《降低供水漏損》展現(xiàn)和依次探討了現(xiàn)有漏損治理技術(shù)及原理問題,主要內(nèi)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(shù)據(jù)管理、漏損水力學(xué)、漏損檢測與管網(wǎng)模型校正、基于瞬態(tài)分析的漏損檢測、現(xiàn)場數(shù)據(jù)、在線監(jiān)測和檢測、壓力管理、管道現(xiàn)狀評估和更新規(guī)劃等內(nèi)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(wǎng)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(yán)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(wǎng)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(fèi)行為和環(huán)境變化影響水資源供應(yīng)的用戶來說,管網(wǎng)漏損是一個十分敏感的話題。
當(dāng)然,飲用水供應(yīng)商也必須考慮到他們所面臨的經(jīng)濟(jì)壓力,無論供水公司是私企還是國企,經(jīng)濟(jì)效益總是企業(yè)運(yùn)行的首要目標(biāo)。通常供水企業(yè)通過計(jì)算“經(jīng)濟(jì)漏損水平”來平衡這些因素。這實(shí)質(zhì)上指的是漏損水平,考慮到供需平衡,甚至與漏損相關(guān)的社會和環(huán)境成本,超過該漏損水平,檢測和修復(fù)漏損將不再經(jīng)濟(jì)。然而,隨著供水企業(yè)接近漏損的“經(jīng)濟(jì)”水平之后,他們又面臨著進(jìn)一步的挑戰(zhàn)。例如,通過漏損“浪費(fèi)”掉的水量在消費(fèi)者眼中變得越來越不可接受;然而,消費(fèi)者一般不支付因?yàn)檫M(jìn)一步減少漏損而增加的費(fèi)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(nèi)對生物棲息地和生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)越來越重要,有時需要減少可用水資源,使得降低管網(wǎng)漏損變得越來越重要。
吳正易,博士
吳正易現(xiàn)任Bentlev公司資深研究員和應(yīng)用研究總監(jiān),哈爾濱工業(yè)大學(xué)市政工程學(xué)院客座教授,貴州大學(xué)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(xué)院(現(xiàn)在的貴州大學(xué))土木工程系水利水電工程建筑專業(yè),分別獲工學(xué)學(xué)士和碩士學(xué)位。1994年獲荷蘭德爾夫特國際水力環(huán)境工程學(xué)院水資源信息學(xué)碩士學(xué)位。1998年獲澳大利亞阿得萊德大學(xué)土木環(huán)境工程博士學(xué)位。他在國際工程咨詢和軟件研發(fā)領(lǐng)域擁有20多年的工作經(jīng)驗(yàn)。發(fā)表了1 50余篇論文,編著和參加編著了3部技術(shù)參考書,擔(dān)任20多個國際學(xué)術(shù)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(xiàng)美國科技發(fā)明專利,完成的項(xiàng)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(xué)和研究機(jī)構(gòu)建立了合作關(guān)系。他的研究范圍包括:計(jì)算機(jī)智能算法及技術(shù)應(yīng)用,并行計(jì)算及異構(gòu)計(jì)算;城市給水排水管網(wǎng)水力水質(zhì)模型,傳感器布置,模型校正,漏損檢測,系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及調(diào)度;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑能耗的多目標(biāo)優(yōu)化模型;橋梁等大型基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的健康監(jiān)測和安全評價(jià),有限元模型校正及其在維護(hù)和運(yùn)營管理巾的應(yīng)用;視頻及圖像特征識別分類,視頻遙感監(jiān)測;3D大數(shù)據(jù)(包括點(diǎn)云),3D實(shí)景模型及智慧城市應(yīng)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(xié)(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(xué)會(FCIWEM)的特別研究員。
Malcolm在全球供水管網(wǎng)領(lǐng)域擁有40年的工作經(jīng)驗(yàn)。他在英國水研究中心_T作了25年,他的主要職責(zé)是無收益水(NRW)管理和漏損項(xiàng)目控制。他率先開展了區(qū)域計(jì)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(xiàng)目上擔(dān)任水利設(shè)施以及其他機(jī)構(gòu)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(wù)審計(jì)、制定和實(shí)施NRW管理計(jì)劃,并為世界各地的供水電公司提供培訓(xùn)工作室。他是IWA書籍《配水管網(wǎng)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(dǎo)亞洲供水管理者的實(shí)踐手冊。他在2009年更新了該手冊并應(yīng)用于非洲供水企業(yè)。
David Turtle, BA (Oxon). CEng, MICE
