鐘淳昌

　　我國給水工作者正以十分興奮的心情邁步跨入21世紀(jì)。
　　回顧過去，我們自解放以來經(jīng)歷了艱苦奮斗和自力更生的50年歷程。在這半個世紀(jì)中，我們摸索前進、努力實踐、不斷發(fā)展，建成了具有我國特色的給水技術(shù)體系和設(shè)備供應(yīng)體系。在這50年中，我國給水工作者努力奮進、配合和促進了我國的經(jīng)濟建設(shè)，為祖國的社會主義建設(shè)作出了貢獻。這50年的成就凝聚著我國給水工作者的智慧和才干，是輝煌的50年。
　　我國給水事業(yè)始于1879年，旅順龍引泉供水。1882年在上海建成了楊樹浦水廠。1949年全國建有72個自來水廠，日供水能力240.6萬m³，供水管道6600 km。至1997年，供水城市668個，日供水能力2.06億m³，供水管道21.6萬km。
　　今天我們回顧過去的50年，目的是繼往開來，激勵斗志，創(chuàng)造更光輝的未來。

1 50年代

　　50年代是我國近代給水建設(shè)的始創(chuàng)階段。
　　解放后全國開始恢復(fù)經(jīng)濟，并實施第一個五年計劃，進行我國基礎(chǔ)工業(yè)建設(shè)。當(dāng)時我國集中了全國的給水工作者的力量，學(xué)習(xí)蘇聯(lián)的給水理論和經(jīng)驗，并在蘇聯(lián)專家的指導(dǎo)下，擔(dān)負(fù)起配合我國工業(yè)經(jīng)濟建設(shè)的給水工程和必要的城市供水。在這10年中，我們建設(shè)了幾項具有相當(dāng)規(guī)模和技術(shù)難度的工程，如：
　?。?） 包頭鋼廠的黃河取水構(gòu)筑物。
　　（2） 蘭州西固第一水廠的黃河引取水工程（我國最大最早的斗槽式引水和高濁度水處理工程）。
　　（3） 北京水源三廠的地下水源工程。
　?。?） 東北大伙房水庫取水工程（80萬m³/d）。
　?。?） 洛陽、包頭的大型滲渠工程。
　　1958年蘇聯(lián)專家撤走，我國給水工作者解放思想，通過技術(shù)革新、技術(shù)革命，開始全面學(xué)習(xí)外國給水經(jīng)驗，完成幾個大型水廠的設(shè)計（如上海、廣州和天津的30萬m³/d規(guī)模水廠），這些水廠設(shè)計的完成為今后我國給水建設(shè)打下了基礎(chǔ)。
　　在這10年中，后期由于設(shè)計思想的變化，同時我們根據(jù)生產(chǎn)實際的要求，因而在設(shè)計技術(shù)和科學(xué)研究方面，開始出現(xiàn)了活躍的局面，完成了一些重點科研項目，如：
　?。?） 針對原蘇聯(lián)KO-1型濾池進行了接觸雙層濾池的研究。
　?。?） 針對水庫、湖泊的除藻要求，我們學(xué)習(xí)英國技術(shù)，進行了微濾機除藻的研究。
　?。?） 為提高水廠的絮凝效果，進行了懸浮反應(yīng)和機械絮凝設(shè)備的研究。
　　在這10年中，除了工程設(shè)計和科研外，我們開始了給水建設(shè)體系的基礎(chǔ)工作。
　?。?） 開始了我國給水人才的培養(yǎng)教育。
　?。?） 完成第一部給水設(shè)計規(guī)范（1957）。
　?。?） 刊發(fā)了《給排水譯從》，介紹蘇聯(lián)給水技術(shù)。
　?。?） 在1957年至1958年發(fā)行了上海自來水公司的《給水工程匯刊》，介紹蘇聯(lián)給水技術(shù)和交流了我國水廠管理經(jīng)驗論文約200篇。這些對當(dāng)時的給水建設(shè)作出了重大貢獻。
