陸坤明

1　 概述

　　深圳市位于廣東省南部，地處珠江口東岸南端，南與香港陸地接壤，西隔伶仃洋與珠海相望，北與東莞市為鄰，東北部與惠州市相連。全市土地面積為2020 km²，其中深圳經濟特區為327.5 km²，特區東西長49km，南北寬約7 km，呈狹長帶狀。特區與非特區之間有一條86.2km長的管理線隔開。至1998年底，深圳市人口為395萬（含戶籍人口和暫住人口），其中特區內為185萬人。
　　盡管深圳地處水資源豐富的珠江流域，多年平均年地表徑流量達18億m³以上，但由于其山溪型河流特征，缺乏建設大型水庫的河流水情條件和庫容條件。到1994年底全市共有大小蓄水工程242宗，蓄水總庫容5.05億m³，其中正常庫容3.7億m³，境內提引工程年提引水量為0.53億m³，地下水年開采量為0.8億m³。深圳水資源的相對稀缺，是深圳城市發展的主要“門檻”。
　　今年是深圳經濟特區成立20周年。20年來深圳的建設和發展成就輝煌，舉世矚目。至1997年，全市國內生產總值1130億元，工業總產值1255.47億元（按1990年不變價格計算）。從1980年到1997年，全市國內生產總值平均遞增33.2%。按深圳市國民經濟和社會發展“九五”計劃，2000年國內生產總值1650億元，工業總產值1750億元（均按可比價格計算），深圳的綜合經濟實力已進入全國大中城市前列，初步形成了現代化城市規模和格局。
　　深圳市自來水（集團）有限公司是深圳特區最主要的城市供水集團，它擔負著90%特區供水任務。20年的發展，深水集團由一個城鎮供水小企業發展成為大型供水企業，已躍入全國十大供水企業之列。現有供水能力167萬m³/d。
　　深圳城市供水水源以境外水源為主，現有東深水源從東江經83km提升引水入深圳水庫，專為香港和深圳供原水，最近深圳東部引水工程已竣工，近期為深圳供11m³/s，遠期將供30m³/s，兩大供水水源系統將保證2010年深圳用水。
　　深圳水司20年供水規模，實際供水量和供水管道的增長見圖1 ～ 圖3。深圳水司現有5座水廠，設計規模分別為：沙頭角水廠5萬m³/d；東湖水廠35萬m³/d；筆架山水廠32萬m³/d；梅林水廠60萬m³/d；大涌水廠35萬m³/d；共計167萬m³/d。5座水廠（不同投產期）歷年供水量見表1。
　　這些圖表的數據表明了深圳市供水的高速度發展。由表1統計，從1980年至1998年18年間，年供水量遞增率平均為31%，與深圳國內生產總值年平均遞增33.20%相當，“深圳人”創造了“深圳速度”；“深水人”揭開了中國供水的新篇章。

各水廠歷年供水量統計（單位：萬m³）　　　　表1 年份 東湖水廠 沙頭角水廠 大涌水廠 筆架山水廠 梅林水廠 公司合計 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 總計 147936 10866 56071 50455 32661 297989

