我国城市供水管网漏失率状况及其管理措施_袁志彬.pdf

1、我 国 城 市 供 水 管 网 漏 失 率 状 况 及 其 管 理 措 施袁 志 彬(中 国 科 学 院 科 技 政 策 与 管 理 科 学 研 究 所 ,北 京 ,100080)摘 要 :介 绍 了 评 价 城 市 供 水 管 网 漏 失 的 有 关 概 念 ,我 国 现 状 以 及 国 内 外 在 降 低 漏 失 率 方 面 的 具 体 实 践 ,提 出 了 加 强 我 国 城 市 供 水 管 网 管 理 ,降 低 漏 失 率 的 具 体 措 施 。关 键 词 :供 水 管 网 ;漏 失 率 ;检 漏中 图 分 类 号 :F29 文 献 标 识 码 :C 文 章 编 号 :1008 - 2

2、271( 2004) 02 - 0082 - 031 城 市 供 水 管 网 漏 失 的 概 念 和 内 涵国 外 衡 量 漏 失 水 平 有 三 种 主 要 指 标 :漏 失 率 ,相当 于 我 国 的 损 失 率 ;未 售 水 百 分 率 ,即 (出 水 总 量 -售 水 总 量 ) / 出 水 总 量 (相 当 于 我 国 的 产 销 差 率 或 者未 计 量 水 率 ) ;单 位 管 长 单 位 时 间 漏 水 量 ,一 般 以m3/ (km h - 1)表 示 。 由 于 各 城 市 人 口 密 度 和 工 业 用水 所 占 比 例 不 同 ,往 往 同 样 管 道 长 度 ,单 位

3、 时 间 单 位长 度 的 漏 水 量 不 同 ,所 以 ,多 数 管 理 者 认 为 ,单 位 管道 长 度 单 位 时 间 的 漏 水 量 的 表 达 式 相 对 比 较 合 适 。在 实 际 工 作 中 ,未 计 量 水 量 是 一 个 常 用 概 念 ,是指 水 厂 生 产 的 水 量 和 售 水 量 的 差 额 (也 可 以 叫 产 销差 率 ) 。 未 计 量 水 可 分 为 下 列 4 部 分 : 管 网 漏 损(管 网 漏 损 是 指 在 供 水 管 网 中 漏 掉 的 水 量 ) 。 水 表误 差 。 非 法 用 水 。 管 网 自 用 水 (冲 刷 管 网 用水 ) 。 严

4、 格 来 说 ,未 计 量 水 还 应 该 包 括 市 政 绿 化 和 消防 用 水 (这 些 水 目 前 基 本 上 没 有 计 量 ) 等 。 其 中 ,供水 管 网 的 漏 损 是 主 要 的 1 。2 我 国 城 市 供 水 管 网 的 漏 失 概 况从 统 计 的 损 失 率 上 看 ,我 国 平 均 漏 失 率 为 15. 14 %(中 国 水 协 1999 年 城 市 供 水 年 鉴 统 计 结 果 ) ,处 于 国 际上 先 进 水 平 ;从 未 收 水 百 分 率 上 看 ,1999 年 为 17. 87 % ,则 处 于 一 般 水 平 ;从 单 位 管 长 单 位 时 间

5、 的 漏 水 量 看 ,我国 是 发 达 国 家 的 几 倍 (全 国 平 均 2. 865m3/ (km h - 1) ,日本 平 均 为 0. 62m3/ (km h - 1) ,丹 麦 12 个 主 要 城 市 平 均为 0. 245m3/ (km h - 1) ,从 这 个 角 度 来 看 ,我 国 的 城 市供 水 管 网 漏 水 量 远 大 于 经 济 发 达 国 家 。收 稿 日 期 :2003 - 09 - 29作 者 简 介 :袁 志 彬 ,1969 年 生 ,男 ,河 北 邱 县 人 ,博 士 ,主 要 研 究方 向 :饮 用 水 处 理 技 术 、 城 市 供 水 行 业

6、 的 发 展 对 策 。1999 年 全 国 城 市 年 供 水 量 为 264. 39 亿 m3 ,其中 约 有 40. 04 亿 m3 中 途 损 失 掉 了 。 日 本 漏 水 调 查专 家 高 桥 键 一 先 生 认 为 ,中 国 目 前 的 供 水 管 网 漏 失情 况 相 当 于 日 本 20 世 纪 70 年 代 水 平 ,1972 年 日 本东 京 和 大 阪 的 水 漏 失 率 在 30 %左 右 ,经 过 近 30 年 的努 力 ,现 在 已 经 控 制 在 10 %以 下 。 他 们 准 备 再 用 5年 时 间 ,把 漏 失 率 降 到 8 %左 右 。我 国 水 损

