《降低供水漏損》展現和依次探討了現有漏損治理技術及原理問題,主要內容包括降低供水漏損引言、分析水漏損、主動漏損控制、漏損數據管理、漏損水力學、漏損檢測與管網模型校正、基于瞬態(tài)分析的漏損檢測、現場數據、在線監(jiān)測和檢測、壓力管理、管道現狀評估和更新規(guī)劃等內容。
《降低供水漏損》可供供水企業(yè)管理人員、給水排水專業(yè)院校師生參考。
對全世界而言,管網漏損是供水企業(yè)不斷面臨的一個挑戰(zhàn)。目前,水資源短缺逐漸成為一個日趨嚴重的問題,氣候變化正威脅著水資源的可持續(xù)發(fā)展。隨著居民用水量日益增加,管網中的漏損也在不斷增加。對于用戶尤其是意識到漏損是一種浪費行為和環(huán)境變化影響水資源供應的用戶來說,管網漏損是一個十分敏感的話題。
當然,飲用水供應商也必須考慮到他們所面臨的經濟壓力,無論供水公司是私企還是國企,經濟效益總是企業(yè)運行的首要目標。通常供水企業(yè)通過計算“經濟漏損水平”來平衡這些因素。這實質上指的是漏損水平,考慮到供需平衡,甚至與漏損相關的社會和環(huán)境成本,超過該漏損水平,檢測和修復漏損將不再經濟。然而,隨著供水企業(yè)接近漏損的“經濟”水平之后,他們又面臨著進一步的挑戰(zhàn)。例如,通過漏損“浪費”掉的水量在消費者眼中變得越來越不可接受;然而,消費者一般不支付因為進一步減少漏損而增加的費用。漏損管理也是水資源長期管理規(guī)劃的一個重要組成部分。隨著世界范圍內對生物棲息地和生態(tài)系統(tǒng)的保護越來越重要,有時需要減少可用水資源,使得降低管網漏損變得越來越重要。
吳正易,博士
吳正易現任Bentlev公司資深研究員和應用研究總監(jiān),哈爾濱工業(yè)大學市政工程學院客座教授,貴州大學客座教授及美國ASCE水資源與環(huán)境研究院(EWRI)研究員。1983年及1986年畢業(yè)于貴州工學院(現在的貴州大學)土木工程系水利水電工程建筑專業(yè),分別獲工學學士和碩士學位。1994年獲荷蘭德爾夫特國際水力環(huán)境工程學院水資源信息學碩士學位。1998年獲澳大利亞阿得萊德大學土木環(huán)境工程博士學位。他在國際工程咨詢和軟件研發(fā)領域擁有20多年的工作經驗。發(fā)表了1 50余篇論文,編著和參加編著了3部技術參考書,擔任20多個國際學術期刊的評委并多次被評為杰出評閱人,申請并獲得了十多項美國科技發(fā)明專利,完成的項目和論文曾多次在國際上獲獎。他與美國、英國、荷蘭、澳大利亞、新加坡、中國的知名大學和研究機構建立了合作關系。他的研究范圍包括:計算機智能算法及技術應用,并行計算及異構計算;城市給水排水管網水力水質模型,傳感器布置,模型校正,漏損檢測,系統(tǒng)優(yōu)化設計及調度;結構設計和建筑能耗的多目標優(yōu)化模型;橋梁等大型基礎設施系統(tǒng)的健康監(jiān)測和安全評價,有限元模型校正及其在維護和運營管理巾的應用;視頻及圖像特征識別分類,視頻遙感監(jiān)測;3D大數據(包括點云),3D實景模型及智慧城市應用。
Malcolm Farley, CEng, CEnv, C. WEM, FCIWEM
Malcolm是一位注冊工程師、環(huán)境和環(huán)境管理專家。他是國際水協(IWA)的長期成員和IWA水漏損專家組的秘書,也是水和環(huán)境管理學會(FCIWEM)的特別研究員。
Malcolm在全球供水管網領域擁有40年的工作經驗。他在英國水研究中心_T作了25年,他的主要職責是無收益水(NRW)管理和漏損項目控制。他率先開展了區(qū)域計量( DMA)的研究和開發(fā)。1994年,他成立了自己的Malcolm Farlcv咨詢公司。此后,他在許多NRW項目上擔任水利設施以及其他機構的顧問,包括亞洲開發(fā)銀行、世界銀行和歐盟等。他專門從事水務審計、制定和實施NRW管理計劃,并為世界各地的供水電公司提供培訓工作室。他是IWA書籍《配水管網漏損 評估監(jiān)測和控制專業(yè)指南》的共同作者,以及《NRW管理手冊》的共同作者,這是一本指導亞洲供水管理者的實踐手冊。他在2009年更新了該手冊并應用于非洲供水企業(yè)。
David Turtle, BA (Oxon). CEng, MICE
David是United Utilities的供水計劃部經理,該公司位于英國西北部。David先是在牛津大學學習工程科學,之后于1978年作為土木工程師加入Wrexham和East Denbighshire水務公司。