2 “第一次創業”（1980～1995）

　　深圳20年建設和發展的歷史，分為兩個時期。從1980年至1995年為“第一次創業”時期，城市供水主要是配合深圳經濟發展和城市建設解決需求矛盾。這15年內，從1980～1990為第一階段，主要是實施早期深圳市城市供水規劃，為供水設施打下基礎；1991～1995年第二階段，實施了“深圳經濟特區2000年供水規劃”形成了水源可靠、水廠布局合理、輸配水泵站和管網配套、大規模、多水源、多泵站、多水廠集成的城市供水系統，達到了132萬m³/d的供水規模，超前了供水的需求，為深水集團提高發展奠定了基礎。
　　15年基本形成的城市供水布局，完善的技術配套設施建立了科學管理的供水生產體系。在供水工程建設，技術進步方面主要取得了以下成就：
　　（1）建成了30萬m³/d東湖水廠、32萬m³/d筆架山水廠、30萬m³/d梅林水廠一期和35萬m³/d大涌水廠等一批大型供水廠；建成了技術高規模大的東湖泵站，復雜而多功能的大涌轉輸泵站和工程難度大的鐵崗泵站。增長了很多大型供水工程的建設經驗；
　　（2）建成了幾十km大口徑（DN2200、2400、2700等）混凝土管和鋼管工程，豐富了管道工程的施工安裝技術；
　　通過工程建設和供水生產的實踐，在技術應用和創新方面主要有：
　　（3）80年代東湖水廠、大涌水廠和筆架山水廠凈水工藝都采用了微絮凝直接過濾，適合深圳水庫低濁質好的原水水質；縮短了水廠建設工期，達到了“快上急用”的要求。90年代開始深圳水庫受污染逐年加劇，水庫富營養化藻類增長很快，直接過濾周期明顯縮短，已不能適應原水水質的變化，90年代后，上述水廠改造、擴建和梅林水廠建設，均采用了混凝、沉淀、過濾和消毒的常規工藝；
　　（4）1983年國內首次引進真空加氯機；應用了氯氨消毒工藝；
　　（5）80年代中應用了管道水泥砂漿內涂防腐技術，并引進了設備；
　　（6）深圳水庫等原水呈腐蝕性不穩定水質，pH 6.5～6.8，鋼管等金屬管道內防腐十分必要，90年代初，水廠增加了石灰投加系統，保持出廠水pH7.2左右，有利于保護管網，改善了自來水水質；
　　（7）90年代初應用了鋼管陰極保護技術；
　　（8）梅林水廠送水泵房應用高壓大功率變頻調速技術，引進設備成功，節能增效，運行安全可靠；
　　（9）大功率水泵，大口徑蝶閥、球閥引進國外設備和成功使用，增加了供水重要部位的可靠性；
　　（10）管道施工中應用掘進頂管技術，對頂管糾偏和塌方處理積累了不少經驗；
　　（11）計算機開始應用于水廠生產，供水調度、管理和供水管網信息系統；
　　（12）1989年組建供水化驗中心，完善了供水水質三級檢測體系；1995年國家城市供水監測網深圳監測站掛牌，水質檢測能力提高，監測項目達48項；
　　（13）水廠生產廢水回收-利用，節省了水廠自用水量。
　　深圳城市供水15年的建設，渡過了80年代末深圳嚴重缺水的困境，為深圳“第二次創業”，完善城市環境質素，發揮了城市供水的基礎設施作用，“深水集團”從此壯大發展具備了堅實的基礎。

3 “第二次創業”（1996～2000）

　　從1996年至2000年的5年，是深圳“第二次創業”時期，深圳城市供水轉向以提高水質為中心，加強管理為手段，改善服務為目的依靠技術進步，提高和發展供水事業取得了新成績，主要表現在：
　　（1）梅林水廠二期30萬m³/d投產形成設計規模60萬m³/d。凈水常規處理和污泥脫水工藝完善，設備先進，自動化程度較高，處理效果較好，為國內最早設有污泥處理的水廠之一；
　　（2）東湖水廠改造擴建竣工，設計規模30萬m³/d擴大至35萬m³/d，在不擴大廠區用地，構建筑物用組團和疊加式，由直接過濾工藝改造為混凝沉淀過濾消毒常規工藝；在國內首次采用預臭氧化代替預氯化，增加粉末活性炭工藝，使用效果有待總結；
　　（3）貫徹建設部《2000年城市供水行業技術進步規劃》，邁開了城市供水技術進步的步伐，主要有：1994年公司制定了并實施“深圳市自來水公司2000年技術進步規劃”（以下稱“規劃”）
　　（4）以提高水質為中心，完善水廠凈水構筑物為重點，充分發揮常規工藝的效能，例如：梅林水廠以流量和沉淀池出水濁度為反饋，改進了游動電流儀SCD提高了加礬自動化水平，改善了混凝沉淀質量；東湖水廠、筆架山水廠和大涌水廠濾池沖洗系統全面改造，采用濾板濾頭小阻力系統氣水反沖洗；筆架山水廠混合設備引進機械攪拌器，提高了混合效果；
　　（5）水廠增加工藝應變措施，間斷應急投加粉末活性炭，除臭除味；
　　（6）微污染水引起原水氨氮、亞硝酸鹽氮等升高，對凈水和輸配水過程中硝化反應的發生和歸趨進行了研究，控制預加氯措施既有又有局限性；
　　（7）深刻認識降低出廠水濁度，保持一定的余氯，控制微生物指標的重要意義；各水近幾年內出廠水濁度逐年下降，基本控制在＜0.4 NTU；
　　（8）加大管網改造的力度，淘汰并禁止使用鍍鋅鋼管，在居民小區推廣應用UPVC、PE等新型管材，中型市政供水管道采用球墨鑄鐵管；
　　（9）引入不停水開口設備，新建市政供水管不預留管口，杜絕盲管死水，改善管網水質；
　　（10）購置檢漏探管設備儀器，建立探漏專門隊伍，加強管網檢漏，降低管網漏損，近年來管網漏損控制在9%左右；
　　（11）供水信息化建設逐步鋪開并初見成效；①自行設計、安裝和開發研制的“大涌水廠計算機控制管理系統”獲得成功，對水廠國產化受控設備實現水廠自動化控制生產和管理取得了經驗；②公司供水調度中心，應用澳大利亞MITS公司MOSAIC監控平臺，實現了具備強大的SCADA功能，完成了調度中心核心主系統，特區中部配水管網監測系統，東湖泵站監控系統以及對大涌水廠計算機控制管理系統的集成，為實時調度決策取得了經驗；③管網信息系統GIS平臺——AutoMap系統建立，對特區1300km管網圖形資料的整飾和開發應用，初步實現了對供水管道、閥門等管理和爆管關閥決策，同時完成原水輸水管道和特區管網建模；④企業信息管理系統建成并投入使用，集團公司各職能部門及分公司、水廠泵站納入企業內部Intranet運作，提高了企業運作效率；特別是抄表收費和計劃統計分系統得到了完善和提高；
　　（12）1995年深圳（含蛇口）、香港、珠海、澳門供水界聯合發起成立“深港珠澳供水界學術交流暨聯誼會”；1996年元月在深圳水司舉行首屆“深、港、珠、澳供水界學術交流暨聯誼會”，中國水協領導蒞會祝賀；
　　（13）1996年8月企業技術性刊物《深圳自來水》創刊，架起了與供水同行技術交流的論壇，激勵員工學習和應用技術；
　　（14）1997年8月供水行業第一個網站建立，“中國之星”英文域名http://www.waterchina.com 或http://www.waterchina.sz.net.cn誕生了，開始網上訪問交流，面向國內外！

