2021年，中国城镇供水排水协会科学技术奖评出获奖项目17项，其中特等奖1项、一等奖6项、二等奖10项，见表5.4。
2021年度中国城镇供水排水协会科学技术奖获奖项目
| 序号 | 项目名称 | 完成单位 | 完成人 | 获奖等级 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 污水处理厂精准提标增效关键技术及工程实践 | 北京城市排水集团有限责任公司、北京市市政工程设计研究总院有限公司、清华大学、北京市水务局、北京北排科技有限公司 | 王佳伟、蒋 勇、李 艺、白 宇、曾思育、张志渊、冯 凯、李 群、焦二龙、赵梦升、蒋奇海、李 烨、刘 垚、付朝臣、高 媛 | 特等奖 |
| 2 | 深圳市盐田区供水系统全面升级技术集成与综合示范 | 深圳市水务（集团）有限公司 | 张金松、蔡 倩、汪义强、安 娜、邹启贤、林 峰、尤作亮、邹苏红、卢小艳、王 锋、钟艳萍、易 娟 | 一等奖 |
| 3 | 南水北调北京受水区厂网精准管控技术集成及应用 | 北京市自来水集团有限责任公司技术研究院 | 韩 梅、李 礼、赵 蓓、张晓岚、王 敏、李玉仙、邹 放、柴 文、黄慧婷、游晓旭、张山风、樊玉芳 | 一等奖 |
| 4 | 城市排水系统排水口、管道及检查井治理技术研究及示范 | 上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司、上海市排水管理事务中心、武汉中仪物联技术股份有限公司、上海管丽建设工程有限公司、上海万朗水务科技集团有限公司 | 唐建国、周传庭、庄敏捷、孙跃平、郑洪标、樊雪莲、赵国志、张婉珈、杨后军、王 聪、赵 刚、王 捷 | 一等奖 |
| 5 | 地埋式污水处理厂设计关键技术集成研究与应用 | 广州市市政工程设计研究总院有限公司、广州市水务投资集团有限公司、上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司、北京工业大学、西安建筑科技大学 | 王广华、吴学伟、李 军、张显忠、李志华、李银波、刘承东、赵国志、郑照明、周建华、孙 伟、杜至力 | 一等奖 |
| 6 | 流化床悬浮载体系统装备集成与强化脱氮关键技术及工程应用 | 青岛思普润水处理股份有限公司、中国市政工程华北设计研究总院有限公司 | 吴 迪、孙永利、宋美芹、尚 巍、周家中、韩文杰、李鹏峰、张晶晶、陈 轶、兰晓平、周浩然、井添祺 | 一等奖 |
| 7 | 城市水系统控制仿真模型软件 | 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 | 王浩正、吴凡松、张 磊、韩冠宇、栗俊涛、刘 静、邱依婷、冯 宇、王丽娜、刘海婷、骆春会、黄 荣 | 一等奖 |
| 8 | 城镇水厂改造集成技术与应用 | 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司、上海水业设计工程有限公司、上海市政工程设计科学研究所有限公司 | 王如华、许嘉炯、王 晏、王 健、肖敏杰、郑志民、张 硕、韩立能 | 二等奖 |
| 9 | 基于RPIR的深度脱氮除磷工艺及其优化控制策略 清研环境科技股份有限公司 | 陈福明、刘淑杰、刘 旭、张其殿、李 贇、赵红兵、吴秉奇、芦嵩林 | 二等奖 | |
| 10 | 装配式一体化设备水厂技术 浙江联池水务设备股份有限公司 | 池万青、池国正、池文君、李 丽、张 健、应雄毅、洪国庆 王志彬 | 二等奖 | |
