■本报记者 崔紫阳
2014年12月,南水北调中线一期工程正式实现全线通水,滔滔江水自长江支流汉江上游的丹江口水库启程,跨越诸多省市,一路奔涌至北京,为这座千年古都注入澎湃活力。十年间,16座以“南水”为水源的水厂拔地而起,日处理能力近500万立方米,稳稳托举起首都超1600万居民的用水安全重任,成为城市发展不可或缺的坚实后盾。
南水北调中线工程绵延1276公里,通过明渠输水,浩浩汤汤流入京城。从2009年开始,北控集团旗下的北京市政总院为迎接 “南水” 入京,相继出色地完成了9座新建水厂、5座改造水厂的设计重任,完成了国家水专项课题4项、科技部课题1项,修编相关标准、设计导则、技术指南7项,先后揽获了北京市科技进步二等奖、标准科技创新一等奖、环境技术进步一等奖等诸多荣誉,获得了20余项专利授权,以非凡的“设计智慧”助力“南水”润泽京城。
工艺革新 筑牢首都供水根基
北京第九水厂是北京最大的地表水厂。在千里的输送旅途中,“南水”因长距离明渠输水,夏季易发生季节性藻类增加,藻类过度聚集则会影响水厂的处理能力,进而对水质产生影响。
面对“南水”夏季藻类高发的困境,设计团队大胆创新,增设预处理工艺,巧用臭氧氧化,祛除水中异味、色度,深度分解有机物,遏制藻类滋生,优化混凝成效,强力保障供水水质与安全,为首都供水品质升级筑牢根基。
在供水设施建设与优化进程中,设计团队始终遵循高效利旧准则,锚定供水系统稳定可靠这一关键目标。深入钻研地表水与地下水联合调度策略,从容应对季节更迭、地域差异衍生的用水挑战;深挖设施潜能,大力实施改造升级,同时紧密贴合实际需求,科学布局新建供水设施,全方位满足供水刚需;精准提出 “三厂一线” 南水北调配套工程建设目标,借助中试试验,精细剖析各类工艺处理效能,严谨评估既有工艺适应性,全方位提升供水体系综合能力。
多级屏障 多水源共筑供水防线
设计团队深度参与国家水专项课题,在丹江口水库搭建中试试验前沿平台,依循课题研究硕果与详实的分析报告,紧密贴合“南水” 特质,将现有工艺、管网与先进工艺精妙组合,模拟制订老水厂改造、新水厂建设技术路线,笃定采用多级屏障处理工艺。该工艺各处理单元协同互补,运行灵活稳健,显著提升供水水质,精细控制供水成本,为首都供水安全保驾护航。
不仅如此,设计团队针对水厂特点量体裁衣。作为北京市首座接纳“南水”的新建成现代化水厂,郭公庄水厂肩负重任,它是国家 “十二五” 水专项课题《南水北调京津受水区供水安全保障技术研究与示范》的标杆示范。
在郭公庄水厂,北京市政总院在国内首次采用“预处理(粉末活性炭、预氯、预氧化)+机械搅拌澄清池+主臭氧+炭砂滤池+超滤膜+紫外线联合氯消毒”全流程前瞻性组合处理工艺,有效应对原水水质波动,满足出水指标要求,提升出水品质。自2014年12月投运以来,郭公庄水厂出水水质指标持续领跑行业,为后续水厂建设提供经典范例与技术标杆。
护航“南水北上”平稳并网
鉴于北京市供水管网分批建设,使用年限、管材各异,且因输水水质有别,管材内壁的管垢成分、部位截然不同。为严防“南水”进京、水源切换引发水质参数波动,破坏管网管垢的化学稳态,催生“黄水”“红水”等乱象,设计团队携手北京市自来水集团,扎根丹江口水库试验基地,潜心开展多年管网模拟中试研究。
研究全方位剖析“南水”的PH值、离子含量等水质关键参数,精准把握北京管网水垢成分与特性,深度探究供水管网适应性,系统分析水源切换影响,精细优化运行操作流程,成功保障北上“南水”平稳并网。研究结晶之一的“黄水”判别新公式,荣膺纳入《室外给水设计标准》(GB50013-2018)。
“一泓清水永续北上”,润泽京城大地。这一承载着民生期盼与区域发展希望的世纪工程,对于提升供水安全保障水平、推动区域经济协同共进意义重大。市政总院设计团队也将持续守护,续写“南水”润京的新篇章。