1 供水概况
香港现常住人口618万人,有百年以上供水史。原水30%来自水库水(收集雨水),70%由广东东江送水。1994年日最大供淡水量273×104m3,供冲厕海水量40×104 m3。原水水库17座,总库容5.86×108m3。净水厂19座,淡水供应能力393×104m3/d。清水水库162座,库容320×104m3。给水管网长度4 490km,管径20~2300mm。引水道长120 km,输水隧道173km。海水水库42座,库容20×104m3,海水管网1029km,管径20~1200mm。供水人口613万人,用户208万户,基本上实行每户一表。
香港供水管网采用分质供水,淡水和海水分别由独立的抽水站、配水水库、管网供应。楼房在7层以内由市政给水管网直接供水,超过7层另配水泵加压。饮用水水压为1.47×105~2.94×105 Pa,海水水压大于1.47×105 Pa。1996年始,室内给水管不准用白铁管,由UPVC塑料管替代。
1965年-1997年,广东东江向香港总供水量高达93×108 m3,为香港的经济发展和繁荣作出了巨大贡献。
香港现在已经做到水量供大于求,确保工业用水和生活用水。根据香港2010年供水规划,广东东江向香港输送原水,每年引水量可达11×108 m3,再加上香港原水总库容5.86×108 m3,能满足21世纪初期香港供水需求。
2 饮用水净化工艺和水质控制
现将沙田净水厂、北港净水厂、马鞍山净水厂净水工艺简要介绍如下,它们基本上反映了香港饮用水净化工艺的水平。
2.1 沙田净水厂
香港最大的净水厂,产水量123×104m3/d,为沙田、马鞍山、九龙中部及香港岛部分地区提供饮用水。原水取自五个不同水源:广东东江、船湾原水水库、万宜原水水库、下城门原水水库、集水区的进水口。净水工艺如图1所示。
原水投加4种药剂:去除水藻,石灰调节水的pH值,硫酸铝作为混凝剂,粉末活性炭消除水中气味和颜。滤池冲洗水流入回收池收集和沉淀,上清液抽入进水渠道与原水混合后,再循环使用,污泥经浓缩处理。
2.2 北港净水厂
香港第二大净水厂,净水量80×104m3/d,为将军澳、西贡、东九龙及香港北部地区提供饮用水。原水可取自三个不同水源:船湾原水水库、万宜原水水库和集水区的进水口。北港净水厂净水工艺和沙田净水厂相仿,但多一道压滤机,把浓缩污泥压成泥饼,由汽车输送填埋。
2.3 马鞍山净水厂
香港现代化水厂,净水量22.7×104 m3/d。1996年11月投产,为马鞍山新城及周围地区供水,并尽可能给沙田地区供水,减轻现有沙田水厂的负担。该厂在设计和施工上有创新,在运行方式上也较为灵活。
原水来自船湾水库或万宜水库,年内大部分时间原水水质较好,平均度5~6度,平均浊度2.6NTU,加药原水经超越管直接过滤,节约了药剂和减少了污泥量。当原水浊度较高达10~30NTU时,由操作人员切换成常规净水工艺加上深度处理工艺。有特的净水工艺是预臭氧处理、三层式澄清池和颗粒活性炭深床滤池。出厂水水质优于香港其它净水厂:浊度< 0.3NTU,度< 5度,嗅和味不引起反感,铁 < 0.1 mg/L,锰
<0.05mg/L,残余铝< 0.1mg/L,每100mL水中总大肠菌和大肠杆菌无检出,总三卤甲烷< 50μg/L,游离余氯0.5~1.5mg/L,氟化物0.5mg/L。
香港的水质控制由水务署下属的水质科学部负责,进行理化和生物化验、监察水质。水样水来自进水口、原水水库、净水厂、厂外清水库、干管和用户水龙头。水质检验标准采用世界卫生组织(WHO)的饮用水卫生标准。
马鞍山水厂确定了非常严格的0.3 NTU浊度目标。原因是:①浊度的降低使得消毒更有保障;②去除大
部分有机物--加氯消毒后所形成的三卤甲烷前驱物质;③在原水高浊度时期或净水工艺失常时较安全保险;④滤后水浊度越低,所需的余氯量越低,从而降低氯耗和三卤甲烷的潜在危害。