David是United Utilities的供水計(jì)劃部經(jīng)理,該公司位于英國西北部。David先是在牛津大學(xué)學(xué)習(xí)工程科學(xué),之后于1978年作為土木工程師加入Wrexham和East Denbighshire水務(wù)公司。
他在水行業(yè)擁有30年的豐富經(jīng)驗(yàn),包括工程設(shè)計(jì)及管道、水庫和水處理廠的建設(shè)、日常運(yùn)營、規(guī)劃和監(jiān)管。最近,他一直專注于自來水資產(chǎn)管理,包括管網(wǎng)漏損和需求戰(zhàn)略管理。
Zoran Kapelan,博士
Zoran Kapelan是?巳卮髮W(xué)(英國)水系統(tǒng)工程學(xué)的教授,在各種水工程學(xué)科領(lǐng)域擁有超過20年的研究和咨詢經(jīng)驗(yàn)。在加入?巳卮髮W(xué)之前,他在水行業(yè)擔(dān)任了十多年的全職顧問,負(fù)責(zé)各種復(fù)雜的水工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)。他的研究興趣和經(jīng)驗(yàn)領(lǐng)域涉及與城市水基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)相關(guān)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(jīng)費(fèi),并被邀請到世界各地講學(xué)。他是新興環(huán)境與水資源研究所、創(chuàng)新技術(shù)委員會、國際水協(xié)漏損工作組和歐洲委員會COST Action IntelliCIS(關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)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(xiàng)專利,這兩項(xiàng)專利涉及配水系統(tǒng)中的實(shí)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(xué)土木與結(jié)構(gòu)工程系擔(dān)任水基礎(chǔ)設(shè)施工程主席,并且是Pennine Water Group飲用水研究課題的負(fù)責(zé)人。他是水和環(huán)境管理學(xué)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(shí)驗(yàn)設(shè)施的利用和開發(fā)方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識,曾在英國各水務(wù)公司進(jìn)行大量的實(shí)地研究。他的研究貫穿水利領(lǐng)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(lǐng)域是建模工具和建模方法的發(fā)展,以預(yù)測和了解水質(zhì)、基礎(chǔ)設(shè)施、污染物轉(zhuǎn)輸和混合機(jī)制、污染物積累和移動過程的相互作用。他的研究經(jīng)費(fèi)來自英國工程和自然科學(xué)研究委員會、歐盟和工業(yè)領(lǐng)域以及英國工程和自然科學(xué)研究委員會挑戰(zhàn)工程項(xiàng)目授予的“管道夢想”基金。Boxall教授是許多科學(xué)和技術(shù)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(lǐng)域相關(guān)文章。
致謝
關(guān)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(yán)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(chǎn)管理
1.4.2 水力模型
1.4.3 優(yōu)化建模
1.4.4 政策調(diào)控
1.5 降低漏損的流程
參考文獻(xiàn)
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(shí)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(shí)漏損
2.4.1 自上而下的真實(shí)漏損評估方法
2.4.2 自下而上的真實(shí)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(jì)算真實(shí)漏損
2.6 自下而上的真實(shí)漏損評估
2.6.1 24h區(qū)域計(jì)量
2.6.2 夜間流量分析
2.7 組分分析
2.7.1 平均壓力計(jì)算
2.7.2 背景漏損計(jì)算
2.8 真實(shí)漏損績效指標(biāo)計(jì)算
2.8.1 第1級指標(biāo)
2.8.2 第2級指標(biāo)
2.8.3 第3級指標(biāo)
參考文獻(xiàn)
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(jì)量
3.5 數(shù)據(jù)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(shù)
3.8.1 漏損定位
3.8.2 漏損噪聲記錄儀
3.8.3 漏損點(diǎn)精確定位
3.8.4 漏損噪聲相關(guān)儀
3.8.5 解決難以發(fā)現(xiàn)的漏損
3.8.6 探地雷達(dá)(GPR)
3.8.7 信號分析
3.9 自動抄表(AMR)和智能儀表
3.10 聲學(xué)監(jiān)測和高級儀表基礎(chǔ)設(shè)施(AMI)
3.11 多參數(shù)監(jiān)控
……
第4章 漏損數(shù)據(jù)管理
第5章 漏損水力學(xué)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(xiàn)場數(shù)據(jù)
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