| 11 | 城镇供水管道冰浆清洗技术研究及设备开发 | 苏州吴中供水有限公司、江苏省城镇供水安全保障中心、小洖科技（苏州）有限公司 | 施 凯、林国峰、程志强、郭 杨、陈志伟、徐春蕾、彭秀华、孙军益 | 二等奖 |
| 12 | 排水管线经济、节能、高效非开挖修复治理技术 | 北京北排建设有限公司 | 赵继成、陆学兴、孔 非、贾洪涛、刘嘉晖、刘志晨、王 慧、贾阁森 | 二等奖 |
| 13 | “脱气”、复式投剂处理低温低浊饮用水研究 | 黑龙江省鸡西市供水有限公司 | 李晓强、刘玉才、乔 尚、吕连君、赵彦伍、王 丹、李 强、姚凯锋 | 二等奖 |
| 14 | 城市排水系统中的智能分流技术的研究及应用 | 武汉圣禹排水系统有限公司 | 李习洪、周 超、贺 军、李远科、张建良、张 勇、李 浩 | 二等奖 |
| 15 | 城市长距离大埋深小直径污水隧道建造关键技术 | 中建三局绿色产业投资有限公司、中建三局集团有限公司、中建三局基础设施建设投资有限公司、中建三局安装工程有限公司、武汉市政工程设计研究院有限责任公司 | 王 涛、闵红平、霍培书、张利娜、阮 超、黄文海、龚 杰、彭冠平 | 二等奖 |
| 16 | 城市雨水径流污染全过程控制关键技术研究及工程应用 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、杭州市城市基础设施建设管理中心、上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司、杭州银江环保科技有限公司、洼石环境工程（上海）有限公司 | 魏 俊、周传庭、陶如钧、程开宇、李国君、赵金保、唐颖栋、叶伟武 | 二等奖 |
| 17 | 连云港市市区污水管网泵站联网监控管理工程 | 连云港市市政公用事业发展中心（连云港市排水管理中心）、浙江浙大中控信息技术有限公司、南京市市政设计研究院有限责任公司、连云港市科力建设监理有限公司 | 相 华、张 涛、孙孝江、赵金浪、王梦非、梁 彬、唐 文、金红达 | 二等奖 |
1 污水处理厂精准提标增效关键技术及工程实践
1.1项目简介
北京排水集团在北京中心城区污水处理厂持续提标扩容增效过程中，历经15年持续研发，突破了污水处理厂精准工艺设计和运行、进水碳源及发酵物协同开发利用、工艺过程智能精准控制开发等技术瓶颈，开发了污水处理精准提标增效HERoS®技术，率先应用于具有国际影响力的百万吨级高碑店污水处理厂，实现了不新增占地条件下的提标扩容增效改造，深度出水指标稳定达到“准IV类水”标准，在节省占地和建设投资的同时，显著降低能耗和药耗。该成果推广至北京中心城区其他污水处理厂提标扩容增效改造工程，创造了不新增占地条件下的提标、扩容和节能降耗等巨大效益，对全国污水处理厂提标扩容增效的规划、设计、运行从传统到精准的工业化转型做出了重要示范。
经科技成果鉴定，由任南琪院士为组长的专家组一致认为该技术及其大规模工程应用成果，整体处于国际领先水平。
1.2项目主要技术内容
- 创新点
（1） 独创一体式活性初沉池原位发酵与多元碳源协同开发利用技术，解决了初沉池削减进水碳源和生物脱氮除磷易降解碳源不足的矛盾，利用进水碳源及其发酵物耦合实现快速高效脱氮除磷，显著节省外加碳源。
（2） 首创污水厂全流程精准提标增效工艺技术体系，突破动态过程工艺参数系统性精准化技术瓶颈，破解污水处理关键工艺参数范围大的行业共性难题，实现污水处理工艺的精准设计与运行，显著节省占地和建设投资。