4 主要技術成果

　　深圳城市供水的高速發展，依賴于技術的應用和成果有效轉化，主要技術成果有：
　　（1）1993年自行研制開發成功“電腦收水費及管理系統”，修改水費標準、水費計價復核、銀行劃款處理、帳務發票打印、信息查詢、報表等由電腦代替了人工業務。計算機應用于供水經營管理創了先例；該課題于1994年獲深圳市科技進步二等獎、廣東省科技進步三等獎；
　　（2）1994年公司與南京理工大學合作研制開發成功“城市供水管網計算機圖形管理系統”，具有資料信息、地理圖形、管網圖形和管網數據庫的信息管理；能提供管網工況和水力分析及計算理論和方法，提供實用的輔助作圖工具，具備了管網圖形拼接和比例變換的手段。該課題于1995年獲深圳市科技進步二等獎，廣東省科技三等獎；
　　（3）1995年公司自行研制、設計、安裝的“大涌水廠計算機控制管理系統”，由運行監控，數據采集、管理信息和閉路電視3個系統組成，運用多年穩定可靠，對國產化受控設備的水廠自動化取得了經驗，實現了制水無人值守，取得了水質良好穩定、藥耗節省的經濟效益，該項目于1996年獲建設部“八五”攻關工程示范獎；
　　（4）1999年“梅林水廠自動優化投藥系統”榮獲廣東省水利水電科學技術進步成果三等獎；
　　（5）中國城鎮供水協會1999年度論文評選，《深圳水庫藻類污染研究》榮獲科技論文一等獎，并被推薦參加國際水協夏列卡姆獎候選論文；《梅林水廠自動優化投藥系統》榮獲二等獎；《城市供水企業改革與發展的嘗試》榮獲三等獎；
　　（6）“深圳市城市供水藻類污染與水質致突變性研究”，從1996年至1999年連續4年，對水源水（3個水庫）、出廠水和管網水檢測和研究，其中原水藻類的定性檢測涉及到5～7個門，共計90個屬162～206個種；出廠水和管網水藻種相對較單一；從藻細胞密度定量檢測表明，含藻量較高，并有增高趨勢；原水普遍呈富營養化，并已檢測到微囊藻毒素；原水、出廠水和管網水致突變性Ames試驗普遍呈不同程度的陽性，水源受污染對供水水質的影響引起了公司的重視；
　　（7）公司化驗中心（監測站）建成，檢測水平能力提高。1989年組建化驗中心，尚不能做35項全分析，1994年通過監測站認證時，不僅能完成35項全分析，總檢測能力達48項；1999年監測站計量認證復審和新項目通過計量認證后，總檢測項目達102項，1998年啟用新化驗中心（監測站）儀器設備，試驗檢測環境達到國內先進水平；1995、1997和1999年由建設部組織的水質質控考核，均得滿分的最好成績，水質檢測達到國內供水行業先進水平；
　　（8）1997年供水調度中心一期項目完成，大涌水廠、東湖泵站生產運行參數和供水管網28個測壓點和4個水質監測點相關數據能連續傳輸到公司調度中心，并記錄貯存，SCADA系統和RTU等工作可靠穩定，積累了數據，提高了實時調度的效率；
　　（9）1999年10月梅林一村分質供水工程投入使用，管道直飲水首次在深圳進入居民家庭；直飲水凈水工藝和供水管道系統，設備先進材料優質，保證了直飲水的優良品質；
　　（10）供水企業的工作中心是提高水質，自1994年至1999年自來水水質主要指標穩步提高；1999年4月第一次自行按88項要求檢測，結果表明原水、出廠水和管網水符合88項合格率要求，原水、出廠水、管網水凱氏氮、礦物油和亞硝酸鹽超標，Ames試驗呈陽性。初步說明加強常規處理，一類水司按88項合格率要求是能達到的；
　　（11）1998年底完成“受污染水庫水凈水工藝集成技術研究”“九五”國家重點攻關項目，對生物預處理、常規和深度處理各種組合工藝流程集成技術進行了一年半的試驗研究，成果豐富，為深圳改擴建水廠、新建水廠工藝和設計運行參數提供了依據，成果待鑒定；
　　（12）1998年完成了“深圳特區供水管網規劃及電腦模擬系統設計”，根據公司多年來供水管理和管網運行資料，應用自行開發研制的計算機管網信息系統，對多年來各種供水工況進行水力計算，編制管網規劃成果，與深圳特區水廠布局規劃相配套，形成完整的特區供水系統規劃，經論證和審批已實施；
　　（13）公司員工自1996年至1999年，在“中國給水排水”、“給水排水”、“城鎮供水”和“廣東供水信息”四大刊物上發表了共計61篇文章；在“深圳自來水”共17期發表了165篇文章；1999年中國水協評選優秀論文，公司投報論文9篇，其中2篇分獲一、二等獎；在今年深圳特區成立20周年紀念前夕，將出版公司“技術論文集”和“科研成果集”；
　　（14）組織各種形式的國內外技術學習和交流，在較短時期內加速了技術進步，增長了見識。
　　例如：1983年組織赴英國水廠自動化培訓考察；1984年赴上海水司管道內涂防腐技術考察；1989年赴南通等水司考察移動罩沖洗濾池；1992年組織赴重慶和尚山水廠、武漢白鶴嘴水廠考察V-型濾池和變頻調速技術；1994年對日本東京供水調度中心考察；1995年考察澳大利亞mits公司自動化技術；1996年考察澳門水司化驗研究中心；1995、1996年參加國際水協亞太地區供水專業會議；1998年考察香港馬鞍山、牛潭尾水廠；1999年參加香港水工業研討會；1999年組織赴德國紐倫堡市供水考察培訓；1999年參加美國圖森市“中美水資源管理研討會”；1999年考察法、德、瑞士臭氧——活性炭技術。

