綠色供水系統(tǒng)的基本內涵
【上海水處理設備網www.fjbaisheng.cn】新發(fā)展理念指引下，綠色市政基礎設施建設已成為我國城市發(fā)展的必定趨勢，鄉(xiāng)村供水系統(tǒng)是市政基礎設施中重要的一部分，如何走高質量綠色發(fā)展之路是面臨的突出問題。提出了市政基礎設施綠色發(fā)展理念及基本定位，基于綠色市政基礎設施的概念，揭示了鄉(xiāng)村綠色供水系統(tǒng)平安、高效、低碳、生態(tài)、智慧的綠色理念和內涵，構建了鄉(xiāng)村供水系統(tǒng)綠色核心評價指標體系和評價方法，總結凝練了綠色供水保證技術，用以引領和指導鄉(xiāng)村綠色供水設施的規(guī)劃設計和建設運維服務。
引用本文：熊水應，耿安鋒，赫明水，等.基于綠色市政基礎設施理念的鄉(xiāng)村綠色供水探索［J］.給水排水，202450117-2131.
1綠色市政基礎設施發(fā)展理念
綠色市政基礎設施系統(tǒng)構成從整體上分為鄉(xiāng)村環(huán)境、鄉(xiāng)村能源、鄉(xiāng)村交通三大板塊和市政空間、市政景觀、智慧方案內容的集成融合、其中鄉(xiāng)村環(huán)境包括鄉(xiāng)村供水系統(tǒng)。
從滿足社會經濟發(fā)展、資源能源消耗、設施功能保證和自然環(huán)境和諧的要求動身，總結國內外先進經驗的基礎上，提出市政基礎設施綠色低碳高質量發(fā)展的理念及五個基本定位：
①安全：平安是市政基礎設施建設的底線，市政基礎設施是生命線工程，平安是最基礎的保證。
②高效：高效是市政基礎設施功能的要求，新時代高質量發(fā)展的必定需求，綠色市政基礎設施發(fā)展的內在動力。
③低碳：低碳是綠色市政基礎設施建設的目標，踐行社會責任與國際責任，實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的最重要支撐；要減少溫室氣體排放，采用清潔能源，上海實驗室純水設備堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的高質量發(fā)展之路。
④生態(tài)：生態(tài)是綠色市政基礎設施設計的基礎，社會發(fā)展的必定需求，更是美麗中國、美麗鄉(xiāng)村、美麗鄉(xiāng)村的基礎，環(huán)境友好的標志。
⑤智慧：智慧是市政基礎設施管理的工具及手段，能夠為用戶帶來優(yōu)質、便利的服務與體驗，平安、高效、低碳和生態(tài)的有力保證與強力支撐，同時也是各類設施建設運維機構的軟實力標志。
綠色市政基礎設施的建設基于平安、高效、低碳、生態(tài)和智慧這五大發(fā)展理念，可以有效改善城鄉(xiāng)環(huán)境，提高新型城鎮(zhèn)化質量，提升社會文明和生態(tài)文明建設水平。
2綠色供水系統(tǒng)的基本內涵
2.1功能定位
鄉(xiāng)村供水是民生工程的一項重要內容，供水影響著廣大居民的身體健康以及生活質量和社會的穩(wěn)定。所謂綠色供水，指既能滿足當代人的生活需求，又不影響后代人需要的一種尊重自然規(guī)律的發(fā)展模式，基于綠色市政基礎設施平安、高效、低碳、生態(tài)、智慧的綠色發(fā)展理念，構建供水平安多級屏障，全流程保證飲用水平安。綠色供水系統(tǒng)的功能定位為：建立從“源頭到龍頭”全流程飲用水平安保證體系，注重集約低碳和節(jié)水低耗的綠色功能，強調供水設施的平安可靠，水質優(yōu)質，水量水壓充分，對供水設施的規(guī)劃、設計、建設和運行管理實現(xiàn)全過程智慧服務，推動全行業(yè)的綠色技術水平，智慧供水。
2.2基本屬性
鄉(xiāng)村供水遵循綠色市政基礎設施總體功能定位，基本屬性確定為：全程管控、平安優(yōu)質、保量保壓、節(jié)水低耗、智慧供水。
全程管控：強調供水工程從水源到用戶龍頭的水質、水量、水壓的全程保證，每個過程和單元做到多屏障管控。
平安優(yōu)質：確保平安供水，推行綠色水處理工藝，采用綠色管材和藥劑，提供高品質飲用水，可直飲。
