1、2024.05.16.中 国 广 州关于城镇供水管网水质风险管控技术的探讨关于城镇供水管网水质风险管控技术的探讨报 告 人：何何 相相 之之教授级高级工程师教授级高级工程师给水排水2024年会11.供水管网水质管理目标及案例分析；2.供水管网水质风险源及辨识方向；3.供水管网水质风险管控技术综述；4.供水管网水质应急管理与监测预警；目录1.供水管网水质管理目标及案例分析31.供水管网水质管理目标及案例分析1.1供水管网水质保障的重要性（1）人民健康基础与品质生活保障人民健康基础与品质生活保障；党的党的二十大报告提出了人民品质生活理念，而饮用水二十大报告提出了人民品质生活理念，而饮用水水质的保障

2、成为人民最基本最直接的品质生活基础。水质的保障成为人民最基本最直接的品质生活基础。（2）保障龙头水质是供水管网的首要功能保障龙头水质是供水管网的首要功能：通过管网输送到千家万户龙头用水点，必须继续保持通过管网输送到千家万户龙头用水点，必须继续保持达标水质，对用户负责。达标水质，对用户负责。（3）是对是对GB5749等标准法规完整执行等标准法规完整执行；国务院城市供水条例、国家产品质量法、食品安国务院城市供水条例、国家产品质量法、食品安全法等法律对龙头水的质量标准均明确为全法等法律对龙头水的质量标准均明确为GB5749准则。准则。（4）管网水质保障是节水节能的具体内容管网水质保障是节水节能的具体

3、内容；从供水管理效能而言，保障管网水质就能减少对不合格从供水管理效能而言，保障管网水质就能减少对不合格末梢水的排放，给节约管网自耗水量创造有利条件。末梢水的排放，给节约管网自耗水量创造有利条件。（5）管网水质与管材相畏相益是管内生态的良性循环管网水质与管材相畏相益是管内生态的良性循环；管网水质污染控制是综合性的系统工程，需要多维度管网水质污染控制是综合性的系统工程，需要多维度的关键技术，体现现代化管网科学管控水平。的关键技术，体现现代化管网科学管控水平。（6）水质安全是城市安全的重要组成水质安全是城市安全的重要组成，城市供水安全事故是突发事件中的卫生事件，直接关城市供水安全事故是突发事件中的卫

4、生事件，直接关系到社会稳定和城市安全。系到社会稳定和城市安全。管道材质与防腐0102管网输配满足GB5749标准管网管理的核心任务，但并非唯一目标。入网水质保证T/CUWA20054为管网管理追求新目标！（1）入网水质优化达标：入网水质与出厂水质既要统一于GB5749-2022生活饮用水卫生标准；同时需要满足T/CUWA20054，更有利于输配水质生态稳定性。（2）管网污染风险控制；管网输配过程中存在有化学、物理及生物类污染风险；管网管理的任务是控制水质污染风险，实现全过程不降质。（3）自来水天然性保持：天然微量元素、适量硬度等；（4）地区性季节性风险控制：必须实现零风险溢出。（5）龙头水质达

5、标保障；管网末梢与用户端调蓄系统水质控制技术规范。（6）用户安全用水行动：用户规范性用水，消除用户端水质影响因素。0405管道水化学稳定性物理类污染防控生物污染控制外源性污染杜绝管网水质风险控制方向1.供水管网水质管理目标及案例分析-1.2供水管网水质管理综合目标02030405。（2）影响城市正常供水，大口径管道爆管造成大面积停水）影响城市正常供水，大口径管道爆管造成大面积停水；居民闹水荒居民闹水荒。供水管网突发性水质事故供水管网突发性水质事故爆发，即造成大面积停水爆发，即造成大面积停水；居居民闹水荒；政府与媒体特别关民闹水荒；政府与媒体特别关注。注。1.供水管网水质管理目标及案例分析-1.

6、3供水管网水质事故的危害性供水管网水质事故发生后影响供水管网水质事故发生后影响局面难以控制，消除时间长且次生局面难以控制，消除时间长且次生危害处理复杂。危害处理复杂。案例1：停水后倒灌事故（村化工厂污染两村管网事件）；2007年某市管网卸压抢修恰遇乡村化工厂进水管线单向阀失效，导致内部工艺液体倒灌流入公共管网，抢修复供后有毒有害物质进入村民用户，引发20余人身体不适，送医院诊断为轻度中毒；事后村民起诉水司和化工企业主张侵权赔偿。从倒流案例中我们可以清晰梳理原因与教训：案例教训：案例教训：1）化工厂、垃圾渗滤液等企业是大风险用户，不可直接）化工厂、垃圾渗滤液等企业是大风险用户，不可直接连通供水，

7、应设置二次调蓄系统间接供水；连通供水，应设置二次调蓄系统间接供水；2）遇维修抢修需要公共管网局部卸压时，存在潜在倒灌）遇维修抢修需要公共管网局部卸压时，存在潜在倒灌风险的用户进水总阀应关闭隔离。风险的用户进水总阀应关闭隔离。1.供水管网水质管理目标及案例分析供水管网水质管理目标及案例分析-案例案例1案例2：新建管道并网后长时间关阀“死水”污染；2014.9.某市发生一起一大型小区黑臭水污染事件，后查明污染源来自一条已经试压而未并网的新建管线，虽与管网连接但由阀门关闭隔离；某管网施工队在人员违规启动了该连通阀门，导致新建管线内的“死水”侵入居民小区。从小区清晰梳理原因与教训教教 训：训：1）高度

8、重视新建改建及抢修后的并网水质风险管控；）高度重视新建改建及抢修后的并网水质风险管控；2）存在水质风险源的关闭状的阀门必须记入）存在水质风险源的关闭状的阀门必须记入GIS信息动态信息动态预警预警！3）严格阀门启闭管理，未经授权不得擅自启闭阀门。）严格阀门启闭管理，未经授权不得擅自启闭阀门。1.供水管网水质管理目标及案例分析供水管网水质管理目标及案例分析-案例案例2案例3：大学城管网水质化学稳定性污染，某市水司客户服务中心在统计梳理热线电话热难点问题时，发现服务区域内的大学城反映水质问题的热线电话频率偏高，且反映内容比较集中在黄水及异臭味；公司组织所属区域分公司及相关水质专家进行为时一个月的专题

