专家观点 | 浦东威立雅自来水：新标准下水质安全保障实践与高质量发展路径

在6月9日举办的 活动中，上海浦东威立雅自来水有限公司 副总经理孙坚伟介绍了《精准监测守底线科技赋能保供水——新标准下水质安全保障实践与高质量发展路径》。本文根据嘉宾发言内容整理，经过专家本人审阅后发布。

孙坚伟

“十四五”期间，上海水厂深度处理改造已基本完成，自来水处理技术及供水水质得到明显提升，但仍面临氯酸盐、铝、微生物及新型微污染物等指标的潜在风险。2026年作为“十五五”规划开局之年，随着新版《供水条例》、上海市《生活饮用水水质标准》（DB31/T 1091-2025）等新标准、新法规相继落地实施，供水水质管控标准全面提升。

过去，实验室检测结果是判断水质是否达标的主要依据。现在供水企业的水质保障工作从“末端结果是否合格”，进一步转向“风险能否识别、过程能否控制、异常能否提前响应”。围绕上述目标，上海浦东威立雅自来水有限公司（以下简称"浦威公司"）从三大方面展开了新形势下水质管控新手段的全面实践。

靶向攻坚破难题：

关键水质指标治理技术实践

上海市《生活饮用水水质标准》（DB31/T 1091—2025）进一步提高了氯酸盐、铝、微生物等部分指标的管控要求。这些指标均关系供水安全。其中：氯酸盐风险需从次氯酸钠原材料的采购、储存和使用环节查找原因；铝指标控制需回归原水pH、混凝剂选型及投加工艺；微生物检测则需解决培养方法反馈滞后的问题。风险对象不同，决定了监测位置、治理手段和响应速度亦需差异化调整。

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氯酸盐精准管控

氯酸盐是次氯酸钠使用过程中需要关注的消毒副产物。次氯酸钠在水处理中承担消毒作用，但在储存和使用过程中易发生分解与歧化反应，导致有效氯含量下降，并伴随氯酸盐生成。对供水企业而言，这意味着氯酸盐风险不能仅在出厂水中寻找答案，还需向消毒剂本身追溯。浦威公司长期跟踪监测多家水厂商品次氯酸钠、出厂水及管网水的氯酸盐含量，结合稳定性实验，系统分析氯酸盐变化规律及管控手段。

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氯酸盐在供水系统中的变化趋势

浦威公司2024—2025年运行数据呈现了不同工艺水厂的风险差异（图1）。数据显示：深度处理水厂供水氯酸盐平均浓度为0.18 mg/L，最大值为0.3 mg/L；常规处理水厂平均浓度为0.22 mg/L，2024年10月最大值达到0.45 mg/L，夏季相对偏高。

图1 不同处理工艺水厂供水氯酸盐浓度分布

上述数据表明，氯酸盐并非仅在检测报告上出现的静态指标，消毒剂条件、处理工艺和季节变化共同影响其风险表现。

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从源头到过程的氯酸盐管控措施

（1）源头管控：为控制出厂水氯酸盐不超过0.4 mg/L，浦威公司要求次氯酸钠原材料中氯酸盐含量不超过15 g/L，并自2025年起将相关要求纳入采购合同。

（2）过程管控：对次氯酸钠储存过程的分析进一步明确了管理节点。稳定性实验表明（图2），储存时间超过7天后，氯酸盐浓度上升，有效氯含量显著下降。因此，浦威公司要求水厂将次氯酸钠储存周期控制在7天以内。

图2 次氯酸钠储存过程中氯酸盐与有效氯变化

这里的"7天"不只是一个库存数字，它将水质风险与采购频率、到货验收和水厂储存连接起来。管控由末端检测向前延伸：一方面将原材料氯酸盐质量要求纳入采购合同，另一方面控制水厂内部储存周期，使供应端和使用端纳入同一条管理链。通过实验室检测与便携式仪表验收相结合，2025年，浦威公司原材料验收合格率和供水氯酸盐（≤0.4 mg/L）合格率均达到100%。

