高考在即，你的案例是水司心中的“满分答案”吗？
导语：2019 年供水高峰论坛的“优秀解决方案征集活动”已经结束，E20 环境平台在此对供水行业内的各家优秀企业为本次活动提供的大力支持表示感谢，同时，随着征集活动的结束，我们 E20 供水圈层号也会同步发布最后一批优秀案例。此次“优秀案例征集活动”既是为 2019 第四届供水高峰论坛做预热，也是对供水行业内所有的设备/解决方案提供方企业的发展现状做一次摸底调查，挖掘供水行业发展现状下的隐藏问题，为行业未来发展提供方向和建议。 E20 环境平台将会在本次供水高峰论坛的现场展示征集到的优秀案例，您目前发展中遇到的问题的解决方案可能就会产生在本次论坛现场，2019 第四届供水高峰论坛欢迎您亲临论坛现场参与讨论，为供水行业未来朝向更好的发展提供您宝贵的建议。
来源：E20 供水圈层 编辑：胡雅倩
项目解决的具体问题：该项目中，格兰富在不同阶段使用的不同的工艺和设计，做到了：1）在设计阶段，采用BIM软件设计、合理的布局泵房施工管段，将现场的管路焊接变为工厂的预制化管路。从设计上就可以预见性的排出施工安装问题，同时保证了预制管路的质量和焊接质量。2）将泵房的设计更加三维化数字化，从设计阶段提升了数字化能力，采用数字化稀土永磁变频供水设备，从水泵就完善数字化信息，为智慧化泵房奠定了更好的基础。3）采用稀土永磁同步电机，其能效水平满足永磁电机的欧盟IE5能效水平。同时变频和电机的整体系统效率满足欧盟IES2的标准，为二次供水设备能耗降低带来了更好的解决方案。
项目相关背景情况介绍：苏州湾景苑西小区由18栋超高层建筑组成，苏州湾景苑西区主泵房设计供水住户1296户。涉及箱式叠压双水源切换供水、直接供水、中途转输供水、屋顶增压供水的多种供水形式。在供水方面，客户主要面临的问题是如何解决超高层供水问题及系统联动控制，同时如何降低能耗，保障泵房施工质量。
案例中所使用解决方案工艺流程图：
格兰富智慧化泵房是数字化泵房，从数字化出发，使得泵房从设计阶段就满足数字化，三维化的要求。首先采用BIM设计软件，将泵房的设计更加三维化数字化，主要采取 “BIM 设计软件+IE5永磁电机”的模式，解决了二供泵房设计中存在的低效和不规范施工等问题，其中包括水泵目前大多采用国内二级能效异步电机导致的能效水平未能达到最优，以及，二次供水泵房传统施工方式造成的施工到哪，问题到哪的施工不规范情况。
解决方案的亮点与成果呈现：
1、BIM预制管路，提升管路安装质量：二次供水泵房采用BIM设计，提升了泵房设计水平，BIM设计推动管路焊接和生产成为预制化管路，提升管路质量和焊接质量。同时，管路全部采用预制化工厂生产，施工周期变短，现场施工难度降低。
2、IE5 永磁电机实现泵房低电耗。运用IE5能效水平的稀土永磁同步电机，提升效率水平。同步电机IE5能效要比目前市场的异步电机IE3能效提升5%-19%的效率水平。从配置传统异步电机的水泵到数字集成变频水泵配置永磁电机的电耗可下降29%。
3、手机物联网技术实现智慧化管理。数字集成变频水泵从控制和对接上都采用总线通讯技术，不仅能将水泵的运行数据上传给平台，同时可以将水泵的维护需要和维护状态发送给平台，而采用了格兰富智能控制器还可以将止回阀的阀件状态信息发送给平台。
可应用场景展示：
1、需要优化二次供水远程调控的泵房；
2、需要特殊预制泵房管道安装的项目。
优秀解决方案提供方简介：格兰富主营业务为水泵、供水排水系统及控制系统。本次案例中的格兰富在苏州湾景苑项目中所采用的预制化、BIM设计提升了泵房的施工质量和焊接质量。同时，配备了IE5能效的数字化集成变频水泵，降低了今后运行能耗水平，从而实现从水泵到智能管理平台的全系统数字化，从本质上完善了智慧泵房的需要和需求。
项目解决的具体问题：该工程采用了大规模浸没式超滤膜处理工艺（第三代净水深度处理工艺），使出水水质优于国家标准。该工程投运以来，主要出水指标在国内处于领先水平。该水厂的建成，有效发挥了南水北调工程效益，减少了地下水开采，涵养了地下水资源。