保量保壓：水量水壓滿足綠色供水要求。
節(jié)水低耗：節(jié)約水資源，水廠排泥水全部處置，回收利用；低能耗、低藥耗，綠色經濟。
智慧供水：生產運行自動化、業(yè)務管理信息化、客戶服務智慧化。
3綠色供水系統(tǒng)指標體系及評價
基于綠色市政基礎設施五大發(fā)展理念，提出符合我國國情的鄉(xiāng)村供水工程綠色評價指標，構建供水基礎設施技術核心指標體系。指標體系以體現(xiàn)行業(yè)引領和功能提升為出發(fā)點，實現(xiàn)從源頭到龍頭的全程保證。核心指標包括平安韌性、高效集約、低碳節(jié)能、生態(tài)和諧、智慧服務5個目標層的19項指標。根據這些指標的重要性，參考每個目標層下的指標個數，經綜合權衡計算后得出五個目標層的占比和每個指標的權重，形成鄉(xiāng)村供水系統(tǒng)綠色核心指標和評價方法，具體評價指標、權重和評價等級判定如表1所示。
表1供水系統(tǒng)綠色核心指標及評價等級判定
圖片
注：①供水系統(tǒng)用地節(jié)省率是指水廠及泵站實際的占地面積低于國家規(guī)范最高限值的百分比。②6項系統(tǒng)是指供水SCA DA 系統(tǒng)，管網GIS系統(tǒng)(管網信息管理系統(tǒng))客戶服務系統(tǒng)，抄表和營業(yè)收費系統(tǒng)，監(jiān)測預警系統(tǒng)和計算機輔助決策系統(tǒng)6個部分。 上海實驗室純水設備
就指標重要性而言，平安韌性、低碳節(jié)能目標層面的權重分別為32%和25%這也是符合市政基礎設施優(yōu)先保證平安的功能屬性，另外，低碳節(jié)能與國家的雙碳”目標直接相關，也是供水系統(tǒng)重要的考核指標；高效集約次之，占比18%生態(tài)和諧和智慧服務分別為12%和13%
評價分為優(yōu)、良、中、差4個等級，分別賦予相應的分值范圍、定量指標范圍、定性指標評價要求，將各指標權重與評價得分的乘積進行加和，得出方案的綜合評價得分。當總得分分別達到50分、60分、70分、80分、90分時，綠色供水等級分別為一星級、二星級、三星級、四星級和五星級。
4綠色供水系統(tǒng)保證技術及實施
4.1技術途徑
綠色供水設施評價體系研究、典型案例分析的基礎上，總結凝練綠色供水保證技術體系。基于綠色市政基礎設施的理念，探索工程實施技術方法，實現(xiàn)綠色市政供水系統(tǒng)的可行技術，引領和指導鄉(xiāng)村綠色供水設施的規(guī)劃設計和建設運維服務。
1全程管控保證平安供水。綠色供水要全面提升鄉(xiāng)村供水平安保證水平。牢固樹立飲用水平安保證工作的整體性概念，將風險管控意識貫穿于飲用水平安保證全過程。建成平安、均等、高效的鄉(xiāng)村現(xiàn)代化供水體系，從技術、管理、服務等不同角度建立從源頭到龍頭的多級屏障風險管控體系及全過程飲用水平安保證體系，確保龍頭水水質優(yōu)良、水量充分、水壓穩(wěn)定，提升城鎮(zhèn)供水服務效率和水平，讓人民群眾喝上放心水、用上舒心水。
2漏損控制助力綠色低碳。供水管網漏損不只浪費飲用水資源，也造成了能源浪費，為實現(xiàn)綠色低碳的目標，應加強管網漏損控制。結合鄉(xiāng)村更新、老舊小區(qū)改造、二次供水設施改造和一戶一表改造等實施供水管網改造工程；依據《城鎮(zhèn)供水管網分區(qū)計量管理工作指南》推動供水管網分區(qū)計量工程；積極推進供水管網壓力調控工程，統(tǒng)籌布局供水管網區(qū)域集中調蓄加壓設施，切實提高調控水平；開展供水管網智能化建設工程；建立從科研、規(guī)劃、投資、建設到運行、管理、養(yǎng)護的一體化機制，完善供水管網管理制度，提高運行維護管理水平。
