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水 业 21· 中 国 版 特 刊 2013. 6
Contents / 目 录
总 编 辑
Chief Editor
Keith Hayward
khayward@iwap.co.uk
出 版 助 理
Publishing Assistant
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中 国 出 版 助 理
China Publishing Assistant
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国 际 水 协 会 地 址
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中 国 版 特 刊 合 作 出 版
Co-publisher of Chinese Supplement
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© IWA Publishing 2013
ISSN 1561 9508
中 文 版 合 作 出 版
Co-publisher of Chinese
Supplement
Regulars / 特 设 栏 目
04 新 闻
28 产 品 与 服 务
Focus / 关 注
提 高 城 市 生 活 的 应 变 能 力
为 增 强 城 市 环 境 的 可 持 续
性 , 必 须 培 养 适 应 变 化 的
能 力 。 这 一 方 法 被 全 世 界
多 个 城 市 采 纳 , 以 解 决 应
急 预 案 和 IT 与 能 源 系 统 中
的 水 相 关 问 题 。
详 阅 第 7 页
Cover Story 封 面 文 章
水 和 能 源 之 间 密 切 相 关 。 如 果 没 有 足 够 的 水 来 生 产 能
源 , 而 水 和 废 水 处 理 又 需 要 能 源 , 水 资 源 短 缺 就 会 导 致
冲 突 。Gustaf Olsson 在 本 文 中 讨 论 了 水 、 能 源 和 粮 食 安
全 之 间 的 联 系 , 以 及 对 解 决 这 些 冲 突 的 综 合 解 决 方 案 的
需 求 紧 迫 性 。
详 阅 第 11 页
15 中 国 的 河 流 管 理
17
Features / 特 写
River Management / 河 流 管 理
中 国 经 济 的 成 功 发 展 减 少 了 贫 困 状 况 , 使 得 全 世 界 六 分
之 一 的 人 受 益 。 然 而 , 这 巨 大 的 增 长 也 付 出 了 代 价 , 其
中 包 括 破 坏 河 流 健 康 以 及 其 所 提 供 的 生 态 系 统 。
Wastewater Treatment / 污 水 处 理
先 进 建 模 实 践 , 实 现 污 水 处 理 建 模 的 全 面 效 益
采 用 活 性 污 泥 处 理 方 式 的 生 物 污 水 处 理 是 主 要 的 工 艺
选 择 之 一 , 通 过 计 算 机 模 拟 , 其 应 用 正 日 益 广 泛 。
Membrane Technology / 膜 技 术
20 使 用 超 滤 预 处 理 进 行 脱 盐 的 趋 势 上 升
澳 大 利 亚 两 个 大 型 脱 盐 项 目 中 采 用 超 滤 工 艺 作 为 预 处 理
基 础 , 表 明 这 一 预 处 理 方 法 越 来 越 得 到 公 众 的 认 可 。
Water Supply Networks and Pipelines / 供 水 网 络 与 管 道
23 资 产 管 理 的 软 件 解 决 方 案
模 型 和 数 据 管 理 应 用 软 件 已 经 成 为 水 务 企 业 用 于 管 理
供 水 管 网 的 重 要 的 工 具 。Lis Stedman 考 察 了 Bentley
公 司 在 这 个 领 域 中 不 断 发 展 的 业 务 。
出 版
Publishing
Pumps and valves / 泵 与 阀
Publishing
26 效 率 造 就 竞 争 优 势
Lis Stedman 就 近 来 水 泵 市 场 的 发 展 进 行 了 回 顾 , 关 注
了 水 泵 市 场 越 来 越 注 重 效 率 。
版 权 声 明 : 本 刊 所 刊 载 文 章 版 权 归
IWA Publishing。 未 经 书 面 许 可 , 不
得 进 行 任 何 形 式 的 复 制 和 转 载 。

News / 新 闻
国 家 发 改 委 批 准 十 个 环 境
投 资 项 目
2012 年 9 月 6 日 , 中 国 国 家 发 改 委 宣
