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供水厂水量损耗的原因及改进措施

重庆（长寿）中法水务有限公司 涂晓燕 唐洪成

摘 要：重庆（长寿）中法水务有限公司供水厂自2010年3月2日开始运行以来，取水量和供水量的损耗率曾经高达15%。技术人员结合现场实际情况，针对性提出解决措施，通过对工艺运行方式的调整和现场设施的改造，有效的将损耗率控制在3~5%之间。
关键词：损耗 原因 处理措施

一、概述
供水企业作为关系着国计民生的命脉行业，牵涉着广泛的公众利益，与城镇居民生产和生活息息相关、密不可分。面对日益严重的水资源短缺情况，如何降低企业内部损耗，保质保量的提供优质水源成为供水厂发展前进的重要课题。
二、存在问题
重庆（长寿）中法水务有限公司供水厂自2010年3月2日开始运行以来，取水量和供水量的损耗率一直偏高，最高达到15%，平均损耗率在11.9%。具体数值如表1所示。
表1 2010.08~2011.03供水厂取水量与供水量的差异值及损耗率
时间 水量
取水量（m3）
供水量（m3）
差异值（m3）
损耗率（%）
2010.08
777936
698111
-79825
10.26
2010.09
610558
522800
-87758
14.37
2010.10
636134
581998
-54136
8.51
2010.11
735965
625921
-110044
14.95
2010.12
691115
597945
-93710
13.48
2011.01
685179
606427
-78752
11.49
2011.02
589967
516763
-73204
12.41
2011.03
573174
519694
-53480
9.33
小计
5300028
4669659
-630369
11.89

三、原因分析
根据供水厂设计规范要求，一般供水厂水量耗损率设计控制在5%~8%。从运行参数上看，2011年3月前供水厂的水量耗损率明显偏高。
(一) 、理论分析
水厂内部损耗水量主要由以下几方面原因构成：
1、混凝沉淀池排泥水量，
2、滤池反冲洗水量，
3、电机冷却水量，
4、办公、药剂配制、水射器动力水、绿化、冲洗、清洁等其它用水量，
5、其它漏失水量。
(二) 、实际排查
为了查找水量耗损原因，供水厂技术人员结合当时本厂实际进行了全方位分析认为：
1、本厂设计预反应、预沉淀池排泥水采用直接外排，但主反应、主沉淀排泥水都进入了回收系统，相比未建回收系统的水厂自用水损耗应有明显降低。
2、本厂滤池反冲洗水也全部进入了回收系统。
3、电机冷却水量用量较小，因目前供水量远未达到设计规模，送水泵房使用水冷电机的大泵一直未启用，只有取水泵房一台水冷电机泵每天开车不到20小时，而且已通过调整冷却水阀门开度对冬夏季冷却水量进行了合理控制。
4、当时全厂绿化工程未实施，绿化用水基本没有。
5、鉴于以上情况，本厂水量损耗太大的原因就必须从管理和现场设备设施的实际使用上查找，通过对现场设备设施的摸排和运行数据分析，发现造成这种状况的主要原因有如下几个方面：
1) 电磁阀、池底阀因质量原因频繁故障，导致预反应、预沉淀的池底排泥阀关闭不严，造成水量漏损量大；
2) 原始设计预反应段的排泥采用的是一拖三的控制方式，即按一个控制按钮，三个池底阀同时排泥。一旦发生排泥阀不能正常关闭的情况，不能很快的排查到是哪个池底阀未关闭；
3) 排泥频次过高，水量损失大。原设计考虑每天需要排泥6次，高浊时连续排泥；
4) 虽然设有回流调节池和污泥调节池，一直未形成有规律地回收，流入池内的泥水经常通过溢流口排放；
5) 滤池反冲洗水进入回流调节池静置一夜后，水位从3.4米下降到2.0米左右，池内部分水量不知去向；
6) 员工责任心不强，没有加强巡查，导致不能及时发现池底阀漏水的情况。
四、改进措施
针对造成水量损耗的原因，供水厂逐条进行了整改。
1、彻底检修池底阀：将预反应、预沉淀段池内的存水全部放空，彻底检修池底阀。发现有3个DN400的池底阀底座断裂，有可能因为压力水的压力过高，开关池底阀时用力过猛，导致池底阀的底座断裂。通过调整供水管路上减压阀，将压力水的压力维持到0.3~0.4MPa。2012年6月底对1#反应沉淀池的池底阀检修时，再未发现底座断裂的情况。
2、改造、增设就地控制箱，将电磁阀的控制方式改为一对一的控制方式，以便能准确控制池底阀的启闭，使排泥程序更符合工艺要求，同时便于及时发现是哪个池底阀未按要求打开或关闭，降低漏失率。
3、加强制水技术培训，，指导员工如何根据原水的浊度安排排泥频次，既减少了水量的浪费，又能够保证水质。
4、启用回流调节池和污泥调节池，将V型滤池的反冲洗水和主反应、主沉淀的排泥水定期、及时进行回收，杜绝溢流情况的发生；且在回流调节池和污泥调节池中间新增加一根虹吸管，污泥调节池内的上清液可通过虹吸到达回流调节池内，底部积泥再由池内的潜污泵抽吸到污泥浓缩池。
5、针对回流调节池内液位呈规律降低的情况，技术人员通过排查进水管道和周边排水管、池壁渗漏的情况，发现进回流调节池的积水井内有两根进水管，一根为滤池反冲洗水的收集管，另外一根为污泥浓缩池上清液的收集管（如图1）。如果回流调节池的液位超过进水管的管底标高，则会通过污泥浓缩池上清液的收集管的管壁渗漏到土壤中，然后通过排泥井排走。因为该收集管为混泥土管，且管径较小，埋管较深，不便查找确切的漏水点，只好暂时在积水井内砌两面砖墙，将积水井内的存水隔离（如图2）。投入运行后，发现效果非常好，回流调节池内的水量再没有漏失。
污泥浓缩池上清液的收集管
V型滤池反冲洗水收集管
回流调节池进水管

