深圳市自来水（集团）有限公司创业回顾与展望

陆坤明

1　 概述

　　深圳市位于广东省南部，地处珠江口东岸南端，南与香港陆地接壤，西隔伶仃洋与珠海相望，北与东莞市为邻，东北部与惠州市相连。全市土地面积为2020 km²，其中深圳经济特区为327.5 km²，特区东西长49km，南北宽约7 km，呈狭长带状。特区与非特区之间有一条86.2km长的管理线隔开。至1998年底，深圳市人口为395万（含户籍人口和暂住人口），其中特区内为185万人。
　　尽管深圳地处水资源丰富的珠江流域，多年平均年地表径流量达18亿m³以上，但由于其山溪型河流特征，缺乏建设大型水库的河流水情条件和库容条件。到1994年底全市共有大小蓄水工程242宗，蓄水总库容5.05亿m³，其中正常库容3.7亿m³，境内提引工程年提引水量为0.53亿m³，地下水年开采量为0.8亿m³。深圳水资源的相对稀缺，是深圳城市发展的主要“门槛”。
　　今年是深圳经济特区成立20周年。20年来深圳的建设和发展成就辉煌，举世瞩目。至1997年，全市国内生产总值1130亿元，工业总产值1255.47亿元（按1990年不变价格计算）。从1980年到1997年，全市国内生产总值平均递增33.2%。按深圳市国民经济和社会发展“九五”计划，2000年国内生产总值1650亿元，工业总产值1750亿元（均按可比价格计算），深圳的综合经济实力已进入全国大中城市前列，初步形成了现代化城市规模和格局。
　　深圳市自来水（集团）有限公司是深圳特区最主要的城市供水集团，它担负着90%特区供水任务。20年的发展，深水集团由一个城镇供水小企业发展成为大型供水企业，已跃入全国十大供水企业之列。现有供水能力167万m³/d。
　　深圳城市供水水源以境外水源为主，现有东深水源从东江经83km提升引水入深圳水库，专为香港和深圳供原水，最近深圳东部引水工程已竣工，近期为深圳供11m³/s，远期将供30m³/s，两大供水水源系统将保证2010年深圳用水。
　　深圳水司20年供水规模，实际供水量和供水管道的增长见图1 ～ 图3。深圳水司现有5座水厂，设计规模分别为：沙头角水厂5万m³/d；东湖水厂35万m³/d；笔架山水厂32万m³/d；梅林水厂60万m³/d；大涌水厂35万m³/d；共计167万m³/d。5座水厂（不同投产期）历年供水量见表1。
　　这些图表的数据表明了深圳市供水的高速度发展。由表1统计，从1980年至1998年18年间，年供水量递增率平均为31%，与深圳国内生产总值年平均递增33.20%相当，“深圳人”创造了“深圳速度”；“深水人”揭开了中国供水的新篇章。

各水厂历年供水量统计（单位：万m³）　　　　表1 年份 东湖水厂 沙头角水厂 大涌水厂 笔架山水厂 梅林水厂 公司合计 1980 411 411 1981 758 758 1982 1340 15 1355 1983 2393 28 2421 1984 3366 60 3426 1985 5163 120 5283 1986 6120 147 6267 1987 7337 235 7572 1988 10288 385 907 11580 1989 10607 507 1503 103 12720 1990 10202 506 2262 1897 14867 1991 9997 557 3293 2700 16547 1992 10571 650 4296 4853 20370 1993 11759 697 6589 6578 25623 1994 12683 1157 7011 8871 215 29937 1995 11755 1475 6377 6148 5832 31587 1996 11224 1492 7281 6455 6768 33220 1997 10676 1424 8016 5137 9337 34630 1998 9692 1411 8536 7713 10469 37821 总计 147936 10866 56071 50455 32661 297989