项目相关背景情况介绍：良村开发区地表水厂占地238亩，总规模为30万m³/d，一期工程建设规模15万m³/d，总投资4.997亿元。工程于2015年7月31日开工，2017年4月25日竣工。厂区构筑物为抗渗、抗冻钢筋混凝土结构，建筑物为框架、砖混结构。共有混合反应沉淀池、超滤膜净水间、清水池、加氯加药间、送水泵房及变配电间、污泥浓缩及处理间、综合楼等15个单体工程。
案例中所使用解决方案工艺流程图：
水厂采用预加氯—加药—混凝—反应—沉淀—超滤膜过滤——消毒——加压处理工艺。浸没式超滤产水系统由浸没式膜组件、装配机架、产水泵及其相关管路组成。系统进水经预过滤后进入膜池，并在工作泵的抽吸作用下通过中空纤维膜膜壁上的微孔进入膜纤维内腔，再经由每个膜组件的产水端口汇集到集水管输送至产品水池。
解决方案的亮点与成果呈现：
1、通过膜截留作用，可有效去除污水中细菌、大肠杆菌、SS（悬浮物），降低浊度、悬浮物及胶体物质，降低污染指数（SDI），可最大限度的保证反渗透系统的安全运行。
2、浸没式膜产品及集成装置获得：一种浸没式柱式膜组件201721827931.4（实用新型专利）；中空纤维膜组件（SMF膜）201330349692.7(外观专利)；浸没式膜组件支撑曝气装置201320059704.7（实用新型专利）；一种聚偏氟乙烯复合增强型液体分离膜的制备方法US8722146B2（美国发明专利）；良村自来水项目获得了2018-2019年度鲁班奖。
可应用场景展示：
需要提升原水处理能力的情况
优秀解决方案提供方简介：津膜科技是家拥有膜产品研发及生产、膜设备制造、膜应用工程设计施工和运营服务的完整产业链的上市公司，已服务市政给水和污水处理及回用、工业给水和废水处理与回用、海水淡化、饮用水净化、生物制药净化、浓缩及分离处理等多个领域。产品远销世界等30多个国家和地区，截至2018年，膜法水处理量已达到1300万吨/天。
项目解决的具体问题：1）水表采用NB-IoT网络传输，信号覆盖广，为水表数据传输的高可靠、高安全提供了技术保障；2）水表机电转换的技术优点与准确性的保证；3）NB-IoT的智能水表发讯模块与基表采用分体式安装，互换性好；供电电池独立封装，方便更换电池，基表采用独立功能指针，安装电子模块后，不影响任何的读数；4）NB-IoT的业务平台以云平台为依托，整合远程抄表系统系统、无线水表抄表系统、管网用水监测系统等于一体，支持多种类型设备接入，统一数据管理，实现调度与分区检漏。
项目相关背景情况介绍：深圳水务集团总供水能力925万吨/日，拥有水厂88座；污水处理能力351万吨/日，拥有水质净化厂29座，为全国7个省21个城市数千万人提供优质高效的水务服务。为减少水资源浪费，提高管理效率，节约人工成本，深圳水务集团与宁波水表合作开展试点项目。
案例中所使用解决方案工艺流程图：
整个系统由业务抄表平台、NB-IoT网络、NB-IoT智能水表组成。NB-IoT 15mm～20mm智能水表作为每个居民用户使用单户计量水表，NB-IoT 25mm～200mm智能水表为整个小区计量水表总表，每日通过总表与分表的比对可以计算出小区的用水产销差。从而找出相应的管道漏损点。提高产销差，节约用水。
解决方案的亮点与成果呈现：
1、自动抄表并周期上报。每日定时通过NB-IoT网络将数据提供给供水企业；在采用基于NB-IoT智能水表的基础上，建立基于NB-IoT的DMA工程应用，实现供水管网水量与水压的监测系统，自动预警；
2、计量与传输分离免相互干扰。NB-IoT智能水表的机电转换与传输部分与机械计量部分采用分体化设计，在水表使用一个检定周期后，只需要更换机械计量部分，而电子部分可以继续使用，节省周期更换水表费用的50%～60%成本；
3、分区检漏与合理控制产销差。通过总表与小区户用分表的用水量的比较，可以计算出产销差，并且定位到哪里有水耗，从而实现节约用水。
可应用场景展示：
1、供水企业想要提升抄表精确度的情况。
2、供水企业想要减少计量数据误差造成的成本情况。