布 批 准 了 十 个 环 境 投 资 项 目 , 包 括 九 个
污 水 处 理 项 目 和 一 个 垃 圾 焚 烧 发 电 厂 。
九 个 污 水 处 理 项 目 均 位 于 中 国 中 西
部 地 区 , 包 括 河 南 省 郑 州 市 的 马 头 岗 污
水 处 理 厂 二 期 项 目 、 白 银 市 污 水 处 理 厂
相 关 管 道 网 项 目 、 内 蒙 古 自 治 区 巴 彦 淖
尔 市 临 河 区 城 市 污 水 处 理 网 管 道 建 设 项
目 、 内 蒙 古 自 治 区 乌 海 市 海 勃 湾 千 里 山
污 水 处 理 厂 、 内 蒙 古 自 治 区 通 辽 市 木 里
发 改 委 宣 布 增 加 脱 盐 投 资
以 应 对 水 资 源 短 缺 预 警
国 家 发 改 委 称 , 其 目 标 是 到 2015
年 , 每 天 生 产 的 淡 水 将 从 2011 年 的
660,000m 3 增 加 到 2.2M.m 3 。 发 改 委 表
示 将 鼓 励 脱 盐 设 施 创 新 与 升 级 , 并 补 充
说 中 国 将 鼓 励 使 用 脱 盐 海 水 。 根 据 这 项
计 划 , 到 2015 年 , 中 国 岛 屿 超 过 一 半 的
淡 水 资 源 和 输 送 到 沿 海 工 厂 的 淡 水 资 源
超 过 15% 都 将 来 自 于 脱 盐 。
这 一 计 划 非 常 及 时 , 因 为 美 国 国
家 情 报 委 员 会 在 选 举 后 新 发 布 的 全 球 趋
势 报 告 中 着 重 强 调 了 中 国 即 将 到 来 的 粮
食 和 水 危 机 。 报 告 指 出 , 随 着 城 市 化 和
ADB 积 极 参 与 巢 湖 治 理 工 作
亚 洲 开 发 银 行 将 向 中 国 提 供 2.5 亿
元 贷 款 , 用 于 巢 湖 的 治 理 。 该 项 目 还 将
试 行 生 态 补 偿 方 案 和 水 污 染 排 放 交 易 机
制 , 以 控 制 农 村 水 环 境 污 染 的 源 头 。
生 态 补 偿 方 案 主 要 针 对 扩 散 污 染 ,
鼓 励 农 民 使 用 有 机 肥 料 取 代 化 学 肥 料 。
水 污 染 排 放 交 易 机 制 则 针 对 巢 湖 流 域 的
农 民 和 公 司 。 这 笔 资 金 还 将 用 于 建 设 八
个 新 的 污 水 处 理 项 目 并 建 成 废 水 收 集 网
络 , 以 免 未 经 处 理 的 污 水 再 排 放 到 巢 湖
支 流 。
该 贷 款 项 目 还 将 投 资 建 设 一 个 固
体 废 物 收 集 与 管 理 系 统 以 及 人 工 湿 地 和
栖 息 地 , 进 一 步 减 少 排 入 巢 湖 的 过 量 污
图 污 水 处 理 厂 扩 建 项 目 、 重 庆 市 渝 北 区
城 北 污 水 处 理 厂 二 期 项 目 、 陕 西 省 旬 阳
县 污 水 处 理 项 目 、 陕 西 省 宁 强 县 城 市 污
水 处 理 项 目 和 陕 西 省 汉 中 市 江 南 污 水 处
理 厂 扩 建 项 目 。
除 这 些 环 境 投 资 项 目 外 , 还 批 准 了
25 个 城 市 轨 道 交 通 项 目 、13 个 高 速 公 路
建 设 项 目 和 7 个 水 道 项 目 。 预 计 项 目 总 投
资 约 为 1 万 亿 元 人 民 币 (1580 亿 美 元 ),
占 国 内 生 产 总 值 的 2%。 这 些 项 目 均 在 中
国 对 基 础 设 施 的 投 资 范 围 内 , 计 划 投 资 1
万 亿 人 民 币 ( 合 1580 亿 美 元 ), 将 有 助
于 刺 激 疲 软 经 济 的 增 长 。●
中 产 阶 级 生 活 方 式 的 进 一 步 迈 进 以 及
气 候 变 化 的 加 剧 , 将 导 致 水 需 求 大 大 增
加 , 到 2030 年 , 将 因 此 出 现 农 作 物 短
缺 。 报 告 警 告 称 :“ 到 2030 年 , 水 可
能 会 成 为 比 能 源 或 矿 物 质 还 重 要 的 争 论
焦 点 。”
中 国 水 利 部 农 村 水 利 司 灌 溉 排 水 发
展 中 心 副 主 任 闫 冠 宇 也 宣 布 , 到 2015
年 , 超 过 2.98 亿 农 村 居 民 应 该 可 以 获 得
安 全 的 饮 用 水 。 他 补 充 说 , 在 2015 年
之 前 解 决 农 村 居 民 和 114,000 所 农 村 学
校 的 饮 用 水 安 全 问 题 已 经 成 为 政 府 的 首
要 项 目 之 一 。 到 2015 年 , 中 国 将 投 资
1750 亿 人 民 币 (278 亿 美 元 ) 实 现 这 一
