供水企業(yè)減少無(wú)收益水量的研討與實(shí)踐

供水企業(yè)減少無(wú)收益水量的研討與實(shí)踐周有德【摘要】供水企業(yè)可以通過分區(qū)計(jì)量法(DMA)與夜間最小流量法(MNF)來(lái)減少無(wú)收益水量(NRW),提高供水收益率,增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益.此外,還可以分析劃分地區(qū)的用水規(guī)律,為今后優(yōu)化供水調(diào)度,降低能耗,保障供水管網(wǎng)高效運(yùn)行及供水管網(wǎng)維修檢漏提供可靠數(shù)據(jù).%WatersupplyenterprisecandecreaseNon-RevenueWater(NRW)byDistrictMeteringArea(DMA)andMinimumNightFlow(MNF).DistrictMeteringArea(DMA)andMinimumNightFlow(MNF)canalsoincreasetheearningrateandeconomicbenefitofthewatersupplyenterprise.Otherwise,itcanhelpthewatersupplyenterpriseanalyzetherulesofwatersupply,whichwillbenifittheschedulingofwatersupply,reducingenergyconsumption,ensuringthefunctionofwatersupplypipenetworkefficientandprovidingreliablebasisinrepairingandseekingleaksofwatersupplypipenetwork【期刊名稱】《凈水技術(shù)》【年(卷),期】2012(031)003【總頁(yè)數(shù)】5頁(yè)(P1-4,9)【關(guān)鍵詞】分區(qū)計(jì)量法(DMA);夜間最小流量法(MNF);無(wú)收益水量(NRW)【作者】周有德【作者單位】上海自來(lái)水市北有限公司滬北供水管理所,上海200063【正文語(yǔ)種】中文【中圖分類】TU991.33目前，全球供水企業(yè)面臨的一個(gè)主要問題是嚴(yán)重的無(wú)收益水量（NRW）。每年由30m3，此外由竊水，缺乏計(jì)量或管理不善，造成160m314050%～6035%。在不需要額外投資的情況下，節(jié)省下一半1[1]。無(wú)收益水量使收益流失，水資源浪費(fèi)，運(yùn)營(yíng)成本增加，削弱了供水企業(yè)自主必要的延伸服務(wù)（特別是針對(duì)貧困人群）的能力，從而對(duì)其財(cái)務(wù)活力產(chǎn)生了不利影響。本文將對(duì)無(wú)收益水量的具體形式進(jìn)行分析，并對(duì)T地區(qū)在分區(qū)計(jì)量后使用夜間最小流量法（MNF）減少無(wú)收益水量中所取得的成果與經(jīng)驗(yàn)加以介紹。漏損的形式為了減少無(wú)收益水量就需要從整體上認(rèn)識(shí)供水系統(tǒng)，這就涉及水量平衡表的建立。國(guó)際水協(xié)制定了標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際水量平衡表的組成要素和專業(yè)術(shù)語(yǔ)，該標(biāo)準(zhǔn)水量平衡表已經(jīng)被世界上多個(gè)國(guó)家組織所采用，如圖1所示。圖1水量平衡圖Fig.1WaterBalance收費(fèi)計(jì)量用水量：注冊(cè)用戶所屬水表的數(shù)值，屬收益水量。來(lái)對(duì)水量進(jìn)行計(jì)算的水量，屬收益水量。收益水量。未收費(fèi)未計(jì)量用水量：如處于改善水質(zhì)，對(duì)管道進(jìn)行沖洗產(chǎn)生的水量，屬無(wú)收益水量。非法用水量：即竊水，屬無(wú)收益水量。映實(shí)際水量所產(chǎn)生的偏差值,可能會(huì)造成過量收費(fèi)或者少量收費(fèi)。水量。量，屬無(wú)收益水量。