3智能運維降低藥劑消耗。智能運維要做到工藝運行的智慧化。水處置過程中要投加各種藥劑，除了合理的選擇藥劑外，藥劑的自動化投加也非常重要，既可減輕工作人員的勞動強度，還可以控制合理的投加量，降低藥耗。進一步對保守廠站自動控制系統(tǒng)進行數字化改造，考慮到各種影響因素、投加滯后性影響等，開發(fā)合理先進的智能算法建立數學模型，精準控制藥劑投加量，實現(xiàn)了生產精細化控制，使之初步具備自學習能力，水處置單元適應性變得更強，使生產更加平安可靠，并顯著降低水廠生產藥耗。
4智能管控助力服務升級。構建新一代信息技術與供水業(yè)務深度融合的智慧水務體系。全面普及地理信息數字化建設，推進在線感知監(jiān)測、工藝過程自動化、智能技術等方面的技術進步，發(fā)展行業(yè)先進控制技術，實現(xiàn)控制智能化。構建水務工業(yè)互聯(lián)網等信息基礎設施，建立保證水務行業(yè)數據采集與應用的信息平安體系，挖掘數據價值、實現(xiàn)數據資源化。打造智慧管理工具，創(chuàng)新水務行業(yè)管理新模式，實現(xiàn)管理精準化。開發(fā)多目標水務業(yè)務模型和算法，實現(xiàn)決策智慧化。
4.2實施措施
從水源開發(fā)、平安優(yōu)質、保量保壓、節(jié)水低耗、自然生態(tài)、智慧供水6個方面總結了綠色供水的技術要點，涵蓋了取水、輸水、凈水、配水和二次供水工程的環(huán)節(jié)。
1水源開發(fā)。
①合理開發(fā)慣例水源。天然地表水和地下水是飲用水的最佳水源，也是給水處置的慣例水源。給水水源開發(fā)首先要開發(fā)好常規(guī)水源；水源選擇時要做好勘察論證工作；上海純水設備水源開發(fā)時，要科學確定鄉(xiāng)村供水水源的開發(fā)次第。堅持以水定城、以水定地、以水定人、以水定產，堅定走綠色可持續(xù)的高質量發(fā)展之路。
②海水利用補充水源。海水利用主要包括海水淡化、海水直接利用和海水化學資源利用等三個方面。海水淡化利用就是利用海水脫鹽生產淡水，開發(fā)海水淡化技術，如膜法和蒸餾法(熱法)等；海水直接利用是指以海水為原水，直接替代淡水作為工業(yè)用水、生活用水和農業(yè)用水等有關技術；海水化學資源利用是從海水中提取各種化學元素及深加工利用。
③污水再生多效利用。要因地制宜利用再生水；再生水用于多種用途時，應按不同用途水質規(guī)范進行分質處理；結合再生水用途，選擇幼稚合理的再生水生產工藝；推進再生水飲用回用，包括間接飲用回用和直接飲用回用。
④雨水滲蓄水源儲備。貫徹海綿鄉(xiāng)村建設理念，利用大面積收集面集雨，利用滲透設施集雨，促滲減排提高地下儲藏；對收集的雨水和降雨就地利用，要做好源頭調蓄設施；雨水進入水源的水質不能有重污染，控制好雨水水質，保證水源質量。
2平安優(yōu)質。
①水源防護源頭管控。飲用水平安保證最重要的水源維護，將風險隱患前移、控制在源頭；加強鄉(xiāng)村水源儲藏，做好水源地和取水工程的源頭水質管控工作，改善取水水源水質；加強取水設施巡檢監(jiān)控及水源預警等。
②工藝保證提高水質。綠色工藝對水的性質，特別是水的天然化學屬性的干擾和影響最少，所以應是優(yōu)先選擇的工藝；水廠設計要考慮足夠的彈性和韌性，以滿足城鎮(zhèn)用水對水質、水量和水壓的用水需求；為提高優(yōu)質飲用水集中供給率，要建設優(yōu)質飲用水廠，實現(xiàn)更為精細化的管控。
③輸配過程綠色平安。水廠出廠水通過輸配水管道送到終端用戶過程中，一定要保證水質平安。輸配水工程中首先要選擇好管材，選擇綠色優(yōu)質管材；同時，從各個方面要保證飲用水在管道中的水質穩(wěn)定，既不腐蝕管道又不發(fā)生結垢現(xiàn)象；合理投加消毒劑，保證管網中余氯適量并控制消毒副產物的生成。
④末端管理優(yōu)質健康。飲用水的目標是保證最終用戶龍頭水的達標，生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》GB5749-2022從衛(wèi)生學、平安學的階段逐漸邁向健康學階段，綠色供水的目標是末端優(yōu)質健康。為實現(xiàn)龍頭水的舒適健康，要做好二次供水的水質保證工作，提標改造二次供水設施，加強用戶末端水質管理。
3保量保壓。