9、调研，结果显示：化学与微生物等多因素综合叠加的结果；1）多数学校设计管网口径偏大且无环状管网；2）余氯普遍不达标；3）管网水化学腐蚀性倾向严重；4）管道材质与防腐措施失效且未采取末梢排放。公司专门召集大学城各校分管领导，分析各校存在的水质风险，帮助学校制定了”一校一方案”的改造建议，逐步改善了水质。管网水质化学风险与生物风险，已被业内特别关注！原因与教训分析原因与教训分析：1）学校是小社会规模的供水区域，需要考虑环状管网建）学校是小社会规模的供水区域，需要考虑环状管网建设要求；设要求；2）大学城建设与城市边缘，输水管线末梢，水质风险偏大，尤其是）大学城建设与城市边缘，输水管线末梢，水质风险偏大

10、，尤其是余氯不达标，应补充措施；余氯不达标，应补充措施；3）学校处于供水末梢，管网水化学稳定性与生物）学校处于供水末梢，管网水化学稳定性与生物稳定性难以保证，容易造成管网腐蚀倾向；稳定性难以保证，容易造成管网腐蚀倾向；4）从大用户服务要求出发，）从大用户服务要求出发，应应培训学校对校内水质的专业管理。培训学校对校内水质的专业管理。1.供水管网水质管理目标及案例分析供水管网水质管理目标及案例分析-案例案例3案例4：地区性水质问题：旱季水库枯水期锰离子超标后的次生事故；2021年，夏季干旱，各地水司水源吃紧；某水司水库取水处于库底水位，锰离子含量偏高，但水厂处理极为努力，一直将出厂水质指标保持达标

11、水平，尤其是Mn+2控制与0.1mg/L以下；但是，某日供水管网抢修后却出现了管网黄褐色“酱油水”，时间持续数周，后经省协会专家组调研并提出处理方案，事件才逐渐平息。硫酸盐富裕地区的管道水质往往会产生对管壁腐蚀倾向的存在。从地区性季节性水质事件原因与教训：教训分析：教训分析：1）供水管网水质风险风险评估应充分关注本地区水质特质，供水管网水质风险风险评估应充分关注本地区水质特质，并科学设计对应预案；并科学设计对应预案；2）Mn离子偏高的原水处理必须考虑管网吸附沉积离子偏高的原水处理必须考虑管网吸附沉积风险，最大限度控制剩余含量，当风险，最大限度控制剩余含量，当Mn+20.02mg/L时风险受控；

12、时风险受控；3）存在）存在地区性特质的管网应加强老旧管线改造，制定管网冲洗计划并实施；地区性特质的管网应加强老旧管线改造，制定管网冲洗计划并实施；4）遇管网卸压抢修后更应充分清洗排放。遇管网卸压抢修后更应充分清洗排放。1.供水管网水质管理目标及案例分析供水管网水质管理目标及案例分析-案例案例4案例5：铜管弱酸性下的铜离子析出；某地区高档总表制小区用户持续反映室内游泳池水质异常并存在某些水迹，能闻到轻微异味；水司反复查勘不能确定水质问题，后请专家组专业考察，初步找出问题源头；1）管网水质完全达标：进入小区浊度0.3NTU、余氯0.1mg/L、pH值7.5；2）小区内部设置有两套深度处理装置，水质

13、指标变化异常除浊度继续达标之外，余氯不合格、pH值下降至6.5；3）专家组了解到小区住宅装修时水管普遍改用铜管；终于找到问题源头：弱酸性管网水条件下的铜离子析出。原因与教训：铜质管材的选用需要充分考虑使用环境和水质特征：铜质管材的选用需要充分考虑使用环境和水质特征：1）紫铜黄铜适应的水质条件大有差别；）紫铜黄铜适应的水质条件大有差别；2）水质的）水质的pH值、硬度值、硬度等对铜管较为敏感；等对铜管较为敏感；3）入户成品水在满足饮用水质量时不宜过）入户成品水在满足饮用水质量时不宜过度再处理，否则导致水质对铜管产生腐蚀性溶解。度再处理，否则导致水质对铜管产生腐蚀性溶解。1.供水管网水质管理目标及案

14、例分析供水管网水质管理目标及案例分析-案例案例5案例6：南方夏秋季节红虫事件：秋季，某寄宿制中校投诉水司称，校内龙头水多次发现红虫，学生与家长反响强烈，要求水司尽快调查处理；水司立即现场调取样调查；1）很快管网组排除公共管网红虫存在；2）校内在学校后勤老师引导下逐点放水检查：学校食堂全部龙头未发现红虫、教师宿舍与女生宿舍均排除红虫；3）男生寝室少量发现红虫，公共洗漱龙头发现多处红虫；4）结论：红虫出自无纱窗保护或有保护未常关闭的寝室。案例提醒：应针对红虫高发季节强化风险管控！问题思考：问题思考：1）根据红虫产生原因，现场调查方法：局部排除法；）根据红虫产生原因，现场调查方法：局部排除法；2）向

15、用）向用户普及用水设施卫生知识；户普及用水设施卫生知识；3）红虫产生风险也包括废弃水池或不洁水箱）红虫产生风险也包括废弃水池或不洁水箱水池虹吸倒灌现象；水池虹吸倒灌现象；4）旧城拆迁中的供水设施必须及时封堵处理。）旧城拆迁中的供水设施必须及时封堵处理。1.供水管网水质管理目标及案例分析供水管网水质管理目标及案例分析-案例案例6案例案例6.2：H市城区用户投诉市城区用户投诉热线称自来水中多次出现红热线称自来水中多次出现红虫，现场调查人员很快确认虫，现场调查人员很快确认距发现红虫的取水点不远处距发现红虫的取水点不远处一幢待拆迁危房，大部分住一幢待拆迁危房，大部分住户已经搬离，少部分未动；户已经搬离