分區(qū)計(jì)量法分區(qū)計(jì)量的意義隨著對(duì)無(wú)收益水量認(rèn)識(shí)的深化，控制無(wú)收益水量已經(jīng)不單純局限于管網(wǎng)的漏損控制和營(yíng)業(yè)的抄表收費(fèi)，人們從諸多方面認(rèn)識(shí)了無(wú)收益水量的形成、發(fā)展、控制途徑。供水管網(wǎng)分區(qū)，對(duì)提高供水系統(tǒng)管理水平，提高供水效益，優(yōu)化管網(wǎng)運(yùn)行以及減少無(wú)收益水量（NRW）等，具有重要的意義。這里的“分區(qū)”，不同于一般概念上的管網(wǎng)并聯(lián)或串聯(lián)分區(qū)，而是在現(xiàn)有的給水管網(wǎng)上安裝流量計(jì)，將整個(gè)供水系統(tǒng)劃分為若干個(gè)供水區(qū)域，使管網(wǎng)管理與營(yíng)業(yè)管理合并，進(jìn)行職能重組與再造，實(shí)現(xiàn)分區(qū)供水，實(shí)施區(qū)域管理。要使供水企業(yè)的運(yùn)營(yíng)管理一改過去的粗放式管理，而逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，網(wǎng)格化，精細(xì)化管理，降低供水企業(yè)供水運(yùn)營(yíng)中的經(jīng)營(yíng)管理風(fēng)險(xiǎn)[2]。分區(qū)計(jì)量法分區(qū)計(jì)量法（DMA）是在供水區(qū)域化管理的基礎(chǔ)上，在供水管理區(qū)域邊界線上的輸入與輸出管道上安裝計(jì)量裝置，對(duì)管理區(qū)域內(nèi)流進(jìn)的自來(lái)水總量和貿(mào)易銷售實(shí)際的水量進(jìn)行比量的一種管理方法，以便了解和掌握區(qū)域內(nèi)無(wú)收益水量的具體流向。管網(wǎng)分區(qū)的一個(gè)重要原則就是要使流量計(jì)數(shù)量達(dá)到最少，一方面可以使成本降到最低，另一方面較少的流量計(jì)可以減少流量計(jì)本身誤差對(duì)分區(qū)計(jì)量造成的影響。這就要求首先盡量利用供水管網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的天然屏障或城市建設(shè)中后來(lái)形成的人為障礙（如河道、鐵路等）進(jìn)行自然分區(qū)。另外，可以將兩個(gè)區(qū)域交界處某些流量較小、流速較低、下游波及用戶范圍較少的管段采取關(guān)閥的措施直接將兩個(gè)區(qū)域隔離開，而不需加裝流量計(jì)[3]。計(jì)量?jī)x表的選擇[4]選擇正確的計(jì)量?jī)x表。不僅涉及計(jì)量工作的有效性，更關(guān)鍵的是供水系統(tǒng)區(qū)域計(jì)量管理工作的成功性，這是一個(gè)及其重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。目前普遍使用的流量計(jì)為電磁流量計(jì)，至于原因大致從以下幾個(gè)方面考慮：運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，且有成熟的使用經(jīng)驗(yàn)。滿足供水管網(wǎng)低流速狀態(tài)、始動(dòng)流速低、量程較大、直管段長(zhǎng)度較短（因紊流造成計(jì)量誤差）、計(jì)量精度高的要求（0.15%～0.5%），且能實(shí)現(xiàn)雙向計(jì)量。錄，遠(yuǎn)程時(shí)時(shí)調(diào)閱。流量計(jì)材質(zhì)具有較好的防水，防腐效果并且具有國(guó)家相關(guān)的安全證書。3夜間最小流量法24h法用水量是計(jì)算出夜間用量較大的非法用水量與管網(wǎng)管道中的漏損水量的總和水量的關(guān)鍵。夜間合法用水量的計(jì)算息的收集是工作開展的關(guān)鍵。居民夜間生活用水夜間居民生活用水主要為沖廁，洗手，洗浴所用，在考慮使用人數(shù)的的同時(shí)還應(yīng)當(dāng)將氣候變化因素考慮在內(nèi)，夏季居民入睡較晚且用水量相較其他季節(jié)有顯著增加。