目 标 。●
染 物 。
这 笔 贷 款 还 将 帮 助 新 成 立 的 巢 湖 管
理 局 进 行 能 力 建 设 , 以 推 动 巢 湖 的 综 合
管 理 。 巢 湖 管 理 局 是 国 内 第 一 个 有 权 管
理 和 实 施 湖 水 质 量 与 使 用 的 机 构 。
亚 洲 开 发 银 行 还 与 中 国 光 大 国 际 有
限 公 司 签 订 了 一 个 贷 款 协 议 , 为 农 业 和
市 政 废 弃 物 发 电 项 目 提 供 资 金 来 源 。 这
些 项 目 的 目 的 是 降 低 农 业 和 市 政 废 物 处
理 对 环 境 造 成 的 影 响 。
中 国 计 划 到 2015 年 之 前 , 安 装
8GW 的 农 业 废 弃 物 发 电 能 力 。 到 2016
年 , 该 项 目 每 天 将 处 理 大 约 7300 吨 废 弃
物 , 年 发 电 能 力 达 到 1240GW。 预 计 到
2018 年 , 每 年 温 室 气 体 排 放 量 将 降 低 大
约 638,000 吨 。●
16 个 城 市 立 下 水 污 染 预 防
和 控 制 “ 军 令 状 ”
安 徽 省 环 境 保 护 办 公 室 (EPO) 最
近 公 布 了 安 徽 省 水 污 染 预 防 与 控 制 的 工
作 情 况 。 根 据 对 监 控 数 据 的 分 析 , 水 环
境 已 经 得 到 重 大 改 善 , 但 形 势 仍 非 常 严
峻 。 在 2012 年 1 月 至 11 月 期 间 , 巢 湖 流
域 的 12 个 国 家 评 估 区 域 中 仅 有 三 个 达 到
水 质 量 评 估 要 求 , 有 两 个 区 域 的 达 标 率
为 零 。 在 淮 河 、 巢 湖 、 长 江 和 新 安 江 ,
水 质 都 发 生 了 较 大 波 动 , 远 没 有 达 到 稳
定 标 准 。
安 徽 省 EPO 主 任 苗 学 刚 说 :“ 在
2012 年 1 月 至 11 月 期 间 , 巢 湖 流 域 的 12
个 国 家 评 估 区 域 中 仅 有 三 个 达 到 水 质 评
估 要 求 , 有 两 个 区 域 的 达 标 率 为 零 。 南
淝 河 、 十 五 里 河 及 派 河 的 总 磷 含 量 尤 其
严 重 。 淮 河 与 长 江 流 域 的 水 质 仍 维 持 在
五 类 甚 至 劣 五 类 。 安 徽 省 边 境 十 个 出 口
段 的 水 质 达 标 率 仅 为 42.6%。 对 关 键 流
域 水 污 染 预 防 和 控 制 的 十 二 五 规 划 项 目
是 促 进 水 环 境 综 合 管 理 , 以 及 在 安 徽 省
构 建 安 全 、 稳 定 的 环 境 安 全 系 统 的 重 要
措 施 。 现 在 已 经 过 去 两 年 时 间 了 , 但 是
规 划 项 目 进 展 缓 慢 。 目 前 , 淮 河 与 巢 湖
的 项 目 仅 分 别 完 成 了 19.4% 和 12.6%。
淮 河 流 域 的 蚌 埠 、 滁 州 和 宿 州 、 长 江 流
域 的 宣 城 、 池 州 和 安 庆 的 完 成 率 均 低
于 全 省 平 均 水 平 。 大 部 分 项 目 尚 未 启
动 。”
为 了 更 好 地 促 进 水 污 染 预 防 与 控
制 , 并 确 定 水 质 量 目 标 、 主 要 任 务 和 年
度 实 施 计 划 , 安 徽 省 政 府 与 各 个 市 政 府
签 订 了 《 水 污 染 预 防 与 控 制 规 划 目 标 责
任 承 诺 书 》, 并 在 这 份 “ 军 令 状 ” 中 列
明 了 与 各 个 区 段 水 质 相 关 的 达 标 任 务 。
从 2013 年 起 , 安 徽 省 将 评 估 这 16
个 城 市 的 水 污 染 预 防 与 控 制 规 划 项 目 的
实 施 情 况 , 省 级 部 门 将 把 评 估 结 果 作 为
分 配 中 央 政 府 和 省 政 府 专 项 补 助 资 金 的
重 要 依 据 。 对 于 规 划 项 目 进 展 严 重 滞 后
的 城 市 和 区 县 , 安 徽 省 EPO 将 不 再 批 准
这 些 地 区 会 排 放 水 污 染 物 的 新 建 设 项
目 。 如 果 没 有 通 过 评 估 , 市 政 府 的 负 责
人 必 须 向 省 政 府 作 出 专 题 报 告 。●
4
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6

NGO 发 现 生 态 系 统 服 务
项 目 大 幅 增 加
美 国 NGO Forest Trends 的 一 项 研 究
发 现 , 目 前 每 年 对 生 态 系 统 服 务 项 目 的 全
