亦庄水厂外景 ■企业/供图
10年前的12月,一渠清水自丹江口水库一路北上,跋涉千里,奔流抵京,在世界范围内开创了大规模跨流域换水的成功先例。
10年来,北京市自来水集团作为南水北调水源的重要承接者,认真贯彻落实市委、市政府提出的南水北调水源“调得进、容得下、配得优、用得好”工作目标,提前采取科学有效的应对措施,统筹做好供水调度、管网运行、水质保障等各项工作,安全供应“南水”超75亿立方米,直接受益人口超1600万。
从“捉襟见肘” 到形成首都供水新格局
供水运行调度中心是自来水集团的“神经中枢”,负责精准预测城区每日用水量。在中心的大屏幕上,显示着一张纵横交错的城区供水管网分布图,上面标注的管网压力数据实时更新,压力变化一目了然。调度员根据管网水压变化,采取平缓开停泵的调度方式,尽可能减少水压波动,保证中心压力平稳、区域压力均衡。
由于不同水源的水质存在差异,自来水集团提前开展了一系列“南水”水质适应性研究。2011年,自来水集团在距离北京1100公里的丹江口水库建成了中试基地。“当时,截取了北京不同区域、不同年代、不同材质的管道,检验北京的供水管网能否适应‘南水’。”北京市自来水集团水质专业团队负责人说。团队科研人员还将丹江口水库的水分别运送至北京20处供水管网试验点,实现了“南水”与北京供水管网的首次融合。在为期三年的试验中,科研人员创新性地提出管网“黄水”预测指数,绘制出水源切换后供水管网稳定性风险分布图。自来水集团对中心城区1453公里供水管网实施大规模消隐改造,不遗余力地确保水质安全稳定。
“南水北调中线一期工程北京市通水成功!”2014年12月27日10时许,随着北京市政府一声令下,长途跋涉了千余公里的清泉劲流,在自来水集团郭公庄水厂喷涌而出,北京市民终于用上了期盼已久的“南水”。“南水”进京后,从“捉襟见肘”到形成首都供水新格局,极大地缓解了首都水资源紧缺的形势。自来水集团形成了由“南水”和密云水库水、怀柔水库水、地下水共同组成的多水源供水格局,长达十几年的供需矛盾得到显著缓解。10年来,自来水集团接纳“南水”的水厂由初期的6座增加至14座,日均取用“南水”量由70万立方米增加到320余万立方米,供水高峰期间占北京城区供水量八成以上,累计取用“南水”超75亿立方米,“南水”已经成为北京市主力供水水源。
从摸索“南水”“脾气” 到保持国际领先
与确保水量充足同等重要的是严把水质安全关。在水质实验室里,水质检测员正在调试仪器设备,旁边的操作台上摆放着一排玻璃取样瓶,每个瓶子标着不同的编号。“这些是刚从管网检测点取回来的水样,我们会按照规定时限要求,陆续得出水质指标检测结果。”水质检测人员介绍道。自来水集团建立了由实验室监测、移动应急监测和在线监测组成的立体化水质监控体系,在市区和郊区新城供水区域设置水质在线监测仪700余台,管网水质在线监测点580余个,实现了从源头到龙头全过程的水质监控,形成多级屏障水质保障体系,水质检测的项目提升至225项,达到国际先进水平。
北京市自来水集团相关负责人介绍:“集团始终遵循‘水质是生命’的质量观,摸索‘南水’的‘脾气秉性’,探索制水工艺组合新形式,有效应对‘南水’水质变化,确保首都市民喝上安全优质的丹江水。我们积极探索藻类含量检测方法,逐步摸清‘南水’藻类变化规律,通过强化预加氯、预投加粉末活性炭、调整混凝剂和臭氧投加量等方式,有效去除藻类。针对‘南水’夏季高温高藻、冬季低温低浊的特点,及时总结水质变化规律和接纳‘南水’的运行经验,制定了《水厂运行技术导则》《综合工艺水质运行方案》,确保供水运行安全稳定。”
2024年,自来水集团作为主要完成单位申报的《饮用水安全保障技术体系创建与应用》项目获得2023年度国家科学技术进步一等奖。“这个项目聚焦北京饮用水安全保障需求,在南水北调水源高效利用、黄水控制、管网漏损等方面做出开拓性贡献,直接受益人口2.58亿,服务人口7.2亿。”北京市自来水集团公司副总工程师顾军农说。
作为立足北京、服务北京的大型国有企业,自来水集团先后承担了国家水体污染控制与治理科技重大专项、国家重点研发计划项目8项,获得市级以上科技成果奖34项,专利84项;编制的《南水北调受水区城市供水安全保障技术指南》,在保障南水北调京津受水区龙头水稳定达标中发挥了重要作用。
从高效利用水资源 到实现可持续发展
滔滔“南水”,盘活了北京水资源调配这盘“棋”,但如何用足用好来之不易的“南水”,仍要精打细算。
自来水集团秉承“惜水如金”的资源观,借助漏失监测、小区计量、卫星探漏等技术,结合人工听漏手段,构建了空中、地面、地下“三维”全覆盖、互为补充的漏损管控体系。10年来,其节水超2.23亿立方米。
自来水集团在全国率先应用供水管网漏失监测预警系统,在北京核心区和重要部位供水管线安装漏水监测记录仪3000余个,俗称“电子耳”。“它自动采集和储存管线的声波信号,根据声波变化情况为城市供水管网‘把脉’,大大提高了漏点检出效率。”北京市自来水集团公司副总工程师刘阔说道。
自来水集团在3400余个小区安装了实时监测供水流量、管网运行状态的智能设备,通过对比分析最小夜间流量和总分表水量的差值,及时发现可能存在的管网漏损隐患,真正做到了“早发现、早定位、早处置”。为进一步拓展管网检漏新路径,提升漏损管控质效,自来水集团还引进了卫星探漏技术。“这个技术就如同装上了‘天眼’,能给地下管网拍一张‘X光片’。将传统大范围的人工‘盲检’变为针对有限区域的小范围核查。”刘阔说。
与此同时,自来水集团通过分区精细化调度、优化管网运行压力等方式,不断提高绿色、低碳和可持续发展水平,探索应用智能精准调度。其实施泵、厂、网智能调度“三部曲”,仅配泵方案优化模型就使水厂配水效率提升了3.5%。自来水集团逐步建成8个独立调度区,年节水900余万立方米,节电200余万度,2023年荣获“北京市绿色创建活动推进单位”称号。
“南水”千里润京华,十年不变守初心。10年来,首都供水人始终从守护生命线的政治高度,维护南水北调工程供水安全和水质安全。自来水集团先后投产运行水厂20余座,水厂总数达50座,供水安全系数提升至1.3;管网总长度从12000余公里增加至16700余公里;对近1400个单位(小区)完成自备井置换,对近1400个小区完成老旧小区内部供水管网改造,让“南水”更广泛地惠及首都市民。
南水北调工程事关战略全局、长远发展和人民福祉。自来水集团瞄准“首都标准 国际水平”发展目标,全力构建“安全、优质、绿色、智慧”的供水服务保障体系,为建设国际一流的和谐宜居之都,交出首都供水人不负时代、不负人民的靓丽答卷。
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