　　回顧50年代我國的給水建設(shè)，由于當(dāng)時我們還沒有成套的工作經(jīng)驗，大部分是以蘇聯(lián)的技術(shù)為藍(lán)本。然而蘇聯(lián)的具體國情與我們不同，為此在建設(shè)中留有了不盡人意之處。但最終還是滿足了我國五年計劃建設(shè)中的給水任務(wù)。
　　在此，需要提到的是我國技術(shù)人員在學(xué)蘇熱潮中，以自己的才能學(xué)識，在蘇聯(lián)影響之外，獨自完成了福州洪山橋水廠和無錫梅園水廠設(shè)計，這是十分難能可貴的，應(yīng)當(dāng)向他們致以崇高的敬意。

2 60、70年代

　　這20年是我國給水工作者在建設(shè)和設(shè)計思想方面脫離蘇聯(lián)影響，走向百花齊放吸取各國先進技術(shù)的階段。在這20年內(nèi)我們奠定了我國的給水設(shè)計、設(shè)備制造、人才培養(yǎng)和業(yè)務(wù)建設(shè)等方面的建設(shè)體系，為以后全面發(fā)展我國城市給水打下了基礎(chǔ)。
　　60、70年代是我國給水建設(shè)成熟的時代，由于文革10年的干擾，國家建設(shè)放慢，此時我們廣大的給水工作者盡管身處逆境，但仍鍥而不舍、不斷努力、忠于事業(yè)。這20年由于我國自己培養(yǎng)的技術(shù)人才正是風(fēng)華正茂、意氣風(fēng)發(fā)的時期，他們已具有大量的工作實踐經(jīng)驗，同時又吸收了世界各國的先進理論，為此在這一時期，我們在科學(xué)研究、技術(shù)理論、工程設(shè)計和建設(shè)實踐方面取得了重大的成就。主要有：
　　（1） 翻譯了大量的國際著名給水專家的經(jīng)典論文，使廣大給水工作者武裝了設(shè)計思想，打開了眼界，奠定了當(dāng)代給水工作者的理論基礎(chǔ)。在這時期，幾乎所有國際著名學(xué)者如：Hazen、Camp、Ives、Handson、丹保憲仁、Cleasby、冀巖等的論文都有了譯文，這些論文的及時傳播，使我國給水工作者的理論水平普遍提高。
　?。?） 作為多層多格理論代表的斜板斜管沉淀技術(shù)，獲得全國性的肯定，由于其提高生產(chǎn)指標(biāo)、減少用地面積而成為當(dāng)時水處理技術(shù)的熱點。一時間進行了木質(zhì)、紙質(zhì)、玻璃鋼等材質(zhì)的研究，而最后以塑料定位。
　?。?） 脈沖澄清池由于脈沖發(fā)生器的研究，偏重于水力、降低了效益，而最后不得不傾向于加斜管，同時開發(fā)了大直徑的機械攪拌澄清池。北京水源六廠建設(shè)了6座直徑24.9 m的機械攪拌澄清池，總流量達(dá)到17萬m³/d（之后最大直徑為37 m）。
　　（4） 突破了常規(guī)濾池設(shè)計，引進了國外的虹吸濾池，并研制發(fā)展了具有我國特色的雙閥濾池和移動罩濾池。雙閥濾池克服了大面積濾池要求大口徑閥門的問題，而大幅度降低造價。在上海石化水廠首先采用后，很快在全國推廣。移動鐘罩濾池是南通水廠改進了國外多格移動沖洗的一種創(chuàng)造性濾池。上海長橋水廠60萬m³/d的新水廠中采用了虹吸式移動鐘罩濾池，之后由于水廠自動化水平的普及，濾池出水水質(zhì)的提高，逐步減少使用這種濾池。但這種濾池不失為我國的特色濾池，而曾折服不少國外專家。
　?。?） 在杭州建成了我國早期的避咸蓄淡水庫（200萬m³），解決了杭州市供水中多年來受錢塘江咸潮困擾的問題。這—方案的成功，為日后上海寶山鋼廠長江引水和最近作為上海遠(yuǎn)期供水的崇明清草沙水庫奠定了基礎(chǔ)，同時也成為沿海地區(qū)充分利用淡水資源的重要措施。
