城市自來水供水低壓片問題的探討

楊建新

(天津市自來水集團有限公司，天津300040)

城市自來水供水系統在高峰供水時會存在水廠產能難以發揮、高峰水量難以保證、供水系統低壓片頻繁出現的問題[1]。某市中心城區自來水供水系統共有大型水廠4座，設計供水規模為250×104m3/d，實際供水能力為201×104m3/d，2019年高日供水量為190.52×104m3/d。中心城區供水管網覆蓋了外環線以內大部分地區、環城四區主要部分，供水管網接近10 000 km。4座水廠之間的供水管網已經形成了互聯互通的基本格局。在部分供水區域，建設了區域性的供水加壓泵站。

1 存在的問題

該市的供水系統經過多年的運行，存在以下問題。

① 管網的供水能力沒有得到充分發揮。目前各大水廠的出廠干管設計能力均大于實際的最高日送水能力，中心城區4座大型水廠的設計規模高于2019年高日供水量約30%。通過理論分析計算，管網中的水流速度普遍偏低。如果水廠的產能得到充分發揮，增加供水量，將會提高管網中的水流速度，滿足用戶用水需求。

② 部分建設年代久遠的管網沒有及時淘汰，存在跑、冒、漏的情況。另外，當管網中的水流速度低，小于0.6 m/s的不淤流速時，易造成水中殘存濁物的淤積、附著，隨著時間的積累會引起部分管段的實際管徑縮小。

③ 部分遠郊區域的供水模式需要優化。對于距離水廠較遠的區域，宜于采用單獨的管道和單獨的加壓泵供水，這樣可以保證供水區域的水量和水壓需求。若供水干管和水廠周邊的用戶互相串聯，則遠郊區域的供水和水廠周邊用戶的供水會互相干擾。為保證遠郊區域的水壓、水量要求，水廠提壓后會造成水廠周邊供水管網爆管并增加漏失的機率。

④ 部分區域的規劃配套供水設施建設滯后。對于部分新建區域，由于道路建設不完善，造成供水管網未形成環狀供水，沒有形成雙路甚至多路供水，易造成供水區域的低壓。另外由于規劃供水加壓泵站建設滯后，在供水高峰期也容易造成低壓。

⑤ 信息化管理水平亟待進一步提升。部分管網和附屬設施的實際維護運營存在盲區，需要采用智慧水務的手段，及時掌握管網及附屬設施的運營狀態，減少意外和人為因素的干擾。

近年來，隨著供水高峰期用水量的不斷增大，群眾對用水的品質和需求不斷提高，并且對用水舒適度的要求越來越高。一旦供水量和供水壓力不能滿足群眾用水的舒適度要求，群體性的反映事件層出不窮，用戶投訴中供水壓力偏低的地域分布從中心城區市中心到外環線以外環城4區均有涉及。仔細分析產生低壓片的原因包括：

① 建設年代比較久的小區樓房、較高樓層以上缺少二次供水設施。

② 居民戶管銹蝕嚴重，小區管網需要改造。

③ 部分小區周邊配套市政管網年代久遠，跑、冒、堵、漏嚴重，過流能力低。

④ 遠郊地區的住宅小區，沒有隨路建設完成市政配套管網，小區周邊管網未按照規劃形成環狀管網和雙水源保證，區域內未建設配套加壓泵站。

⑤ 水廠供水量不足，難以補充供水管網高峰時所缺水量。

2 實施方案

對于群眾反映強烈的低壓片區，根據其所處的地域分布，分析研判存在低壓的原因，有針對性地提出切實可行的實施方案：

① 對老舊小區未實施二次供水的樓棟，繼續開展與住戶的溝通工作，實施二次供水改造。

② 對跑、冒、堵、漏嚴重的管網，實施舊管網改造。

③ 對遠郊地區，推進隨路配套管網的建設，形成雙水源和環狀供水管網，并及時建設區域給水加壓泵站。

④ 優化部分區域的供水模式，保證供水區域的水量、水壓要求。

⑤ 建設智慧水務，全面掌握管網附屬設施的信息，合理控制閥門的開啟度，及時了解放氣閥的完好狀態。加強巡線管理，對DN400及以下管徑管網的積氣狀態及時排查，對DN600及以上管徑的管網排氣設施的工作狀態進行排查。

⑥ 盡快增加水廠產能或恢復水廠設計供水規模，從源頭上保證用戶對水量、水壓的要求。

3 結論與建議

城市供水系統出現低壓片的原因錯綜復雜[2]，貫穿源頭水廠到輸送途徑，再到小區配套設施完善程度，任何一個環節出現問題，均有可能造成用戶用水體驗出現偏差。為保證城鎮居民用上質好、壓足的自來水，提出以下建議：

① 盡快恢復現有水廠的設計供水規模，從源頭上保證管網的水量、水壓。

② 加快低壓片區域水廠的二期建設，保證低壓片區域的水量、水壓要求。

③ 加快舊管網改造，重點改造供水管網中運行年限40 a以上或局部漏損嚴重、管材劣質的老舊管網，減少跑、冒、漏，持續降低供水漏損率。

④ 加快二次供水改造，構建“先進可靠、經濟安全”的智慧化、標準化泵房，實現對二次供水設備、設施、環境等全面感知、可視化管控、智能化運維，達到“現場泵房無人值守、控制中心少人值班”的目標，保證小區高樓層的水量和水壓。

⑤ 建設智慧水務，實現互聯網+閥門(放氣閥)等信息透明化管理，合理控制水量分配，減小產銷差率。

⑥ 對遠郊區域的供水管網盡量做到獨立管道、獨立水泵供水，避免對管道沿線區域的用戶產生影響。

⑦ 建設區域性水量調蓄型給水加壓泵站，錯峰調蓄供水，保證區域的供水安全。