16、，少部分未动；在部分废弃水箱及用水器具在部分废弃水箱及用水器具存在倒流风险，导致含有红存在倒流风险，导致含有红虫污染源侵入管网。虫污染源侵入管网。2.供水管网水质风险源及辨识方向1.32.供水管网水质风险源及辨识方向-2.1 管网运行与作业中的水质风险运行管网常见水质事故诱发因素（1）倒流污染风险源倒流污染风险源：用户内部液体倒灌；用户内部液体倒灌；不同不同水池水箱随意互联水池水箱随意互联、防倒流措施失效、直接从管网装泵抽水；、防倒流措施失效、直接从管网装泵抽水；2）多点入网风险源多点入网风险源：供水管网多水源、多水厂入供水管网多水源、多水厂入网；网；3）阀门启闭风险源阀门启闭风险源：长关突启

17、；突关改变流向；长关突启；突关改变流向；4）管网水龄风险源管网水龄风险源：管网末梢与用水量管网末梢与用水量不匹配；不匹配；5）管网干扰风险源管网干扰风险源：直接装泵抽水、管网卸压、直接装泵抽水、管网卸压、负压或进空气；负压或进空气；6）水质化学风险与生物风险水质化学风险与生物风险：化学与生物风险源化学与生物风险源于入网水质演变于输配过程，动力是水质与管材的相互作用。于入网水质演变于输配过程，动力是水质与管材的相互作用。7）并网缺陷风险源并网缺陷风险源：新建改建与抢修并网中的阀新建改建与抢修并网中的阀门启闭风险、施工遗留隐患、连接闭合残留风险等；门启闭风险、施工遗留隐患、连接闭合残留风险等；8）

18、其他类型风险源其他类型风险源：消火栓死水、二次供水改造消火栓死水、二次供水改造中的水质影响、二供运行中的水质问题；消防水池与生活水中的水质影响、二供运行中的水质问题；消防水池与生活水池单向连通中的问题；管网红虫问题；高位水池补水后的虹池单向连通中的问题；管网红虫问题；高位水池补水后的虹吸；新管线投运后的水质影响：球墨管碳酸钙超标等；各类吸；新管线投运后的水质影响：球墨管碳酸钙超标等；各类内部高位水池进水管止回阀失效形成的倒灌内部高位水池进水管止回阀失效形成的倒灌1.32.供水管网水质风险源及辨识方向-2.2 世卫组织关注的管材化学风险1.32.供水管网水质风险源及辨识方向-2.3 供水管道生物

19、风险源分析管管 道道 内内 壁壁 生生 长长 环环 运行管道内壁形成的不规则环状物，运行管道内壁形成的不规则环状物，称之为管道“生长环”；它是由称之为管道“生长环”；它是由管道内管道内壁沉积物、锈蚀物、结垢及生物膜壁沉积物、锈蚀物、结垢及生物膜结合结合而成的混合体。而成的混合体。生长环沉积原因：生长环沉积原因：氧化铁成分氧化铁成分Fe2+、Fe3+；微生物成分生物细菌、；微生物成分生物细菌、总大肠菌群、铁细菌；硫酸盐还原菌等；总大肠菌群、铁细菌；硫酸盐还原菌等；生生 长长 环环 成成 因因1）管道结垢原因管道结垢原因主要有：碳酸钙（镁）沉积、铁锰等金主要有：碳酸钙（镁）沉积、铁锰等金属离子及化

20、合物沉积、硅和铝等离子的沉积；属离子及化合物沉积、硅和铝等离子的沉积；2）水质化学稳定性推动水质化学稳定性推动：当水中碳酸钙（硫酸盐）过饱：当水中碳酸钙（硫酸盐）过饱和时出现沉淀，反之未达饱和状态时则发生腐蚀型水体，对和时出现沉淀，反之未达饱和状态时则发生腐蚀型水体，对管壁具有腐蚀倾向；只有当管内水体不溶不析称之为平衡稳管壁具有腐蚀倾向；只有当管内水体不溶不析称之为平衡稳定。定。3）电化学腐蚀电化学腐蚀，不同金属连接、金属与环境接触以及，不同金属连接、金属与环境接触以及环境周围出现杂散电流等电磁影响时都会产生电位差则引发环境周围出现杂散电流等电磁影响时都会产生电位差则引发电子流动，电子管体腐蚀

21、。电子流动，电子管体腐蚀。4）微生物腐蚀微生物腐蚀，其往往伴随与电化学腐蚀同时进行，主，其往往伴随与电化学腐蚀同时进行，主要有铁细菌腐蚀和硫酸盐还原菌腐蚀。要有铁细菌腐蚀和硫酸盐还原菌腐蚀。1.32.供水管网水质风险源及辨识方向-2.3 供水管道生物风险源分析1.32.供水管网水质风险源及辨识方向-2.4 供水管道电化学水质风险源1.32.供水管网水质风险源及辨识方向-2.5 地区性与季节性管网水质风险1.32.供水管网水质风险源及辨识方向-2.6 供水管网末梢水质风险1.3标标准准中中的的管管网网回回流流风风险险源源2.供水管网水质风险源及辨识方向-2.7 倒流引发的管网水质风险源管网回流污

22、染危害程度划分管网回流污染危害程度划分旧城改造中的老建筑体待拆期间：旧城改造中的老建筑体待拆期间：能够引发旧房陈水、含红虫或红虫卵及污水倒入管网；单位和施工现场直接装泵抽水：单位和施工现场直接装泵抽水：各类工程施工高峰、用水高峰时段极易产生直接装泵抽水违章行为；21345既有建筑体功能改变：既有建筑体功能改变：原生活住宅用房，一出租则成为小化工、小加厂的随时倒流风险爆发；运行中的高位水池运行中的高位水池、液体压力容器防倒止逆措施故障失效：液体压力容器防倒止逆措施故障失效：内部用水器具虽配防倒流装置，早已故障失效；供水系统其他因素的负压产生供水系统其他因素的负压产生;管网负压，概率较小但风险源城

23、市管网“倒流”隐患 源超越规范的现场风险源：实际案例在不断扩大、形式多样、诱因翻新。2.供水管网水质风险源及辨识方向-2.7 倒流引发的管网水质风险源3.供水管网水质风险管控技术综述供水管网与二次供水水质风险管控内源性外源性供水管供水管网运行网运行中的水中的水质风险质风险源辨识源辨识方向：方向：内源性外源性环节点环节点风险点辨识风险点辨识预警项目预警项目控制措施控制措施备注备注管网系统管网系统内源性风险内源性风险：管材腐蚀、内部生物圈及沉积物质、长期关闭的阀门前后死水点、管网末梢水、消火栓死水点、新管与抢险残留物、管网负压引发水质污染、消毒或混凝引发的副产品、管网系统蓄水池等搖蚊侵入。等等入网

