郝 技, 趙 娜
(沈陽市給排水勘察設計研究院有限公司, 遼寧 沈陽110000)
作為城鎮供水的“最后一公里”[1],二次供水與人民群眾生命健康息息相關。 2015 年,國家住房城鄉建設部等四部委聯合發布了《關于加強和改進城鎮居民二次供水設施建設與管理確保水質安全的通知》(建城〔2015〕31 號,以下簡稱《通知》),要求各地將二次供水安全提升到新高度。 《通知》發布以來,各地紛紛出臺或修訂了本地的二次供水管理辦法,全國范圍的老舊小區二次供水設施改造工程也不斷開展。
二次供水設施改造工程對城市供水安全有著至關重要的影響,沈陽市政府對其高度重視,在皇姑區對老舊小區二次供水設施進行實地調查、現狀分析并實施改造,并在二次供水全生命周期管理中引入水質安全和智慧水務,最終構建了一套老舊小區二次供水設施改造工程技術體系。
通過對沈陽市皇姑區新開河泵站等49 個泵站和于洪區南里2 號泵站等16 個泵站的實地調查,發現泵站存在內部單獨設置起居室、尚未設置獨立封閉的配電控制間和側墻未鋪貼墻磚地磚(見圖1)等問題,同時對老舊小區二次供水設施現狀進行分析,發現:①二次供水設施材質不能提供穩定的水質環境,容易帶來水質風險;②二次供水設施老舊,能耗高,故障率高,對居民生活用水造成較大影響;③二次供水設施未實現遠程智能監控管理。 違反《建筑給水排水設計標準》GB50015—2019 的具體問題如表1 所示。

表1 老舊小區二次供水設施具體問題Tab.1 Specific issues with secondary water supply facilities in old residential areas

圖1 泵站存在的問題Fig.1 Problems with pump station
泵站改造作為二次供水設施改造的核心構成,是整個改造中最關鍵的環節。 主要的改造內容包括泵站內部和泵站外部,其改造要點如表2 所示。

表2 泵站改造要點Tab.2 Key points of pump station renovation
管路系統及附屬設施改造,作為二次供水設施改造的重要組成部分,其中管材的選擇,對二次供水設施的運行管控具有重要的現實意義。 從應用環境來看,二次供水管道大體上可分為室外埋地管道和室內管道兩種,室外埋地給水管道應具有耐腐蝕、能承受相應地面荷載和冰凍深度等能力,應根據工程地質條件、承受壓力等級及安裝環境選用符合國家標準的管材及配套管件;室內管道及管件應選用耐腐蝕、可靠性高、壽命長、水頭損失小、安裝方便、便于維護、衛生環保的管材及套管配件。 全國部分省市對二次供水管道材質的規定如表3 所示,在參考其他省市技術規范規程,并依據本地技術導則指導的基礎上,通過對比分析確定本次改造工程選用管材為:室外管道球墨鑄鐵管,室內管道S30408 不銹鋼管。

表3 全國部分省市對二次供水管道材質的規定Tab.3 Regulations on the Materials of Secondary Water Supply Pipelines in Some Provinces and Cities Across the Country
以沈陽市皇姑區遼大家屬樓泵站工程改造為例,該小區始建于1995 年,建設年代久遠,涉及戶數364 戶,該小區內二次加壓泵站存在水泵及管道老化腐蝕、蓄水池污染、能源過度消耗、供水方式不合理、室內衛生不達標、沒有監控措施等情況,改造前的具體問題和改造后的完成情況如表4 如示,改造前后泵站供水設施情況如圖2 和圖3 所示。

表4 遼大家屬樓泵站改造工程前后對比情況Tab.4 Comparison of Before and After the Renovation Project of Liaoda Family Building Pump Station

圖2 改造前泵站供水設施情況Fig.2 The water supply facilities of the pump station before renovation