商業(yè)夜間用水對(duì)24h營(yíng)業(yè)的商業(yè)場(chǎng)所進(jìn)行備案登記，計(jì)算商業(yè)夜間用水水量。工業(yè)用水對(duì)夜間進(jìn)行大量用水的工業(yè)用戶進(jìn)行備案登記，并與工業(yè)用戶建立聯(lián)系機(jī)制。施工用水于新排管排水口處裝表計(jì)算水量，對(duì)管網(wǎng)突發(fā)事件中的用水量進(jìn)行合理的估算。打擊非法用水在區(qū)域內(nèi)，工作人員應(yīng)該對(duì)申請(qǐng)接水時(shí)用水量較大的用戶予以重視，應(yīng)當(dāng)主動(dòng)定期查看水表是否走動(dòng)，是否有“黑管”的存在（在未經(jīng)供水企業(yè)同意的情況下，用戶擅自將用戶支管連接在配水管網(wǎng)上）查找管網(wǎng)中的管道漏損點(diǎn)通過關(guān)閉區(qū)域內(nèi)局部閥門，對(duì)比前后管網(wǎng)中的管道漏損水量，如若兩者相差較大，那么該閥門所控制的范圍內(nèi)存在有較嚴(yán)重的漏損；如果兩者間相差較小，可基本判定該閥門所控制的范圍內(nèi)無(wú)漏損情況。通過這一方法，可逐步把漏損點(diǎn)縮小在一個(gè)較小的范圍，甚至兩個(gè)閥門間，然后可在夜間使用較為廉價(jià)與直觀的聽音法來(lái)確定漏損點(diǎn)的具體位置。工程實(shí)例工程概況T地區(qū)地處上海市區(qū)以西，人均收入水平處于城市中等偏下水平，該地區(qū)北部為工業(yè)區(qū)，南部為商業(yè)與生活區(qū)。該區(qū)域內(nèi)大部分為環(huán)狀網(wǎng)供水，部分地區(qū)為環(huán)狀和樹狀網(wǎng)相結(jié)合供水。T地區(qū)內(nèi)無(wú)水廠，無(wú)泵站，供水方式是水廠輸配水直接加壓供水和部分小區(qū)二次加壓供水，整個(gè)地區(qū)處于所屬水廠較為末梢的地塊，水流的整體流向?yàn)闁|向西。月供水能力約為400萬(wàn)m2，供水面積為13.9km2，供水表前管線總長(zhǎng)50.2km，各類水表約10萬(wàn)余具，服務(wù)用水人口10.4萬(wàn)左右。分區(qū)劃分及流量計(jì)分布圖2T地區(qū)分區(qū)及流量計(jì)分布Fig.2LocationsofFlowMetersinDistrictTT98T1T（1）8問題。分區(qū)計(jì)量及夜間最小流量法的實(shí)施及效果夜間最小流量法數(shù)據(jù)的采集由于對(duì)流量計(jì)的加裝位置進(jìn)行了合理地分配，因此工業(yè)區(qū)的無(wú)收益水量與商業(yè)生活區(qū)無(wú)收益水量可分開進(jìn)行處理。前期需要對(duì)如下數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。加。工業(yè)區(qū)夜間正常用水量：通過日常走訪，對(duì)夜間耗水單位常規(guī)用水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。行累加。24h夜間用水量。居民夜間生活用水量：結(jié)合氣候及生活習(xí)慣對(duì)人均夜間用水量進(jìn)行了估算。二次供水設(shè)備夜間進(jìn)水量：即小區(qū)水表讀數(shù)減去居民夜間生活用水量。夜間最小流量法數(shù)據(jù)的處理在獲得上述數(shù)據(jù)后，加以整理并通過加減的組合即能得到無(wú)收益水量的具體構(gòu)成。工業(yè)區(qū)：夜間凈流入量=無(wú)收益水量+夜間正常用水量±夜間正常用水量估算誤差（可忽略）其中：無(wú)收益水量=夜間非法用水量+管網(wǎng)漏損水量商業(yè)生活區(qū)：夜間凈流入量=無(wú)收益水量+夜間商業(yè)正常用水量+夜間居民正常用水量+二次供水設(shè)備進(jìn)水量±夜間正常用水量誤差（可忽略）其中：無(wú)收益水量=夜間商戶非法用水量+夜間居民非法用水量+管網(wǎng)漏損水量+二次供水設(shè)備漏損水量（可忽略）后續(xù)措施工業(yè)區(qū)：通過關(guān)閉區(qū)域內(nèi)局部閥門，對(duì)比前后管網(wǎng)中的管道漏損水量的方法找到了數(shù)段疑存在管道漏損點(diǎn)與非法用水單位的管段，其后通過聽音法等方式找到了精確的管道漏損點(diǎn)并對(duì)漏損點(diǎn)進(jìn)行了修復(fù)，通過關(guān)閉進(jìn)水閥后觀察是否能依然正常供水的方式查處了數(shù)家竊水單位，挽回了經(jīng)濟(jì)損失。