24、水质未满足入网水质未满足T/CUWA20054 T/CUWA20054 稳定性要求。稳定性要求。浑浊度、PH和余氯等（1）消除老旧管线；（2）改善管网环状布局；（3）地区性特征水质定期检测预警及应对措施；（4）定期排放消火栓或专设排放口；（5）路管“死水点”排查管理；（6）计划停水与突发停水事件中的水质防控预案。（7）入网水质双满足：GB5749和T/CUWA20054.管网水质风险管控应纳入管网管理制度，定期进行风险辨识与评估。管网系统管网系统外源性风险外源性风险：用户违章抽水、内部工艺液体倒流、用户用水容器水倒流、防倒流装置失效而倒流污染；压力及浑浊度等监测以及定期巡检。（1）管控危险用户

25、与防倒流设施有效性检查；（2）严禁表后装泵抽水；（3）管网停水前用户进水阀门关闭用户规范用水管理宜得到足够重视。二供与用水二供与用水点点水池进水量与入住率不匹配、敞开口、环境卫生脏乱差等浊度和余氯监测；DMA水量数据预警；设备视频监控；3.供水管网水质风险管控技术综述-3.1管网系统水质风险控制措施3.供水管网水质风险管控技术综述-3.2管网水质风险演变与管控原理1.3供水管网水质风险评估原理供水管网水质风险评估原理管网水质风险管网水质风险F=可能性可能性P 严重性严重性L管网水质风险可能性管网水质风险可能性P管网水质风险演变严重性管网水质风险演变严重性L3.供水管网水质风险管控技术综述-3.

26、2 管网水质风险演变与管控原理26管网水质评估适用于险兆风险的判断，对于既有水质隐患类险肇事件，务必即现即治。1、防倒流措施失效类隐患、防倒流措施失效类隐患2、管网存在负压隐患、管网存在负压隐患3、地区性水质风险演变的隐、地区性水质风险演变的隐患患5、管道生物污染严重、管道生物污染严重6、在线淘汰管材隐患、在线淘汰管材隐患管道材质已经列入淘汰管材并已管道材质已经列入淘汰管材并已经影响管网水质的；经影响管网水质的；7、拉森指数长期大于控制值、拉森指数长期大于控制值具有严重污染源的用户未设置防倒流具有严重污染源的用户未设置防倒流措施或装而失效的；措施或装而失效的；存在较为严重且高频次管网负压风存在

27、较为严重且高频次管网负压风险状态；险状态；地区性水质问题且已经具有潜在地区性水质问题且已经具有潜在的管网水质污染源的管网水质污染源管道生长环沉积严重且水质监测已管道生长环沉积严重且水质监测已严重超标污染的；严重超标污染的；管网水化学稳定性存在严重问题，管网水化学稳定性存在严重问题，且已危害管网水质的；且已危害管网水质的；4、旧城改造风险演变的水质隐患、旧城改造风险演变的水质隐患大片旧城改造中老旧管线未能及时大片旧城改造中老旧管线未能及时封堵等风险隔离措施未落实封堵等风险隔离措施未落实。3.供水管网水质风险管控技术综述-3.3管网水质隐患判定的基本方法8、管网死水隐患、管网死水隐患并网末梢或枝状

28、管线远距离供水余并网末梢或枝状管线远距离供水余氯不达标的；路管阀门长时间关闭且无氯不达标的；路管阀门长时间关闭且无排放措施排放措施1.33.供水管网水质风险管控技术综述-3.4标准规范中的管网水质风险管控技术1.33.供水管网水质风险管控技术综述-3.4 标准规范中的管网水质风险管控技术1.3在修订的在修订的CJ/T206城市供水水质标准满足城市供水水质标准满足GB5749前提下前提下分级分级 应对应对3.供水管网水质风险管控技术综述-3.4 标准规范中的管网水质风险管控技术1.32023版版浙江省现代化营业所评价标准对入网水质的规定；浙江省现代化营业所评价标准对入网水质的规定；同时须同时须根

29、据原水特质针对性专项内控。根据原水特质针对性专项内控。3.供水管网水质风险管控技术综述-3.4标准规范中的管网水质风险管控技术313.供水管网水质风险管控技术综述-3.5 管网水质化学和生物风险的管控技术管网水质与材质存在相互影响、相互作用和相互平衡的科学关系，是我们管网水质与材质存在相互影响、相互作用和相互平衡的科学关系，是我们供水管网运行管理必须遵循的供水管网运行管理必须遵循的科学规律科学规律。使用较为广泛的。使用较为广泛的钢管和球墨铸铁管对钢管和球墨铸铁管对管网水质的存在相互作用上的敏感性管网水质的存在相互作用上的敏感性，且在满足且在满足GB5749生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准中

30、的中的pH、碳酸钙及硫酸盐允许值时，管网水质依然存在化学不稳定性风险；当、碳酸钙及硫酸盐允许值时，管网水质依然存在化学不稳定性风险；当C、P、N控制于容许含量，仍有可能出现生物稳不定性倾向变化趋势；因此，控制于容许含量，仍有可能出现生物稳不定性倾向变化趋势；因此，只有只有同时同时满足生活饮用水卫生标准和管网水质稳定性的条件下，管网内壁才具满足生活饮用水卫生标准和管网水质稳定性的条件下，管网内壁才具备协调稳定生态。备协调稳定生态。是国家饮用水水质监督评价的是国家饮用水水质监督评价的重要依据，其目标在于保证人在饮重要依据，其目标在于保证人在饮与用时的安全健；按世卫组织规定，与用时的安全健；按世卫组

31、织规定，安全可靠的饮用水必须保证人饮用安全可靠的饮用水必须保证人饮用后终身无害。（后终身无害。（70岁岁/平均寿命，平均寿命，2L/d）GB5749生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准T/CUWA20054水质化学稳定性与生物稳定性水质化学稳定性与生物稳定性只有入网水质的化学稳定只有入网水质的化学稳定性与生物稳定性的双保障，且性与生物稳定性的双保障，且内壁材质防腐能够保障管网水内壁材质防腐能够保障管网水质的动态变化，使管材与防腐质的动态变化，使管材与防腐满足管道设计寿命。满足管道设计寿命。1.3化学稳定性评判：化学稳定性评判：评价指数评价指数标标准准计算式计算式备备注注郞格利尔郞格利尔Lang

