水看世界 | 东京供水面临的挑战与对策——指导思想和总体目标（连载中）
《净水技术》
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编辑语
全面达到GB5749的106项水质标准要求后，为了契合对高品质生活的追求，全国各地水司纷纷起步探索更高的供水目标，其中以上海、深圳等城市为先。2018年，上海率先发布了国内第一部水质地方标准，深圳盐田区实现全区直饮的目标也计划将于年底完成，此外，江苏省、浙江省也纷纷制订了基于现代化水厂或更高标准管理要求的内部导则……
但是，我们供水行业和水司的未来发展目标究竟是什么？所谓“直饮水”或“高品质水”仅仅是用更严格的水质标准来衡量吗？
自1898年始，东京自来水已历经百年发展。作为目前全世界供水规模最大、水质标准最高、供水服务最好的知名水司之一。经过百年的探索和实践，东京自来水制订了“确保供水安全”、“提升地震发生时的应对能力”及“提供可饮用、口感好的自来水”三大整体目标，其做法和经验值得我们研读和学习。
基于此，《净水技术》杂志社粗译了Ei Yoshida和Yugi Daigo编制的《Development of Water Services towards Ensuring Stable Water Supply in the Capital City Tokyo for the Future》报告，以连载形式陆续推出，为国内水司同行提供借鉴。翻译不当之处，还望批评指正。
——阿三
前集提要（点击以下标题可直接跳转）：
为确保东京都未来稳定供水能力而发展的供水服务
（Part B）东京供水面临的挑战与对策——
指导思想和总体目标
——Ei Yoshida、Yugi Daigo 著，邵宏 译
4 东京自来水面临的挑战及其努力
4.1 中长期设施建设
最近几年，供水服务面临的形势，已与过去持续进行供水设施扩建时不一样了。即，目前有许多可能会影响未来供水服务的关注因素（不再仅仅是水量问题），还包括东京都政府原水本身的问题与供水行业对环境带来的负担。
近期，我们许多在1960年代兴建的自来水厂将几乎同时进入其更新周期的末期，我们将因此面临一个自来水厂的改造期。另外，我们还设想了可能会影响未来供水服务的各种各样风险与问题，包括在东京发生内陆地震之类的紧急情况、不断频繁的暴雨洪涝、气候变化引发的干旱等气候灾害、原水水质恶化以及预期人口会减少等情况。
对此，东京自来水已制定了未来设施发展计划，包括指明未来1/4世纪供水服务总方向与措施的“东京自来水主要愿景阶段II（2006年11月）”与编写关于未来50至100年供水设施更新理念的“东京自来水设施更新基本概念（2012年3月）”。
鉴于其超大的体量，东京自来水的基础——设施改造是一项已持续开展了半个多世纪并需要巨大的成本投入的核心项目。为了充分有效地推进项目，我们于2014年4月制定了“东京自来水设施建设总体规划”，这一规划将上述计划中表明的理念具体化并在此基础上总结了未来十年（2015~2024年）的各项任务。
通过总结未来设施建设中有关用水需求、设施能力与设施更新方面等重要因素，这一总体规划确定了东京自来水未来发展目标的三个主要指导思想，即“确保供水稳定”、“提升地震发生时的应对措施”以及“可生饮（potable）、口感好（delicious）的自来水”。
4.1.1 用水需求、能力与设施更新方面的理念
展望用水需求
我们测算了未来25年，直到第一座自来水厂更新完成为止的用水需求。其结论是，考虑到管网漏损与自来水输配量上的变化，在2018~2027年期间的用水峰值时，每天最大输配水量（即每天最大实际供水量）可能达到600万立方米。
另外，我们正在持续根据需要开展基于未来社会经济形势、政策发展以及人口统计变化的用水需求测算。
确保供水能力
尽管现状所有自来水厂每天的设计总生产能力为686万立方米，但由于老旧设施维修工作所造成的供水能力减少，目前我们每天只能实际供水约600万吨，考虑到所规划的用水需求，水量上可能存在的风险是相当紧迫的事情。另外，为了保证直至未来都能实现供水水量的稳定，我们需要进一步保证供水设施的能力，并以在各类突发灾难被迫停产的情况下仍能满足供水需要为目标。