2 “第一次创业”（1980～1995）

　　深圳20年建设和发展的历史，分为两个时期。从1980年至1995年为“第一次创业”时期，城市供水主要是配合深圳经济发展和城市建设解决需求矛盾。这15年内，从1980～1990为第一阶段，主要是实施早期深圳市城市供水规划，为供水设施打下基础；1991～1995年第二阶段，实施了“深圳经济特区2000年供水规划”形成了水源可靠、水厂布局合理、输配水泵站和管网配套、大规模、多水源、多泵站、多水厂集成的城市供水系统，达到了132万m³/d的供水规模，超前了供水的需求，为深水集团提高发展奠定了基础。
　　15年基本形成的城市供水布局，完善的技术配套设施建立了科学管理的供水生产体系。在供水工程建设，技术进步方面主要取得了以下成就：
　　（1）建成了30万m³/d东湖水厂、32万m³/d笔架山水厂、30万m³/d梅林水厂一期和35万m³/d大涌水厂等一批大型供水厂；建成了技术高规模大的东湖泵站，复杂而多功能的大涌转输泵站和工程难度大的铁岗泵站。增长了很多大型供水工程的建设经验；
　　（2）建成了几十km大口径（DN2200、2400、2700等）混凝土管和钢管工程，丰富了管道工程的施工安装技术；
　　通过工程建设和供水生产的实践，在技术应用和创新方面主要有：
　　（3）80年代东湖水厂、大涌水厂和笔架山水厂净水工艺都采用了微絮凝直接过滤，适合深圳水库低浊质好的原水水质；缩短了水厂建设工期，达到了“快上急用”的要求。90年代开始深圳水库受污染逐年加剧，水库富营养化藻类增长很快，直接过滤周期明显缩短，已不能适应原水水质的变化，90年代后，上述水厂改造、扩建和梅林水厂建设，均采用了混凝、沉淀、过滤和消毒的常规工艺；
　　（4）1983年国内首次引进真空加氯机；应用了氯氨消毒工艺；
　　（5）80年代中应用了管道水泥砂浆内涂防腐技术，并引进了设备；
　　（6）深圳水库等原水呈腐蚀性不稳定水质，pH 6.5～6.8，钢管等金属管道内防腐十分必要，90年代初，水厂增加了石灰投加系统，保持出厂水pH7.2左右，有利于保护管网，改善了自来水水质；
　　（7）90年代初应用了钢管阴极保护技术；
　　（8）梅林水厂送水泵房应用高压大功率变频调速技术，引进设备成功，节能增效，运行安全可靠；
　　（9）大功率水泵，大口径蝶阀、球阀引进国外设备和成功使用，增加了供水重要部位的可靠性；
　　（10）管道施工中应用掘进顶管技术，对顶管纠偏和塌方处理积累了不少经验；
　　（11）计算机开始应用于水厂生产，供水调度、管理和供水管网信息系统；
　　（12）1989年组建供水化验中心，完善了供水水质三级检测体系；1995年国家城市供水监测网深圳监测站挂牌，水质检测能力提高，监测项目达48项；
　　（13）水厂生产废水回收-利用，节省了水厂自用水量。
　　深圳城市供水15年的建设，渡过了80年代末深圳严重缺水的困境，为深圳“第二次创业”，完善城市环境质素，发挥了城市供水的基础设施作用，“深水集团”从此壮大发展具备了坚实的基础。

3 “第二次创业”（1996～2000）

　　从1996年至2000年的5年，是深圳“第二次创业”时期，深圳城市供水转向以提高水质为中心，加强管理为手段，改善服务为目的依靠技术进步，提高和发展供水事业取得了新成绩，主要表现在：
　　（1）梅林水厂二期30万m³/d投产形成设计规模60万m³/d。净水常规处理和污泥脱水工艺完善，设备先进，自动化程度较高，处理效果较好，为国内最早设有污泥处理的水厂之一；
　　（2）东湖水厂改造扩建竣工，设计规模30万m³/d扩大至35万m³/d，在不扩大厂区用地，构建筑物用组团和叠加式，由直接过滤工艺改造为混凝沉淀过滤消毒常规工艺；在国内首次采用预臭氧化代替预氯化，增加粉末活性炭工艺，使用效果有待总结；
　　（3）贯彻建设部《2000年城市供水行业技术进步规划》，迈开了城市供水技术进步的步伐，主要有：1994年公司制定了并实施“深圳市自来水公司2000年技术进步规划”（以下称“规划”）
　　（4）以提高水质为中心，完善水厂净水构筑物为重点，充分发挥常规工艺的效能，例如：梅林水厂以流量和沉淀池出水浊度为反馈，改进了游动电流仪SCD提高了加矾自动化水平，改善了混凝沉淀质量；东湖水厂、笔架山水厂和大涌水厂滤池冲洗系统全面改造，采用滤板滤头小阻力系统气水反冲洗；笔架山水厂混合设备引进机械搅拌器，提高了混合效果；
　　（5）水厂增加工艺应变措施，间断应急投加粉末活性炭，除臭除味；
　　（6）微污染水引起原水氨氮、亚硝酸盐氮等升高，对净水和输配水过程中硝化反应的发生和归趋进行了研究，控制预加氯措施既有又有局限性；
　　（7）深刻认识降低出厂水浊度，保持一定的余氯，控制微生物指标的重要意义；各水近几年内出厂水浊度逐年下降，基本控制在＜0.4 NTU；
　　（8）加大管网改造的力度，淘汰并禁止使用镀锌钢管，在居民小区推广应用UPVC、PE等新型管材，中型市政供水管道采用球墨铸铁管；
　　（9）引入不停水开口设备，新建市政供水管不预留管口，杜绝盲管死水，改善管网水质；
　　（10）购置检漏探管设备仪器，建立探漏专门队伍，加强管网检漏，降低管网漏损，近年来管网漏损控制在9%左右；
　　（11）供水信息化建设逐步铺开并初见成效；①自行设计、安装和开发研制的“大涌水厂计算机控制管理系统”获得成功，对水厂国产化受控设备实现水厂自动化控制生产和管理取得了经验；②公司供水调度中心，应用澳大利亚MITS公司MOSAIC监控平台，实现了具备强大的SCADA功能，完成了调度中心核心主系统，特区中部配水管网监测系统，东湖泵站监控系统以及对大涌水厂计算机控制管理系统的集成，为实时调度决策取得了经验；③管网信息系统GIS平台——AutoMap系统建立，对特区1300km管网图形资料的整饰和开发应用，初步实现了对供水管道、阀门等管理和爆管关阀决策，同时完成原水输水管道和特区管网建模；④企业信息管理系统建成并投入使用，集团公司各职能部门及分公司、水厂泵站纳入企业内部Intranet运作，提高了企业运作效率；特别是抄表收费和计划统计分系统得到了完善和提高；
　　（12）1995年深圳（含蛇口）、香港、珠海、澳门供水界联合发起成立“深港珠澳供水界学术交流暨联谊会”；1996年元月在深圳水司举行首届“深、港、珠、澳供水界学术交流暨联谊会”，中国水协领导莅会祝贺；
　　（13）1996年8月企业技术性刊物《深圳自来水》创刊，架起了与供水同行技术交流的论坛，激励员工学习和应用技术；
　　（14）1997年8月供水行业第一个网站建立，“中国之星”英文域名http://www.waterchina.com 或http://www.waterchina.sz.net.cn诞生了，开始网上访问交流，面向国内外！

