3 面向管网水质稳定性的厂网系统调控关键技术及示范 - 中国城镇供水排水协会（中国水协）唯一官方网站

项目简介
在饮用水源趋向多样化和复杂化的新形势下，以末端水质保障的最大化为目标，面向管网水环境的复杂性和多变性，项目组注重系统治理，经过多年研究，形成了以水厂智能投药管控技术、紫外-超滤-氯消毒新型组联模式和管网黄水风险识别及保障技术为核心的厂网系统调控关键技术。研究成果成功应用于北京市多个水厂和市区管网，为北京市房山、延庆等地下水供水区和城六区自备井水源切换风险预测和调配提供了技术指导。成果对推动国内供水行业的智能升级和精细化管理具有重要引领作用和示范意义。
主要技术内容
（1）创新点
1）研发水厂智能投药管控技术，突破异常数据对模型应用限制的技术难题。将南水水源主力水厂上百万条的数据激活，成功研发出兼顾净水工艺优化运行和管网稳定性的智能投药管控技术。首次构建了以双药（FeCl3、PAC）絮凝为核心的混凝剂智能投药模型；开发了以兼顾除藻和管网稳定性为核心的氧化剂精准控制模型；并创新性根据机械加速澄清池运行复杂性的特点，开发沉降比自动分析装置，提高了数据的时效性和模型的响应度；研发了集数据治理与模型预测于一体的智慧水厂精准投药及数据治理管控平台，突破异常数据对模型应用的瓶颈。
2）构建了以超滤膜污染控制及消毒为双重目标的紫外前置工艺，拓展了紫外的应用范围。揭示了紫外-氯联合消毒对维持供水管网稳定性的作用机制，首次提出净水消毒时效性作为评价给水系统生物安全性的指标。揭示紫外-氯联合消毒条件下对管网腐蚀的控制机理。进一步提出紫外-超滤-氯消毒组联工艺，突破超滤膜污染控制难的技术难题,通过对调紫外和超滤单元顺序创新性提出紫外-超滤-氯消毒新型组联适用工艺，打破紫外线消毒功能的传统认知，实现工艺单元之间的深度融合。
3）研发了基于多水源的管网“黄水”发生的风险识别及控制措施，突破供水管网不可视性和空间差异大的限制。建立基于水源水质变化的管网水质风险预测评估体系，提出了原位模拟水源切换条件下管网水质稳定性的方法，并设计开发了成套可移动式设备。首次提出了具有普适性推广意义的综合性水质腐蚀性和水质差异度判定指数，克服了依靠管垢形态组分表征来判断管垢稳定性的局限性，可用于管网水质敏感区快速识别判定，并已纳入《室外给水设计标准》。提出可在水厂实际应用的管网水质保障措施。
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            图 管网水质保障技术方案
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（2）应用情况
研究成果成功应用于北京市多个水厂、市区管网和自备井水源置换过程中，为北京市优质供水提供了重要支撑和保障。项目成果可在类似地区推广应用。
（3）经济、社会效益情况
项目成果是以保障城市用水需求为导向，聚焦首都供水亟需解决的难点问题，研发的面向管网水质稳定性的厂网系统调控关键技术，是确保北京市南水北调水源“用得好”目标实现的社会公益项目。成果的推广应用将具有更大的经济效益和社会效益。