球 总 投 资 达 到 80 亿 美 元 。 研 究 发 现 , 到
2011 年 底 , 至 少 有 205 个 水 域 保 护 项 目 正
在 进 行 中 , 总 投 资 金 额 达 81.7 亿 美 元 , 与
2008 年 相 比 增 加 了 将 近 20 亿 美 元 。
Forest Trends 总 裁 兼 CEO Michael
Jenkins 在 一 次 公 开 声 明 中 说 :“ 目 前
活 动 水 平 远 比 前 几 年 密 集 , 那 时 我 们 才
刚 刚 开 始 跟 踪 这 些 类 型 的 投 资 。 不 管 是
报 告 称 绿 色 经 济 是 未 来 的
“ 唯 一 出 路 ”
世 界 经 济 论 坛 的 一 份 新 报 告 称 , 绿
色 经 济 是 支 持 预 计 到 2050 年 将 增 长 到
九 十 亿 的 世 界 人 口 的 唯 一 出 路 。
报 告 建 议 , 将 每 年 的 公 共 部 门 投 入
从 目 前 的 960 亿 美 元 增 加 360 亿 美 元 , 可
以 开 放 消 除 全 球 绿 色 投 资 差 距 所 需 的 私
人 资 本 , 实 现 可 持 续 经 济 增 长 , 以 达 到
全 球 气 候 变 化 目 标 。
WEF 说 , 在 极 端 天 气 事 件 日 益 频
繁 且 成 本 日 益 增 加 的 今 天 , 资 金 紧 缺 的
各 国 政 府 正 在 寻 求 应 对 天 气 变 化 的 新 解
决 方 案 。 报 告 补 充 说 , 此 投 资 有 助 于 稳
定 全 球 温 度 , 且 成 本 不 会 超 过 500 亿 美
元 。 日 前 美 国 政 府 已 批 准 这 笔 投 资 , 用
于 飓 风 桑 迪 之 后 的 重 建 工 作 。
WEF 还 提 到 气 候 变 化 已 经 造 成 的
高 成 本 —— 每 年 死 亡 人 数 达 五 百 万 , 消
耗 每 年 全 球 GDP 的 1.6%。 报 告 中 突 出
ADB 同 意 提 供 资 金 用 于 降
低 渭 南 洪 灾 风 险
亚 洲 开 发 银 行 (ADB) 将 从 其 普 通
资 本 来 源 拨 出 1 亿 美 元 , 从 全 球 环 境 基
金 拨 出 2 亿 美 元 , 从 多 方 捐 助 者 信 托 基
金 赞 助 35 万 美 元 , 用 于 支 持 渭 南 市 政 府
降 低 洪 灾 风 险 、 土 壤 盐 渍 化 和 积 水 的 工
作 。 此 项 工 作 将 在 地 势 低 洼 的 卤 阳 湖 地
区 的 一 个 新 的 经 济 开 发 区 和 周 边 农 业 用
希 望 将 水 资 源 短 缺 的 中 国 从 经 济 崩 溃 中
拯 救 出 来 , 还 是 要 保 护 纽 约 市 的 饮 用
水 , 投 资 自 然 资 源 都 是 保 护 清 洁 水 和
补 充 即 将 耗 尽 的 河 流 与 蓄 水 层 最 经 济 、
有 效 的 方 式 , 目 前 已 被 广 泛 采 用 。 全 球
80% 的 地 区 正 面 临 严 重 的 水 安 全 威 胁 。
我 们 注 意 到 , 在 早 期 的 全 球 响 应 中 , 我
们 改 变 了 对 世 界 水 域 的 评 估 和 管 理 方
式 。”
研 究 发 现 , 美 国 在 这 方 面 遥 遥 领
先 , 目 前 已 经 实 施 的 水 域 支 付 方 案 有 68
个 , 正 在 制 定 的 方 案 有 18 个 , 发 展 中 国
家 也 采 用 这 一 模 式 。
强 调 了 世 界 银 行 融 资 60 亿 美 元 用 于 气 候
技 术 的 例 子 , 其 每 一 美 元 的 投 资 就 吸 引
了 8 美 元 的 共 同 融 资 。
WEF 特 别 提 到 :“ 增 加 绿 色 能 源 与
基 础 架 构 的 投 资 可 以 推 动 可 持 续 发 展 , 减
少 温 室 气 体 排 放 并 实 现 全 球 经 济 增 长 。 政
府 应 将 目 标 瞄 准 公 共 融 资 , 通 过 作 出 保
证 、 提 供 保 险 产 品 和 奖 励 以 及 相 应 的 政 策
支 持 等 措 施 来 吸 引 私 人 资 本 。”
WEF 进 一 步 强 调 , 目 前 迫 切 需 要 此
类 投 资 , 以 避 免 气 候 变 化 和 极 端 天 气 事 件
的 灾 难 性 影 响 , 正 如 2012 年 全 球 很 多 地
区 出 现 的 事 件 一 样 。WEF 说 :“ 科 学 家
们 同 意 , 极 端 天 气 事 件 已 经 成 为 ‘ 新 常
态 ’, 对 全 球 经 济 体 系 的 成 本 消 耗 极 大 且
仍 在 不 断 攀 升 。 如 果 不 采 取 进 一 步 措 施 ,