4 主要技术成果

　　深圳城市供水的高速发展，依赖于技术的应用和成果有效转化，主要技术成果有：
　　（1）1993年自行研制开发成功“电脑收水费及管理系统”，修改水费标准、水费计价复核、银行划款处理、帐务发票打印、信息查询、报表等由电脑代替了人工业务。计算机应用于供水经营管理创了先例；该课题于1994年获深圳市科技进步二等奖、广东省科技进步三等奖；
　　（2）1994年公司与南京理工大学合作研制开发成功“城市供水管网计算机图形管理系统”，具有资料信息、地理图形、管网图形和管网数据库的信息管理；能提供管网工况和水力分析及计算理论和方法，提供实用的辅助作图工具，具备了管网图形拼接和比例变换的手段。该课题于1995年获深圳市科技进步二等奖，广东省科技三等奖；
　　（3）1995年公司自行研制、设计、安装的“大涌水厂计算机控制管理系统”，由运行监控，数据采集、管理信息和闭路电视3个系统组成，运用多年稳定可靠，对国产化受控设备的水厂自动化取得了经验，实现了制水无人值守，取得了水质良好稳定、药耗节省的经济效益，该项目于1996年获建设部“八五”攻关工程示范奖；
　　（4）1999年“梅林水厂自动优化投药系统”荣获广东省水利水电科学技术进步成果三等奖；
　　（5）中国城镇供水协会1999年度论文评选，《深圳水库藻类污染研究》荣获科技论文一等奖，并被推荐参加国际水协夏列卡姆奖候选论文；《梅林水厂自动优化投药系统》荣获二等奖；《城市供水企业改革与发展的尝试》荣获三等奖；
　　（6）“深圳市城市供水藻类污染与水质致突变性研究”，从1996年至1999年连续4年，对水源水（3个水库）、出厂水和管网水检测和研究，其中原水藻类的定性检测涉及到5～7个门，共计90个属162～206个种；出厂水和管网水藻种相对较单一；从藻细胞密度定量检测表明，含藻量较高，并有增高趋势；原水普遍呈富营养化，并已检测到微囊藻毒素；原水、出厂水和管网水致突变性Ames试验普遍呈不同程度的阳性，水源受污染对供水水质的影响引起了公司的重视；
　　（7）公司化验中心（监测站）建成，检测水平能力提高。1989年组建化验中心，尚不能做35项全分析，1994年通过监测站认证时，不仅能完成35项全分析，总检测能力达48项；1999年监测站计量认证复审和新项目通过计量认证后，总检测项目达102项，1998年启用新化验中心（监测站）仪器设备，试验检测环境达到国内先进水平；1995、1997和1999年由建设部组织的水质质控考核，均得满分的最好成绩，水质检测达到国内供水行业先进水平；
　　（8）1997年供水调度中心一期项目完成，大涌水厂、东湖泵站生产运行参数和供水管网28个测压点和4个水质监测点相关数据能连续传输到公司调度中心，并记录贮存，SCADA系统和RTU等工作可靠稳定，积累了数据，提高了实时调度的效率；
　　（9）1999年10月梅林一村分质供水工程投入使用，管道直饮水首次在深圳进入居民家庭；直饮水净水工艺和供水管道系统，设备先进材料优质，保证了直饮水的优良品质；
　　（10）供水企业的工作中心是提高水质，自1994年至1999年自来水水质主要指标稳步提高；1999年4月第一次自行按88项要求检测，结果表明原水、出厂水和管网水符合88项合格率要求，原水、出厂水、管网水凯氏氮、矿物油和亚硝酸盐超标，Ames试验呈阳性。初步说明加强常规处理，一类水司按88项合格率要求是能达到的；
　　（11）1998年底完成“受污染水库水净水工艺集成技术研究”“九五”国家重点攻关项目，对生物预处理、常规和深度处理各种组合工艺流程集成技术进行了一年半的试验研究，成果丰富，为深圳改扩建水厂、新建水厂工艺和设计运行参数提供了依据，成果待鉴定；
　　（12）1998年完成了“深圳特区供水管网规划及电脑模拟系统设计”，根据公司多年来供水管理和管网运行资料，应用自行开发研制的计算机管网信息系统，对多年来各种供水工况进行水力计算，编制管网规划成果，与深圳特区水厂布局规划相配套，形成完整的特区供水系统规划，经论证和审批已实施；
　　（13）公司员工自1996年至1999年，在“中国给水排水”、“给水排水”、“城镇供水”和“广东供水信息”四大刊物上发表了共计61篇文章；在“深圳自来水”共17期发表了165篇文章；1999年中国水协评选优秀论文，公司投报论文9篇，其中2篇分获一、二等奖；在今年深圳特区成立20周年纪念前夕，将出版公司“技术论文集”和“科研成果集”；
　　（14）组织各种形式的国内外技术学习和交流，在较短时期内加速了技术进步，增长了见识。
　　例如：1983年组织赴英国水厂自动化培训考察；1984年赴上海水司管道内涂防腐技术考察；1989年赴南通等水司考察移动罩冲洗滤池；1992年组织赴重庆和尚山水厂、武汉白鹤嘴水厂考察V-型滤池和变频调速技术；1994年对日本东京供水调度中心考察；1995年考察澳大利亚mits公司自动化技术；1996年考察澳门水司化验研究中心；1995、1996年参加国际水协亚太地区供水专业会议；1998年考察香港马鞍山、牛潭尾水厂；1999年参加香港水工业研讨会；1999年组织赴德国纽伦堡市供水考察培训；1999年参加美国图森市“中美水资源管理研讨会”；1999年考察法、德、瑞士臭氧——活性炭技术。

