会员大会技术分享:从“被动处置”到“主动预警”: 在线监测助力饮用水嗅味风险精准防控
近日,在广东省城镇供水协会第九届第二次会员大会暨2025年水务技术交流大会上,广东省城镇供水协会专家委员会副主任董玉莲就在线监测助力饮用水嗅味风险精准防控作了专题报告。本文根据嘉宾发言内容整理,系统梳理了分享内容的关键要点,为供水行业管理者提供参考,经过专家本人审阅后发布。

董玉莲 广东省城镇供水协会专家委员会副主任
摘要:饮用水嗅味问题是引发用户投诉、影响供水安全感知的首要因素。传统依赖人工采样与实验室分析的模式反应滞后,导致水司陷入“被动处置”困境。本文以2025年某次饮用水臭味事件为切入点,基于从源头到龙头的全流程异味风险来源系统分析,构建以在线监测技术为支撑的“主动预警”体系,助力实现嗅味风险的早期感知、精准研判与快速干预。文章详细阐述了针对藻类代谢、化学品、消毒副产物、管网二次污染等不同致因异味风险的在线监测技术、布点策略及其在预警中的作用,并结合智慧水务发展,展望了“监测-预警-处置”一体化智能管控平台的发展方向,为供水行业实现嗅味风险精准防控提供系统性解决参考。
关键词:嗅味风险;在线监测;主动预警;智慧水务
1 嗅味问题的敏感性:从突发事件到行业关注点
在诸多水质指标中,饮用水感官指标,特别是臭与味直接关乎用户直观感受与对供水安全的信任。从浙江余杭事件到行业多见发生的用户投诉,无不凸显其对供水安全和公众信心的深刻影响,已成为行业关注的焦点之一。
1.1 典型案例:2025年某次饮用水臭味事件
2025年7月发生的一次大范围自来水异味事件,一度成为行业关注的焦点。据官方报道,最终定性为一次由多重自然因素叠加引发的突发性水质异常:持续高温天气导致水体藻类大量繁殖并死亡降解,产生硫醚类等致嗅物质,影响水源水质,导致2个街道49个村用户用水受影响,用户家中自来水出现明显的“蒜味、沼泽味、腐臭味”等异味,并伴有水色发黄、发浑现象。
事后,相关单位及7名领导干部因“监测预警不足”、“应急响应迟缓”等原因被严肃问责[1]。该事件凸显嗅味风险前瞻性防控与流程管理在行业上的重要性。
1.2 行业现状:嗅味投诉并不鲜见
由于用户对水质的评价主要依靠感官判断,因此在各类水质投诉中,与嗅、味相关的感官性投诉长期占据较高比例。据报道,上海2023年水质工单统计中水有异味占15.8%,仅次于水黄、水浊[2]。
下图分类展示了南方某市供水客服系统接收的用户反映饮用水中嗅味问题。
图1 南方某城市水质工单客户反馈摘录
据分析,饮用水中土霉味、淤泥味(主要由土臭素和2-甲基异莰醇导致)、化学品味和氯味为常见的异味投诉类型。高频的嗅味投诉不仅大幅增加客服与处置成本,更持续消耗着用户对供水企业的信任积累,是供水服务质量提升必须攻克的核心堡垒。
前述自来水异味突发事件和嗅味投诉统计共同表明,传统的“用户投诉-应急采样-实验室确认-被动处置”模式已难以满足新时代对供水安全与高品质服务的需求。转变思路,构筑基于实时感知的“主动预警”防线,是实现嗅味风险精准防控的重要路径。
2 嗅味的来源与去除:认知风险是全流程防控的基础
实施有效防控的前提,是系统识别嗅味物质的产生根源与迁移转化路径。饮用水嗅味风险来源贯穿“水源-水厂-管网-二次供水-用户龙头”全流程,是一个多来源、多类型的复杂体系。
2.1 致嗅物质与嗅味类型