（3） 首创基于模型和大数据分析的系统化控制技术，填补精准除砂和精准泥龄控制的空白，突破了全流程精准控制技术工程化应用瓶颈，破解了腐蚀性环境中在线过程稳定控制的难题，实现动态过程中的精准控制和大幅节能降耗，显著减少值守人员。 应用情况
（1）率先应用于国内首座百万吨级污水处理厂提标改造工程
实现高碑店污水处理厂无新增占地条件下的原址提标，生物池水力停留时间仅为常规工艺的2/3，进水污染物负荷扩容超过设计值25%。
（2）转化应用于北京市中心城区污水处理厂提标工程
技术成果支撑《北京市加快污水处理和再生水利用设施建设三年行动方案（2013-2015年）》高效实施，建成全球最大规模的再生水系统。
（3）辐射至全国其他地区污水处理厂提标项目
项目组立足北京经验辐射全国，将技术成果应用于海口、合肥、银川等地再生水厂新建项目，支撑和服务雄安、南宁、呼和浩特等京外污水处理厂的提标增效项目。
1.3 经济、社会效益情况
（1）不新增占地实现水质提标，节省建设投资
项目成果应用于高碑店污水厂提标改造，生物池水力停留时间仅为常规工艺2/3，二级出水月均值达到国家一级A标准。深度处理出水达到地表“准IV类水”标准，实现无新增占地条件下的原址提标，与常规工艺相比大幅节省工程费用。
（2）不新增占地实现扩容
通过精准提标增效技术应用，充分发掘二级处理段脱氮除磷潜力，实现进水污染物负荷扩容超过设计值25%，保障最终出水水质实时稳定达标。
（3）节能降耗
应用本项目技术完成污水区改造工程后，充分开发进水碳源易降解组分，提高生物脱氮除磷效率，大幅降低二沉池出水总氮，有效缓解反硝化滤池运行压力，再生水出水水质稳定达标，并实现2020年鼓风机电单耗、外加碳源投配率、除磷药剂投配率比基准年降低30%以上。2 深圳市盐田区供水系统全面升级技术集成与综合示范
2.1 项目简介
深圳市自2009年启动优质饮用水达标小区创建工作，开启深圳市的盐田区供水系统探索之路。为此，亟待明确盐田区供水系统全面升级在水质、设施建设及运营维护管理、风险管控与客户服务等方面的要求与标准，科学指导、有序推进盐田示范区建设工作。广东省市政行业协会组织专家对本项目进行了科技奖成果鉴定，鉴定结果为国际领先水平。
2.2 主要技术内容
（1）创新点
① 开发了基于HACCP危害识别与控制的供水系统运行管理风险评估技术。创造性地借鉴食品行业质量管理理念，针对供水行业原料无法选择、产品不可召回、连续流供应的特点，开展技术攻关，形成了“基于HACCP危害识别与控制的供水系统运行管理风险评估技术”（见图2-1）。
图2-1 基于HACCP危害识别与控制的供水系统运行管理风险评估技术实施要点
② 开发了臭氧生物活性炭微型动物次生风险控制技术。针对南方湿热地区O3/BAC工艺中存在的生物泄露风险，首次选用科学的技术指标与关键点对生物泄露风险进行评估与预警；通过技术集成，形成了臭氧-活性炭工艺微型动物多级屏障控制技术，经济有效地控制了深度处理工艺的生物风险。
③ 开发了基于末端龙头水达标的供水系统运行管理关键技术动态验证技术。构建基于机理+数据双驱动的水质预测预警模型，实现输配环节水质超标时的即时反馈，同时深度融合用户投诉与巡检维抢修等信息，打通各业务数据，动态指导和验证技术决策，实现了全面提升用户终端水质监管水平；完善强化突发事件及时应对及溯源能力；支撑标准体系的构建的整体效果。
（2）应用及推广前景