32、elierLangelier饱和指饱和指数（数（ILIL）ILIL0 0则产生腐蚀倾向；则产生腐蚀倾向；IL=0IL=0则水体则水体稳定；稳定；ILIL0 0产生结垢产生结垢IL=IL=实测实测pHpH-饱和饱和pHspHs以碳酸钙溶解趋势定性判断标以碳酸钙溶解趋势定性判断标准（铜管不适用！）准（铜管不适用！）雷磁纳雷磁纳RyznnarRyznnar稳定稳定指数（指数（I IR R）I IR=6R=6-7 7稳定；稳定；I IR R7 7产生腐蚀趋势，产生腐蚀趋势，I IR R9 9严重腐蚀；严重腐蚀；I IR R6 6结垢趋势。结垢趋势。I IR R=2pHs2pHs-pHpH以碳酸钙溶解趋

33、势为定性判断以碳酸钙溶解趋势为定性判断标准。标准。碳酸钙沉淀势（碳酸钙沉淀势（CCPPCCPP）CCPPCCPP1010重腐蚀，重腐蚀，CCPPCCPP：1010-55中腐蚀，中腐蚀，CCPPCCPP-0 0轻腐蚀；轻腐蚀；CCPPCCPP：0 0-4 4稳定；稳定；CCPPCCPP4 4开始结垢，至开始结垢，至CCPPCCPP15mg/L15mg/L则严重结垢。则严重结垢。CCPP=100CCPP=100Ca2+Ca2+i iCa2+Ca2+m m(钙钙单位：单位：mol/L)mol/L)以碳酸钙溶解趋势为判断标准以碳酸钙溶解趋势为判断标准，量化的水质稳定性指数。，量化的水质稳定性指数。侵蚀

34、指数（侵蚀指数（AIAI）AI10AI10高腐蚀、高腐蚀、AIAI：1010-1212轻轻腐蚀；腐蚀；AI12AI12无腐蚀无腐蚀Al=pH+Al=pH+lg(CaAlk)lg(CaAlk)Ca:Ca:水水样硬度；样硬度；AlkAlk：水样总硬：水样总硬度。度。与水中碱度、与水中碱度、pHpH、硫酸根、硝酸、硫酸根、硝酸根、氯离子等关联（适用水泥管根、氯离子等关联（适用水泥管材）材）Larson rationLarson ration拉拉森指数森指数LRLRLRLR0.20.2水质稳定；水质稳定；LRLR：0.20.20.60.6产生轻微腐蚀；产生轻微腐蚀；LRLR0.60.6明明显腐蚀倾向显

35、腐蚀倾向LR=LR=(ClClSOSO4 4)/)/HCOHCO3 3单位均为单位均为molmol与水中碱度、与水中碱度、pHpH、硫酸根、碳酸、硫酸根、碳酸根、根、硝酸根、氯离子等关联；（硝酸根、氯离子等关联；（适用：钢与铸铁管）适用：钢与铸铁管）鉴别管内水质化鉴别管内水质化学稳定性状态，分别学稳定性状态，分别通过水中碳酸钙含量、通过水中碳酸钙含量、pH值为主要衡量标准，值为主要衡量标准，以现有的：以现有的：Langelier朗格利尔饱和指数、朗格利尔饱和指数、Ryznar雷兹纳稳定指雷兹纳稳定指数、拉森指数、数、拉森指数、CCPP碳酸钙沉淀势等多种碳酸钙沉淀势等多种判断方法，并根据判判断方

36、法，并根据判断结果协调水质。断结果协调水质。通过科学诊断结通过科学诊断结论指导管网水质微调，论指导管网水质微调，以协同保护管壁或减以协同保护管壁或减缓腐蚀。缓腐蚀。3.供水管网水质风险管控技术综述-3.5 管网水质化学和生物风险的管控技术1.3T/CUWA20054-2022提出管网水质管控规范提出管网水质管控规范3.供水管网水质风险管控技术综述-3.5 管网水质化学和生物风险的管控技术内源性管网水质风险控制：内源性管网水质风险控制：（1）加强对管网水加强对管网水pH值监测，建议管网值监测，建议管网水水pH7.5；（2）管网水质化学稳定性和生物稳定性管网水质化学稳定性和生物稳定性控制；控制；建

37、议：总碱度建议：总碱度80mg/L；Ls指数指数0.5 碳碳酸钙沉淀势酸钙沉淀势3-7mg/L；AOC100g/L；（3）监测与冲洗：监测与冲洗：1）亚硝酸盐监测每月至少）亚硝酸盐监测每月至少1次；次；2）通过监测与评估确定管网冲洗。）通过监测与评估确定管网冲洗。（4）水龄优化：环状管网建设，）水龄优化：环状管网建设，（5）管材卫生安全风险消除；）管材卫生安全风险消除；GB17219、管道高质量防腐措施，管道关注管道内壁管道高质量防腐措施，管道关注管道内壁防腐技术升级；防腐技术升级；供 水 管 网 水 质 管 理 制 度 转 化（1）入网水质内控制标准：入网水质内控制标准：同时满足同时满足GB

38、5749与与T/CUWA20024（2）新建管网及在线管网）新建管网及在线管网 清洗清洗制度；制度；（3）管网水质检测预警制度；）管网水质检测预警制度；（4）管网材料卫生许可控制制度；管网材料卫生许可控制制度；（5）管网末梢水质管理制度（管网环状建设）；）管网末梢水质管理制度（管网环状建设）；（6）分区管理与分区计量建设水质保障制度；）分区管理与分区计量建设水质保障制度；（7）二次供水水质管理制度；）二次供水水质管理制度；（8）供水管网防倒流管理细则；）供水管网防倒流管理细则；（9）管网停水与复供水质保障细则；）管网停水与复供水质保障细则；（10）其他：多路成品水入网水质保障细则；路管阀门）其

