張永強(qiáng)
佳木斯龍江環(huán)保供水有限公司 黑龍江佳木斯 154002
我國(guó)水資源面臨著一系列的問(wèn)題,供需矛盾突出,水資源分布不均,水資源污染嚴(yán)重等問(wèn)題。還有資源短缺、地下水超采嚴(yán)重的問(wèn)題。水資源的缺乏嚴(yán)重影響了社會(huì)生產(chǎn)和進(jìn)步。水問(wèn)題的重要性已引起了政府的關(guān)注,在“十一五”、“十二五”規(guī)劃中提出了一系列關(guān)于水資源保護(hù)、管理以及解決缺水危機(jī)的政策,積極推進(jìn)改善我國(guó)水資源現(xiàn)狀的腳步。
給水管網(wǎng)漏損不僅會(huì)影響水務(wù)公司的收益,更會(huì)危及飲用水安全,并且會(huì)給自然環(huán)境帶來(lái)危害。在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏損控制及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ92-2016)中重新梳理了關(guān)于漏損的幾個(gè)相關(guān)概念,詳細(xì)見水量平衡表。闡明了漏失率和漏損率的定義。漏失率,供水管網(wǎng)的漏失水量與供水總量的百分比稱為漏失率。漏失率包括物理漏失和賬面漏失:物理漏失指由于管網(wǎng)老化等原因造成的輸水管道的漏損以及儲(chǔ)水設(shè)備的漏失水量;賬面漏失是指由于水表等儀器的誤差而造成水量計(jì)量錯(cuò)誤的漏失[1]。
管網(wǎng)漏失分為明漏,暗漏,背景漏失和水箱水池的滲漏和溢流水量,明漏是易于發(fā)現(xiàn)的,是管網(wǎng)大流量的漏水所致,由附近的居民或是維修人員發(fā)現(xiàn)。而暗漏是指主動(dòng)檢漏就可以發(fā)現(xiàn)的漏水點(diǎn),暗漏在管網(wǎng)漏失中占有很大的比例,一般是較難發(fā)現(xiàn)的。管網(wǎng)的背景漏失水量是指主動(dòng)檢漏發(fā)現(xiàn)不了的漏失,是非常易于發(fā)生在若管道接口處,密封性不好的管道附件處和管道發(fā)生腐蝕而產(chǎn)生小口處等,背景漏失可以通過(guò)控制管網(wǎng)的壓力而進(jìn)行控制。
研究期內(nèi)該市的平均水價(jià)約為1.98元/m3,邊際成本約為0.22元/m3。該市水量平衡表的研究期共計(jì)一年(2015年8月至2016年7月),這期間,無(wú)收益水量為1097.2238萬(wàn)m3,總價(jià)值約994.1231萬(wàn)元,其中,未收費(fèi)的合法用水量為302.2817萬(wàn)元,占總價(jià)值的30.41%;表觀漏損為544.5440萬(wàn)元,占總價(jià)值的54.78%;真實(shí)漏損為147.2975萬(wàn)元,占總價(jià)值的14.82%??梢钥闯鰜?lái),雖然真實(shí)漏損水量是表觀漏損水量的2.4倍,但是轉(zhuǎn)化為費(fèi)用評(píng)估后,表觀漏損的價(jià)值是真實(shí)漏損價(jià)值的3.7倍。研究期內(nèi)該市供水系統(tǒng)平均每天的無(wú)收益水量(NRW)為2.9979萬(wàn)m3,其中表觀漏損每天7535m3,價(jià)值14919元。由該案例可以看出來(lái),表觀漏損在供水系統(tǒng)中所占的比例雖然小于真實(shí)漏損,但它的價(jià)值往往高于真實(shí)漏損,該案例更加說(shuō)明了控制表觀漏損的重要性[2]。
這里所說(shuō)的壓力控制方法是基于DMA分區(qū)的基礎(chǔ)上,結(jié)合DMA分區(qū)只有一個(gè)進(jìn)水口的特點(diǎn),通過(guò)檢測(cè)進(jìn)水口處的壓力來(lái)安裝合適的減壓閥以控制壓力達(dá)到減少漏失的目的。根據(jù)該市24小時(shí)壓力流量可以看出,在凌晨2:00-4:00時(shí)間段的管網(wǎng)壓力相對(duì)偏高,根據(jù)漏失發(fā)生時(shí)間的調(diào)研,漏失發(fā)生的時(shí)間也有大部分發(fā)生在凌晨。因此壓力控制是行之有效的控制漏失的方式。建立DMA分區(qū)后,在保證滿足最不利點(diǎn)自由水頭的同時(shí),通過(guò)控制進(jìn)水口的壓力來(lái)減少分區(qū)內(nèi)的過(guò)剩的水頭。利用基于WS建立的該市供水管網(wǎng)的水力動(dòng)態(tài)模型,進(jìn)行管網(wǎng)規(guī)劃和動(dòng)態(tài)分析,預(yù)測(cè)管網(wǎng)可能發(fā)生的漏損,提前排查漏損原因,或者采取其他的相應(yīng)措施,降低管網(wǎng)的漏失。根據(jù)軟件里的爆管分析模塊和壓力相關(guān)分析模塊,評(píng)估爆管對(duì)整個(gè)管網(wǎng)的影響,提前做好應(yīng)對(duì)措施,減低漏損帶來(lái)的損失。