图2 饮用水中嗅味类型与致嗅物质
致嗅物质种类繁多,按来源主要分为两类:
天然源嗅味:最为常见,以土臭素(Geosmin)和 2-甲基异莰醇(2-MIB) 为代表。它们主要由水体中的藻类等微生物代谢产生,嗅阈值极低(纳克/升级),引发典型的土霉味、淤泥味。此外,藻类死亡分解、厌氧环境产生的硫醚类物质等则会导致腐败味。
人为源/工业源嗅味:主要产生于水源取水、水处理及输配过程。如水源受到化学污染,水处理消毒过程投加的氯,及其与有机物反应生成的氯酚、氯胺等消毒副产物,是自来水“化学品味”、“氯味”、“药水味”的主要来源。管网中铁、锰氧化析出会产生金属味,塑料管材或二次供水水箱涂料可能析出导致“塑料味”、“油漆味”的有机物质。不同的嗅味物质嗅阈值不同,见表1。
表1 饮用水中主要致臭物嗅味值
2.2 从源头到龙头的全流程致嗅风险
水源环节:取水异味风险。如藻类季节性爆发,工业排放影响,化学品运输泄露风险,或农业面源污染、底泥扰动等均可引入天然或化学致嗅物。
水厂处理环节:既是去除嗅味的关键,也可能产生新的嗅味。若预氧化或消毒工艺控制不当,特别是加氯(氯胺)过程与原水中特定有机物反应,极易生成嗅阈值更低的氯酚类等消毒副产物,造成“出厂有味”。
管网输配环节:长距离输送中,余氯衰减可能导致微生物滋生,形成生物膜。水力条件突变(如启停泵、工程冲洗)会冲刷剥离生物膜与管垢,导致“黄水”与腥臭味突发。管道破损可能导致外部污染物负压吸入。
二次供水环节:水箱、水池若密闭不严、清洗消毒不及时,易导致外物进入、内部滋生微生物、积聚沉积物,成为嗅味(如腐败味)的“温床”和风险放大器。
2.3 嗅味控制的主要方法
针对不同来源的嗅味,从水源取水到管网输配,根据不同的嗅味类型和不同的阶段采取分层分级措施。不同环节常用的控制技术分述如下。

图3 水源环节嗅味问题控制分类措施概要
水源环节,如水源藻类和异味问题控制,可以采取:(1)抑制产嗅藻生长,包括降低水力停留时间,增加水体流动性,增加浑浊度,减少光照等手段。(2)避免取水,包括分层取水,切换水源等。(3)水源投加药剂,如投加高锰酸钾、次氯酸钠等预氧化除臭,投加粉末活性炭吸附。

图4 制水环节嗅味问题控制分层措施概要
制水环节嗅味问题控制,包括预处理、强化常规处理、深度处理和消毒控制等手段。预处理有预氧化除臭和物理吸附等措施,如投加高锰酸钾、次氯酸钠、二氧化氯、臭氧等预氧化药剂,投加粉末活性炭吸附。强化常规处理包括强化混凝,增加沉淀时间,缩短排泥周期,降低滤速,优化反冲周期,停止回用反冲水等。深度处理除臭一般指臭氧-生物活性炭(GAC)深度处理,因GAC滤池可以长期稳定地去除嗅味物质。消毒控制包括优化加氯点、加氯量,同步关注消毒副产物。
采取水源投加,或厂内投加,其投加药剂种类、投加剂量、投加点位、投加顺序、接触时间等直接影响处理效果,烧杯试验可为工艺调整提供参考。
输配环节嗅味问题控制,包括管网异味事件防控,二次供水设施运行管理,涉水卫生材料管理等。管网异味事件防控措施如管道工程水质保障管理,采取新建管道冲洗消毒技术、过程管理,以及制定相关管网区域水质风险管控方案等。二次供水设施运行管理包括泵房设施管控、水池清洗消毒、水质检测(可设置在线水质监测)、应急预案与演练等。
所有这些方法的高效运用,均建立在早期、准确识别嗅味风险类型与强度的基础之上,这凸显了在线监测作为“前置感知器官”的不可或缺性。通过构建“在线监测”,将防控关口前移,从“事后处置”变为“事前预警、事中控制”,最终实现水质安全。