因此，我们确定要确保每天的实际供水量要达到680万立方米，这一供水量包括了在已规划的每天最大输配水量（供水量）下的用水需求以及由于维修工作所造成的供水能力减少的额度。因此，就必须将供水能力保持在每天平均输配水量（供水量）并尽可能做到即使在最大的自来水厂被迫停产等紧急情况下也能避免对东京居民生活与城市活动产生不利影响这样的程度。
应对设施更新
东京都大多数大型自来水厂将几乎于2020年前后同时进入其更新周期的末期。因此，为了避免由于设施维护更新工作而造成生产能力明显减少，我们将启用前期建设的具有相等生产能力的备用供水设施来应对维护更新的需要。这就能使我们在开展维护更新工作的同时确保供水水量的稳定。由于自来水厂的整体维护更新周期大约为60年，利用目前的维护窗口契机，我们将基于用水需求和可能需要应对的风险保障能力，以适当的规模改造或扩建相关水厂。
此外，如果某设施在役期的更新周期很长，我们也可利用资产管理来理解设施的状况，并在未来通过适当的维修来延长其使用寿命。
（图1 正常状态和应急状态下东京都供水能力的分配示意）
（图2 科学规划的东京都各大水厂更新维护周期进度计划）
4.1.2 未来供水的指导思想与具体任务
根据总体的发展目标，对于东京都供水的未来发展，我们决定制定三个指导思想，并规划在未来10年内实施18个项目，提升15个指标以稳步提升设施建设能力；其中，三个指导思想即“确保供水稳定”、“提升地震发生时的应对措施”以及“可生饮、口感好的自来水”。
确保供水稳定
由于每三年发生一次导致水量紧缺的气候干旱，以及气候变化导致的水源地恶化的不利影响，东京自来水将着手确保水源地的原水稳定以应对干旱。
另外，我们还要改善供水设施的备用覆盖能力，即建设备用水厂作为替代设施、建设双线管线及并完善其管网的建设。这样，我们即使在部分供水设施由于突发灾难或事故而被迫停止运行的情况下也能继续供水。
在输配调蓄水库库容不足的地区，我们将继续加强新的输水泵站的建设或扩建已有的泵站。
提升抗震措施
基于来自东日本大地震的教训以及可能发生的东京都发生地震被破坏的假设，东京自来水将提升各种设备的抗震性能：尤其是在管线建设中使用抗震接头；在自来水输配中使用双管线并列及加强其管网的布局以强化备份功能；提升自来水厂与输水泵站的能源自足能力，即建造与强化可不依赖城市电网的自发电设备，如通过城市燃气或自备燃油发电。
此外，还要提升自来水厂与输水泵站的抗洪能力。
可饮用的、口感好的自来水
为了有效削减末梢水中可能导致嗅味或氯味的各类物质，东京自来水在作为东京主要水源地的Tone河水系沿线的所有自来水厂中应用或升级了深度处理工艺，并在2013年实现了沿线全部自来水都经过了深度处理工艺的处理。
另外，对于多摩川上游的原水一年中有时会含有致嗅物质的情况。我们已强化了粉末活性炭处理工艺以应对此问题，我们并正在考虑在设施更新过程中引入更有效的水处理工艺的可行性。
同时，避免在输水管网与水池水箱中的水质恶化也是很重要的。我们将持续改进城市的输配水形式和二次供水设施，其中，避免水池水箱内水质恶化问题的应对措施即将供水模式改为自来水直供系统。
（图3 东京供水管网示意图）
（图4 应急情况下输水泵站的能源自给途径示意图）
阿三觉得，今天这部分干货满满，为了方便时间匆忙的同行阅读，稍微划一下东京水司一些很有启发性的做法：
· 水司供水能力保障的目标？
——满足每日实际最大供水量+可能出现的突发事故造成的水量缺口
· 如何实现应急水量的供应？
——备用水厂的建设、利用水厂更新维护的建设窗口进行必要扩建
· 面对突发灾难如何未雨绸缪？
——输水泵站的能源自给能力建设、防洪排涝能力建设、具有余量的输水泵站输水能力建设
· 未来供水水质的目标？
——可生饮，口感好的自来水
· 如何保障水质？
——结合原水特点采用有针对性的深度处理工艺（臭氧活性炭或膜），供水模式改为直供，减少二次供水过程中的二次污染风险
——阿三 划重点
（未完待续，下一篇：Part C 东京供水面临的挑战与对策——具体措施）
翻译编辑：邵宏
编辑结语：长期以来，通过阅读量和转载量，《净水技术》一直在默默观察并尝试了解我们的读者的阅读兴趣点。其中，对于国外情报高价值情报资料的阅读热情在各类型的报道内容中居高不下。为此，作为“情报中心”的定位，《净水技术》花费大量精力、时间，搜集国内外的科技情报动态，并予以翻译和校对，力求坚持一本行业科技期刊的本位，用媒体的方式，为广大同行服务。
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