到 本 世 纪 末 , 全 球 平 均 温 度 将 上 升 4ºC。
据 科 学 家 说 , 这 可 能 导 致 更 严 重 的 灾 难 性
影 响 , 包 括 极 端 高 温 天 气 、 更 频 繁 的 热 带
风 暴 、 不 断 下 降 的 世 界 粮 食 储 备 以 及 将 影
响 亿 万 人 口 的 海 平 面 上 升 。”●
地 开 展 。 该 项 目 将 恢 复 排 水 系 统 , 建 设
蓄 水 系 统 , 并 建 成 一 个 湿 地 公 园 。ADB
还 批 准 了 一 笔 7000 万 美 元 的 贷 款 , 用 以
改 善 宁 夏 回 族 自 治 区 特 定 区 域 的 灌 溉 系
统 。
政 府 也 做 出 了 保 证 , 表 示 其 计 划 在
雅 鲁 藏 布 江 上 修 建 的 新 大 坝 不 会 影 响 下
游 的 洪 灾 控 制 或 环 境 。 外 交 部 称 曾 与 印
度 进 行 了 “ 密 切 沟 通 与 协 作 ”, 可 以 保
证 没 有 产 生 任 何 负 面 影 响 。●
以 南 非 为 例 , 一 个 1.09 亿 美 元 的
项 目 已 有 30,000 人 参 与 , 用 以 清 理 耗
水 量 极 大 的 侵 入 物 种 ( 例 如 桉 树 ), 预
计 这 一 项 目 将 带 来 500 亿 美 元 的 经 济 与
环 境 效 益 。 报 告 中 也 补 充 说 , 目 前 有 很
多 私 营 公 司 已 采 用 这 一 模 式 , 尤 其 是 在
饮 用 水 和 农 业 行 业 , 但 也 有 一 小 部 分
公 司 开 发 了 生 态 系 统 服 务 项 目 。 作 者
Genevieve Bennett 说 :“ 可 能 很 多 公
司 正 在 等 待 制 定 更 好 的 方 案 。 与 碳 排 放
交 易 机 制 不 同 , 水 行 业 目 前 尚 没 有 成 熟
的 工 具 和 标 准 来 帮 助 公 司 了 解 并 减 轻 风
险 , 这 似 乎 是 一 个 很 大 的 障 碍 。”●
绿 色 和 平 组 织 报 告 谴 责 工
厂 将 危 险 化 学 品 排 入 水 源
国 际 绿 色 和 平 组 织 宣 布 发 现 了 证
据 , 证 明 位 于 中 国 最 重 要 的 纺 织 品 制 造 基
地 的 两 个 工 业 区 的 工 业 废 水 中 存 在 大 量 有
害 物 质 。
调 查 结 果 已 在 报 告 《 潮 流 · 污 流 :
纺 织 名 城 污 染 纪 实 》 中 公 布 , 其 中 详 细 说
明 了 这 些 工 厂 如 何 产 生 污 染 。 绿 色 和 平 组
织 称 其 中 部 分 工 厂 为 包 括 Levi's、Calvin
Klein 和 GAP 在 内 的 大 众 品 牌 生 产 服 装 ,
其 污 染 程 度 据 绿 色 和 平 组 织 污 染 防 治 项 目
主 任 李 一 方 说 , 堪 称 前 所 未 睹 。 李 一 方
说 :“ 对 当 地 提 取 的 废 水 样 品 的 多 项 测 试
结 果 是 我 们 整 个 污 染 防 治 项 目 中 危 害 最 大
的 。 这 种 污 染 必 须 停 止 。”
绿 色 和 平 组 织 调 查 了 中 国 最 大 的 两
个 公 共 废 水 处 理 厂 (WWTP), 这 两 个 处
理 厂 均 位 于 沿 海 的 浙 江 省 。 绿 色 和 平 组
织 说 , 对 从 管 嘴 附 近 提 取 的 水 样 品 的 测
试 显 示 , 绍 兴 WWTP( 号 称 日 处 理 量 最
大 ) 和 临 江 WWTP 处 理 的 排 放 物 中 包 含
可 致 癌 的 危 险 化 学 品 以 及 对 人 体 生 殖 系
统 有 害 的 化 学 品 。 国 际 绿 色 和 平 组 织 排
毒 组 织 协 调 员 Martin Hojsik 说 :“ 除 设
定 消 除 危 害 最 大 的 化 学 品 的 短 期 时 间 表
外 , 各 大 品 牌 还 必 须 要 求 其 供 应 商 公 布
这 些 化 学 品 。 这 两 项 措 施 是 到 2020 年 实
现 危 险 化 学 品 零 排 放 的 关 键 步 骤 , 绿 色
和 平 组 织 将 继 续 曝 光 在 其 供 应 链 中 各 个
阶 段 没 有 承 担 相 应 责 任 的 品 牌 。”●
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6 5

News / 新 闻
苏 伊 士 环 境 集 团 子 公 司 宣
布 建 立 废 水 管 理 合 作 伙 伴
关 系
苏 伊 士 环 境 集 团 的 一 个 50% 子 公