圖3 改造后泵站供水設施情況Fig.3 The water supply facilities of the pump station after renovation
水質安全建設應該貫穿二次供水設施改造工程的全生命周期[2],因此,本次改造工程將構建一套從改造前設計施工到改造后運維管理的全過程水質管控體系,從而提升改造后二次供水水質安全。
改造設計階段,對于二次供水設施附近出現污染源的情況,要求重新布置,嚴禁在水池(箱)周圍堆放雜物,不得在管線上壓、埋、圍、占,應及時制止和消除影響供水安全的因素;水池(箱)進水管管口可采用淹沒式出流方式,但應采取真空破壞器等防虹吸回流措施,防止污染,溢流管、通氣管應設置耐腐蝕防蟲網;有條件的水池(箱)應該安裝自動清洗消毒設備。
改造施工階段,材料和設備在安裝前應做好衛生清潔及防護工作;設備安裝的位置要做好清潔消毒,不應有污染,不應存放易燃、易爆及腐蝕性物品;管道敷設安裝時管道內和接口處應清潔無污物,安裝過程中應嚴防施工碎屑落入管中,施工中斷和結束后應對敞口部位采取臨時封堵措施。
改造后運維階段,應每半年對二次供水水質進行一次檢測,并應符合下列規定:①檢測項目應至少包括:色度、渾濁度、臭和味、肉眼可見物、pH、總大腸菌群、菌落總數、消毒劑指標;②檢測結果應符合現行國家標準GB 5749—2022《生活飲用水衛生標準》的規定;③水質檢測采樣點宜設在水池(箱)出水口或泵房出水總管上;④檢測記錄應存檔備案,檢測結果應按要求進行公示。 應每半年對水池(箱)進行一次清洗消毒。 應該對泵房進行定期清理、保持衛生。 應制訂并不斷完善二次供水設施改造后的水質管理、水箱(池)清洗、泵房清潔衛生等制度。二次供水區域內因飲用水污染,出現介水傳染病或化學中毒病例時,應立即停止供水,并啟動應急措施。
二次供水設施改造工程中的智慧水務建設,主要是在運維階段利用通信網絡集成泵房自動化控制數據采集與監視控制系統、安防視頻系統和門禁系統等,通過電腦端及移動端實現數據采集和監控、設備運行維護以及系統管理的自動化、信息化,并能夠通過數據建模分析優化運行管理流程[3-4]。
本次改造將從水質在線監測系統和安全反恐監控系統兩個重要方面加強建設。
水質在線監測系統方面,本次改造后實現了二次供水設施運行數據的自動采集、信息存儲、統計分析、判錯的功能;同時建立了二次供水設施運行維護管理系統(見圖4),實現具備取水自我判斷功能的智慧吸水,實現液壓裝置控制水箱傾斜角度的智慧排淤,實現保證測量時效性的智慧溢流,實現實時監控傳輸數據的液位智測,通過濁度、余氯、PH、電導率等指標的檢測傳輸設備完成水質智測(見圖5),對二次供水設施日常運行維護數據進行及時、準確、完整地記錄。

圖4 二次供水設施運行維護管理系統Fig.4 Operation and Maintenance Management System for Secondary Water Supply Facilities
安全反恐監控系統建設方面,本次改造后新增設的系統能提供標準的PC 端及移動端二次開發接口,接口內容包括視頻瀏覽、回放、云臺控制、對講、錄制、報警等,接口提供的視頻要能在各種主流瀏覽器播放,并具備單點登錄集成及功能界面集成功能。沈陽市老舊小區改造后的二次供水設施實現了遠程監控,并可以與沈陽水務集團的應用管理系統對接。視頻安防監控系統中的網絡攝像機安裝在通道出入口、泵房內部整體空間、設備控制柜(箱)、水箱人孔等必要位置。
受益于智慧水務建設,沈陽市老舊小區二次供水設施改造后,供水服務能力得到提升,供水系統的穩定性得到保障,供水應急情況處理的時效性得到增強。
在對沈陽市皇姑區老舊小區二次供水設施現狀調查和分析的基礎上,從工藝、建筑、電氣的專業角度對泵站、水泵、水箱(池)、消毒設備和管路系統及附屬設施進行了改造提升。 同時,開展水質安全建設和智慧水務建設,構建了一套老舊小區二次供水設施改造工程的技術體系,該體系可推廣到沈陽市,乃至遼寧省內各市的老舊小區,為二次供水設施改造提供借鑒。