3、供水企业想要减少水表定期更换的成本。
优秀解决方案提供方简介：宁波水表主要从事机械水表和智能水表的研发、生产、销售；以及水流量传感器、管网测控系统及工业物联网技术应用研发与制造等。以本案例中的项目为例，NB-IoT 智能水表连接专用网络传输抄表数据，不仅减少供水企业抄表的人工成本，同时提高超标的精确度。传统的远传水表是以吨为最小单位，如果有1000户人家，偏差就在几百吨，很难精确计算产销差。目前采用的NB-IoT智能水表精确到升，可以准确的计算产销差。本案例的业主方评价“实现了更加精准高效的水务管理与调度，降低管理成本，有效提升水务服务的质量与效率。通过对终端用户用水大数据的有效分析，及时止损，节约用水。
项目解决的具体问题：1）通过大口径管道内检测技术，检测并精准定位微小泄漏及气囊情况；2）对城区大口径管网状态实施检测评估，实时反映管内状态，补充管线绘图信息，校正或修正GIS图中管件信息；3）对难以定位的居民小区进行现有漏点检测和新增漏点实时监测，有效降低漏失率；4）针对性地修复或更换管道，减少城市管道施工对周围居民环境的影响，避免大面积地“开膛破肚”；5）对管网进行风险等级划分和检修排序，辅助供水公司做出管网资产更换或维修的最优计划。
项目相关背景情况介绍：上海城投水务为上海的稳定运行和快速发展提供了最为重要的水务基础服务，涵盖原水供应、供排水投资、水务基础设施管理等重要环节。上海城区建设年代早，地下有一部分铸铁管、钢管，建于上世纪50年代至60年代。随着管道日趋老化，修复更新提上日程。很多管线在服役超过半个世纪后，时常会出现管道破损或渗漏水等情况。为保障城市供水安全，加快更新改造高危高龄供水管网，预计2019年上海城投需完成中心城区道路老旧管网100公里和街坊老旧管网200公里的改造工程；并且力争在2030年前，把辖区内的老旧的落后的供水管网彻底改造完成。
案例中所使用的解决方案的工艺展示图：
管道内检测技术与常见的检测方法不同，内检测技术Smartball®在带压管道中随水流前进，与泄漏点的最远距离为一倍管径，能够检测到“针孔式”泄漏点；
Sahara®内检测技术不仅能够精准定位管线漏点，还能通过CCTV实时看到管内状况，比如管瘤、管道内壁及接头破损、管内异物等。在地下管线复杂、人口密度大的中心城区，精准定位能够减少业主修复及换管工作面，将对周围商业及居民的影响降到最低。
与精准度高的管道内检测技术结合使用，在难以定位泄漏点的老旧居民小区，通过安装Visenti传感器，能够检测到现存漏点并监测到新增漏点时系统发出警报。
解决方案的亮点与成果呈现：
1、“肠镜检查”，反映管内真实情况：大口径管道内检测技术报告不仅提供了管道内泄漏与气囊情况，还提供了清晰的CCTV视频资料，包括管道阀门状态、支管、非法接头、内衬质量、管瘤以及局部淤塞情况。
2、泄漏实时监控，降低管网漏损：在安装一定密度传感器的情况下，Visenti系统能够十分有效和及时地检测与监测到管道上的已有漏点和新增漏点。前期试点期间，发现1处现存漏点以及2处新增漏点，节省水量约81000方/年。小区夜间最小流量由10.7方/小时降至5方/小时。
可应用场景展示：
1、供水企业想要提高管网运营精细化的情况。
2、供水企业想要减少管道检修过程对市政设施带来的影响。
3、供水企业计划在供水服务全程进行“智慧化”升级的情况。
优秀解决方案提供方简介：赛莱默主营业务水及污水处理设备及系统。本次案例中，为业主方提供了赛莱默的专利先进基础设施分析检测技术和设备。获得业主方评价：“赛莱默通过高精尖的技术检测并精准定位泄漏，利用数据模型监测管网压力及声音事件，帮助业主全面降低漏损率，优化管网调度，加速智慧水务建设。特别是在大城市中心城区，管网的周边情况复杂，而且人流、车流集中，赛莱默解决方案可以在不开挖路面、不影响城市交通的情况下，为城市管网深度“体检”，找到泄漏点并监控泄漏的变化，实施快速修复或根据需求合理安排换管计划。”