3 海水利用
香港地处海水包围之中,淡水水源紧缺,因此创造了尽量利用海水、节约淡水的多种办法,如用海水冲厕、作消防用水和空调冷却用水等。节约淡水用量约达30%,成本也比淡水低。
3.1 海水冲厕
从50年代末开始,香港政府办公大楼及一些公寓首先试用海水冲厕,为此建立了专用的泵站、输配水管网和海水水库。香港地区现有海水水库42座、总库容20×104 m3,海水增压泵站15座,管道采用球墨铸铁管和钢管,内部涂衬具有抗海水腐蚀性的水泥砂浆,室内采用UPVC塑料管,管径20~1200mm,管道总长度1029km,管压大于1.5MPa。每座海水水库容积必须满足该水库供应海水量的25%,海水单耗为70L/(人·d)。
海水处理是先用隔网去除大杂质,然后投加1 mg/L 消毒,防止在管内滋长生物和贝壳。为了充分利用原料和降低成本及避免氯瓶运输不安全,在海水抽水站内,巧用海水电解产生。香港制定的海水冲厕水质标准见表1
香港三给片由于冲厕用水水质要求不高,所以海水代替淡水较易普及,现在香港地区已有70%的厕所利用海水冲厕。
海水用水量年年稳定上升,每年敷设新海水管道25 km。香港水务设施条例规定:凡有海水供应的地方,必须用海水冲厕,未经批准用淡水冲厕属违法行为。
3.2 海水作消防用水
香港消防条例规定:除对化学泄漏物的冲洗和室内自动灭火系统必须使用淡水作为消防水源外,准许用海水作为消防用水。对于大型工厂灭火需水量大时,可用泵直接抽取海水,但在非使用时间,应该用淡水将管道内海水冲净,以避免管道中生长海生物。
3.3 海水作空调冷却用水
香港夏季气温炎热,商业楼和写字楼多采用中央空调系统。从70年代至今,已有20多年采用海水作冷却水的历史,使用海水量每年几百万吨。
4 供水管理科学合理
供水是城市发展的重要基础设施。1994年香港地区最大日供水量为273×104m3。
4.1 水价
采用按用水量递增,累进收费制。收费率为:住宅用水每4个月0~12m3免费,13~31m3 4.16 港元/m3,32~50m3 6.45 港元/m3,51m3起9.05港元/m3;冲厕用淡水每4个月
收费率为0~30m3免费,31m3起4.58港元/m3;商业用水4.58 港元/m3;建筑用水7.11 港元/m3;远洋轮船用水10港元/m3;非远洋轮船用水4.58 港元/m3。
4.2 供水管理体制
香港水务署的主要职责是开发水源和设计、建造、维修及操作供水系统,保证广大市民用水。
水务署既是一个政府部门,也是一个公用事业。因此,水务署热情为广大用户实行每日24 h电话热线服务。另在香港和九龙设供水故障投诉中心,必要时由紧急维修小组赶赴现场解决问题。
1993年7月水务署成立了客户联络小组,成员是由客户电脑资料库中以随机抽样方式选出的客户。每季度客户联络小组活动一次,了解用户对水的需求(包括水质、水压、水量、水价、服务)和对供水服务水平的期望。可以通过参观水厂、讲解饮用水处理过程,说明水质符合世界卫生组织的水质标准,使用户放心。
香港水务署服务承诺:
① 水务署的抱负--满足客户对优质供水服务的需求,务求有卓越之表现。
② 水务署的使命--以最符合成本效益的方式为客户提供可靠充足的优质饮用水和海水;提供以客户为本的服务;维持及激励一支能干、高效率及完全投入的工作队伍,以服务社;时刻关注对保护环境方面须负的责任;善用资源和科技,力求不断改善服务。
现在香港供水咨询已加入国际电脑网络。用户利用网络可向水务署转达建议或意见、查询或投诉、索取各类申请表格。
作者通讯处:200002 上海市江西中路484号
上海市自来水公司
(收稿日期 1998-06-05)
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