摘要:Abstract:随着我国社会经济以及城乡一体化进程的发展,在用水以及用水需求量两方面,我国均显著提升,对供水服务能力以及普及率提出了更高的要求,同时城市在供水方面存在诸多问题,例如漏损控制水平降低以及整体水量流失相对严重等,上述问题中,最为严重的一项是城市供
Abstract:随着我国社会经济以及城乡一体化进程的发展,在用水以及用水需求量两方面,我国均显著提升,对供水服务能力以及普及率提出了更高的要求,同时城市在供水方面存在诸多问题,例如漏损控制水平降低以及整体水量流失相对严重等,上述问题中,最为严重的一项是城市供水管网。本文主要分析城市供水量损失管理以及实践方法。
引言
在众多水资源匮乏的国家中,中国仍是其中之一。2023 年全国水资源总量为 25782.5 亿立方米,较常年值偏少 6.6%,北方地区资源性缺水矛盾持续凸显(如京津冀人均水资源仅 286 立方米,远低于国际极度缺水标准)。受气候变化和污染影响,水资源质量问题更为复杂:2019 年全国 336 个地级及以上城市中,92.0% 的集中式饮用水源全年达标(地表水达标率 95.8%,地下水 84.9%),但部分水源仍存在总磷、锰等指标超标(天然背景值高或人为污染所致)。
值得注意的是,2023 年全国城市用水总量占比达 62.2%(农业用水主导),但管网漏损问题突出 —— 北方老旧城区管网漏损率仍达 15%-20%,加剧了区域性缺水压力。原水水质恶化不仅影响供水安全,更推高了水处理成本,凸显城市供水损失管理对资源节约(降低产销差率)和企业效益的双重意义。
01 分析水量损失管理现状
城市供水系统损失管理与水资源有效利用、节约以及企业经济运行效益有关,同时其标志着供水企业管理水平。我国城市在供水系统整体水量损失方面相对严重,水务企业发展以及进步中最为突出的问题包括运行效率偏低、资源浪费等。
截止目前,供水企业以及政府一直关注的问题是漏失控制问题。2000 年,政府在更新老旧管道方面安排了专项资金,2002 年,原国家建设部颁布了评定标准和尝试供水管网漏损控制标准,并在 2016 年由国家住建部颁布了修订后的该标准,大部分自来水公司也针对漏失控制采取了针对性措施,从一定角度来讲,加快了水量损失管理工作。但是,受管理理念、监督机制、技术水平以及评定指标的影响,多个城市之间的供水水量损失管理水平仍然处于失衡状况。从全国角度来看,仍然存在较为严重的水量损失现象。其中影响企业发展和企业进步的主要问题依旧是较低的运营效率和资源浪费。
管道漏失率以及产销差率是多年来企业内部评定水量损失的主要质量指标,两者之间存在明显不同:产销差有物理漏失和管道漏失,其主要用于衡量供配水系统总体水量损失状况。管道漏失率主要指的是统计过程中管道实际物理漏失水量,通过定义可知,管道漏失是产销差中的一部分,产销差率以流量计的测定值为基础进行计算,而管道损失率需要结合经验和现场试验对水量进行测定。在实际使用过程中,产销差率与计量器的精度有关,而漏失率在一定条件下,很难将实际的管理水平测定出来,所以部分企业在使用管道漏失率评价企业管理水平时,很容易因为个人因素而导致误差产生。过于重视 “管道漏失率”,很可能导致管理人员根据主观意愿对管道中物理漏失水量进行断定,进而影响管理性水量损失的淡化或者掩盖,导致水量损失构成模糊,使得部分企业忽略了水量损失管理,并在企业管理水平方面产生误区。
1.1 管理理念
在水量损失评定指标方面,缺乏监督管理手段,使得企业管理人员在推广和应用新技术方面缺乏动力,因为管网管理资金投入很难直接将经济效益显示出来,使得管理人员在解决水量不足的过程中忽视了管理,而将重点集中在建设方面,也就是将大量资金投入到供水设施建设,而忽视了治理水量损失。事实上,降低产销差率和水量损失管理,在降低成本的同时,也可以促进经济效益的提升。除此之外,也可以拖延新水厂的建设,实现资源节约,从客观方面来讲,该投入产出可加快供水企业可持续发展 。
1.2 技术水平
水量损失同管网的管理存在密切联系,因为管道和管网等设施大部分埋在地下,部分管道处于城市道路下方,为了明确管道以及管网实际运行状况,则需要加强日常管理和技术保障。目前,水务公司管理人员通常将重点集中在新管道铺设和抢修事故管道方面,而忽视了日常管理,并未加大对技术力量的投资。随着时间的推移,管网管理问题逐渐增多,部分管理者在系统化管网管理中存在着诸多问题,或者不知如何解决多而复杂的问题,而这些均展现了管理人员的疏漏。大部分企业在资料管理方面仍处于不完善现象,现阶段,大部分城市中并未使用有效的 SCAD 系统、管网建模技术以及 GIS 系统。
1.3 监督机制
截止到现阶段为止,在水量损失管理方面,主要依据企业的自律和引导,但是部分企业仍然缺乏政府的激励和监督,所以很难组建具有一定专业性的管理咨询团队。水量损失管理欠缺主要表现在判断方法缺乏、企业管理水平以及真实水量损失状况不明确等。除此之外,部分企业并未采取有效方法明确区分系统水量损失中物理漏失和表象漏失,所以在管理过程中,很难对水量损失进行监督和管理 。