　　（6） 完成了金山石化總廠（20萬m³/d）和秦山核電站（167萬m³/d）大型海水取水工程，積累了在海灣取水構(gòu)筑物的設(shè)計經(jīng)驗。解決了由江河取水的大型取水構(gòu)筑物技術(shù)，掌握了河道沖刷的規(guī)律和高幅度水位變化的大型泵站設(shè)計，完成了如武鋼取水泵站、南京梅山及九江、安慶、三明、重慶等幾十個沿江城市和工業(yè)企業(yè)大型取水工程。
　?。?） 逐步提出和解決了高濁度供水、低溫低濁供水和除鐵除錳的水處理理論和技術(shù)問題，為適應(yīng)我國不同地區(qū)水源的水處理技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。
　?。?） 完成了我國第一部《室外給水設(shè)計規(guī)范》（1973年版）的修編工作，擺脫了蘇聯(lián)影響，強調(diào)了自力更生，走中國自己的道路，提倡先進指標(biāo)和高效，節(jié)約投資，反對保守。
　?。?） 編輯出版了各類構(gòu)筑物、管配件等設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)圖集。
　　在這20年中，我們進行了大量的給水實踐，但由于受文革的影響，工程不是很多，幾個主要給水工程有：
　?。?） 蘭州西固二期工程：規(guī)模為28.6 m³/d，以黃河為水源，采用上下游斗槽式預(yù)沉和改進的100m輻射式混凝沉淀池，提高了高濁度水處理效果，用地少技術(shù)先進。1984年獲建設(shè)部優(yōu)秀設(shè)計二等獎。
　?。?） 武鋼二外水源泵站工程：長江取水，取水量400萬m³/d。泵房為2座直徑37.4 m圓形沉井，泵房設(shè)5臺湘江56-28型離心泵，采用高水位自流進水，節(jié)約了用地。1978年建成，1982年獲國家優(yōu)秀設(shè)計一等獎。
　　（3） 株州市第三水廠：規(guī)模為70萬m³/d，凈水廠50萬m³/d。取用湘江水，于1979年建成，水廠采用水平沉淀池、單閥濾池。獲建設(shè)部70年代優(yōu)秀設(shè)計二等獎。
　　（4） 阜新大凌河給水工程：取水量8萬m³/d，由大凌河淺灘開采潛水供應(yīng)，滲渠和大口井結(jié)合取水。
　?。?） 北京水源六廠工程：設(shè)計規(guī)模為，17萬m³/d，凈水工藝采用6座直徑24.9m的大型機械攪拌澄清池。1965年建成投產(chǎn)，為我國第一個采用加速澄清池水廠。當(dāng)時自行摸索設(shè)計參數(shù)，通過試驗，落實池型，為日后在全國推廣加速澄清池作出了重要貢獻。
　?。?） 北京印染廠給水工程：設(shè)計規(guī)模700 m³/d，該廠通過小型試驗取得設(shè)計參數(shù)，是我國首先采用虹吸濾池的水廠。由于運行方便，設(shè)備簡單，當(dāng)時在國內(nèi)獲得大量推廣，并編入標(biāo)準(zhǔn)圖集。
　　總之，60、70年代我國給水工作者加強理論基礎(chǔ)，解放思想，應(yīng)用各國先進技術(shù)，探索適應(yīng)我國特點的設(shè)計技術(shù)，雖經(jīng)歷了10年的文革時期，影響了給水建設(shè)，但在給水技術(shù)和理論研究方面還是百花齊放，同時逐步形成了我國的給水建設(shè)體系。

3 80、90年代

　　這20年是我國給水工程建設(shè)及技術(shù)向現(xiàn)代化發(fā)展的階段。我國進入了改革開放的時期，全國經(jīng)濟形勢出現(xiàn)了前所未有的高漲，推動了我國給水建設(shè)及技術(shù)發(fā)展的高潮。但是由于水源水質(zhì)的污染以及水量的不平衡問題，使我國給水工作者面臨新的挑戰(zhàn)。在設(shè)計思想上，重視了水質(zhì)問題，對有機污染的防治形成了工作主題，在生物處理方面，取得了重要進展；在供水系統(tǒng)上，相應(yīng)出現(xiàn)了：
