證書編號 | CUWA-SKJJ-2020-311 |
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項目名稱 | 蘇州城市及城鄉統籌供水管網與二次供水的水質保障技術研究與示范 |
獎項等級 | 三等獎 |
主要完成單位 | |
主要完成人 | |
項目起止時間 | |
關鍵詞 | |
項目簡介 |
1.項目簡介
江蘇太湖流域經濟發達,人口高度稠密,雖然在全國率先實現了深度處理全覆蓋,有效應對了河道污染、湖庫富營養化威脅,但管網水質保障正成為制約優質出廠水進入居民龍頭的關鍵瓶頸。此外,受技術與政策影響,鄉鎮供水裹足不前,城鄉供水的“二元結構”現象日益突出,全國近9億農村人口飲用水得不到保障,身體健康遭受著威脅。
本項目瞄準龍頭水及城鄉統籌大目標,依托“國家科技重大專項”、“農村飲用水安全工程”、“省科技支撐計劃”等項目,組織產學研聯合攻關,在江蘇太湖流域集中開展創新研發,形成應急處理與預處理協同耦合、多屏障管網水質保障、城鄉統籌管網優化沖洗、全流程集成優化的供水安全保障體系,在蘇州應用后,率先在全國實現城鄉統籌供水管網與龍頭水的新標準,并在太湖流域推廣,獲得了較大創新示范成果。
本項目編制《江蘇省城鎮供水廠臭氧發生器系統選用技術指南》,由江蘇省城鎮供水安全保障中心于2016年11月14日以政策性文件發布;建設蘇州白洋灣水廠深度處理、蘇州城區供水管網水質穩定技術、蘇州城區二次供水水質保障技術、城鄉統籌供水管網水質保障技術工程示范4項;獲授權發明專利10項、實用新型專利16項,軟件著作權5項;發表28篇,其中SCI 5篇,其他期刊23篇。各成果在蘇州地區應用基礎上,推廣至江蘇各地區,促進了全省龍頭水水質提升。
2.項目主要技術內容
2.1創新點
(1)開發了水源應急處理-渾水管道反應器-預處理協調耦合技術,提升了原水處理能力,消除水源水質突變不能預測及處置的危機。
圖1 原水水質預警預測模型算法

圖2 未來兩日葉綠素預測效果
圖3 白洋灣水廠不同處理工藝對嗅味去除
圖4 不同預處理工藝對原水有機物去除
(2)以保證管網水質穩定性為目標,開發了基于穩定管網水質的微污染水源深度處理技術,制定了蘇州管網水質穩定技術標準,構建了以AOC為中心的協同處置技術,實現工藝間的協同處置。
圖5 管網水質穩定性標準
圖6 AOC快速檢測
圖7 最佳運行工況
圖8 AOC去除效率
(3)研發了管網水質模擬分析、管材優選和二次供水水質保障等關鍵技術,首次研發了基于管網綜合污染指數的城鄉統籌調度技術、管道沖洗技術,形成城鄉統籌安全保供技術集成,有效解決了鄉鎮枝狀管道末梢和居民二次供水保障難題,并進行了推廣示范應用。
圖9 管網水質模擬分析
圖10 管網水齡模擬分析
圖11管網改造模擬分析
圖12 模型指導管網沖洗方案制定
圖13 沖洗方案效果預測
圖14 在線沖洗設備
圖15壓力驅動分析法
圖16 “快速-常規”雙監控制方案
圖17疊壓+水箱
(4)開發了基于計算機模擬與大數據技術為基礎的集成示范技術。依托傳感技術,構建了涵蓋原水監測、預警,水廠智能生產、管網壓力、水質監控、調度、二次供水監控運行的綜合監控平臺,并在蘇州、宜興進行應用。
圖18 監測浮標
圖19 原水預警系統
圖20 水廠優化控制系統
圖21臭氧自動投加
2.2應用情況
本項目突破4項關鍵核心技術,建成示范工程4項,構建了規模為80萬人的城鄉統籌供水管網與龍頭水質穩定性控制體系,在蘇州市應用效果顯著,并將創新技術和成果推廣應用至周邊城市,實現了80萬人口龍頭水水質的穩定達標,惠及人口超過1700萬,對太湖流域飲用水安全保障技術集成與綜合示范項目的最終完成具有重要意義。
3.主要完成單位及完成人
主要完成單位:蘇州市自來水有限公司,同濟大學、河海大學、江蘇省城鎮供水安全保障中心
主要完成人:蔣福春、張雪、尹大強、李偉英、錢勇、林國峰、孫林忠、華建良。