①水源建設保證水量。水量保證首先是水源要有保障，必需選擇好水源地，優(yōu)選水量充分的水源；做好取水工程的設計，保證取水設施的穩(wěn)定可靠。
②應急備用多源儲備。單一水源供水的鄉(xiāng)村應建設應急水源或備用水源，備用水源應能與常用水源互為備用、切換運行。建設應急水源增加備用；儲藏應急凈水處置技術，及時應對；上海純水設備加強設備應急投運能力，及時恢復供水。
③綜合調度保證水壓。鄉(xiāng)村供水系統(tǒng)要進行綜合調度，采用泵閥聯(lián)控技術穩(wěn)定管網水壓；二次供水設施管控，提供用戶舒適壓力；定期定量實施老舊管網改造，形成良好的管網輸配能力，保證鄉(xiāng)村供水合適的壓力。
4節(jié)水低耗。
①節(jié)水節(jié)地循環(huán)集約。對水廠排泥水進行全面的處置，濾池反沖洗排水、初濾水等進行回收利用，實現(xiàn)排泥水處理的循環(huán)利用；水廠總平集約化安排，節(jié)省占地；采用高效處置工藝技術，節(jié)省用地；水廠建構筑物疊合、組合安排，減小用地。
②節(jié)能省藥綠色低碳。降低供水系統(tǒng)的能耗，做到綠色低碳，首先要控制好水泵的電耗，要開發(fā)水泵站節(jié)能降耗的技術；采用內壁光滑、輸送能力大的綠色管道，選用摩阻小、流通能力大的閥門，運用好管閥節(jié)能技術；合理選用混凝劑和消毒藥劑，降低藥耗；開發(fā)出智能藥劑投加系統(tǒng)，建設綠色低碳的智慧水廠；利用光伏發(fā)電補充電力供應，充沛利用可再生能源。
③控制漏損提高質效。采用壓力管理的主動控漏方法，推進供水管網壓力調控工程；實施供水管網分區(qū)管理，有效地提高供水系統(tǒng)管理水平和效益；完善供水管網管理制度，提高運行維護管理水平，控制漏損，提高質效。
5自然生態(tài)。
①適應場地現(xiàn)狀特征。景觀布局宜盡可能地保護自然、順應自然，尊重場地現(xiàn)狀特征，從而實現(xiàn)人與場地、人與自然的和諧共生。
②營造綠色健康環(huán)境。景觀設計理念將建構筑物融入自然環(huán)境，構建人與自然生命共同體；通過提高廠區(qū)綠化用地覆蓋比例，建設花園式水廠或泵站。
③控制環(huán)境污染風險。水廠、泵站在施工和生產過程中會產生一定的廢氣、廢水和廢渣等污染，必需重視這些“三廢”對周圍環(huán)境發(fā)生的污染風險，控制好這些污染，使水廠、泵站和周圍環(huán)境和諧共生，自然生態(tài)。
6智慧供水。
①構建智慧服務平臺。充沛運用物聯(lián)網、云計算、大數據分析、三維實景技術、SOA 面向服務架構）架構等技術優(yōu)勢，構建新一代供水水務綜合信息管理平臺，可實現(xiàn)系統(tǒng)融合、資源共享的目標；通過信息資源整合、優(yōu)化結構實現(xiàn)供水服務行業(yè)各種高新技術的融合發(fā)展。
②全流程數字化管控。新型數字技術助力保守水務行業(yè)升級，以新一代信息技術為手段，實現(xiàn)生產、運行、維護、調度和服務等全方位、全過程各環(huán)節(jié)高度信息互通、反應快捷、管理有序的高效節(jié)能、綠色環(huán)保、全流程數字化管控供水過程。建設數字孿生水廠和泵站；采用高新技術助力智能運維。上海純水設備
5結 語
鄉(xiāng)村供水是鄉(xiāng)村建設重要的市政基礎設施，支撐社會發(fā)展和人民生活的重要保證。執(zhí)行國家新發(fā)展政策，走高質量發(fā)展道路，綠色將成為一種普遍的形態(tài)�；诰G色市政基礎設施理念的鄉(xiāng)村供水內涵體現(xiàn)在全程管控、平安優(yōu)質、保量保壓、節(jié)水低耗、智慧供水等各個方面，鄉(xiāng)村供水系統(tǒng)應貫徹落實綠色發(fā)展的理念，貫穿使用綠色供水技術，努力將鄉(xiāng)村供水打造成安全、高效、低碳、生態(tài)、智慧的鄉(xiāng)村生命線。
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