　?。?） 長距離輸水工程。如天津、上海、青島、西安、濟南、大連等不少城市出現(xiàn)了長距離引水工程。
　?。?） 區(qū)域供水工程。如江蘇江陰、南通，錫山、廣東深圳、開平、浙江黃、椒、溫和上虞等城市，都開始組織區(qū)域供水。
　　由于大量的工作實踐機會和國外儀表、設(shè)備的引進，加之我國改革開放的有利條件，因而促使我國的給水工程建設(shè)有了飛躍的發(fā)展，同時在工作中不斷總結(jié)和不斷提高，從而逐步形成了我國自己的特點。
　　（1） 在水廠設(shè)計中大規(guī)模采用淺層水平沉淀池；狹長、淺池和高水平流速以及與清水池疊建，形成風(fēng)靡一時的布置。在小型水廠中，出現(xiàn)了采用回轉(zhuǎn)雙折和不等速水平流速的沉淀池，取得了成功。
　?。?） 采用氣水反沖洗和深層均質(zhì)濾料的Ｖ型濾池，形成了濾池設(shè)計的時尚，同時帶動了普通濾池采用氣水反沖洗。
　?。?） 推廣了水泵變速裝置，特別是變頻調(diào)速的應(yīng)用，在全國水廠中出現(xiàn)了熱點。
　?。?） 由于各種水質(zhì)儀表的引進，奠定了我國水廠自動化發(fā)展的基礎(chǔ)，提高了管理水平，保證了水廠水質(zhì)和供水安全，從而使水廠自動化，體現(xiàn)了生產(chǎn)性效果。
　?。?） 生物接觸氧化池由于清華、同濟等大學(xué)和有關(guān)水廠的協(xié)作，經(jīng)過了10年的研究、探索，終于在90年代末進入了生產(chǎn)性應(yīng)用階段，目前我國最大規(guī)模的深圳原水生化預(yù)處理工程已經(jīng)投入運行，標(biāo)志著我國微污染水源水處理技術(shù)的成功。
　?。?） 開展了絮凝的理論研究，發(fā)展了“柵條”、“網(wǎng)格”、“折板”、“折管”和“波紋折板”等新型絮凝設(shè)計，為水力絮凝提供了多種選擇，亦體現(xiàn)了我國在絮凝技術(shù)上的研究水平。
　　（7） 高濁度水和低溫低濁度水處理技術(shù)的研究取得了成功，應(yīng)用大型輻射式混凝預(yù)沉淀，和避砂峰蓄水沉淀的高濁度水處理方法，以及研究成功的浮沉池處理低濁原水，已在生產(chǎn)中成功應(yīng)用。
　?。?） 根據(jù)原水水質(zhì)自動控制投加絮凝劑以及根據(jù)出廠水余氯自動控制加氯以保證出水水質(zhì)的要求，已成為90年代水廠的基本設(shè)施。最近幾年不少水廠更采取氨的輔助投加，以保持管網(wǎng)的余氯要求。二氧化氯消毒已逐步開始應(yīng)用。
　?。?） 出現(xiàn)了一批具有我國特色的水廠布置。
　　·密集型組合式：將主要凈水構(gòu)筑物組合疊層如塊體，便于操作、節(jié)約用地，如杭州赤山埠水廠、嘉興水廠、上虞水廠等。
　　·半埋式布置：將沉淀、過濾等凈水構(gòu)筑物，利用地形條件，半埋入地下，便于管理操作，并使地面上視野開闊，形成嶄新布局。如杭州西區(qū)水廠及重慶和尚山水廠，為我國最早的半埋式水廠。
　　·連廊式布置：如無錫、鎮(zhèn)江及蘇州工業(yè)園區(qū)水廠都采用連廊式布置，使加藥，沉淀和過濾構(gòu)筑物用空廊連成一片，利于操作管理。
　　·現(xiàn)代化建筑風(fēng)格進入水廠：打破了以往的呆板、沉悶和單調(diào)，近年水廠都采用了具有時代感的新的建筑風(fēng)格。如江門、順德、金華、成都、閔行、紹興、大連及上海等新水廠。
　?。?0） 在管材方面，球墨鑄鐵管、預(yù)應(yīng)力混凝土管、鋼管、混凝土低壓渠道等全面應(yīng)用，同時開始了玻璃夾砂鋼管及PCCP管和小口徑UPVC管的生產(chǎn)性應(yīng)用。