近年来,价格管理部门在水价定价机制方面引入产销差,并建议将产销差视为企业管理水平考核标准,通过准确的产销差率对企业管理水平进行判断,以此为批准水价的调整和水价的制定提供重要数据依据,采用此方法可进一步加强水量损失管理力度。在此过程中,需要注意的是设施质量、经济条件、管理水平以及地理条件,由于上述因素存在一定差异,所以在供水企业产销差率指标方面存在不同,因此需要将城市现阶段管理水平考虑其中,研究并创建具有一定差异的产销差率,以此确定水价,从而推动企业发展。
02 减低水量损失的管理对策
水量损失管理与成本降低以及资源节约存在直接关系,在供水服务经济效益以及社会效益提升、环境和社会可持续发展中发挥着重要作用。水量损失管理是一项系统工程,其不仅需要技术支持,同时也需要政策支持,在发展过程中,需要专业技术公司、企业以及政府一起承担相应的责任,是一项必然实施的战略性任务。在供水管道指标方面,我国通常采用百分比漏失率进行判定,也就是每月出厂水总量与用户水表用水量之间的差值同每月出厂水总量之间的比值,在管理过程中,可以通过降低管网漏失率的方法实现管网漏失控制。要想降低管网漏失率,则需要加强供水管网管理力度,控制管道漏失 。
2.1 老管网查漏重点及漏失诱因应对
在管理过程中,老管网的查漏是管理的重点,导致管网漏失水量的因素包括水管爆裂、消火栓等水设备漏水、管道接口不严、管道腐蚀穿孔、闸门封水圈渗漏等,经过长时间的使用,供水管将会产生 “沙眼” 等腐蚀现象,原来相对牢固的承口因为长时间的使用而出现松动现象,经过长期发展而演变成为 “漏点”。
2.2 管道漏水类型区分与检漏技术应用
管道漏水的表现形式包括两种,即暗漏和明漏。明漏有管线和设备正常漏失、无法避免的管线损失、修复破损管线过程中引起的漏水现象等,就明漏来讲,因为其表现形式明显所以很容易被发现,如果管道维修人员以及管线巡视人员工作到位,则很容易发现,及时采取有效的方法进行补救,则不会引起较大的漏失量;而暗漏因为发现困难,漏失时间较长,使得漏失数量增加,所以要想有效控制漏失数量则需要采取相应控制暗漏方法。对于供水管道附近下水道水压突然发生变化或者存在清水现象,但是并不具备大面积的水,则需要进行暗漏检查。检查漏失工作在管网漏失率降低方面具有重要作用,在以往的管理过程中,通常采用听漏棒检漏方法,随着我国城市供水规模的进一步增加以及各种新型仪器的出现和使用,为控制漏水提供许多有力条件,同时也促进了检漏工作效率以及定位漏点准确率的提升。现阶段,检查漏失的主要方法结合传统棒听漏法和新型仪器检漏法。
2.3 水量平衡分析实施与管网信息系统构建
实施水量平衡分析,对水量损失控制以及供水管网系统中存在的问题进行明确,并以水量平衡分析为基础,给予相应的减少水量损失措施。联合水量平衡分析系统和供水管网普查,有效控制物理损失水量和管理型损失水量,还可以采取相应的修复技术修复老旧管道。除此之外,在清理管网资产的过程中,使用管网普查并创建地理信息系统,与此同时联合使用 CAD 技术、GIS 技术、网络技术和数据库技术,目的是输出、录入、处理、采集、储存、查询、分析和显示地下供水管网信息。
2.4 供水管网全方位管理措施落实
加强供水管网管理力度:①使用新型技术,加强管网检漏和管理监督力度,普查全市供水管网,并建立较为完善的资料归档备案。利用管网普查,对全市供水管线管理网络图进行绘制,将资料准备齐全,做到有据可查;②加强供水管网资料管理力度,创建合理、科学的图纸库和资料数据库,例如竣工图、高程、各地区管道位置、管径、水压等,目的是方便维修和测漏,从而达到缩小停水面积的目的;③组建专职的管网检漏和巡查团队,其要求相关人员熟练掌握测漏仪器,并加大管网日常检查漏失力度;④加大稽查力度,避免供水管道的非法接入;⑤加强维修力度,通过定期宣传和培养方式提升维修人员综合素质和专业技能,加大维修设备管理力度。
2.5供水管网分区管理与主动漏失探测推行
采用供水管网分区管理方式,并进行主动漏失探测。传统的供水企业均是被动检漏,在出现问题之后才进行维修和定位,使得泄露时间延长,并且增加了水量损失数量。尽管有时会对公司漏水状况进行普查,可以取得显著效果,但是因为漏水复原现象长时间存在,所以无法从根本上解决漏水复原问题。仅有通过准确的夜间计量,并实施有效的噪声监控,快速并准确的维修和定位漏水位置,采用合理的压力管理实现漏损控制,进而达到产销差率降低的目的。在英国部分地区,供水管网 DMA 已经被广泛应用,使用时间大约为 20 年,在此过程中,已经产生了较为完善的操作流程,并且获得了显著的效果。采用有效的计量管理方式可有效降低成本,实现降低水量损失的目的。
结语
总之,城市供水系统水量损失管理除了与企业运行效益有关,同时与水资源的有效利用有关。我国是全球水资源匮乏国家之一,政府以及相关单位已经加强了对水资源有效利用和管理以及社会环境可持续发展重视程度。但是,我国城市仍然存在严重水量损失、运营效率低以及资源浪费等问题,所以如何采取有效的方法管理我国水量损失依旧是水务行业技术发展的重点。
来源:郑州力通水务有限公司