一是通过总结凝练“盐田模式”，形成从源头到龙头水质保障的支撑技术包，推广应用到深圳其他区域，至2025年，深圳全市实现自来水直饮。二是牵头编制住建部《城市高品质饮用水技术指南》，技术成果及实践经验得到推广。已发布12部标准，后续拟陆续推出3-5项地方标准、2-4项团体标准。三是基于HACCP危害识别与控制的供水系统运行管理风险管控技术”得到深入推广应用。四是解决了粤港澳大湾区原水微污染、嗅味、微型动物风险等共性典型性水质问题，通过各类平台累计接待调研学习人次3000余人。
（3）经济、社会效益情况
通过强化管网水质风险管理，节约6.8km市政旧管改造投资，共计3238万元的工程投资。还通过爆管预测，加强漏损控制，盐田区的管网漏损率从2016年的13.60%降低至到2020年的5.17%，直接节省水量420万吨，节约制水成本610万元。同时，延长至少3年活性炭滤料使用寿命，节省1128万元。短流程深度处理工艺减少水厂扩建用地成本难以估量，以上四项经济效益总计大于5000万元。
盐田区全区龙头水水质提升，显著提高24万盐田居民水质保障和幸福感，“盐田模式”推广全市，影响和改变全市2000万市民安全、健康饮水观念和意识。项目成果推动7省14个市/县供水单位提升精细化管理水平，间接受益人口780余万人。3 南水北调北京受水区厂网精准管控技术集成及应用
3.1项目背景
超长距离调水及常态化水源切换对城市供水厂净水工艺稳定运行和管网水质稳定性带来风险和挑战。本研究以北京市供水为对象，开发了新形势新格局下厂网联动精准管控技术。
本课题研究共申请国家专利6项（授权4项），软件著作权1项，发表论文14篇，部分成果被《室外给水设计标准》收录，编制《应对南水藻类水厂运行技术导则》1项。
3.2主要技术内容
（1）创新点
① 基于大数据挖掘的多级氧化工艺控制技术（见图3-1）。基于水厂5年的历史运行数据挖掘，开发南水高藻和消毒副产物超标风险同步控制技术，提出预氧化优化策略及季节性投加方案，使粗放的预氧化技术精细化，实现了水质提升、净水能耗降低的双重目标。
② 适应水源水质特征的混凝剂智能投加管控技术。研发出以双药絮凝为核心的适应性强、敏感度高的混凝剂智能投加模型，开发“智慧水厂精准投药及数据治理管控平台”，集数据治理与模型预测于一体，为水厂混凝环节从人为控制向智能控制转变打下坚实的基础。
③ 澄清工艺循环污泥实时诊断技术。自主研发沉降比自动分析装置，基于最佳沉降比计算，对循环污泥沉降速度进行实时诊断，替代人工经验值，可实现澄清池精准排泥，为澄清池运行实现自控嵌入了“软件”。
④ 活性炭池-清水池微生物风险管控的协同运维技术。揭示了活性炭吸附池、清水调蓄池、供水管网三者之间微生物优势种群关联性，提出了清水调蓄池作为供水系统承上启下的中间环节是水质保障的重要组成部分。提出活性炭更换判定原则和使用年限延长的方法，形成活性炭池-清水池协同运维风险管控技术。
⑤ 基于多水源供水的管网水质风险预测及保障技术。针对依靠管垢形态组分表征来判断管垢稳定性的方法，创新性提出了综合性水质腐蚀性判定指数和水质差异度模型，为快速判断管网管垢水质敏感度提供了技术支撑。
（2）应用及推广前景
项目成果针对生产问题形成的适配技术，可填补行业规范和标准，可在类似地区推广和应用。
（3）经济、社会效益情况
本成果已在北京市多个水厂应用，基本实现了厂网精准管控，为保障北京市供水稳定性与安全性提供了支撑。成果的推广应用具有较大的经济效益和社会效益。
4 城市排水系统排水口、管道及检查井治理技术研究及示范
4.1项目背景