7、失 总 量 约 占 供 水 总 量 的 15. 14 % ,而管 道 漏 水 占 总 损 失 的 50 % 60 %。 预 计 未 来 10 年每 年 递 增 供 水 量 710 万 m3/ d ,如 果 不 采 取 相 应 措 施减 少 损 失 量 ,每 年 的 供 水 量 还 要 增 加 。 因 此 ,必 须 加强 城 市 供 水 管 网 的 管 理 ,建 立 健 全 各 种 管 理 制 度 ,明确 职 责 范 围 ,加 强 内 部 监 督 和 外 部 检 查 ,最 大 限 度 地减 少 明 漏 、 暗 漏 和 偷 水 的 损 失 。 当 前 要 特 别 注 意 管道 输 水 损 失 。

8、要 逐 步 淘 汰 铸 铁 管 (因 其 脆 性 大 、 强 度低 ,易 于 发 生 爆 管 ) ,积 极 培 训 检 漏 技 术 人 员 ,学 习 和掌 握 检 漏 新 技 术 、 新 设 备 ,或 聘 请 专 业 检 漏 公 司 ,进行 漏 损 点 普 查 和 漏 损 率 测 定 ,最 大 限 度 地 降 低 漏 损水 量 2 。3 加 强 供 水 管 网 管 理 ,减 少 漏 失 率3. 1 国 内 外 在 城 市 供 水 管 网 管 理 方 面 的 实 践供 水 管 网 的 管 理 是 一 项 经 常 性 的 工 作 ,研 究 和探 讨 管 网 漏 水 的 原 因 和 措 施 可 避

9、免 水 资 源 的 大 量 浪费 ,从 而 提 高 供 水 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益 。早 在 1992 年 ,英 国 伦 敦 泰 晤 士 水 务 公 司 在 测 漏方 面 就 已 取 得 明 显 效 果 。 一 个 3 人 测 漏 小 组 在 9 周内 为 该 公 司 节 省 了 100 万 英 镑 的 水 费 ,每 日 节 省 约 5万 m3 的 饮 用 水 。德 国 柏 林 市 在 全 市 设 有 6 个 供 水 管 线 维 护 站 ,负 责 全 市 供 水 管 网 的 维 护 管 理 以 及 更 换 水 表 等 工28我 国 城 市 供 水 管 网 漏 失 率 状 况 及

10、 其 管 理 措 施 公 用 事 业作 ,配 备 了 4 部 装 有 现 代 化 测 漏 工 具 的 车 辆 ,管 网 的漏 失 率 仅 在 4 %左 右 。 一 般 每 5 年 必 须 对 水 表 校 验一 次 。 全 市 设 有 383 个 水 质 取 样 点 对 供 水 水 质 进 行化 验 监 控 。 为 及 早 发 现 水 中 有 害 物 质 并 采 取 措 施 ,他 们 还 定 期 对 原 水 进 行 化 验 监 测 3 。再 以 广 州 市 为 例 ,供 水 约 为 300 万 m3/ d ,若 能够 节 省 5 %的 漏 耗 ,就 能 节 省 15 万 m3/ d 的 供 水

11、,而修 建 一 个 15 万 m3/ d 产 量 的 水 厂 ,约 需 投 资 1 亿 元人 民 币 ,建 造 期 长 达 数 年 ,但 是 要 减 少 15 万 m3/ d 的漏 耗 则 容 易 得 多 ,其 费 用 仅 是 水 厂 投 资 的 几 个 百 分点 ,周 期 仅 需 几 个 月 或 几 周 4 。再 比 如 ,河 北 保 定 金 迪 公 司 测 漏 工 程 队 在 武 汉异 型 焊 管 厂 区 测 出 漏 耗 57 m3/ h 的 一 个 漏 点 。 仅 这一 个 漏 点 每 年 就 可 挽 回 自 来 水 50 万 m3 ,年 节 约 资金 约 30 万 元 。3. 2 合