目前已根據(jù)城市供水管網(wǎng)的整體情況及布置原則進(jìn)行了測(cè)壓、測(cè)流點(diǎn)及水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的合理布置,并建立了監(jiān)測(cè)平臺(tái),對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的壓力流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),,并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)爆管漏失等事故的壓力波動(dòng)以及突發(fā)性的水質(zhì)污染事故,且在每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝了監(jiān)控裝置,可以實(shí)時(shí)掌握監(jiān)測(cè)點(diǎn)的情況,減少了故障處理時(shí)間,能及時(shí)采取措施,有效的減少損失。派值班人員對(duì)遠(yuǎn)傳回來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)有壓力波動(dòng)較大的現(xiàn)象,及時(shí)上報(bào),排查現(xiàn)場(chǎng),做到早發(fā)現(xiàn)早處理,將漏損的危害降到最低。加強(qiáng)管網(wǎng)的檢漏查漏工作,培養(yǎng)專門的檢漏隊(duì)伍,并規(guī)定合理的檢漏時(shí)間,安排每天的巡視人員,發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)及時(shí)修復(fù)。并建立相應(yīng)的鼓勵(lì)制度,多找漏點(diǎn),多勞多得。
一個(gè)可靠的收費(fèi)系統(tǒng)是減少這些錯(cuò)誤的關(guān)鍵因素之一,如果一個(gè)供水企業(yè)想提高供水效益,他們就應(yīng)首先購(gòu)買這個(gè)收費(fèi)系統(tǒng)。最新的收費(fèi)軟件應(yīng)內(nèi)嵌分析功能,可以識(shí)別潛在的數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤,并產(chǎn)生報(bào)告,從而進(jìn)行核實(shí)。另外,收費(fèi)軟件將上報(bào)每月的預(yù)測(cè)用水量和零用水量,這兩項(xiàng)報(bào)告可以指出用戶水表的問(wèn)題?,F(xiàn)場(chǎng)調(diào)研可以確認(rèn)水表是否需要更換。
有計(jì)劃地替換管道和改進(jìn)管材對(duì)于減少和阻斷泄漏,防止同一點(diǎn)位再次發(fā)生泄漏,具有顯著效果,替換年限較長(zhǎng)且早期易發(fā)生漏損以及腐蝕的管道如無(wú)內(nèi)襯的鑄鐵管等,可以通過(guò)漏失預(yù)測(cè)模型的建立,確定管段更新改造的時(shí)間。管道更新改造是控制漏損的最有效的方式,但若是大量的更換管道會(huì)使投資成本過(guò)高,因此管道的更換應(yīng)是循序漸進(jìn)的,并且更換管道時(shí)要優(yōu)先選擇管道漏損頻率大的管道[3]。
表觀漏損和真實(shí)漏損共同組成管網(wǎng)漏損。真實(shí)漏損的控制能夠節(jié)約水資源,降低供水企業(yè)供水成本。而表觀漏損作為真正被用戶使用掉的水量,表觀漏損的控制則能夠提高供水企業(yè)的供水效益。但是因?yàn)楸碛^漏損是看不到的用水量,往往會(huì)被供水企業(yè)忽視。管網(wǎng)漏損又屬于無(wú)收益水量的組分。要想了解一個(gè)供水企業(yè)的表觀漏損和真實(shí)漏損的具體組分以及漏損水量的多少,需要建立水量平衡表來(lái)實(shí)現(xiàn)。水量平衡表是供水企業(yè)控制無(wú)收益水量,控制管網(wǎng)漏損的技術(shù)基礎(chǔ)。