5 新世纪展望

　　迈进新世纪，深圳制订了《深圳市国民经济和社会发展“十五”及2015年规划大纲》，深圳将率先实现现代化示范市，到2015年人均国内生产总值将达15000美元左右，达到高收入国家和地区水平。
　　新千年伊始，经过6年的编制与报审，《深圳市城市总体规划（1996-2010）》已获国务院正式批准。这是深圳经济特区成立以来，深圳首次获得国务院批准的总体规划。深圳将向着“区域经济中心城市、花园式园林城市和现代化国际性城市”目标迈进。
　　根据深圳发展大纲和城市总体规划，公司领导审时度势，修编了《深圳市自来水（集团）有限公司1998 ～ 2010年供水发展和水质提高规划》（以下称“规划”），“规划”主要目标：
　　（1）供水水量由现有设计规模167万m³/d，发展到262万m³/d，
　　（2）供水水质以一类水司88项水质目标为基础，参考国际先进水质标准，制订公司企业供水水质标准；
　　（3）根据原水水质和供水水质要求，在常规工艺基础上增加净水工艺手段，臭氧——活性炭技术将逐步推广应用；
　　（4）推广应用新型管材，引进不开挖管道施工技术，分批改造更新旧管道，保护和改善输配水管网（道）水质；
　　（5）配合建筑给水和二次供水技术进步和规范管理，同步提高建筑给水质量；
　　（6）建立和完善供水调度SCADA、管网信息GIS的整体系统，在稳定可靠的实时调度基础上向经济调度过渡；
　　（7）充分发挥化验中心和监测站水质检测的能力，监控和评价原水、出厂水和管网水水质；
　　（8）开展科学研究，以技术进步，创新实践，服务于供水生产。“藻类研究和除藻技术”、“输配水管网（道）水质变化研究”“深圳水库水有机物定性定量检测分析研究”、“消毒副产物检测分析研究”等课题已立项开展；
　　（9）应用和推广新技术，有计划更新完善各类监测仪表和计量装置；完善供水系统的自控和监测系统；
　　（10）进行供水成本测算和经济分析；编制“规划”实施计划。
　　深圳市自来水集团的企业目标将是：把公司建设成为大规模、高素质具有良好服务水准的现代供水企业集团。
　　深圳自来水集团将成为中国水工业的一颗新星。