当前，我国城镇排水系统尚存在着污水收集、输送和处理的短板。城镇雨水、合流排水系统的排水口雨天出流污染严重，导致城市水体“下雨就黑”，主要原因就是径流污染、排水管道混接错接、管理养护不到位。“黑臭在水里，根源在岸上，关键是排口，核心是管网”清晰道出了我国城市水体黑臭的根源、关键和核心。
本项目为突破城市黑臭水体治理和污水收集处理效能的瓶颈，构建了针对城市排水管网系统中排水口、管道及检查井治理方法体系和技术指南，在排水口、管网混接调查、排水管道及检查井的非开挖检测与修复、排水管道信息化管理和维护等关键技术方面取得了重要的成果。
4.2主要技术内容
（1）创新点
① 创建了我国首个城镇排水系统质量提升技术体系，明晰了我国城市水体黑臭的根源、治理路线和关键技术，为全国黑臭水体整治工作提供了指导，有效支持了城镇排水系统由“规模增长”向“质量效能提升”的转变。
② 围绕电视检测（CCTV）、快速潜望镜（QV）和声纳检测等现代管道检测方法开发了可搭载不同检测设备的高性能管道道爬行器（机器人），可实现2000m超长距离检测，能适应淤积或水位较高的管道环境。
③ 研发了针对异形管道和检查井的热水固化翻转修复技术，在直径1000mm管道可实现双90°弯翻转，管口处带有可自动调节夹具，辅助内衬管顺利弯转入管道，解决内衬管穿过弯角时易发生皱褶问题。
④ 针对现状管道破损严重，无法采用非开挖修复的情况，本项目研发了一种用于顶进施工的大口径预应力钢筒混凝土管，使得预应力钢筒混凝土管可以用于顶管中，可以承受高埋深、高压力。
⑤ 开发了排水管网地理信息系统软件，可对排水户、污水管网进行管网长度、管径、管材和功能性与结构性缺陷等数据进行监测和排水管网监理大数据平台。
（2）应用及推广前景
本项目编制的指南和规程，为全国各地河湖水体环境整治工程提供了思路和技术路线借鉴。排水管道检测及原位固化修复技术在上海、常州、武汉、九江等地的水环境综合治理工程中，得到了广泛的应用和推广。
（3）经济、社会效益情况
本项目出版的专著自2016年出版后，行业认可度高，较为畅销，取得了显著的经济和社会效益。
5 地埋式污水处理厂设计关键技术集成研究与应用
5.1项目背景
近年来，由于污水处理厂“邻避效应”“土地资源稀缺”等因素影响，以及人们对生活环境的要求提高，推动了污水厂向地埋化方向发展。由污水厂地埋化衍生的系列技术问题，如厂区排水防涝、通风除臭、消防、毒害气体防护、集约化布置及环境友好条件下的土地综合利用等尚无系统性解决方案。随着信息技术与人工智能的迅速发展，在污水厂融入智能监控、预警运行和智慧化管理方面，跨界技术应用的融合度有待突破。本项目开展了对地埋化污水厂关键技术体系化、集成化的研究与应用。项目研究成果在2021年5月11日经广东省市政行业协会组织专家鉴定，达到了国际领先水平。
5.2主要技术内容
（1）创新点
① 建设发展模式创新：根据污水厂建设的环境品质提升要求，研究地埋化污水厂建设及上部地块综合开发利用途径，总结提炼了5种地埋厂综合开发新模式。
② 构建了多维度安全防护体系：针对地埋厂排水防涝、通风除臭、消防、毒害气体防护等安全保障关键技术进行了系统研究和集成。
③ 开发了集约高效的AAOA-MBR专利工艺技术：针对南方污水厂MBR工艺内碳源不足、膜池能耗高等问题，基于传统AAO优化开发多点进水的污水处理工艺，构建了ASM2D模型，形成了参数优化、节能降耗的工艺技术。