司 中 法 水 务 投 资 有 限 公 司 与 四 川 大 一 水
务 有 限 责 任 公 司 成 立 了 一 个 新 的 合 资 公
司 —— 双 流 大 一 环 境 有 限 公 司 。
这 一 战 略 合 作 伙 伴 关 系 为 期 25 年 ,
期 间 中 法 水 务 投 资 有 限 公 司 将 持 有 新 公
司 65% 的 股 份 , 并 与 双 流 大 一 共 同 管 理
和 运 营 位 于 双 流 县 农 村 地 区 的 八 个 废 水
处 理 厂 。
该 合 作 伙 伴 关 系 涉 及 双 流 县 毛
家 湾 废 水 处 理 厂 的 建 设 、 管 理 与 运
营 , 该 处 理 厂 每 天 的 最 终 处 理 量 将 为
250,000m 3 。 该 厂 主 要 为 正 日 益 扩 大 的
新 天 府 城 区 的 工 业 和 商 业 客 户 及 居 民 提
供 服 务 。 整 体 工 程 预 计 将 在 25 年 内 ,
为 合 资 公 司 带 来 1.56 亿 欧 元 (2.04 亿 美
元 ) 的 收 入 。 更 广 泛 地 说 , 这 一 为 期 25
年 的 战 略 合 作 伙 伴 关 系 的 目 的 是 扩 大 双
方 在 位 于 四 川 省 的 新 大 一 水 务 项 目 中 的
合 作 。 中 国 的 十 二 五 规 划 将 天 府 列 为 西
南 地 区 的 五 个 重 点 开 发 区 域 之 一 。
在 未 来 五 年 , 双 流 县 计 划 快 速 扩 建
能 源 设 备 、 电 子 产 品 、 信 息 服 务 以 及 航
全 新 Vacon 100 FLOW 驱
动 器 节 省 能 源
Vacon 宣 布 , 全 新 的 Vacon 100
FLOW 系 列 泵 和 风 扇 驱 动 器 采 用 固 定 速
度 的 驱 动 器 , 可 显 著 节 省 能 源 。 新 功 能
包 括 : 可 同 时 控 制 两 个 工 艺 参 数 的 双 区
域 PID 控 制 、 集 成 防 冻 、 启 动 和 休 眠 引
导 、 低 速 运 行 泵 直 至 管 道 灌 满 的 软 管 灌
装 , 以 及 可 检 测 管 道 堵 塞 并 启 动 用 户 定
义 的 清 理 程 序 的 抗 干 扰 功 能 。
VACON 100 FLOW 驱 动 器 还 采 用
了 实 时 时 钟 , 使 泵 按 预 设 的 时 间 旋 转 ,
以 减 轻 磨 损 。 时 钟 还 可 用 于 其 他 形 式 的
时 间 表 , 以 及 生 成 带 时 间 戳 的 诊 断 信
息 。 此 外 , 驱 动 器 采 用 运 行 到 损 毁 火 灾
模 式 , 适 用 于 地 下 浇 灌 系 统 及 应 急 通 风
系 统 。 内 置 分 块 编 程 功 能 意 味 着 驱 动 器
天 设 备 与 维 护 行 业 。
苏 伊 士 环 境 集 团 此 前 曾 参 与 成 都 一
个 工 业 废 水 处 理 厂 的 施 工 , 已 具 有 在 该
地 区 的 运 营 经 验 。 根 据 其 在 中 国 的 发 展
战 略 , 目 前 苏 伊 士 环 境 集 团 正 在 融 资 以
寻 求 机 会 与 一 个 新 的 当 地 合 作 伙 伴 大 一
水 务 合 作 , 以 发 展 其 在 此 新 地 区 的 水 务
管 理 服 务 。
大 一 水 务 董 事 长 全 大 明 对 这 些 发 展
机 会 进 行 了 如 下 评 论 :“ 双 流 县 希 望 遵
循 成 都 的 发 展 模 式 , 达 到 成 都 的 规 模 和
增 长 速 度 。 这 一 计 划 为 我 们 这 样 的 环 境
保 护 公 司 提 供 了 巨 大 的 商 机 。 通 过 与 中
法 水 务 有 限 公 司 合 作 , 我 们 可 以 利 用 他
们 在 国 际 舞 台 中 的 技 术 、 经 验 和 声 誉 。
从 长 远 来 看 , 这 一 合 作 伙 伴 关 系 将 扩 展
到 四 川 省 环 境 保 护 部 门 的 其 他 领 域 。”
苏 伊 士 环 境 集 团 亚 洲 地 区 高 级 副 总
裁 兼 中 法 水 务 有 限 公 司 执 行 总 监 Steve
Clark 补 充 说 :“ 与 大 一 水 务 的 此 次 合 作
是 我 们 在 这 一 地 区 的 首 个 管 理 项 目 。 通
过 签 订 此 合 同 , 不 仅 可 以 将 我 们 在 水 务
管 理 方 面 的 成 功 专 业 知 识 传 播 到 中 国 和
世 界 , 双 方 还 能 够 开 发 四 川 省 环 境 保 护
领 域 的 新 合 作 项 目 。 这 一 合 作 伙 伴 关 系
将 对 四 川 省 可 持 续 发 展 起 到 事 半 功 倍 的
效 果 。”●