12、理 选 择 检 漏 方 法合 理 的 检 漏 方 法 是 提 高 检 漏 准 确 度 的 基 础 。 现在 一 般 的 检 漏 方 法 有 被 动 检 漏 法 、 听 音 法 、 区 域 检 漏法 、 区 域 装 表 法 以 及 区 域 检 漏 和 区 域 装 表 法 相 结 合的 方 法 。目 前 ,欧 洲 等 国 家 的 检 漏 经 理 认 为 ,区 域 检 漏 法是 最 行 之 有 效 的 方 法 。 但 英 国 逐 步 以 区 域 装 表 法 代替 区 域 检 漏 法 ,认 为 区 域 装 表 法 是 目 前 最 有 前 途 的方 法 ,但 我 国 则 仍 然 以 主 动 检 漏 的

13、听 音 法 为 主 要 方法 。 毕 竟 各 种 检 漏 方 法 各 有 优 缺 点 和 适 用 条 件 ,哪种 方 法 能 找 到 更 多 的 漏 水 ,哪 种 方 法 取 得 的 效 益 最好 ,要 通 过 技 术 经 济 比 较 ,因 地 制 宜 ,选 择 合 适 的 方法 和 检 漏 周 期 5 。我 国 不 少 城 市 目 前 采 用 的 方 法 仍 以 被 动 检 漏 法为 主 ,而 地 下 管 道 漏 水 的 规 律 是 由 暗 漏 到 明 漏 ,有 时暗 漏 的 水 流 入 河 道 、 下 水 道 或 电 缆 沟 后 则 始 终 成 不了 明 漏 ,这 样 被 动 检 漏 往

14、往 检 查 不 出 来 ,因 此 我 国 城市 自 来 水 公 司 降 低 漏 损 的 潜 力 还 相 当 大 。据 英 国 水 研 究 中 心 调 查 ,英 国 20 世 纪 80 年 代初 采 用 被 动 检 漏 法 的 占 25 % ,听 音 法 的 为 10 % ,区域 装 表 、 区 域 检 漏 法 和 两 种 方 法 结 合 使 用 的 占62 %。 他 们 认 为 被 动 检 漏 法 不 能 将 漏 水 量 控 制 到 较好 水 平 ,听 音 法 检 漏 效 果 也 不 够 满 意 ,到 20 世 纪 90年 代 末 ,采 用 该 两 种 方 法 的 比 例 降 到 4 % ;而

15、 采 用 经济 有 效 的 区 域 装 表 法 、 区 域 检 漏 法 和 两 者 结 合 的 方法 的 已 发 展 占 到 96 % ;采 用 的 主 要 仪 器 以 电 子 放 大检 漏 仪 和 相 关 检 漏 仪 为 主 ,而 大 城 市 则 需 要 配 备 水传 声 相 关 检 漏 仪 和 雷 达 检 漏 仪 。从 主 观 来 讲 ,检 漏 人 员 主 要 靠 技 术 和 经 验 ,只 有在 实 践 中 不 断 积 累 操 作 经 验 ,才 能 应 付 各 种 情 况 。关 于 检 漏 仪 器 的 使 用 ,听 音 检 漏 和 相 关 仪 检 漏 是 相互 配 合 ,相 互 补 充 的

16、 。 大 部 分 暗 漏 可 以 用 听 音 检 漏的 方 法 确 定 ,少 数 漏 点 可 由 相 关 仪 发 现 。 听 音 检 漏要 求 沿 着 管 线 检 查 有 无 泄 漏 ,有 些 地 方 管 线 埋 设 较深 或 管 线 上 方 有 杂 物 堆 积 ,使 用 相 关 仪 较 有 优 势 。相 关 仪 虽 能 排 除 干 扰 ,可 以 在 白 天 嘈 杂 的 环 境 下 使用 ,有 较 高 的 漏 点 定 位 精 度 ,但 在 实 际 使 用 中 ,相 关仪 的 使 用 效 率 不 如 听 音 检 漏 。 从 国 外 的 检 漏 经 验看 ,也 以 听 音 检 漏 为 主 要 手

17、段 ,配 合 使 用 相 关 仪 ,把相 关 仪 用 于 定 期 的 管 网 漏 损 巡 查 1 。当 前 ,世 界 各 国 用 于 泄 露 定 位 的 技 术 最 为 丰 富多 彩 :芬 兰 试 验 红 外 摄 影 技 术 ,日 本 试 用 地 下 雷 达 ,德 国 采 用 模 式 识 别 技 术 (根 据 泄 露 强 度 来 测 定 泄 露位 置 ) 。 常 见 的 泄 露 噪 声 相 关 技 术 用 得 最 为 普 遍 ,如车 载 分 段 测 试 仪 、 远 距 离 相 关 仪 等 。 此 外 ,气 体 探 漏法 、 车 载 密 闭 管 道 摄 像 机 也 已 开 发 出 来 4 。当

