城市供水管网漏损怎么治?福州合同节水管理项目为你支招
2019-01-10 17:18    

  编者按:围绕近期召开的“合同节水管理交流研讨会”相关议题,全国节水办官微特别策划“合同节水”系列专题,推送合同节水管理的前沿理论、专家观点和典型案例。本期以福建省福州市城市供水管网漏损治理合同节水管理项目为例,介绍合同节水管理实践与成效。

  一、项目概况

  2016年10月28日,福水智联技术有限公司(简称"福水智联")与福州市自来水有限公司签署“福州市城市供水漏损治理合同节水管理”合同,首期以老仓山区域为试点,边界范围为81.5平方公里,年供水量约8000万立方米。合同目标是到2020年将漏损治理试点区域的漏损率下降到12%,实现年均减少自来水漏损2000万立方米,年均经济收益3000多万元。

  项目采用节水效益分享型的合同节水管理模式,由福水智联(节水服务企业)投资7873万元,集成先进技术提供漏损治理和管理服务,从而减少漏损量,提升供水效率。

  投资回报:项目产生的节水量按每立方米1.7元计算收益,节水收益按约定期限进行结算,合同期限为54个月;若合同期限内节水服务企业若仍未收回保本收益,则相应延长回收期,最多不超过72个月;分享收益期双方投资测算分成比例。

  二、实施内容及核心技术

  该合同节水管理项目为城市供水漏损治理提供了一站式服务:平台、智能计量设备、数据采集、数据模型、数据分析、运行维护、漏点测定、漏损分析、后继措施、漏损情况持续监测等。核心解决了两个问题:城市供水去了哪里(正常用水、非法用水、漏失),把丢失的水找回来。

  核心技术主要包括以下五方面:

  1. 禹之水智慧水务管理平台

  福水智联(节水服务企业)自主研发的禹之水智慧水务管理平台是基于窄带物联网(NB-IoT)技术、智能传感器技术、大数据分析技术和自主创新的树型结构、VMA分区计量监测等技术的智慧水务管理平台。该平台支持在线、离线地图(城市地图、卫星)及管网GIS接入,可以持续高效地监测城市管网漏损情况,靶向漏损区域,分析漏损类别,进而采取针对性措施进行城市供水管网漏损治理,降低管网漏损率。

  2. DMA结合树型结构、VMA分区计量监测技术

  针对“DMA分区技术”存在的分区计算独立、适合小片区计算、各DMA之间无法联动分析的弊端,福水智联建立了自主创新的DMA结合树型结构、VMA分区的一种计算模型,解决了“DMA分区技术”分析面狭小,无法大规模大面积运用的问题。

  DMA结合树型结构、VMA分区计量监测模型建立后,不仅可以根据各分区的泄露水平决定治理的先后顺序,还可监测每个树形结构和虚拟计量节点VMA的流量和压力情况,靶向漏损区域,分析非法用水和物理漏失,识别是否有新的漏点,实现持续有效地监测城市管网漏损情况。

  3. 漏点定位技术

  通过DMA结合树型结构、VMA分区计量监测模型和禹之水智慧水务管理平台的大数据分析,靶向漏损区域,分析漏损类别和漏损情况,采用示踪气体检漏、负压波检漏、漏水相关仪及漏水噪音听漏等各种探测方法对漏点进行精确定位。

  4. 智能传感器技术

  在管网检漏模型的建立过程中,采用的智能远传水表、智能压力变送器是福水智联自主研发的基于窄带物联网(NB-IoT)技术的创新产品。该系列产品采用基站侧授时,应用时间切片技术、大数据分析技术,提供精细化管理手段。

  5. 与华为窄带物联网(NB-IoT)技术的融合

  窄带物联网具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点,可以大面积、快速地建立管网检漏模型关键节点的监测设备部署。福水智联自主研发的融合了窄带物联网技术的智能传感器设备,在没有后援的情况下,可独立正常连续工作6年以上。

  早在2016年6月,福水智联与华为公司签订战略合作协议,双方就研发、测试、推广NB-IoT技术进行深入合作。福水智联的NB-IoT模组、物联网连接平台均来自华为公司,具有稳定性高、安全性强、传输效率高、成本低、功耗低等优势,并且在运维方面得到华为公司的强有力支撑。

  三、治理效果

  该项目分12个片区逐一治理,在2018年已累计找到并维修了576个漏点,经测算,小区年节约水量约284万立方米,市政年节约水量约469万立方米,已实施的治理片区共计年节约水量753万立方米。

  (一)居民小区治理案例——世纪蓝景城

  世纪蓝景城居民小区未治理前监测到夜间最小流最高达到28.3立方米/小时,测算漏失水量约1.9万立方米/月。治理后夜间最小流降至2.7立方米/小时,累计降低25.6立方米/小时,减少漏损约1.84万立方米/月,22.1万立方米/年。

  世纪蓝景城治理前后供水曲线对比情况

  (二)市政区域治理案例——三叉街拆迁区域

  三叉街拆迁区域未治理前监测到夜间最小流最高达到329.4立方米/小时,测算漏失水量大于23.6万立方米/月。治理后夜间最小流降至1.3立方米/小时,累计降低328.1立方米/小时,减少漏损约23.6万立方米/月,283.4万立方米/年。

  三叉街拆迁区域治理前后供水曲线对比情况

  该合同节水管理项目的实施,降低了管网漏损率,节约了宝贵的水资源,解决了供水公司对漏损治理项目建设的资金压力,提升了管网漏损监测计量能力,提高了管理和服务水平,增加了城市水资源供应能力。

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