可 以 进 行 定 制 , 以 满 足 特 殊 要 求 , 这 一
功 能 在 改 造 应 用 中 尤 其 有 用 。
VACON 100 FLOW 驱 动 器 还 支 持
多 监 控 器 操 作 , 一 个 驱 动 器 可 控 制 多 达
八 个 泵 。 这 样 , 驱 动 器 将 控 制 主 泵 , 如
果 需 求 超 过 此 泵 的 能 力 , 驱 动 器 将 发 出
控 制 信 号 , 以 启 动 其 他 的 固 定 速 度 泵 。
可 以 选 择 对 多 监 控 器 操 作 进 行 配 置 , 以
便 在 使 用 八 个 驱 动 器 时 , 主 泵 可 以 在 可
用 泵 中 自 动 旋 转 , 从 而 在 无 需 接 触 器 的
情 况 下 减 轻 磨 损 。●
北 京 提 速 污 水 处 理 和 再 生
水 利 用
北 京 市 政 府 办 公 厅 5 月 下 发 《 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 )》, 以 加 快 污
水 处 理 和 再 生 水 利 用 设 施 建 设 为 核 心 ,
通 过 调 节 服 务 价 格 等 方 式 建 立 市 场 化 投
融 资 模 式 。 污 水 处 理 费 标 准 和 再 生 水 价
格 也 将 逐 步 提 高 。
根 据 方 案 提 出 的 工 作 目 标 , 到
“ 十 二 五 ” 末 , 北 京 市 污 水 处 理 率 达 到
90% 以 上 。 在 再 生 水 厂 和 管 线 建 设 方 面 ,
方 案 要 求 , 到 “ 十 二 五 ” 末 , 新 建 再 生 水
厂 47 座 , 所 有 新 建 再 生 水 厂 主 要 出 水 指
标 一 次 性 达 到 地 表 水 Ⅳ 类 标 准 , 升 级 改 造
污 水 处 理 厂 20 座 , 新 增 污 水 处 理 能 力 228
万 立 方 米 / 日 ; 新 建 和 改 造 污 水 管 线 1290
公 里 , 新 建 再 生 水 管 线 484 公 里 。
据 了 解 , 北 京 市 政 府 将 成 立 由 主 管
副 市 长 为 组 长 的 市 污 水 处 理 和 再 生 水 利
用 工 作 协 调 小 组 , 统 筹 协 调 和 指 导 全 市
设 施 建 设 、 政 策 制 定 等 工 作 。 对 于 行 动
方 案 实 施 的 资 金 问 题 , 水 务 局 相 关 负 责
人 表 示 , 方 案 对 中 心 城 区 污 水 处 理 和 再
生 水 利 用 设 施 建 设 投 融 资 模 式 进 行 了 大
胆 创 新 , 提 出 了 建 立 服 务 价 格 合 理 、 融
资 灵 活 多 元 、 政 策 支 持 有 力 、 政 府 监 督
到 位 的 市 场 化 投 融 资 模 式 。
再 生 水 主 要 用 于 工 业 制 造 、 农 业
灌 溉 、 河 道 环 境 , 另 外 近 年 来 , 汽 车 清
洗 、 道 路 压 尘 、 绿 化 喷 洒 、 市 政 杂 用 等
再 生 水 利 用 点 也 逐 步 展 开 。 北 京 工 商 大
学 化 学 与 环 境 工 程 学 院 教 授 汪 苹 表 示 :
“ 相 对 于 五 六 元 的 工 商 业 用 水 , 再 生 水
一 元 的 价 格 很 低 , 政 府 也 鼓 励 使 用 , 但
推 广 的 主 要 难 点 就 是 水 厂 分 布 较 少 , 配
套 输 送 设 施 不 健 全 , 导 致 运 输 成 本 较
高 , 最 后 终 端 利 用 者 要 付 出 的 成 本 也 相
对 较 高 。” 在 其 看 来 , 解 决 再 生 水 利 用
的 关 键 是 相 关 供 水 管 网 的 建 设 提 速 , 而
小 幅 提 涨 终 端 价 格 有 利 于 提 高 水 厂 和 配
套 设 施 建 设 企 业 的 积 极 性 , 吸 引 各 种 社
会 资 金 投 入 排 水 和 再 生 水 设 施 建 设 中 ,
一 旦 输 送 成 本 降 低 , 终 端 使 用 者 始 终 会
受 益 。●
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水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6

Cities of the Future / 未 来 城 市
了 解 变 化 和 可 持 续 性 :
提 高 城 市 生 活 的 应 变 能 力
为 增 强 城 市 环 境 的 可 持 续 性 , 必 须 培 养 适 应 变 化 的 能 力 。 这 一 方 法 被 全 世
界 多 个 城 市 采 纳 , 以 解 决 应 急 预 案 和 IT 与 能 源 系 统 中 的 水 相 关 问 题 。Steve