图1 改造前的积水井
污泥浓缩池上清液的出水口
新增的砖墙

图2 改造后的积水井
6、针对员工责任心不强的情况，公司出台了绩效考核办法，供水厂制定了绩效考核细则。同时，供水厂还编制完善了12份设备操作规程、巡检规程和2份管理制度，要求员工按程序操作，按规定的路线和时间进行巡检。每月根据员工的表现，发放绩效工资，让其表现与经济收入挂钩。
五、运行结果
通过采取以上手段和措施，供水厂的制水损耗率大大降低，有效的将损耗率控制在3~5%之间，具体数值如表2和图3所示。
表2 2010.08~2011.03供水厂取水量与供水量的差异值及损耗率
水量
时间
取水量（m3）
供水量（m3）
差异值（m3）
损耗率（%）
备 注
2011.04
962823
923233
-39590
4.11

2011.05
961933
895897
-66036
6.86
原水浊度较高，排泥次数增加。
2011.06
992447
940116
-52331
5.27

2011.07
1068108
1029368
-38740
3.63

2011.08
1158002
1099451
-58551
5.06
原水浊度较高，排泥次数增加。
2011.09
1124666
1083382
-41284
3.67

2011.10
967626
934138
-33488
3.46

2011.11
881942
860214
-21728
2.46

2011.12
923119
895812
-27307
2.96

2012.01
812731
778203
-34528
4.24
冬季，原水浊度较低，本应该损耗率降低，但是因为1)检修2#反应沉淀池的池底阀和刮泥机，放空了池内的存水2000m3左右；2)检修滤廊漏水的联通阀，也排放了1000m3左右的滤后水；3）修补2#反应沉淀池预沉淀段漏水的伸缩缝，排放了1000m3左右的水量；4）因为回流调节池内存水打入配水井后，原水浊度骤升，造成药耗上升，且水质不稳定，所以，只是回收了上清夜，导致经常出现溢流的情况。
2012.02
623954
599204
-24750
3.96

2012.03
692512
662426
-30086
4.34

2012.04
972384
930730
-41654
4.28
4月18日，回流调节池漏水点处理完毕。
2012.05
1133623
1108555
-25068
2.21
厂区及附近的码头、火车站的用水量开始计入制水量，损耗率进一步下降
2012.06
1373500
1350079
-23421
1.71
因1#反应沉淀池大修，2#池底阀排泥出现不能正常关启的情况，所以减少了排泥的次数，但是当月混凝剂药耗明显上升，单耗为5.4kg/km3。
小计
14649370
14090808
-558562
3.81

图3 2010.8~2012.6供水厂取水量与供水量的损耗率曲线图
2010年8月
2011年03月
2011年10月
2012年5月

六、经济效益分析
2012年供水厂的年度工作目标中，要求将取供水损耗率控制在4.8%之内。如果根据2010年3月到2011年3月的供水量1030万m3计算，节约排放的水量为1030/（1-11.89%）-1030/(1-4.8)%=87万m3。每1万立方的源水费为1000元，从取水泵站将1万立方的源水提升到格栅间，需要耗电3200kwh（取2011年的年平均值），回流调节池的潜水泵的额定流量为560m3/h，额定功率为36kw，电价按0.626元/kwh考虑，则节约费用为：
87*1000+87*3200*0.626-87*104/560*36*0.626=87000+255269-35011
=307258元/年
七、结论
通过采取各种措施，长寿中法供水厂虽然已经将取供水损耗率下降到了3~5%之间，其实还有一定的下降空间。比如，在清洗清水池、冲洗反应沉淀池或维护滤池管廊的阀门时，冲洗水或排放水都未进行回收，而是直接通过污水管网排放；取水泵房的电机冷却水未循环利用；在线仪表的取样水未回收，等等。面对日益严重的水资源短缺的状况，面对公司当前的亏损状况，在今后的工作中，我们有责任也有义务继续推进节能减排、创造效益的工作。