　　（11） 在建設(shè)資金的籌集上，出現(xiàn)了“國外貸款”的熱潮，在90年代我國通過國外政府貸款、世界銀行貨款、亞洲開發(fā)銀行貸款、日本協(xié)力基金貸款等各種渠道，為我國幾十個大中型水廠建設(shè)提供了資金，同時引進了大量當(dāng)代先進設(shè)備，使我國不少城市水廠的技術(shù)和管理水平有了一個大的跳躍，從而成為我國現(xiàn)代化水廠的楷模，顯然、這些水廠的建成對我國給水技術(shù)的提高是一個重要的推動。
　　在這20年中，我國給水的業(yè)務(wù)建設(shè)和技術(shù)交流活動空前活躍，在國內(nèi)建立了情報網(wǎng)絡(luò)，及時廣泛地進行了技術(shù)交流；同時在1989年及1994年兩次在北京舉行了國際給排水學(xué)術(shù)會議。會上反映我國近期主要的給水建設(shè)和科研學(xué)術(shù)論文，獲得了國際同行的贊譽。在此期間，我國還出版了大量的給水論著和手冊，如：《給水排水設(shè)計手冊》、《水處理原理》、《凈水廠設(shè)計》、《高濁度水處理》和《給水管網(wǎng)》等專著，同時發(fā)行了國家及地區(qū)的給排水期刊。
　　1986年中國土木工程學(xué)會給水委員會在貴陽成立，之后在全國建立了10個專題學(xué)術(shù)研究組、從而建立完善了我國的給水技術(shù)、學(xué)術(shù)理論和建設(shè)經(jīng)驗的交流網(wǎng)絡(luò)。
　　在這20年中，我國的給水工程建設(shè)，從成熟向現(xiàn)代化水平發(fā)展，并建成了不少具有時代特色的工程，主要有：
　?。?） 北京水源九廠，采用密云水庫為水源，設(shè)計規(guī)模為150萬m³/d，分三期建成。處理工藝采用波紋板絮凝，側(cè)向流斜板沉淀、均質(zhì)煤濾料，及污泥脫水處理等新枝術(shù)，是我國大型的新型水廠，處理效果好，為此榮獲建設(shè)部優(yōu)秀設(shè)計二等獎。
　?。?） 上海長橋水廠，總規(guī)模140萬m³/d，分三期建成，首次采用了淺層水平沉淀池及我國最大的虹吸式移動罩濾池（60萬m³/d）該項設(shè)計曾因技術(shù)先進，1982年獲得建設(shè)部70年代優(yōu)秀設(shè)計一等獎及國家優(yōu)秀設(shè)計金質(zhì)獎。
　?。?） 杭州赤山埠水廠，總規(guī)模15萬m³/d，在我國首創(chuàng)采用避咸蓄淡水庫為水源，水廠采用立式機械反應(yīng)、斜管沉淀和泵吸式移動罩濾池，水廠平面采用組合式布置，緊湊高效，榮獲1984年國家優(yōu)秀設(shè)計一等獎金質(zhì)獎、建設(shè)部優(yōu)秀設(shè)計一等獎。
　　（4） 長春中日友誼水廠，系中日合資建設(shè)，規(guī)模為20萬m³/d，隔板反應(yīng)、斜板沉淀和虹吸濾池，水廠控制全部采用集散型系統(tǒng)，由日本引進，是我國當(dāng)時較為完善的電動化水廠。1986年建成，獲部優(yōu)秀設(shè)計二等獎。
　?。?） 引灤入津工程，為了緩解天津地區(qū)供水困難，由大黑河水庫引灤入津長234 km，年供水10億m³，由輸水隧洞、明渠、暗渠蓄水庫和4座大型泵站組成引水系統(tǒng)。1982年開工至1983年9月竣工投產(chǎn)，是我國第一個長距離輸水工程。工程投資11.34億元，工程效益顯著，1984年獲國家質(zhì)量金質(zhì)獎和優(yōu)秀設(shè)計獎。
