中青草沙水庫、陳行水庫和東風西沙水庫原水取自長江,金澤水庫原水取自黃浦江上游,長江原水和黃浦江原水的比例已調整為7∶3(詳見圖1),逐步形成“兩江并舉、集中取水、水庫供水、一網調度”的原水供應格局,極大地改善了原水水質,提升了原水供應安全保障能力。
郊區集約化供水推進過程中,上海市已累計關閉郊區中小型水廠175座,在逐步關閉中小型水廠的同時,各郊區進行中心水廠、大型水廠的建設工程,新建和改擴建水廠11座,新增供水能力140萬m3/d,解決了水廠分散難以統一管理、水廠技術設備落后出廠水質較差、水廠供水能力不足等問題。
圖2[2]詳細記錄了2002—2017年集約化供水進程中上海市郊區水廠數和供水能力的變化,隨著集約化供水的推進,上海市郊區水廠數顯著下降,供水能力穩步增長,其中水廠數由196座減少至22座,減幅為88.8%;供水能力由348萬m3/d增長至368萬m3/d,增幅為5.7%;水廠平均供水能力由1.8萬m3/(d·座)增長至16.7萬m3/(d·座),增幅為827.8%。

圖2 近年來上海市郊區水廠數和供水能力變化
截至2017年底,上海市郊區22座水廠,其中原水源自黃浦江上游水源地的水廠10座,供水能力190萬m3/d,全部完成臭氧生物活性炭深度處理改造,進一步改善和保障了供水水質。
為加大郊區集約化供水推進力度,上海市于2011年發布《關于印發郊區集約化供水輸水管網項目市級建設財力補貼政策實施方案的通知》,對2010—2015年間管徑500mm以上的郊區集約化供水輸水管網項目進行補貼;于2012年出臺《郊區小口徑供水管網改建項目資金管理辦法》,對管徑大于或等于100mm且小于或等于300mm的供水管網改建及相關工程進行財政補貼。
在財政補貼政策的激勵下,郊區供水管網建設成效顯著,截至2015年,上海市郊區集約化供水累計改造大口徑管網456.5km,小口徑管網3111km(詳見右表)。在郊區集約化供水基本完成后,為鞏固集約化成果,進一步降低管網漏損率,各區繼續推進小口徑管網改造工作,在“十三五”期間,將完成2500km的改造任務。
經過水源保護、原水輸配、水廠處理、管網更新等一系列建設,上海市郊區集約化供水工作注重把控供水各個環節,著力改善水質,成效顯著。2015年,上海市供水水質監測部門對各郊區供水水質進行檢測,結果詳見圖3,各區出廠水9項、出廠水常規42項、管網水7項、水質綜合合格率均超過95%,符合《生活飲用水衛生標準》(GB5749—2006)的考核要求,完成郊區集約化供水水質全面達標的目標任務。

圖3 各郊區供水水質情況
經過十幾年的努力,上海市郊區集約化供水工作成果斐然,效率性、效益性顯著,郊區供水能力得到進一步提升,供水水質得到進一步改善,供水安全保障能力不斷增強。但上海市郊區供水的發展之路任重而道遠,郊區集約化供水成果需要進一步鞏固?!渡虾J谐鞘锌傮w規劃(2017—2035年)》將上海定位為卓越的全球城市,令人向往的創新之城、人文之城、生態之城,具有世界影響力的社會主義現代化國際大都市,并提出了“城鄉供水均等化,提高入戶水質,滿足直飲需求”的供水目標。基于卓越的全球城市的直飲水目標,從城市供水的水源、水廠、管網和二次供水4個環節,提出對上海市郊區供水未來發展的幾點思考。