④ 应用并优化了基于微生物状态量化评估的污水处理过程预警与调控技术：运用“物联网+移动化+云平台+大数据”分析，建立本地呼吸图谱设备的智能化技术，构建以水质为导向的“污水厂高级控制平台系统”“智能化的专家决策系统平台”（见图5-1）。
⑤ 融合的厂界防范和智能化手段的应用：根据厂区符合功能要求，构建厂区半开放的周界防范系统，智能机器人巡检系统，逐步实现污水厂少人或无人化生产运营管理。
（2）应用及推广前景
项目研究成果已在广州、温州、昆明和成都等地近20座大型污水厂成功应用，总应用规模达300万吨/天。其综合开发模式和创新技术，具有良好的推广应用价值，其中广州石井厂、温州中心厂项目更是分别得到广东省委、浙江省委领导的高度评价、号召全省推广学习。
（3）社会效益及经济效益情况
地埋化污水厂，可有效化解“邻避”问题，解决污水厂选址难的问题；高效削减污染物，切实保护水环境，满足人民群众对美好生活环境的需求；智能化手段构建了安全、舒适、智慧污水厂，改善生产条件。具有积极显著的社会效益。
总结提炼的五种地面综合利用开发模式，可复制推广，可投资开发；集约化工艺技术、智慧能耗管理系统和智慧生产高级管控平台，可实现精细化设计、精准化运行，降低投资和运行成本；灵活的厂界防范策略和只能巡检系统，可以节省人力成本。项目研究成果具有巨大的经济效益。
6 流化床悬浮载体系统装备集成与强化脱氮关键技术及工程应用
6.1项目背景
随着《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A标准的全面实施以及更严格的地方标准的陆续颁布。污水厂运行面临着脱氮压力大、外投药耗高、运行效果不稳定等难题。因此，开发了能够实现污水厂原位提标、节约药耗、快速实施的流化床悬浮载体强化脱氮技术。该项目成果被住建部科技与产业化发展中心组织的专家组鉴定为工程技术“国际领先”。
6.2主要技术内容
（1）创新点
创新点1：实现了悬浮载体工艺的消化吸收再创新，突破了悬浮载体产品配方改进、精细化加工和性能优化等关键技术；构建了基于悬浮载体池型、高性能拦截筛网、载体流化系统的MBBR整体工艺及设计方式，突破了国外对于此类技术的垄断；悬浮载体有效比表面积>800m2/m3，较传统提高了78%，平均壁厚<0.35mm且不降低理化性能，使用寿命超过15年（见图6-1）。
创新点2：构建了水力流态标准化池型装备安装方法；突破了悬浮载体流化的技术瓶颈，借助水力仿真模拟，创新研发了基于穿孔管空气扰动、行进向不均匀曝气、纵向循环流动的悬浮载体微动力混合技术；形成了多池型、多工艺的水力流态组合，节省了项目投资及运行维护成本。
创新点3：破除了传统脱氮工艺好氧池容占比高的限制，构建了稳定高效脱氮的运行控制方法；研究了水力剪切与悬浮载体微生物富集厚度的关系，实现了基于悬浮载体生物膜的稳定同步硝化反硝化（SND）强化脱氮，节约了运行能耗药耗。
创新点4：研发了不停水改造施工工法及无焊接式流化拦截模块化装置；解决了污水厂改造需放空池体的难题，避免了停水运营损失，缩短了设备安装时间；开发了超高分子复合材质拦截筛网及一体成型技术，拦截筛网使用寿命>15年。开发了悬浮载体专用清捞设备，提高了悬浮载体转移效率并避免损坏。
（2）应用及推广前景
自2015年以来，公司基于该技术的工程应用业绩达到240项，处理规模1360.13万m3/天，业绩遍布全国30个省级、自治区、直辖市。
（3）经济、社会效益情况
2018-2020年，该项目已为公司实现累计销售额约9.67亿元，累计利润总额约1.94亿元，累计上缴税金9434.58万元。