5 新世紀展望

　　邁進新世紀，深圳制訂了《深圳市國民經濟和社會發展“十五”及2015年規劃大綱》，深圳將率先實現現代化示范市，到2015年人均國內生產總值將達15000美元左右，達到高收入國家和地區水平。
　　新千年伊始，經過6年的編制與報審，《深圳市城市總體規劃（1996-2010）》已獲國務院正式批準。這是深圳經濟特區成立以來，深圳首次獲得國務院批準的總體規劃。深圳將向著“區域經濟中心城市、花園式園林城市和現代化國際性城市”目標邁進。
　　根據深圳發展大綱和城市總體規劃，公司領導審時度勢，修編了《深圳市自來水（集團）有限公司1998 ～ 2010年供水發展和水質提高規劃》（以下稱“規劃”），“規劃”主要目標：
　　（1）供水水量由現有設計規模167萬m³/d，發展到262萬m³/d，
　　（2）供水水質以一類水司88項水質目標為基礎，參考國際先進水質標準，制訂公司企業供水水質標準；
　　（3）根據原水水質和供水水質要求，在常規工藝基礎上增加凈水工藝手段，臭氧——活性炭技術將逐步推廣應用；
　　（4）推廣應用新型管材，引進不開挖管道施工技術，分批改造更新舊管道，保護和改善輸配水管網（道）水質；
　　（5）配合建筑給水和二次供水技術進步和規范管理，同步提高建筑給水質量；
　　（6）建立和完善供水調度SCADA、管網信息GIS的整體系統，在穩定可靠的實時調度基礎上向經濟調度過渡；
　　（7）充分發揮化驗中心和監測站水質檢測的能力，監控和評價原水、出廠水和管網水水質；
　　（8）開展科學研究，以技術進步，創新實踐，服務于供水生產。“藻類研究和除藻技術”、“輸配水管網（道）水質變化研究”“深圳水庫水有機物定性定量檢測分析研究”、“消毒副產物檢測分析研究”等課題已立項開展；
　　（9）應用和推廣新技術，有計劃更新完善各類監測儀表和計量裝置；完善供水系統的自控和監測系統；
　　（10）進行供水成本測算和經濟分析；編制“規劃”實施計劃。
　　深圳市自來水集團的企業目標將是：把公司建設成為大規模、高素質具有良好服務水準的現代供水企業集團。
　　深圳自來水集團將成為中國水工業的一顆新星。