上海已形成“兩江并舉、多源互補”的原水供應格局,但從長遠考慮,原水系統仍存在潛在風險[3],?上海位于長江流域和太湖流域的下游,原水水質易受上游徑流和排污等不確定因素影響;?青草沙水庫和陳行水庫位于長江口,存在咸潮入侵風險,目前咸潮預警以短期預測居多,中長期預測仍是短板。青草沙、陳行和東風西沙水庫位于長江流域末端的長江入海口,金澤水庫位于太湖流域下游,多個水源地間的可調配程度不高,在應對嚴重的水源地安全突發事件時,應急調度能力有限?;谝陨犀F狀,上海市原水系統互聯互通格局應進一步優化,并逐步構建環狀原水系統,加強長江流域和太湖流域水源地的應急聯動互補,形成水源地間互為補充的應急預案,保障水源地間突發狀況的應對能力。當然,這對各水源地間連通管道工程的建設提出了很高的要求。
目前,上海市共有水廠36座,供水能力1184萬m3/d,其中,黃浦江上游水源受水廠深度處理率100%;長江水源受水廠25座,供水能力904萬m3/d,3座水廠采用深度處理,供水能力166萬m3/d,深度處理率18.4%,郊區長江水源受水廠均未采用深度處理。上海市位于長江流域下游,原水水質受上游來水影響,長江水源受水廠常規處理后水質上仍存在嗅味、鋁和消毒副產物等偏高問題。另外,上海市水務局正在制定上海市《生活飲用水水質標準》,該標準在國家標準基礎上新增指標11項、修訂指標限值43項,嚴于國家標準。為確保水質達標,郊區各長江水源水廠應積極推進深度處理改造,以滿足新標準。同時,有關政府部門應制定相關補貼政策,明確市區資金支持,以加快推進長江水源水廠的深度處理工程,提升飲用水質量和服務水平。
根據國務院發布的《水污染防治行動計劃》和《上海市水污染防治行動計劃實施方案》,2017年上海市公共供水管網漏損率控制目標為12%;2020年目標為10%。2017年全市供水管網基本漏損率為11.1%,雖然整體達到了2017年的目標,但部分郊區的管網漏損率較高,存在不達標的情況。DMA分區管理是控制城市供水系統水量漏失的有效方法之一,近幾年,城投水務集團在供水服務區域范圍內分區塊、分層次、分步驟地建立了DMA末級考核表小區,分區計量改造取得了顯著成效,管網漏損率明顯降低。針對供水管網漏損率較高的現狀,各郊區應以管網分區計量管理為手段,構建管網漏損管控體系,提高管網精細化、信息化管理水平,有效降低供水管網漏損率,提升供水安全保障能力。
上海市中心城區二次供水設施改造工作已于2017年底基本完成,郊區二次供水設施改造工作于2017年全面啟動,改造總量約4500萬m2,計劃2018年底全面完成改造任務。在加快改造工作的同時,同步推進供水企業接管工作,逐步實現供水企業管水到表。隨著二次供水設施改造的實施,二次供水水質將得到改善和提升,但要實現從源頭到龍頭的水質保障,還需要建立完整的二次供水運行維護管理體制,并對其進行有效的監管。目前,中心城區已開展二次供水設施在線監測點建設,實時監測居民住宅二次供水的濁度、余氯等水質數據,為二次供水管理提供基礎數據和技術支撐。和中心城區相比,郊區居民住宅小區數量多,布局分散,二次供水設施管理工作存在一定困難。各郊區應因地制宜,借鑒中心城區的相關經驗,推進二次供水設施在線監管點建設,促進二次供水設施運行維護管理體制的不斷完善。
總之,上海市郊區供水應與市區供水同步,以卓越的全球城市為標桿,牢固樹立集約節水和安全優質的發展理念,更加注重水源、水廠、管網和二次供水的全過程水量、水質監控,在水質全面達到相關標準要求的基礎上,對標國際先進水平,滿足直飲需求。
[1] 上海市水務規劃設計研究院,上海市供水管理處.上海市郊區集約化供水規劃[Z],2009(6):1-2.
[2] 上海市供水管理處.行業內歷年統計年報[Z],2002-2017.
[3] 王如琦.“鏈+環”或“鏈+網”——上海市未來供水水源地和原水系統戰略規劃布局的設想[J],凈水技術,2017,36(5):1-5.