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    城市供水管网漏损控制技术趋势解析

    发布时间:2017/08/03 点击量:0
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      城市供水管网安全运行是城市建设和人民生活的基本保障。但由于城市供水管网漏失,导不仅造成了大量优质水资源的浪费,而且可能带来供水水质风险和地下公用设施损坏等次生危害。因此,做好管网漏失控制是实现城市节水降耗、提高水资源利用效率的重要措施。

      基于水平衡分析与分区管理的管网漏损评价、监测与控制技术,从我国供水管网漏损现状与管理技术水平出发,由定量漏损的水平衡分析方法、综合漏失监测方法和漏失综合控制方案等多项技术内容组成,形成了基于分区调度、区域控压、DMA压力调控的漏失控制与管理综合技术解决方案。

      1、基于水平衡分析与分区管理的管网漏损评价与监测技术

      由于管网深埋于地下,漏失点的监测非常困难,对管道破损点的修复、管网更新、压力控制等方法的实施造成困难,因此管网漏失的监测和控制是目前减少管网漏损的一个重点和难点。

      我国目前采用漏损率指标评价供水管网漏损,虽然规定了漏损率的计算方法及评定标准,但对如何确定各构成要素的影响程度,缺乏必要的分析方法。水量平衡表是明确漏损主要组成的一种非常好的工具。国际水协的标准水量平衡表已经被很多国家的供水部门采用并作为供水管网漏损控制工作的基本依据。但由于我国管网特征和计量方式等多方面的差异,不能照搬国际水协的水平衡分析方法,需要提出适合我国情况的可实施的方法。

      使用修正的水量平衡表对各构成要素的水量进行量化分析时,供水总量和计费用水量可根据计量数据直接计算,免费用水量可通过向消防部门收集相关数据获得,其他免费用水量(如管线冲洗等)也可通过计量或估算方式获得,漏损水量构成要素中的漏失水量、计量损失水量和其他损失水量则需要以样本试验的结果进行计算确定。如计量损失水量是由于各级计量表具之间的计量差值以及水表本身计量性能限制造成的水量损失,前者主要是居民查表入户后的总分表误差,后者主要是大用户水表的计量损失。通过开展总分表计量损失试验以及不同计量精度水表的串联试验,可以得到这两种因素的计量损失率。从而能够确定整个管网由于计量损失造成的损失水量。

      2、基于噪声信号和DMA流量数据的管网漏损综合监测技术

      我国管网漏失严重的主要原因之一是漏失监测水平有限、效率较低。基于漏失探测仪的漏失监测技术是主动检漏法的一种,能监测到漏水点,对于漏水点定位具有直接的作用,但不能判断漏失的大小。将DMA流量判断和漏失探测仪监测相结合,形成综合的漏失监测方法,即根据DMA夜间最小流量曲线和漏失探测仪的报警信号,能同时得到漏失大小和漏失位置信息,可以大大提高漏失检测效率。

      3、基于DMA漏失控制与水厂泵站调节的管网漏损高效控制技术

      漏失控制可以从主动检漏、管网维护、压力控制、科学管理4个方面进行。主动查找漏水点并及时进行修复是目前绝大部分供水单位主要采取的漏失控制措施,也是一项最基本的漏失控制措施。压力控制,相对来讲是见效最快的漏失控制措施。因为漏水点的泄漏速率是与压力直接相关的,压力降下来后漏水速率会立即有所降低。但是,要进行压力控制需要对管网进行分区管理,同时需要在区域入水口处安装相应的压力控制设备,这一投资高于漏水点检测和修复,但低于管网更新改造。因此,压力控制是管网漏损控制的重要技术手段之一,在满足用户用水需求的前提下,通过合理降低管网压力,可以有效降低漏失水量、破损频率和漏失自然生长率,实现节水、节能、降耗和延长管网资产寿命的目的。

      对于单水厂供水的管网来说,水厂泵站压力调控比较简单,只需要确定好管网中的最不利点之后,再由此来反推水厂出厂压力即可。但对于多水厂供水的环状管网来说,任何一个水厂的压力调控都会影响到整个管网的压力空间分布,因此,情况要复杂得多。通常供水单位可以通过每个水厂逐步减压的方式进行尝试,最终得到一个相对较低的管网平均压力。

      为了更好地实现水厂泵站的调节,可以参考DMA的概念,提出水厂控压区的概念(PRZ),通过管网局部管道的管理,使每个水厂的供水范围相对固定,使得调节某个水厂的压力时,对供水范围外的压力影响降低。基于DMA漏失控制与基于水厂泵站调节相结合的漏失综合控制方法的基本思想和技术路线是:首先,通过按照水厂的供水范围将管网划分成多个压力调度区(PRZ),根据各区域的最不利点压力情况,分析水厂泵站减压的可行性;其次,在每个PRZ内部再划分多个DMA,根据局部压力情况及DMA属性,确定适合的漏失控制策略。

      分级分区的管网漏失控制技术在市供水管网进行应用,得到了良好的节水效果。

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