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检测能力前移至原材料验收

管理要求的落地需要相应的检测能力支撑。针对氯酸盐管控，浦威公司一方面采用离子色谱法开展规范检测，对水样和次氯酸钠溶液中的氯酸盐进行实验室分析；另一方面引入便携式氯酸盐检测设备，用于水厂次氯酸钠到货验收时的快速质量判断。前者承担标准化检测和结果核验，后者将检测能力前移至原材料验收现场。

这一配置的意义在于，氯酸盐检测不再仅是出厂水或管网水的结果判断，而是进入消毒剂采购和使用前端。结合前期对次氯酸钠储存规律的分析，浦威公司将水厂次氯酸钠储存周期控制在7天以内，并进一步对原材料中氯酸盐含量提出质量要求。

由此可见，氯酸盐治理的关键不只是"检测得更准"，而是将检测能力嵌入采购、验收、储存和供水全过程。检测结果由末端达标判断，进一步转化为源头准入、库存控制和生产运行优化的管理依据。

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铝指标稳定达标

铝指标的变化与原水水质、混凝过程密切相关。过去，供水企业一般采用酸化混凝剂降低pH，虽然能实现控铝目标，但也带来了生产运行上的新问题。

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调整传统控铝路径

酸化混凝剂“聚硫氯化铝”对加矾相关设备腐蚀较为严重，可能缩短设备使用寿命、增加维护保养成本；其盐基度较低，也会影响水解混凝效果并增加药耗。单一指标得到控制，并不意味着整套工艺已处于最优状态。

因此，控铝问题需从"投加什么药剂"扩大至"如何同时管理pH、混凝、设备和成本"。为此，浦威公司增设了二氧化碳投加工艺，并切换使用标准混凝剂，目的正是让水质目标与工艺运行条件重新获得平衡。

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增加二氧化碳投加系统

目前，二氧化碳投加系统已在浦威公司4家水厂陆续投运（图3），投加方式为气液或液液，并设置自动pH闭环反馈（PID）、自动水量比例投加和就地手动投加三种模式。其中：PID反馈根据pH偏差自动调节；水量比例模式使投加量随处理水量变化；手动模式保留现场操作接口。自动控制与人工操作并行，使系统既能利用实时数据，又能适应水厂具体运行条件。

图3 二氧化碳系统投运

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二氧化碳工艺提质增效

二氧化碳投加工艺投运后，控制效果需通过连续监测来判断（图4）。浦威公司下属各水厂在线监测原水、配水井和出厂水pH，监测炭后水、出厂水铝及二氧化碳投加率；同时水质控制中心每日检测管网水铝，并按周开展出厂水铝检测和比对。

图4 二氧化碳投加工艺的在线监测与中心检测机制

两类数据相互补充，构成从投加、过程到结果的完整控制关系。铝指标治理由此不再仅是更换一种药剂，而是将工艺调整、实时监测和实验室检测纳入统一管理。

从运行结果看，二氧化碳工艺投运后，出厂水和管网水铝指标保持稳定达标，混凝剂单位成本大幅下降，同时改善了药剂投加、设备腐蚀和运行成本等管理问题。

图5 混凝剂单耗与单位成本

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微生物实时预警

二次供水末端用户夏季微生物指标存在一定超标风险。但传统的生物安全检测方法都需要时间培养，缺少结果反馈的实时性，难以实现对当下制水工艺的实时判断。

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引入在线ATP辅助预警

浦威公司引入了HACH EZ7300在线三磷酸腺苷（ATP）分析仪，ATP可以理解为观察生物活性的一扇窗口。它不能替代现有微生物培养方法和标准判断，但可在实验室结果形成之前提供变化信号。要让这种信号真正用于生产，第一步不是立即设定阈值，而是先证明仪表能够稳定、可靠地运行。

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确保ATP数据准确性

浦威公司建立了一套质量控制和维护体系，从“每日巡检和异常识别、实验室定期比对和趋势验证、溯源校准、预防性维护与针对性清洁”等四个维度进行管理和实施，确保ATP仪表数据的准确性和可靠性。

