內容+視頻丨張土喬：供水管網技術發展與展望

時間：2016-12-14 來源：水世界訂閱號 作者：

水世界導語

▼

“ 水 ” 是關系民生的重要產品，在水資源形勢嚴峻的情況下，供水管網建設與管理存在的問題致使水資源流失，一方面給企業帶來壓力，另一方面影響人民的生產生活。在第十一屆中國城鎮水務大會上，中國計量大學黨委書記，浙江大學張土喬教授就供水管網發展做了演講。

城市供水管網技術發展與展望

張土喬

中國計量大學黨委書記；浙江大學教授

附高清版演講視頻：

https://v.qq.com/x/page/h0354ha0ug7.html

主要內容概述：

處政策風口供水管網問題突顯

▼

2013年國務院印發《關于加強城市基礎設施建設的意見》，提出加快城鎮供水設施改造與建設，積極推進城鄉統籌區域供水； “ 水十條 ” 則明確要求，對使用超過50年和材質落后的供水管網進行更新改造，到2020年，全國公共供水管網漏損率控制在10%以內。

就目前來看，城市管網建設與管理明顯滯后于城市建設的總體水平，存在管道漏損與爆管、管道水質、管道運行管理三方面問題。

1、管道漏損與爆管

據《中國城市供水年鑒》顯示，我國城市管網平均漏損率達17.9%以上，部分城市超過25%；此外，供水管網平均爆管事故也比較多，引起城市供水危機、淹沒、路面塌陷、交通中斷和管網二次污染（水質下降）等次生災害及其他社會損失。

漏損情況

爆管情況

2、管道水質問題

水源切換往往導致管網出現“黃水”現象，管網腐蝕，管網水質參數(余氯、濁度等)在管網水輸送過程的下降等均影響水質，進而影響健康。

“黃水” & 管道腐蝕

3、運行管理問題

在供水管網的運行管理中，缺乏在線實時的優化調配，管網安全運行監管能力薄弱，管網突發污染應急處置措施缺失。

針對上述存在的問題，保證供水管網輸配安全，管網整體合理設計、有效保護、加強監控、數據化管理都是現今需要做的。

技術是關鍵，且看現今發展狀況

▼

要實現和保證城鎮供水管網輸配安全，需要做好以下幾方面。

1、供水管網水力模型

供水管網水力模型歷經三個階段的發展：

其主要功能有：

輔助管網信息管理、

管網水力狀態分析、

管網供水優化調度、

管網事故模擬與分析、

管網系統可靠度分析、

監測點優化布置等。

但就目前來看，城市供水系統拓撲結構復雜，模型校核難度大尚沒有足夠重視管網模型的應用價值。

2、供水管網漏損監測與控制

影響漏損產銷差主要因素，包括：

日常免費用水量，

管齡、

施工質量、

水表誤差等

根據對不同地塊的分析易發生漏損事故的管材排序大致為：

鍍鋅鋼管 > 灰口鑄鐵管 > 石棉水泥管、鋼筋混凝土管 > 塑料管 > 球墨鑄鐵管

影響漏損因素

漏損監測技術有：瞬邊流的漏損檢測，光纖傳感的檢測等。供水管網用運用最多的元素是閥門，智能閥門調節與多傳感器耦合技術。

3、供水管網優化調度

上個世紀六十年代開始進入了供水管網調度研究，可實現監測點信息與管網模型相融合及實時模擬，準確實時的水力分析為在線調度提供了決策依據。

實時監控與調度系統功能

4、供水管網水質控制

通過研究發現，硫酸根離子、硝酸根離子等陰離子的濃度與金屬管道的化學穩定性直接相關，陰離子高濃度時會加速腐蝕，加速余氯消耗。此外，污染物入侵對供水管網水質擴散、遷移和衰減與流速、溫度等都有一定關系。

水源切換管網黃水預防與水質穩定控制技術，通過對出廠水和管網水的消毒劑濃度等的調節，抑制水源切換過程的腐蝕產物釋放，使管網趨于穩定，增強對水源切換的耐受性。

“互聯網+”熱潮供水管網搭上信息化快車

▼

在智慧城市、智慧水務發展熱潮下，實現智慧管網是未來發展趨勢。從智慧管網角度出發，以管網水力、水質保障為基本點，建議對供水管網規劃設計、智能感知、智能仿真、智能診斷、預警調度、管網安全幾個方面進行研究。

供水管網智能規劃設計

智能預警調度

小結： “ 節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力 ” 的十六字治水方針，將節水優先放在首位，而對于管網爆裂、“跑冒滴漏”、管理不健全等問題，加強供水管網技術研究和管理觀念轉變十分關鍵。在未來，要在保障水質安全的基礎上優化規劃設計理念，重視管網基礎建設、推動地下空間，開發統一規范管理，充分利用物聯網技術構建大數據，完善給水管網模型，提高預警系統安全可靠性。

（整理自第十一屆中國城鎮水務大會，張土喬教授演講內容，未經主講人確認）