一、供水水質現狀問題

         中國供水水質面臨著從“源頭"到“龍頭"的多重挑戰，主要包括水源污染、凈水處理工藝不足、管網二次污染及區域性差異等問題。

1.         水源受到污染

水源地是水廠供水的源頭，隨著社會經濟的發展，當前水源地面臨工業點源污染、農業面源污染、生活污染源、內源污染等眾多污染源。

1)        工業點源污染

主要來自礦山開采、金屬加工、化工、印染、電子等企業廢水排放，代表的有害組分包括重金屬 (如 Cd, Cr, As, Hg, Pb)、化學需氧量 (COD)、持久性有機物等

2)        農業面源污染

主要來自化肥、農藥過量使用，水土流失，農田徑流，產生代表的有害組分包括總氮 (TN)、總磷 (TP)、氨氮 (NH?-N)、硝酸鹽、農藥殘留等。

3)        生活污染源

主要來自城鎮生活污水、農村分散生活污水、生活垃圾淋濾液、餐飲旅游業等經營和日常活動中，產生代表的有害組分包括總氮 (TN)、總磷 (TP)、氨氮 (NH?-N)、硝酸鹽、農藥殘留

4)        內源污染

季節性的藻類爆發，例如藍藻（如微囊藻）在富營養化水體中大量繁殖時會產生藻毒素（如微囊藻毒素），具有肝毒性，嚴重威脅飲用水安全。

2.         凈水處理工藝不足

傳統水廠的工藝核心仍然停留在數十年前的“混凝-沉淀-過濾-消毒"（俗稱“老四樣"）常規處理階段，這套工藝是為處理相對清潔的常規水源（如未受污染的江河湖庫）而設計的。面對當前嚴峻的水源污染和更高的水質標準，這套傳統工藝顯得力不從心。具體表現在

1）對新興污染物去除能力有限，傳統工藝主要針對懸浮物、膠體、細菌和部分有機物，但對于水源中日益增加的微量、難降解的新興污染物，去除效率很低。

2）過度依賴氯消毒及其副產物風險，氯消毒成本低、效果可靠，能保證管網末梢的余氯含量以防止細菌再生，但這也帶來了具有“三致"風險（致癌、致畸、致突變）的消毒副產物（DBPs），另外過量氯消毒會導致自來水有明顯的“氯味"或“漂白粉味"，影響口感和用戶體驗。

3）當水源水質發生突然惡化時，例如水源地發生突發性污染事故（如化學品泄漏）、季節性藻類爆發（帶來藻毒素和嗅味問題）、暴雨帶來的高濁度水等。傳統工藝的參數（如混凝劑投加量）是基于常規水質設定的，自動化程度不高。面對突發情況，調整滯后，往往導致一段時間內出水水質超標，甚至不得不被迫停產，威脅供水安全。

3.         供水管網二次污染

供水廠出水后要進入供水管網和二次供水設施（水箱、水泵）最終 到達用戶水龍頭。當前供水管網的二次污染情況嚴重，主要現象包括

1）管道材質老化，許多城市大量使用鑄鐵管、鍍鋅鋼管，多年使用后，內壁發生腐蝕和結垢，形成的鐵銹是水垢和鐵細菌沉積物，最終導致供水污濁、金屬超標和細菌超標

2）二次供水設施管理不善，二次供水設施中的水箱和水池存在密封不嚴（進入灰塵、昆蟲）、排氣孔無防護、長期不清洗消毒（法規要求至少每半年一次），就會成為泥沙堆積、細菌滋生。

3）當當水泵開啟/關閉、閥門操作、消防用水時，管網中的水流方向和速度會突然改變，產生巨大的剪切力，沖刷并剝離管道內壁的銹垢和生物膜，導致短時間內“黃水"、“黑水"現象。

4.         區域性水質問題

   中國不同地區的水質問題各有特點，不同的區域的凈水工藝并沒有根據原水特點采取相應的措施。例如華北地區的地下水超采嚴重，水質常呈現高硬度和高硝酸鹽的“雙高"特征，長三角地區的工業密集，水源面臨重金屬污染和有機污染的雙重壓力，珠三角地區，檢出多種抗生素殘留及“雞尾酒式

二、供水全流程水質檢測標準

1 原水監測

原水可能受到意外或故意的污染，也可能因天氣變化或季節更替而受到影響。對進水水質進行監測，有助于預測處理工藝所需的變化，以應對風暴、藻類大量繁殖、工業排放、化學品泄漏、污水泄漏以及其他自然或人為事件。通過有效監測有機物和無機物來來降低運營成本，比如電費、化學藥劑費和污泥處理費。保持混凝劑的正確投加量以及相應的 pH 值調整。檢測諸如總有機碳（TOC）、TOC 分析儀、碳分析儀、水中的細菌和異養菌等參數。

原水的水源主要包括地下水、地表水兩類

1.1.1 地下水質量標準和在線監測

GB/T14848—2017《地下水質量標準》規定了I-V共5類水質，其中I-III類水適用于作為集中式生活飲用水水源。IV類水經過適當處理后可做生活飲用水

對地下水進行監測，以檢查其中是否存在有害污染物，并進行消毒處理。對水源進行監測能夠幫助凈水設施優化處理流程，并有效應對各種不確定性，從而有助于降低運營成本并提高飲用水質量。地下水的監測指標如表所示

表2.1 地下水水源監測參數一覽

1.1.2 地表水質量標準和在線監測

GB3838—2002《地表水質量標準》規定了I-V共5類水質，其中I-III類水適用于作為集中式生活飲用水水源。

由于地表水會受到自然和人為因素的影響，因此其更容易受到各種污染物質的侵襲，其中包括那些會導致消毒副產物形成的有機物質。通過分析測試，通過對地表水只的在線監測，根據您特定的水源情況確定最佳的消毒策略，根據水源狀況實時控制處理過程，建立用于追蹤消毒副產物去除情況的基準，優化混凝/絮凝過程。

表2.2 地表水質量標準一覽

1.2 供水廠水質監測

供水廠的凈水工藝過程為“混凝→沉淀→過濾→消毒→出水"等過程，如下下圖所示。GB5794-2022《生活應用水衛生標準》規定了97項檢測指標，其中包括43項常規指標和54項擴展指標。常見在線監測指標如表所示

表2.3 供水水質質量標準

供水工藝段的水質監測需求分別如表2.4所示、2.5所示

表2.4 工藝段水質監測需求

表2.5 工藝段水質監測需求

1.3 二供、管網末梢水監測

根據CJJT271-2017城鎮供水水質在線監測技術標準