图5 构建“在线监测”实现“主动预警”的线路图
3 在线监测预警技术与应用:构筑“主动预警”的感知神经网
在线监测技术的核心价值在于将嗅味风险的发现节点从“用户端”大幅前移至“工艺端”甚至“水源端”,为处置决策赢得宝贵时间。需针对不同环节的风险特征,构建分层级、多维度的监测预警网络。
3.1 水源预警:捕捉风险萌芽
水源地的在线监测是防控的第一道关口,重点在于预警可能引发嗅味的先兆条件。针对不同的嗅味风险来源与致嗅物质,大致分类三大类在线监测。
有机物在线监测:采用在线自动化采样,全自动HS-SPME富集分离,GC-MS检测水中异味物质的在线自动监测系统,可对GSM、2-MIB、2-EDD、2-EMD等特定嗅味物质进行纳克/升级的精确定量和物质确认。其优势是数据自动分析,软件上传平台。
藻类在线监测预警:采用荧光法、光学传感器法、藻类图像智能检测技术、分子生物学技术(DNA测量法)等部署藻类在线监测,实现对藻类的实时在线监测预警。当数据异常升高提示为藻类大量增殖的早期信号,可在土臭素、2-MIB大量合成前数日甚至数周发出预警,为水厂启动处置措施提供充足准备。
理化指标辅助预警:水温、溶解氧(DO)(日变化幅度增大指示藻类光合作用活跃)、pH(异常升高常伴随藻类暴发)、营养盐(T-P,T-N)、UV254 等指标的在线监测,可共同构建藻类生长潜力评估模型,实现更精准的预测预警。另外,一线运行值班人员的人工闻臭(小组)工作,与24小时水源留样制度,也是水企行之有效的异味监控措施之一。
上述不同的在线监测技术针对不同的监测指标,涉及不同的监测设备,关联不同的资金投入,其中在线GC-MS为高端配置,费用投入最大,理化指标辅助预警设备投入相对最低,水司可针对各自水源风险特点,综合考虑技术性和经济性因地制宜部署。
3.2 水厂工艺控制:实现精准消毒与过程优化
制水环节的在线监测旨在确保嗅味物质高效去除,同时防止工艺过程产生新的嗅味。
消毒过程智能控制:这是防止氯味、氯酚味的关键。以出水消毒剂余量在线分析仪为反馈核心,以次氯酸钠有效氯浓度在线监测为前馈补偿,以原水在线UV254为前馈预警的智能闭环控制系统,动态优化加氯量,在确保消毒效果的前提下,最小化消毒副产物及氯味的生成。为实现消毒控制的优化,除了前述三种在线监测仪,实时监测pH也是需要的,因pH值是消毒相关的重要参数。
工艺效能评估:可在关键工艺单元(如沉淀后、过滤后)设置在线浑浊度、颗粒计数监测点,实时评估嗅味前体物的去除效率,为工艺参数调整提供即时依据。
3.3 管网与二次供水监控:日常监测输配环节水质风险点
管网输配水及二次供水系统是嗅味防控的重要环节,在线监测是发现隐性风险、定位污染源的“眼睛”。 重点做好关键节点日常水质维稳监测,如在不同水厂供水交汇区域、管网末梢、二次供水泵房入口、水池出口等关键节点,在线监测消毒剂余量、浑浊度、水压、电导率。其中消毒剂余量监测结果持续过低预警微生物滋生风险,过高则提示可能补氯不当或消毒清洗管理不善;浑浊度突增可能预示管垢冲刷或外物侵入;压力骤降结合水质恶化可快速定位管网破损事件;电导率显著变化可能预示不明水体混入(如污水渗入)。
3.4 应急与工程辅助监测:为特殊工况保驾护航
在管道工程、应急冲洗等可能扰动水质的特殊作业期间,部署移动式或“即插即用”临时布设的在线监测设备(如浑浊度/色度/消毒剂余量监测仪),实时监控施工点上下游水质变化,指导施工节奏(如控制冲洗流速),一旦指标突变可立即停止作业或启动冲洗,避免“施工型”嗅味事件发生。
通过上述从源头到龙头的立体化在线监测网络,与传统的人工三级水质检测体系和移动应急检测,共同构成严密的水质监测体系,供水系统得以构建一个 “指标异常-风险研判-预警发布-预案启动” 的主动响应闭环,真正将嗅味风险管控从被动应对转向主动驾驭。

图6 供水全流程致嗅风险管控综合方案流程图
4 总结与展望
饮用水嗅味风险防控是一项贯穿供水全流程的系统工程。本文系统分析了从源头到龙头的嗅味风险源,重点阐述了如何针对不同风险点,构建以藻类在线监测、有机物在线分析、消毒过程智能控制、管网输配水质在线监控等为核心的“主动预警”技术体系。这一体系的核心价值在于:将风险识别的时空节点大幅前移,将传统的经验判断转化为现代的数据决策,从而为精准、高效的应急处置创造前提。
在线监测数据发挥作用的有力手段是系统集成平台,与智慧水务建设深度融合,构建覆盖“厂-站-网-户”的智慧水务管控平台,实现监测数据、应急预案、物资调度、人员指挥、客户服务的全面联动与闭环管理,形成统一指挥、高效协同的饮用水嗅味风险防控体系,降低嗅味事件的发生概率与影响程度,助力安全供水韧性提升和高品质供水保障。
参考文献
[1] 杭州市余杭区部分小区供水异常官方通报调查情况,来源:央视网 2025年07月23,17:43:08,网址https://news.cctv.cn/2025/07/23/ARTIHDobe8KYXCYcZME3MuSB250723.shtml
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