项目解决的具体问题：在丹阳水务乡镇管网漏失控制项目中，由于原先管网的调流调压阀采用蝶阀，蝶阀既没有线性调节功能，又没有采用分时调压，因此无法有效的控制管网的压力和流量，造成客户存在两个需要解决的问题：1）因供水管道区域内的用水量在不同时间段落差很大，不能满足客户不同时段的供水需求；2）管线漏损量高（约20%左右的漏损率）如何有效降低管网漏失率。
项目相关背景情况介绍：丹阳乡镇供水管道因使用年限长，漏损点较多。且供水管道区域内的用水量在不同时间段落差很大。采用蝶阀调节不同时间的开度以控制阀后压力来实现不同时段的流量控制，但受限于蝶阀的流量特性，达不到理想的控制效果。主要存在以下两个问题：1）管线漏损量高。2）满足不了用水低峰时的小流量供水及供水高峰时大流量供水需求。
案例中所使用解决方案工艺流程图：
工作原理说明：
该系统采用PLC作为控制核心，在分时控制模式下，通过触摸屏的阀门参数设置窗口设置分时控制的分段时间和各时间段对应的压力值，PLC控制系统可根据设定的时间段，自动进行分时调压。PLC 系统接到每段调压指令时，先根据阀门的压力开度曲线，自动计算出阀门的大致开度，并自动运行至该开度，然后PLC控制系统将实测压力值与设置值进行比较，并采用PID的调节方式进行微调，这样可以减少阀门调节频次避免调节震荡，实现稳定的调流或调压。管网的流量信号用于检测管网流量的异常变化，当管网流量异常变化时，系统会自动切换到流量控制模式，避免管网流量异常变化时产生断流现象。
解决方案的亮点与成果呈现：
1、采用活塞阀进行管网压力调控后，管网的漏损率由此前的20%降低到9%（该管线日供水量为1万吨/日，原漏损量为2000吨/日，现漏损量为900吨/日），相当于每天能节水1100吨，控漏效果非常显著，这不仅节约了宝贵的水资源，也给客户带来了一定的经济效益。
2、在用水低峰时有效地降低了阀后压力，在保证小批量供水的情况下，有效地减少了不必要的损漏。在用水高峰时能有效地保证企业及用户的大量供水需求，提高了水司的经济效益。
3、根据不同时段的用水量特征，设置了8个压力控制区，在有效地保证用户需求的前提下，降低了漏损率
可应用场景展示：
1、供水企业想要降低漏损率的情况。
2、供水企业想要保障高峰时段供水需求的情况。
优秀解决方案提供方简介：上海冠龙主营业务为生产销售各类阀门，此次在对丹阳水务的管网阀门改造过程中，获得业主方认可，并计划将该方案应用到其他管网改造项目中。
项目解决的具体问题：拓安信用系统思维，提供软件+硬件+服务为一体的综合漏损控制解决方案：高效团队使用各种专业工具和DMA专用表及漏控平台，提供专业的DMA漏控服务。解决了：1）管网资料缺失的情况下，完成了小区DMA封闭性测试，推动小区DMA的构建；2）量化了小区DMA内管网漏失水平，高效指导查修漏；3）利用DMA专用表的压力数据进行漏损及其它分析；4）形成长效监控机制，快速预警DMA内管网漏失；5）规模化建设小区DMA，产生的数据有效协助了领导层做决策。
项目相关背景情况介绍：昆明通用水务有限公司日供水量约100万m³，服务人口500万，根据国家相关政策要求，结合自身情况，将降低供水产销差工作为重点抓手。如何选择高效的降差项目作为切入点是问题，通过试点评估，选择快速构建小区DMA项目，精准漏控降低供水量，同步实施业务流程信息化、配套管理制度化。
案例中所使用解决方案工艺流程图：
解决方案的亮点与成果呈现：
1、通过组建专业项目团队，定制高效业务流程，快速、规模化构建小区DMA，在较短时间内掌握区域内夜间最小流量、供水量、需水量、漏水量等数据，系统主动分析管网漏损，及时监控漏损数据。
2、快速分析存量漏失，缩短发现增量漏水的时间和区域，形成了高效、精准漏控格局，构建了长效监控机制。
3、同时结合DMA专用表的压力数据，形成压力热力图，利用压力数据进行漏损分析。
4、Thinkwater®智慧水务漏控平台，兼容多协议多类型多厂家的远传水表，并实现与各业务系统的对接，保证数据高效互通。