　　（6） 黃浦江上游引水工程，供水規(guī)模為500萬m³/d，在黃浦江上游取水，引水距離全長42 km，全線采用大型多孔鋼筋混凝土暗渠，降低水頭損失，節(jié)約電耗。系統(tǒng)中有3處過黃浦江及大橋、臨江和嚴(yán)橋3座特大型泵站和調(diào)節(jié)池，分二期進行，通訊檢測由上海市自來水公司統(tǒng)一控制并調(diào)度，該工程設(shè)計于1989年獲全國優(yōu)秀設(shè)計銀質(zhì)獎。
　　（7） 西安曲江水廠工程，水廠水源來自黑河引水工程，總規(guī)模為50萬m³/d，分二期建設(shè)，水廠工藝采用斜管沉淀池和氣水反沖Ｖ型濾池，利用電流供水，不設(shè)泵房。由于資金為國外政府貸款，故引進了全部自動化儀表及加礬、加氯設(shè)備。二期工程于1990年通水，生產(chǎn)運行效果較好。1993年獲建設(shè)部優(yōu)秀設(shè)計二等獎。
　?。?） 武漢余家頭水廠工程，總規(guī)模30萬m³/d，分二期建設(shè)，全部工程于1988年4月建成投產(chǎn)，水源取自長江主流，水廠工藝采用機械及網(wǎng)格絮凝池、斜管沉淀池，雙閥濾池。全廠布置合理，工藝先進，投產(chǎn)運行效果良好，一期工程于1984年獲國家優(yōu)秀設(shè)計獎和建設(shè)部一等獎。
　?。?） 上虞第二水廠工程，總規(guī)模為10萬m³/d，分二期建成，水廠工藝采用回轉(zhuǎn)式水平沉淀池，前后兩折采用先快后慢兩種不同水平流速，提高了沉淀效果。濾池采用單水沖洗濾頭，水廠平面采用組合布置、疊層結(jié)構(gòu)，節(jié)約造價、減少用地、管理集中、操作方便。該廠工藝解決了過去中小型水廠難以采用水平沉淀池的難題。水廠一期工程于1991年建成投產(chǎn)，并于1994年獲建設(shè)部優(yōu)秀設(shè)計二等獎。
　　（10） 廣東順德羊額水廠工程，供水規(guī)模40萬m³/d，1997年建成投產(chǎn)，工藝采用網(wǎng)格反應(yīng)、平流沉淀池和氣水反沖洗濾池，整個水廠生產(chǎn)過程實行自動控制，車間無人操作，水廠自控系統(tǒng)和公司網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)，提高了生產(chǎn)和管理水平，是我國最為完善的自動化水廠之一，投產(chǎn)以來運行效果良好，得到各方面的好評。
　?。?1） 深圳梅林水廠工程，設(shè)計規(guī)模60萬m³/d，1996年6月竣工投產(chǎn)。水廠工藝采用常規(guī)工藝、機械混合，折板絮凝，水平流沉淀池和氣水反沖洗Ｖ型濾池，加礬、加氯及加氨采用自動控制投加，送水泵房采用4套德國10kV變頻調(diào)速水泵和4套定速泵，水廠采用板框壓濾污泥脫水，干泥采用填埋方法。整個水廠設(shè)備先進，自動化程度較高，處理效果較好，為國內(nèi)最早設(shè)有污泥處理水廠之一。
　　回顧中國給水發(fā)展的歷程，是經(jīng)過了幾代人的奮發(fā)圖強，經(jīng)歷了始創(chuàng)、摸索、成熟和發(fā)展的50年的努力，才取得了輝煌的成就和基本形成了具有中國特色的給水建設(shè)體系。我國已培養(yǎng)了一支具有高學(xué)術(shù)水平和實踐經(jīng)驗的教學(xué)及工程技術(shù)隊伍，能擔(dān)負(fù)起國家的現(xiàn)代化給水建設(shè)。我國的給水技術(shù)已能適應(yīng)我國不同水源水質(zhì)的處理要求，并已具有生產(chǎn)成套給水設(shè)備的供應(yīng)能力。
　　我們正向世界水平邁進，我們將以勝利的步伐邁入下一世紀(jì)，為祖國作出更大的貢獻。