18、然 也 可 以 利 用 微 机 对 辖 区 的 各 个 水 厂 及 有 代表 性 的 测 压 点 进 行 监 测 ,调 度 员 通 过 显 示 器 上 的 各 地区 的 压 力 、 流 量 及 其 它 参 数 值 进 行 调 度 ,使 供 水 管 网运 行 的 工 作 压 力 稳 定 在 一 定 的 范 围 内 ,从 而 避 免 了 因管 网 压 力 不 稳 ,信 息 反 馈 不 及 时 ,产 生 爆 管 ,造 成 暗 漏 、长 流 水 现 象 ,对 减 少 管 道 的 漏 水 起 到 了 积 极 作 用 6。3. 3 加 强 供 水 管 网 管 理 ,大 力 推 行 供 水 计 量加 强 供

19、 水 管 网 管 理 ,还 要 大 力 推 行 供 水 计 量 。以 新 加 坡 为 例 ,从 净 水 厂 到 用 户 之 间 整 个 供 水 系 统都 是 百 分 之 百 计 量 的 。 使 用 市 场 上 最 优 良 的 水 表 来计 量 净 水 厂 的 总 供 水 量 (利 用 电 磁 式 流 量 计 )以 及 每一 个 居 民 用 户 的 水 用 量 (利 用 符 合 国 际 标 准 机 构 所订 立 的 ISO4064 CLASS C规 格 的 15 mm 水 表 ) 。 由 净水 厂 输 到 配 给 系 统 的 水 量 和 整 个 计 量 系 统 中 的 用 水量 互 相 比 较

20、,其 差 别 就 是 “ 未 计 量 水 ” 。 在 1995 年 ,新 加 坡 全 年 的 未 计 量 水 是 总 用 水 量 的 6. 2 % ,居 世界 领 先 地 位 7 。我 国 有 的 地 方 已 经 开 始 对 公 益 性 用 水 进 行 计量 。 如 广 西 从 2000 年 10 月 1 日 开 始 执 行 的 城 市供 水 条 例 中 第 24 条 明 确 规 定 :市 政 维 护 、 园 林 绿化 、 环 境 卫 生 、 消 防 等 单 位 ,其 公 益 性 用 水 应 当 向 城市 供 水 企 业 申 请 办 理 有 关 手 续 ,装 表 计 量 ,水 费 按 照生 活

21、 用 水 价 格 收 取 。38城 市 管 理 与 科 技 2004 年 第 6 卷 第 2 期 公 用 事 业对 市 政 维 护 、 园 林 绿 化 、 环 境 卫 生 、 消 防 等 单 位的 公 益 性 用 水 进 行 计 量 ,可 以 有 助 于 了 解 这 部 分 用水 的 情 况 ,不 至 于 一 本 “ 糊 涂 帐 ” 。 清 楚 了 解 这 部 分用 水 情 况 ,就 可 以 知 道 这 些 公 益 事 业 的 用 水 成 本 和 代价 。 将 这 些 情 况 定 期 公 之 于 众 ,有 助 于 广 大 群 众 加 强对 公 益 事 业 的 认 识 。 比 如 ,大 家 知

22、道 了 园 林 绿 化 的 用水 情 况 ,就 会 更 加 珍 惜 和 爱 护 周 围 的 生 存 环 境 。参 考 文 献 :1 吴 浩 ,李 景 辉 . 供 水 管 网 的 漏 损 控 制 J ,给 水 排 水 ,1999 ,25 (1) :67 - 68.2 张 德 义 . 保 护 水 资 源 实 现 可 持 续 发 展 J . 石 油 化 工 环 境 保 护 ,1999 (1) :1 - 8.3 修 春 海 ,孙 应 振 ,刑 大 军 . 柏 林 市 供 水 工 艺 特 点 J . 给 水 排 水 ,1998 ,24 (12) :30 - 31.4 吴 基 胜 ,葛 成 茂 . 英 国

23、 供 水 泄 露 管 理 及 我 国 的 现 状 J . 给 水 排水 ,1997 ,23 (11) :55 - 57.5 王 春 成 . 浅 谈 城 市 供 水 新 技 术 应 用 C . 2000 中 国 水 处 理 技 术国 际 研 讨 会 论 文 集 . 2000. 102 - 106.6 张 明 泉 . 浅 谈 减 少 给 水 管 道 漏 水 量 的 措 施 J . 城 镇 供 水 ,2000(3) :26 - 27.7 侯 宝 琪 编 译 . 新 加 坡 供 水 事 业 简 介 J . 城 镇 供 水 ,2000 (5) :45 - 47.(上 接 第 74 页 )图 1 原 液