39、他：多路成品水入网水质保障细则；路管阀门启闭水质保障细则；管网红虫预防细则；用户端规范用启闭水质保障细则；管网红虫预防细则；用户端规范用水宣传细则（禁止表后抽水、提倡用水点清洁卫生；）水宣传细则（禁止表后抽水、提倡用水点清洁卫生；）3.供水管网水质风险管控技术综述-3.5 管网水质化学和生物风险的管控技1.33.供水管网水质风险管控技术综述-3.5 管网水质化学和生物风险的管控技1.3管管 线线 水水 龄龄 测测 算算 原原 理理国外定义国外定义：、水龄是指水源水经水龄是指水源水经过制水厂处理达标出厂到用户用过制水厂处理达标出厂到用户用水点所经历的时间；水点所经历的时间；国内采用建筑水龄概念：

40、即国内采用建筑水龄概念：即市政管网接出管线进入建筑红线市政管网接出管线进入建筑红线内部开始计时至用水点的流动及内部开始计时至用水点的流动及停留总时间。停留总时间。高水龄则会导致管网水的高水龄则会导致管网水的化学指标及其稳定性、管道生物化学指标及其稳定性、管道生物指标超标风险增大，国内要求控指标超标风险增大，国内要求控制于制于72小时之内，一些先进城市小时之内，一些先进城市的水司已经提出的水司已经提出48小时水龄的自小时水龄的自我约束要求我约束要求。水龄测算：水龄测算：式中 T建筑水龄，h；V系统中水体的总容积，m；Q系统的设计流量，m/h。式中式中：TP管道内的建筑水龄，管道内的建筑水龄，h；

41、V管道中管道中的水容积，的水容积，m；Q管道的设计流量，管道的设计流量，m/h；S对应管径对应管径的面积，；的面积，；L管道的长度，管道的长度，m；v管道中水的流速管道中水的流速m/h。概念性结论：概念性结论：水龄与管线长度成正比，与流速成反比，即流速大水龄短。水龄与管线长度成正比，与流速成反比，即流速大水龄短。按管道内按管道内流速测算水流速测算水龄：龄：3.供水管网水质风险管控技术综述-3.5 管网水质风险现场管控技术1.3管管网消毒剂浓度含量控制网消毒剂浓度含量控制（1）GB5749-2022生活饮用水卫生生活饮用水卫生标准规定消毒指标：标准规定消毒指标：管网末梢游离氯或总氯浓度都有管网末

42、梢游离氯或总氯浓度都有大于大于0.05mg/L;二氧化氯或臭氧都应保持大于二氧化氯或臭氧都应保持大于0.02mg/L；（2）标准同时提出了消毒剂限制）标准同时提出了消毒剂限制（mg/L）：）：游离氯游离氯2、总氯、总氯3、臭氧、臭氧0.3、二氧、二氧化氯化氯0.8；科学科学控制管网消毒剂浓度一方面是控制管网消毒剂浓度一方面是保证管网微生物污染控制，同时限制保证管网微生物污染控制，同时限制值是防止消毒副产品及口感下降。值是防止消毒副产品及口感下降。余氯浓度测算及衰减模型余氯浓度测算及衰减模型3.供水管网水质风险管控技术综述-3.5 管网水质风险现场管控技术1.3新建管线并网技术规范新建管线并网技

43、术规范（1）按新建管道口径大小实施并网前进行科学严格的并按新建管道口径大小实施并网前进行科学严格的并网技术规程，检查并消除可能存在的施工隐患，包括水质网技术规程，检查并消除可能存在的施工隐患，包括水质隐患。隐患。（2）选择确保冲洗质量的冲洗方法，根据口径确定冲洗）选择确保冲洗质量的冲洗方法，根据口径确定冲洗强度。强度。（3）保证消毒效果措施，消毒剂投加量测算；）保证消毒效果措施，消毒剂投加量测算；（4）新投运管道内壁溶解物跟踪检测，化学稳定性控制；新投运管道内壁溶解物跟踪检测，化学稳定性控制；（5）并网后管网水流扰动调查分析，控制水质风险，配）并网后管网水流扰动调查分析，控制水质风险，配合调度

44、、排放等措施，消除影响合调度、排放等措施，消除影响。（6）特别重视并而未运新管线的水质风险控制，正式运）特别重视并而未运新管线的水质风险控制，正式运行前应排放陈水，重新消毒。行前应排放陈水，重新消毒。（7）科学评估新管线冲洗冲洗）科学评估新管线冲洗冲洗 期间对管网与用户的影响期间对管网与用户的影响程度，提前掌握与告知。程度，提前掌握与告知。（8）投运管道水指标控制：浑浊度）投运管道水指标控制：浑浊度1NTU、色度、色度15；菌落总数菌落总数60CFU/ml，总大肠菌群和大肠埃稀氏菌不得检，总大肠菌群和大肠埃稀氏菌不得检出。出。消毒剂投加量消毒剂投加量XT=(0.000785管径管径D 管长管长

45、L 管道管道消毒剂浓度消毒剂浓度Cg)/消毒剂含量消毒剂含量Cx 注意：投加前消毒剂的挥发衰减性能。注意：投加前消毒剂的挥发衰减性能。3.供水管网水质风险管控技术综述-3.5 管网水质风险现场管控技术1.3在役管网冲洗技术规范在役管网冲洗技术规范（1）冲洗管线确认：管线材质口径、冲洗管线确认：管线材质口径、管网运行状态、水质检测信息、服务水管网运行状态、水质检测信息、服务水量与人口；量与人口；（2）确定抢险周期与清洗完成水质标）确定抢险周期与清洗完成水质标准；准；（3）清洗方案：清洗前调查分析、清）清洗方案：清洗前调查分析、清洗时间、清洗方法选、与执行团队、关洗时间、清洗方法选、与执行团队、关

46、阀程序、复供水质监督、安全措施（如阀程序、复供水质监督、安全措施（如防倒流风险控制等）、应急预案等等；防倒流风险控制等）、应急预案等等；务必“一线一方案”。务必“一线一方案”。（4）创造条件进行管道清洗前后的内）创造条件进行管道清洗前后的内壁摄像。壁摄像。（5）计划停水告知与复供后用户走访。）计划停水告知与复供后用户走访。（6）清洗前后水质分析及清洗后水质清洗前后水质分析及清洗后水质跟踪检测，管内指标必须满足跟踪检测，管内指标必须满足GB5749.供水管网冲洗方法选择参考供水管网冲洗方法选择参考3.供水管网水质风险管控技术综述-3.5 管网水质风险现场管控技术1.3地区性地区性+季节性季节性管