流化床悬浮载体系统装备集成与强化脱氮关键技术，为我国市政污水厂实现经济、稳定、可靠的运行提供了坚实的技术保障。该技术成功实施，实现了污染物减排的目标，保障污水厂实现了更高的排放标准，对加快改善流域水环境质量，维护生态平衡，促进流域经济、社会和环境的可持续发展具有重要意义。
7 城市水系统控制仿真模型软件
7.1项目简介
城市排水系统日益复杂化和系统化，“源-网-厂-河”一体化的运行体系已经形成，模型是解决复杂系统问题的关键技术手段。城市水系统控制仿真模型软件（Simuwater）立足于华北院多年水环境治理经验和国内外排水系统模拟发展最新技术和理念开发的分布式水文、水力和水质模拟模型（图4-1），可实现源-网-厂-河耦合模拟，不同模拟原理的混合应用，解决常用模拟软件模拟效率低、耦合程度差、数据需求量大，无法满足排水系统一体化模拟的问题。
经科技成果鉴定，由马军院士为组长的专家组一致认为该科技成果达到国际先进水平。
7.2主要技术内容
1.创新点
城市水系统控制仿真模型软件（Simuwater）旨在实现“辅助设计+优化控制”两大核心功能，服务于规划设计阶段的建设方案、设施规模方案和运行策略优化比选，以及运行阶段的实时优化策略制定和执行，围绕上述核心功能，Simuwater具备以下创新点：
（1）混合模型搭建：对不同设施或系统自由选择机理或概化模型建模方式
Simuwater通过将多种排水系统设施相关模拟原理（例如非线性水库法、马斯京根法、曼宁公式法、CSTR反应器法等）集成，实现同一模型文件下多种模拟方式及SWMM模型动态耦合应用，平衡模拟速度和精度，使用户能够自由选取模拟原理。
（2）源-网-厂-河耦合模拟：一体化模拟排水系统“源头-过程-末端”全部设施和系统
Simuwater可以模拟包含汇水区、LID、城市雨污水管道、水体、泵站、调蓄池等水循环系统的连续动态仿真模拟，可模拟降雨径流、面源冲刷、管网水力传输、污染物降解等过程，实现“源-网-厂-河 ”水质水量的综合模拟。
（3）实时优化控制：根据实时运行模拟值、目标方程和约束条件，动态高速制定实时优化方案，实现优化运行模拟
Simuwater通过提取所需设施实时状态值，设定泵、堰、管道等可控设施的优化变量，设置设施或系统的限制条件函数，建立多目标优化方程，利用内置耦合的优化算法（遗传算法）求解实时优化值（单步长优化可实现秒级运算），并将优化值返回至运行/模拟系统中，完成控制时间步长内的实时优化控制。
（4）辅助优化设计：分析设计方案的规模（能力）对设计目标的影响，辅助设计人员进行工程方案比选
Simuwater通过内置的优化算法与辅助设计模块，通过根据待优化设施的规模（能力）变化范围，以建设目标为导向，模拟绘制成本效益曲线，帮助设计人员选定最佳方案规模（能力）范围。
2.应用情况
城市水系统控制仿真模型软件（Simuwater）已经在中国市政工程华北设计研究总院有限公司全面应用，同时在廊坊市城乡规划设计院、北京城市排水集团、中山水汇生态环境有限公司的多个项目也进行了应用。目前本项技术设计成果在深圳大沙河、镇江、长春、重庆、昆明、都江堰、咸宁等地水环境治理项目当中都已经开始前期工作，成果推广应用前景良好。
3.经济、社会效益情况
城市水系统控制仿真模型软件（Simuwater）在已应用项目上作用突出，显著地提升了排水系统的设计、运行及控制的智慧化程度，得到了广泛的认可。随着该软件的公开发布、持续性地推广，以及在众多项目中发挥日益重要的作用，其市场需求和经济效益将得到充分地释放。