2018年完成了909个小区DMA构建工作，进行日常监控，通过系统报警和数据分析，快速查修漏。从监控表安装，3个月即可出成效。存量漏失降低约500m³/h，增量漏失降低约570m³/h，年化节水约880万m³。大大节约了水资源，经济效益明显。
可应用场景展示：
1、需要通过DMA构建强化漏损管理的情况
2、需要在供水业务平台间搭建数据传输的情况
3、需要能根据DMA监测结果做出应对方案的智能监测系统
优秀解决方案提供方简介：拓安信公司成立于1996 年，经过20多年的深耕与沉淀，用扎实的基础和创新的精神推出了自主研发的智慧水务整体解决方案，是中国第一台电磁水表诞生的企业，是集智慧水务系统、流量仪表等计控设备的研发、生产、销售、服务为一体的国家高新技术企业，为国内600多家大中型供水提供智慧水务整体解决方案的综合服务商；也是参与国内DMA漏控项目实施最多的企业。
项目相关背景情况介绍：绍兴水务是绍兴市公用事业集团下属的供水排水一体化企业，承担管道的投资建设，管网的运行管理，自来水的销售与服务职能。2000年绍兴的管网漏损率为21%，漏损指标居高不下。据测算，绍兴漏损率下降至12%→1000万m3 ，接近一个西湖，每年可产生直接经济效益近千万元。2001年开始，绍兴水务制订管网更新改造计划，对使用年份较长、质量差、漏水频繁的管线进行改造，DN100及以上新建管道采用主要采用球墨铸铁管和钢管。目前，在绍兴市区管网DN100以上口径管材分布中，球墨铸铁管占所有管材的比列为62.8%。从2002年开始，力争每年下降2-3个百分点，经过5至10年的努力，使管网漏损率控制在5%以下，达到企业能承受的合理范围，并把它列入年度经营目标责任制考核范畴。
案例中所使用解决方案工艺流程图：
球墨铸铁管具有防地基沉降和抗震的能力，安装简便、耐腐蚀性能好、使用寿命长、适应能力强，安装成本低、管线综合造价低、性价比高等特性。
解决方案的亮点与成果呈现：
1、自2001年以来，在绍兴市DN100及以上新建管道项目和老旧管网改造项目上大量使用球墨铸铁管，有效的降低了管网漏损率，提升了水质、水压等安全保障度，降低次生社会影响。球墨铸铁管的大量使用，有利于管网漏损持续下降，有效预防或避免爆漏事故发生。2000年绍兴的管网漏损率为21%，2007年管网漏损率为5%以下，此后漏损率一直保持在 5%以下。
2. “绍兴模式”+新兴铸管专利技术和管材，带来高效漏损控制。“绍兴模式”是绍兴公用事业集团（原绍兴市水务集团）全面总结10余年来在城镇供水管网漏损控制方面的经验与做法总结出来的。绍兴公用事业集团基于以往丰富的经验，成立了全国首家城镇供水管网漏损控制实训基地。通过专业师资力量和漏控项目实践经验，为水务企业开展持续的咨询管理和人才培训服务。通过复制推广“绍兴经验”不同程度分别下降5-8%的漏损率，取得了良好的社会效益和经济效益。绍兴公用事业集团依靠“绍兴模式+优质球墨铸铁管材”的组合，每年通过信息系统及时预警发现突发性泄漏事故10多起，累计减少水量损失3000立方米/小时，及时预警发现趋势性泄漏事故50多起，累计减少水量损失近1000立方米/小时。
可应用场景展示：
1、供水企业有更换老旧管网需求的情况。
2、 供水企业希望减少管网更换难度的情况。
优秀解决方案提供方简介：新兴铸管主营业务包含离心球墨铸铁管及配套管件、特种钢管、钢铁冶炼及压延加工、铸造制品等。自2001年以来，在绍兴市DN100及以上新建管道项目和老旧管网改造项目上大量使用球墨铸铁管，有效的降低了管网漏损率，提升了水质、水压等安全保障度，降低次生社会影响。因此，获得业主方评价如下：“球墨铸铁管具有安装简便、耐腐蚀性能好、使用寿命长、适应能力强，安装成本低、管线综合造价低、性价比高等特性。在使用球墨铸铁管的过程中，根据工程所需，新兴铸管公司积极与工地进行沟通，及时把球墨铸铁管送到施工现场，体现了较强的供货能力，保证了工程进度。售后服务人员积极指导并帮助解决施工难题，为工程顺利进行提供了保障。管线均一次性打压成功，给工程建设节省了大量的人力、物力和精力，对新兴铸管公司球墨铸铁管产品的质量与服务非常满意。”