47、管网水质风险管控网水质风险管控地区性季节性水质风险控制措施地区性季节性水质风险控制措施（1）应将本地区备用水源和应急水源建设纳）应将本地区备用水源和应急水源建设纳入地区规划入地区规划1号工程，建成后应定期切换取用。号工程，建成后应定期切换取用。（2）存在地区性超标物质的地区，应调查掌）存在地区性超标物质的地区，应调查掌握超标程度，强化针对性工艺设置；握超标程度，强化针对性工艺设置；选择成本低见效明显的预处理方法。选择成本低见效明显的预处理方法。（3）入网水质中的地区性特质物质剩余含量）入网水质中的地区性特质物质剩余含量有控制至公司设置的内控指标值，确保管网有控制至公司设置的内控指标值，确保管网

48、无沉积与吸附风险。无沉积与吸附风险。（4）加大管网应对特质风险应对措施，落实）加大管网应对特质风险应对措施，落实旱季前的管网冲洗计划，削弱剩余离子对管旱季前的管网冲洗计划，削弱剩余离子对管壁吸附条件。壁吸附条件。（5）改造腐蚀性老旧管线，年改造量大于）改造腐蚀性老旧管线，年改造量大于2%最低线；改善管网环状运行条件，约束管网最低线；改善管网环状运行条件，约束管网水龄水龄；季节性用户水质保障的关注季节性用户水质保障的关注1）学校寒暑假结束以后，开学前严格对内部用水器具进行全面清洗，校内管网进行必要的排放，并进行水质指标合格检测。2）饮料企业等季节性明显的用水大户，在恢复用水或增大用水量时必须对管

49、网水质进行风险评估并采取相应控制措施。3）露天游泳池有必要在启用前进行能外部管网排放，水质检测合格后方可进水。3.供水管网水质风险管控技术综述-3.5 管网水质风险现场管控技术1.3由供水管网前后延伸全过程红虫风险管控：由供水管网前后延伸全过程红虫风险管控：（1）水处理过程的管控：1）防止原水中的蚊卵穿过常规工艺滤池而进入管网；2）同时防止常规工艺过程蚊子产卵流入供水系统；3）严防水厂清水池和区域泵站清水池蚊卵流入；4）控制措施：水厂深度处理、清水池透气孔等敞开口采用80-100目不锈钢纱网隔离蚊子；（2）清水池与泵房控制：采用80-100目不锈钢纱网隔离蚊子；（3）管网系统重点是控制负压、防

50、倒流、防虹吸；（4）重点关注风险源：用户内部消防水池等与生活水池连通、采取区域管网及时封堵隔离；整改生活水池与非生活水池连通等风险源！（5）小区加压调蓄系统：不锈钢网罩保护水池水箱等所有敞开口；（6）用户用水端：用水点周围卫生要求，取水点蚊子隔离措施；预防因用户装泵抽水造成局部管网负压状态；（7）供水系统红虫防控措施应列入供水水质管理规程和水质管理供水系统红虫防控措施应列入供水水质管理规程和水质管理制度。制度。3.供水管网水质风险管控技术综述-3.5 管网水质风险现场管控技术4.供水管网水质应急管理与预警监测1.3管管网网水水质质突突发发事事件件及及其其特特性性4.供水管网水质应急管理与预警监

51、测-4.1 管网管网水质事件及其性质管网水质应急事件：管网水质应急事件：供水管网及二次供水系统出现突发性水质污染类事故，供水管网及二次供水系统出现突发性水质污染类事故，导致受害区域不能正常供水，如受污染水质进入管网，启动对包括用户管网在导致受害区域不能正常供水，如受污染水质进入管网，启动对包括用户管网在内的水质处理。内的水质处理。信息来源信息来源：在线监测报警、热线投诉、上游环节通报及管网巡检信息等，因在线监测报警、热线投诉、上游环节通报及管网巡检信息等，因此管网水质管理者应主动关注信息源；定期分析热线水质类投诉，调查剖析，此管网水质管理者应主动关注信息源；定期分析热线水质类投诉，调查剖析，及

52、时纠偏改善。及时纠偏改善。供水管网水质突发事件特点：供水管网水质突发事件特点：1）突发应急性突发应急性：一般无先兆，多为突然发现某地或某区域；：一般无先兆，多为突然发现某地或某区域；2）源头隐蔽性源头隐蔽性；污染源难以找到，需要多因素分析确认；污染源难以找到，需要多因素分析确认；3）诱发复杂性诱发复杂性；倒流类一般都发生与停水恢复时，而异味类的源头与诱发都倒流类一般都发生与停水恢复时，而异味类的源头与诱发都难以确认；（钱塘江异味整整两年查找确认）难以确认；（钱塘江异味整整两年查找确认）4）处理高难度处理高难度；与发现时间有关，用水量大，污染扩散快；水质事件类别不；与发现时间有关，用水量大，污染

53、扩散快；水质事件类别不同确认浓度有所不同。同确认浓度有所不同。5）危害程度大危害程度大；管网水质污染直接影响千家万户，食品企业与精细化工更为；管网水质污染直接影响千家万户，食品企业与精细化工更为敏感；敏感；6）社会舆论高关注社会舆论高关注；水质关联百姓生活，城市安全，社会安定，各级政府特；水质关联百姓生活，城市安全，社会安定，各级政府特别关注。别关注。1.34.供水管网水质应急管理与预警监测-4.2供水管网水质突发事应急预案管网水质应急预案性质与内容管网水质应急预案性质与内容其性质属于供水企业应急管理中的其性质属于供水企业应急管理中的专项预案专项预案，管网水质，管网水质突发事件类别复杂多样；因

54、此需要多项具体的突发事件类别复杂多样；因此需要多项具体的现场处置方案现场处置方案支撑；管网水质突发事件的难点在于事件致灾源、受害范围支撑；管网水质突发事件的难点在于事件致灾源、受害范围及消除与控制措施的有效针对。及消除与控制措施的有效针对。（1）管网水质应急事件：因管网突发水质污染及其他原）管网水质应急事件：因管网突发水质污染及其他原因诱发的水质突变导致停水处理的事件（事故），多种多样因诱发的水质突变导致停水处理的事件（事故），多种多样N类及地区特质类。类及地区特质类。（2）应急响应机制组织架构：）应急响应机制组织架构：（3）处理程序：接报、启动机制、现场调查、扩散控）处理程序：接报、启动机制