工業(yè)區(qū)內(nèi)的無(wú)收益水量均能通過夜間最小流量法進(jìn)行定位。商業(yè)與生活區(qū)：通過關(guān)閉區(qū)域內(nèi)局部閥門，對(duì)比前后管網(wǎng)中的管道漏損水量的方法找到了數(shù)段疑存在管道漏損點(diǎn)，其后通過聽音法等方式找到了精確的管道漏損點(diǎn)并對(duì)漏損點(diǎn)進(jìn)行了修復(fù)。同時(shí)由于商業(yè)非法用水量與居民非法用水量分布較分散，單個(gè)竊水量較少，因此在商業(yè)生活區(qū)內(nèi)的竊水較難通過夜間最小流量法進(jìn)行定位，管道漏損可通過夜間最小流量法進(jìn)行定位。為配合分區(qū)計(jì)量法及夜間最小流量法工作，工作人員還通過如下工作來(lái)進(jìn)一步減低無(wú)收益水量。表務(wù)工作對(duì)T地區(qū)40%的用戶的水表進(jìn)行了改造（如更換舊水表，水表外移，加長(zhǎng)直管段等措施），確保所有水表均在使用年限以內(nèi)。加裝消防表T地區(qū)的部分消防栓加裝了水表，對(duì)以往無(wú)計(jì)量的消防栓用水進(jìn)行了計(jì)量。同時(shí)督促園林與市政部門使用有計(jì)量表的的消防栓進(jìn)行取水。管網(wǎng)更新隨著夜間最小流量法的運(yùn)用，T地區(qū)內(nèi)的漏損點(diǎn)得到修復(fù)，對(duì)于頻頻出現(xiàn)漏損點(diǎn)的管道進(jìn)行了更新改造。目前T地區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)新的漏損點(diǎn)存在。打擊非法用水T二次供水改造二次供水改造后，原本有滲漏問題的小區(qū)泵房與水箱得到了改造，變頻泵的使用代替了舊有的人工開泵，使泵房與水箱溢流這一問題得到了解決。實(shí)施效果T地區(qū)在實(shí)施分區(qū)計(jì)量前，無(wú)收益水量數(shù)月來(lái)一直維持在42%（實(shí)行分區(qū)計(jì)量且未進(jìn)行其他任何措施計(jì)算所得），屬于無(wú)收益水量較為嚴(yán)重的地區(qū)。在實(shí)施分區(qū)計(jì)量及夜間流量法與進(jìn)一步的相關(guān)措施后，無(wú)收益水量降至25%。減少無(wú)收益水量中的問題雖然分區(qū)計(jì)量后通過夜間最小流量法使得無(wú)收益水量大幅度地減少，但是依然存在如下三部分水量無(wú)法收回：次數(shù)，這部分的無(wú)收益水量無(wú)法計(jì)量，無(wú)法收回。工業(yè)園區(qū)面積相對(duì)較大，用水量分布不均，部分地區(qū)部分時(shí)間因生產(chǎn)周期關(guān)無(wú)收益水量能夠計(jì)量，但是無(wú)法收回。雖然查處了幾起水量較大的竊水事件，但是對(duì)于分布較分散，水量較少，方法計(jì)量，無(wú)法收回。結(jié)論對(duì)于已經(jīng)形成大面積環(huán)狀供水管網(wǎng)的城市或地區(qū)，若要進(jìn)行分區(qū)計(jì)量，前期量避免關(guān)閉閥門，通過天然的地理優(yōu)勢(shì)來(lái)進(jìn)行。隨著分區(qū)計(jì)量后夜間最小流量法的開展以及二次供水改造后供水企業(yè)對(duì)小區(qū)在居民竊水這方面，供水行業(yè)可以通過改變?cè)械乃M(fèi)支付方式（如預(yù)付費(fèi)）和加強(qiáng)水表的技術(shù)含量（如電子表）來(lái)增加竊水的難度，同時(shí)呼吁能夠出臺(tái)一部相關(guān)法律使得供水部門能以法律的形式來(lái)整治竊水行為，增強(qiáng)用戶的節(jié)水意識(shí)。供水企業(yè)