24、混 凝 后 COD 去 除 率 图2. 2 混 凝 剂 对 生 化 处 理 后 排 出 液 的 处 理固 1 # 、 固 2 # 按 0. 04 %、 0. 06 %、 0. 08 %、 0. 1 %、0. 13 %的 量 投 加 ,液 1 # 按 0. 13 %、 0. 15 %、 0. 17 %、0. 2 %的 量 投 加 ,实 验 数 据 见 表 2、 图 2。表 2 排 出 液 经 混 凝 处 理 后 的 COD 值 / (mg L - 1)混 凝 剂 名 称混 凝 剂 投 加 量 ( %)0. 04 0. 06 0. 08 0. 1 0. 13 0. 15 0. 17 0. 2固 1

25、 # 342 269 242 220 313固 2 # 313 288 260 240 310液 1 # 260 233 221 213注 :排 出 液 的 COD = 450 mg/ L。图 2 排 出 液 混 凝 后 COD 去 除 率 图分 析 图 2 及 表 2 数 据 可 知 ,两 种 固 体 混 凝 剂0. 04 %的 投 加 量 ,COD 去 除 率 较 低 ,达 不 到 渗 滤 液 排放 标 准 ( COD 300 mg/ L) 的 要 求 ,0. 1 %投 加 量 的COD 去 除 率 最 高 ,越 过 此 值 后 COD 去 除 率 反 而 降低 。 两 种 固 体 混 凝

26、 剂 相 比 较 ,固 1 # 的 处 理 效 果 比 固2 # 的 处 理 效 果 好 ,但 价 格 是 固 2 # 的 十 几 倍 。 液 体混 凝 剂 和 固 体 混 凝 剂 相 比 较 ,液 体 混 凝 剂 的 价 格 便宜 ,处 理 效 果 总 体 上 比 固 体 的 好 ,投 加 量 越 大 ,COD去 除 率 越 高 ,以 投 加 量 为 0. 15 %的 液 体 混 凝 剂 和 投加 量 为 0. 1 %的 固 体 混 凝 剂 为 例 进 行 比 较 ,混 凝 处理 后 的 COD 去 除 率 较 接 近 ,但 0. 15 %的 液 体 混 凝 剂的 成 本 是 0. 6 元

27、/ t ,而 0. 1 %的 固 1 # 和 固 2 # 的 成 本分 别 为 22 元 / t 和 1. 4 元 / t ,所 以 液 体 混 凝 剂 比 固 体混 凝 剂 更 适 合 排 出 液 的 处 理 。3 结 论(1)固 体 和 液 体 两 种 混 凝 剂 均 可 用 于 垃 圾 渗 滤液 的 处 理 ,液 体 混 凝 剂 较 固 体 混 凝 剂 更 经 济 可 行 。(2)对 渗 滤 液 原 液 的 处 理 ,混 凝 剂 投 加 量 越 大 ,COD 去 除 率 越 高 ,处 理 效 果 越 好 。(3)对 经 生 化 处 理 后 的 排 出 液 ,固 体 混 凝 剂 的 投加

28、量 存 在 一 个 峰 值 ,在 此 峰 值 之 下 ,投 加 量 与 处 理 效果 成 正 比 ,超 过 此 峰 值 ,处 理 效 果 与 投 加 量 成 反 比 。参 考 文 献 :1 兰 文 艺 ,邵 刚 . 实 用 环 境 工 程 手 册 M . 北 京 :化 学 工 业 出 版 社 ,2002. 258.2 国 家 环 保 局 . 水 和 废 水 监 测 分 析 方 法 M . 北 京 :中 国 环 境 科 学 出版 社 ,1989. 354 - 356.编 者 按 :此 文 虽 然 没 有 点 明 六 种 混 凝 剂 的 名 称 ,是 出 于 对 商品 的 尊 重 ,但 说 明 了 在 选 择 混 凝 剂 时 ,要 通 过 实 验 ,正 确 选 择性 能 价 格 比 较 优 越 的 产 品 ,别 犯 傻 。48关 于 城 市 燃 气 发 展 与 管 理 的 互 动 关 系 公 用 事 业