55、、现场调查、扩散控制、取样分析、源头查找确认及针对性处理制、取样分析、源头查找确认及针对性处理（4）调查处理方向：）调查处理方向：1）藻类等水源性污染管网水质；）藻类等水源性污染管网水质；2）锰、硫酸盐等地区性水质类管网问题；锰、硫酸盐等地区性水质类管网问题；3）用户倒流性污染问）用户倒流性污染问题；题；4）管网水红虫问题；）管网水红虫问题；5）其他类问题；）其他类问题；（5）现场处置方案：“）现场处置方案：“一线一案一线一案”、“”、“一点一案一点一案”“”“一一例一处例一处”（6）报告程序与信息披露：根据调查进度确定。）报告程序与信息披露：根据调查进度确定。1.34.供水管网水质应急管理与

56、监测预警-4.3管网水质应急事件与响应机制管管 网网 水水 质质 问问 题题 处处 理理 程程 序序1）应急处理机制应急处理机制常态化、全天候通讯畅通；职能部门应设置常态化、全天候通讯畅通；职能部门应设置AB角：角：2）机制成员组成机制成员组成：公司分管领导、水质监测部门、管网运行管理部门、生：公司分管领导、水质监测部门、管网运行管理部门、生产部门、区域分公司（所）组成的快速反应群（网）；产部门、区域分公司（所）组成的快速反应群（网）；3）应急预案启动应急预案启动：分管领导启动；各相关部门同时响应。：分管领导启动；各相关部门同时响应。4）同时到场：指挥部；调查组；处理组；检测组、协调组）同时到

57、场：指挥部；调查组；处理组；检测组、协调组5）确定处置方案确定处置方案；一般有多套一般有多套现场处置方案现场处置方案选择；选择；现场沟通信息提供现场沟通信息提供或投诉者；或投诉者；合现场实际状况初步判断并提取水样化验分析精准确定；合现场实际状况初步判断并提取水样化验分析精准确定；安安排处置，采取止扩措施控制危害等。排处置，采取止扩措施控制危害等。6）现场处理协调现场处理协调：用户服务保障入户调查、互动处理，解答安慰等；：用户服务保障入户调查、互动处理，解答安慰等；7）信息畅通保障信息畅通保障：信息收集与发布组；常规模板，第一时间简报，后续根：信息收集与发布组；常规模板，第一时间简报，后续根据需

58、要续报；同时应将现场判断、影响范围及处理进展沟通公司热线，供其据需要续报；同时应将现场判断、影响范围及处理进展沟通公司热线，供其恢复用户。恢复用户。8）恢复供水、总结分析及防反复弥补措施。）恢复供水、总结分析及防反复弥补措施。4.供水管网水质应急管理与监测预警-4.3管网水质应急事件与响应机制管网水质问题判断参考管网水质问题判断参考1.3管管 网网 水水 质质 监监 测测 点点 选选 择择 原原 则则（1）突出代表性：出厂水及主要干管上选点；）突出代表性：出厂水及主要干管上选点；（2）主要支管：为实时分析管网水质变化采集信息；）主要支管：为实时分析管网水质变化采集信息；（3）选择水质保证状况不

59、利的区域：用水量偏小、水）选择水质保证状况不利的区域：用水量偏小、水龄偏长余氯易超标，需要实时数据指导排放；龄偏长余氯易超标，需要实时数据指导排放；（4）选择管网末梢等水质不利点设置设置水压检测点，）选择管网末梢等水质不利点设置设置水压检测点，对全网水质安全具有控制作用；对全网水质安全具有控制作用；（5）小区、学校、医院、重要宾馆等大用户及某些敏）小区、学校、医院、重要宾馆等大用户及某些敏感用户接入管线设置设置水压监测点，进行重点预警，感用户接入管线设置设置水压监测点，进行重点预警，提升风险管控效果。提升风险管控效果。（6）不同水源（不同水厂）供水分界区域为水龄偏长）不同水源（不同水厂）供水分

60、界区域为水龄偏长水质易超标的风险源，应设置设置监测点；水质易超标的风险源，应设置设置监测点；（7）泵站进出口、中间补加氯点出口处应考虑设置水）泵站进出口、中间补加氯点出口处应考虑设置水质监测点；质监测点；（8）水质监测点设置密度应考虑区域人口密度，电源）水质监测点设置密度应考虑区域人口密度，电源与信号传输等具体条件。与信号传输等具体条件。管网在线监测项目管网在线监测项目国内：国内：浑浊度、余氯、温度、浑浊度、余氯、温度、pH值、细菌值、细菌总数和大肠杆菌总数等基本参数；总数和大肠杆菌总数等基本参数；国外：主要监测：余氯、浑浊度、国外：主要监测：余氯、浑浊度、pH值、值、电导率和电导率和TOC等

61、；等；管网水质监测点设置密度管网水质监测点设置密度依据依据1：CJJ271按管网覆盖区域和按管网覆盖区域和人口密度：人口密度：依据依据2：管网覆盖面积与管网长度；：管网覆盖面积与管网长度；依据依据3：区域计量封闭现场因素。：区域计量封闭现场因素。4.供水管网水质应急管理与监测预警-4.4 供水管网水质检测与预警1.34.供水管网水质应急管理与监测预警-4.4 供水管网水质检测与预警49系统基本功能系统基本功能4.供水管网水质应急管理与监测预警供水管网水质应急管理与监测预警-4.4 供水管网水质检测预警技术管网水质化学稳管网水质化学稳定性和生物稳定性监定性和生物稳定性监测评价应纳入智慧水测评价应纳入智慧水务系统，实现精准的务系统，实现精准的在线预警。在线预警。破题难点破题难点在于在线水质监测仪在于在线水质监测仪器采集精度上的新突器采集精度上的新突破。破。504.供水管网水质应急管理与监测预警供水管网水质应急管理与监测预警-4.5以本质安全理念本质安全理念构筑管网水质风险防线THANKS2024.05.特别致谢报告中引用的各位专家、老师及研究者已公开发表的所有研究结论！