他在水行業(yè)擁有30年的豐富經驗,包括工程設計及管道、水庫和水處理廠的建設、日常運營、規(guī)劃和監(jiān)管。最近,他一直專注于自來水資產管理,包括管網漏損和需求戰(zhàn)略管理。
Zoran Kapelan,博士
Zoran Kapelan是?巳卮髮W(英國)水系統(tǒng)工程學的教授,在各種水工程學科領域擁有超過20年的研究和咨詢經驗。在加入埃克塞特大學之前,他在水行業(yè)擔任了十多年的全職顧問,負責各種復雜的水工程系統(tǒng)設計。他的研究興趣和經驗領域涉及與城市水基礎設施系統(tǒng)相關的各種課題,包括漏損評估、檢測和管理。Kapelan教授擁有充足的科研經費,并被邀請到世界各地講學。他是新興環(huán)境與水資源研究所、創(chuàng)新技術委員會、國際水協漏損工作組和歐洲委員會COST Action IntelliCIS(關鍵基礎設施系統(tǒng)的智能監(jiān)測、控制和安全)的成員。他目前是“水資源規(guī)劃與管理雜志”(ASCE)的副主編。Kapelan教授(共同)發(fā)表了150多篇論文,并擁有兩項專利,這兩項專利涉及配水系統(tǒng)中的實時漏損檢測和診斷。
Joby Boxall.博士,CEng, CEnv, MCIWEM
Joby Boxall教授在英國謝菲爾德大學土木與結構工程系擔任水基礎設施工程主席,并且是Pennine Water Group飲用水研究課題的負責人。他是水和環(huán)境管理學會的注冊工程師和環(huán)境專家。他的研究集中在城市供水系統(tǒng),特別是飲用水系統(tǒng)方面。他在實驗設施的利用和開發(fā)方面擁有豐富的經驗和專業(yè)知識,曾在英國各水務公司進行大量的實地研究。他的研究貫穿水利領域,包括飲用水系統(tǒng)、城市排水系統(tǒng)和自然明渠流。他擅長的領域是建模工具和建模方法的發(fā)展,以預測和了解水質、基礎設施、污染物轉輸和混合機制、污染物積累和移動過程的相互作用。他的研究經費來自英國工程和自然科學研究委員會、歐盟和工業(yè)領域以及英國工程和自然科學研究委員會挑戰(zhàn)工程項目授予的“管道夢想”基金。Boxall教授是許多科學和技術委員會的成員,同時也是水系統(tǒng)傳感器委員會(SWIG)的主任。他曾廣泛撰寫水工程領域相關文章。
致謝
關于作者
譯序
原序
水是新一代的稀缺資源
第1章 降低供水漏損引言
1.1 引言
1.2 供水漏損:這個問題有多嚴重?
1.3 降低漏損的效益
1.3.1 增加收益
1.3.2 節(jié)約能源
1.3.3 減少碳排放量
1.3.4 社會效益和環(huán)境效益
1.4 降低供水漏損的整體方法
1.4.1 資產管理
1.4.2 水力模型
1.4.3 優(yōu)化建模
1.4.4 政策調控
1.5 降低漏損的流程
參考文獻
第2章 分析水漏損
2.1 供水漏損與無收益水
2.1.1 供水漏損與無收益水的概念
2.2 供水漏損原因
2.2.1 真實漏損
2.2.2 賬面漏損
2.3 供水漏損管理策略
2.4 評估真實漏損
2.4.1 自上而下的真實漏損評估方法
2.4.2 自下而上的真實漏損評估方法
2.4.3 組分分析
2.5 建立水平衡
2.5.1 確定系統(tǒng)總供水量
2.5.2 確定合法用水量
2.5.3 估算賬面漏損
2.5.4 計算真實漏損
2.6 自下而上的真實漏損評估
2.6.1 24h區(qū)域計量
2.6.2 夜間流量分析
2.7 組分分析
2.7.1 平均壓力計算
2.7.2 背景漏損計算
2.8 真實漏損績效指標計算
2.8.1 第1級指標
2.8.2 第2級指標
2.8.3 第3級指標
參考文獻
第3章 主動漏損控制
3.1 引言
3.2 DMA監(jiān)測
3.3 DMA管理
3.4 流量計量
3.5 數據采集和分析
3.6 壓力管理
3.6.1 DMA壓力管理
3.7 DMA的替代
3.8 查漏技術
3.8.1 漏損定位
3.8.2 漏損噪聲記錄儀
3.8.3 漏損點精確定位
3.8.4 漏損噪聲相關儀
3.8.5 解決難以發(fā)現的漏損
3.8.6 探地雷達(GPR)
3.8.7 信號分析
3.9 自動抄表(AMR)和智能儀表
3.10 聲學監(jiān)測和高級儀表基礎設施(AMI)
3.11 多參數監(jiān)控
……
第4章 漏損數據管理
第5章 漏損水力學分析
第6章 基于水力模型校正的漏損檢測
第7章 基于瞬態(tài)分析的漏損檢測
第8章 現場數據
第9章 在線監(jiān)測和檢測.
第10章 壓力管理
第11章 管道狀態(tài)評估和更新規(guī)劃.
縮寫詞