香港供水管理经验
为了保障并扩大香港地区的供水能力,香港水务署开展了一系列工作,包括升级现有的处理设备,制定海水淡化计划,维护和更新输水管道来解决官网漏损等措施。
大浦水处理厂扩建工程
图1:大浦污水处理厂
沙田和大浦水处理厂是香港主要的两个水处理工厂,其总产量可以满足全地区一半左右的用水需求。沙田水处理厂投产于1964年,香港水务署现在正在计划对该工厂进行升级改造。为了保证城市供水在在工厂升级改造期间不受影响,大浦水处理厂的产出能力需要从现在的400MLD提升到800MLD。
图2:扩建中的蝴蝶谷水库
大浦水处理厂扩建项目包括升级现有水处理设备,建造新的处理设施(process building),升级两座现有泵站的工作能力。此外,该项目计划还将蝴蝶谷淡水水库的蓄水能力从原来的40,000立方米提高到120,000立方米,并且在深水埗和九龙城铺设900米的的饮用水管道,以促进大浦和沙田两座水处理厂供水网络的有效结合。
提高水质也是这次扩建项目的重要目标之一。目前,大浦水处理厂采用氯气消毒可以达到3-log的去除率。但很快臭氧消毒法将取而代之,预计在扩建项目完成后,处理厂将可以去除隐孢子虫和贾第虫,达到4-log的去除率。
现在的扩建工作被划分为两个部分:一部分(合同 B)是蝴蝶谷水库的的扩建和管道铺设,这个工程已经在2013年9月开始实施,预计将在2016年初完成;另一部分(合同C)是对处理厂和泵站的升级改造,设计合同于2013年2月开始,预计在2017年底完成。对于香港水务署来说,在施工建设的同时又要维持现有设备的运行是一个不小的挑战,一个全面的统筹计划方案,和对工程进展的密切监督将至关重要。
香港管线维护更新15年计划
香港的淡水和海水供应是通过一个总长约7800千米的输水管道网络完成的。大部分输水管线的地下铺设工作都是30多年前进行的。现在,这些管线的服务寿命多已经接近尾声,对它们的维护变得越来越昂贵。自2000年起,香港水务署实施了一项全面系统的管线维护更新计划。这个项目为期15年,花费约236亿港币(3千万美元)维护和更换了总长约3000米的老化管线。
结合积极的漏损控制和压力管理措施,每年管网爆裂的发生情况从高峰时期的2500例(2000年-2001年)下降至了241例(2013年-2014年)。管网漏损率也明显下降,从2001年的21%减少到2013年的17%,这个数字将在2015年该项目完成时预计将进一步降低至15%。
在繁忙的市区进行管线更新施工是非常困难的,经常会遇到各种限制,比如临时的交通管制,夜间和交通高峰期的施工限制,建筑噪音限制要求,与同期施工项目的时间协调等等。和相关的工程项目团队和政府部门保持紧密的沟通和交流是解决这些难题的有效方法。然而,项目公司有时可能需要改变原有的管线改造计划,来适应施工过程中出现的限制条件。例如在对位于黄大仙区龍翔道,黄大仙道和沙田坳道的1.2千米36”淡水输水管道进行更新时,需要隔离一条为三个水库供水的管道。为了保证相关地区的供水服务,曾提出过修筑一条临时支线管道的提议。但是在综合多方限制因素后,这个方案没有通过可行性评估,未能实施。
将军澳海水淡化厂项目
香港7百万人口的淡水供应有80%来自于广东省东江。东江水,结合当地的水源基本上可以满足香港未来15年的淡水需求。但是面对时有发生的极端天气和严重干旱,以及由于人口增长和经济发展造成的水需求量增加,香港水务署认识到香港的水资源安全仍然面临很多挑战。为此,香港水务署自2008年起实行了水资源整体管理战略。在供水方面,一项重要的措施就是开发新型水源,使供水种类多样化。香港扩大了其在先进水处理技术上的投资,例如受气候变化影响较小的反渗透技术。
2012年12月,水务署委托香港博莱克威奇有限公司(Black &Veatch Hong Kong Limited)对新界将军澳的一个反渗透海水淡化厂项目进行了可行性评估,以分析不同备选技术方案在财政,运行和环境方面的前景和适用性。海水淡化工厂的建设将分为两期。工厂最初的生产能力是135MLD,远期将可以达到270MLD,可以满足香港10%左右的淡水需要。经过处理的水将被运往将军澳水库,之后供应给不同的消费群体。
图片3:海水淡化厂位于将军澳的选址
将军澳海水淡化厂的建设需要遵循环境影响评估条例,按照规定需要提交一份环境影响评估报告来接受大众的监督和评论,并且只有在报告得到通过后才能获得环境许可证。目前,海水淡化厂的选址的东面是清水湾郊野公园,南面是大庙湾,西面是蓝塘海峡,水务署因此正在同咨询人员紧密合作来解决工厂生产可能引发的环境影响。水务署计划2015年底正式提交这份评估报告。
随着评估调研工作目前已经几近尾声,香港水务署开始着手制定海水淡化厂的参考设计方案和2017年招标工作的相关技术要求,目标是在2020年实现工厂运营。一些来自国际的咨询公司和承包商也将参与到项目的设计和建设招标中。虽然土地供应紧张和电力市场垄断等特殊的地区限制因素实际上都给项目的顺利实施造成了挑战,但是该项目希望能够减少环境影响,降低能耗和降低生产成本上走得更远。这一项目是第一个在工厂建造中引入建筑信息模型(BIM)的香港水务署项目。环境保护是所有项目工程的首要考虑因素,都将严格执行BEAM Plus 绿色建筑标准。
关于作者
Jeffrey SM Lai,香港水务署工程师
Wing Keung Lau,香港水务署高级工程师
Lung Po Ng ,香港水务署高级工程师
Bevis WL Mak,AECOM执行主席
Enoch YL Wong,香港水务署工程师
本文摘译自国际水协会会员杂志《Water 21》
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