在数据质量得到控制的基础上，浦威公司对ATP与常规指标的相关性进行了分析（图6）。数据显示：管网水ATP与总氯含量呈显著负相关；在饮用水超低浊度范围内，ATP与浑浊度没有显著相关性，说明ATP提供的是生物活性维度的信息，不能简单由浑浊度变化替代。出厂水ATP大于1.0 pg/mL可作为微生物风险的显著预警信号。

图6 ATP与总氯、浑浊度的关系及风险预警限值

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ATP指导水厂运行优化

浦威公司利用在线ATP分析仪同时监测生物活性炭滤池的进出水及出厂水，并将其作为优化运行的依据。从GAC进水（高总ATP，低胞内ATP）、到GAC出水（总ATP骤降，胞内ATP相对升高）、再到出厂水（总ATP与游离ATP极低），完整的ATP指标变化曲线，动态、定量地‌契合了“物理化学去除/氧化→生物降解吸附→化学消毒灭活”饮用水深度处理工艺链的完整微生物控制逻辑‌。

数智赋能强管控：

全流程水质安全管理体系构建

数字化水质管理容易被理解为增加平台、看板和模型。但在实际运行中，更重要的其实是：谁保证仪表正常？谁保证数据准确？数据怎样进入考核？模型怎样进入现有岗位？预警又怎样到达相关管理人员？

真正的全流程管理并不由一张看板自动形成，而来自职责、考核、模型和处置动作的接续。数字化由此从单点仪表逐步走向企业范围内的数据协同，也让前端监测、过程控制和异常响应之间形成更短的反馈链。

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明确管理职责

浦威公司将在线水质仪表的管理职责分工明确：生产技术部对仪表完好率负责，水质控制中心对仪表准确率负责。一个保证设备能够正常运行，一个保证数据能够用于判断。职责分工将“设备在线”和“数据可信”区分开来，也为后续考核奠定基础。

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严格水质考核

一是将在线水质仪表数据纳入考核：水厂各工艺段出水均配有在线水质仪表，公司水质考核以在线数据为准，考核水质的同时，考核仪表准确性。水厂每日比对仪表准确性，公司水质控制中心定期抽检各水厂全过程在线仪表准确性。二是管控点前移：公司水质考核不仅限于水厂出厂水，还包括滤后水，将过程数据纳入考核，以便及时响应，降低风险，水质异常不必等到最终出厂环节才被发现。

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数字化智慧管控

浦威公司下属居家桥水厂数运平台连接生产、监测、控制、诊断和能效管理等场景，并关联SCADA、PAMS设备管理、大数据平台等系统。另外，智慧调度、智慧加药和设备健康度模块也在试点成功的基础上复制推广，进一步以数字化赋能水厂安全保障能级持续提升。

以智能加药模型为例，系统可帮助强化混凝沉淀工艺，实现药剂的自动投加，减少人工干预；提升管理效率，保障运行稳定，降低药剂成本。

大数据平台：搭建全流程水质与生产数据平台，通过数据呈现、实时监测、智能预警（联动邮件）、动态调控，实现“数据可视化、监测实时化、预警智能化”，以便对水质变化的精准捕捉、及时预警与快速处置，提升水质安全保障主动性和高效性，也提升员工数据分析的能力。

前瞻布局谋长远：

供水水质高质量发展未来展望

一是坚守深耕，持续深化：对现有氯酸盐、铝、微生物等关键风险指标管控工作持之以恒、迭代优化，不断提升工艺运行、在线监测、智慧运维的精细化水平，筑牢水质安全稳定防线。

二是风险前置，技术储备：聚焦微污染物、全氟化合物及其他未知新兴水质风险，提前开展专项研究与技术攻关，做好前瞻性技术储备，全面提升风险识别与应急处置能力。

三是体系升级，引领发展：紧跟“更精准、更智能、更全面”行业趋势，深化ATP生物预警等技术应用，完善全流程多维度精准监测体系，以技术创新与经验共享助力城市供水安全高质量发展。

编辑整理：《净水技术》实习编辑 程一帆、《净水技术》编辑 杨洁

排版：李滨妤

审核：孙丽华

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