Moddemeyer 讨 论 了 即 刻 增 强 城 市 系 统 , 为 将 来 做 好 准 备 的 必 要 性 。
在 应 变 能 力 方 面 , 中 国 有 很 多 宝 贵
经 验 值 得 世 界 上 其 他 国 家 学 习 。 中 国 正
在 建 设 下 一 代 城 市 以 适 应 城 市 增 长 , 因
此 中 国 也 最 有 机 会 论 证 这 种 应 变 能 力 。
这 也 正 是 为 什 么 我 很 期 待 看 到 这 篇 文 章
翻 译 成 中 文 。 政 府 官 员 和 开 发 商 必 须 了
解 , 应 变 框 架 和 可 持 续 发 展 实 践 应 如 何
协 同 工 作 , 以 设 计 新 建 筑 、 新 区 域 和 现
有 城 市 的 新 开 发 区 。
如 果 这 样 做 , 我 们 可 以 在 城 市 中 培
养 系 统 范 围 的 应 变 能 力 。 打 造 能 够 顺 利
应 对 变 化 的 城 市 系 统 是 关 键 所 在 。 基 础
设 施 、 空 地 和 建 筑 可 以 设 计 为 适 应 并 不
断 更 新 以 采 用 新 技 术 。 每 种 规 模 的 开 发
策 略 可 以 形 成 基 本 的 应 变 能 力 , 以 应 对
自 然 灾 害 以 及 突 如 其 来 的 技 术 和 经 济 变
化 。 在 新 技 术 、 气 候 变 化 以 及 对 能 源 、
粮 食 、 清 洁 空 气 和 水 的 需 求 方 面 , 建 筑
和 区 域 可 以 设 计 得 更 加 强 大 且 更 具 弹
性 。
二 十 一 世 纪 的 挑 战 多 种 多 样 。 让 城
市 不 管 在 繁 荣 时 期 还 是 艰 难 时 期 都 能 应
对 自 如 , 是 我 们 真 正 实 现 城 市 和 自 身 可
持 续 发 展 的 关 键 所 在 。
应 变 能 力
应 变 能 力 科 学 在 于 要 了 解 变 化 的
本 质 。 应 变 系 统 有 几 个 特 性 , 可 以 帮 助
我 们 了 解 现 在 所 面 临 的 状 况 并 预 测 今 后
将 要 面 对 的 问 题 。 要 增 强 世 界 可 持 续 发
展 , 必 须 了 解 自 然 体 系 和 人 类 系 统 的 变
化 原 理 , 并 做 好 准 备 以 应 对 这 种 变 化 。
要 实 现 世 界 可 持 续 发 展 , 必 须 理 解 变 化 的 原 理
我 们 应 该 感 谢 CS Holling, 他 在
1
1973 年 发 表 的 一 篇 开 创 性 论 文 中 首 先
提 出 了 生 态 应 变 能 力 科 学 的 概 念 。 他 指
出 , 对 变 化 性 的 规 划 与 对 稳 定 性 的 规 划
同 等 重 要 。Holling 发 现 , 围 绕 保 持 不 变
的 主 题 进 行 优 化 的 系 统 反 而 会 导 致 系 统
崩 溃 。 系 统 会 变 得 脆 弱 , 且 在 受 到 变 化
影 响 时 , 无 法 适 应 这 种 变 化 。
通 过 研 究 变 化 性 ,Holling 和 其 他 人
发 现 了 应 变 系 统 的 普 遍 质 量 及 其 应 对 变
化 的 方 式 。 他 们 还 发 现 , 自 然 并 不 只 是
增 长 和 永 远 维 持 增 长 , 它 还 是 一 个 分 裂
和 重 组 的 过 程 。 他 们 的 研 究 显 示 , 社 会
和 生 态 系 统 将 经 历 从 增 长 到 成 熟 到 灭 亡
然 后 到 再 生 的 必 然 周 期 。 具 有 适 应 能 力
能 够 再 生 并 从 变 化 中 恢 复 , 同 时 保 持 特
性 不 变 的 系 统 其 应 变 能 力 最 佳 。
我 们 从 水 领 域 中 吸 取 的 教 训 就 是 ,
不 惜 一 切 代 价 保 护 现 状 可 能 反 而 会 面 临
更 艰 难 的 调 整 。 通 过 应 用 应 变 思 维 , 将
激 励 我 们 立 即 行 动 , 创 造 并 鼓 励 更 适 应
变 化 的 各 种 规 模 的 多 种 选 择 。 在 实 施 旨
在 适 应 变 化 的 系 统 时 , 我 们 可 以 吸 收 变
化 并 从 变 化 中 恢 复 , 并 利 用 这 种 变 化 实
现 我 们 自 己 、 系 统 和 城 市 的 复 兴 。
这 种 思 维 方 式 在 全 世 界 各 种 不 同
的 情 况 下 都 已 证 实 有 效 。 在 斯 德 哥 尔 摩
应 变 中 心 和 应 变 联 盟 , 研 究 人 员 在 了 解
应 变 系 统 元 素 以 及 这 些 关 系 在 生 物 、 生
态 、 经 济 和 社 会 体 系 中 如 何 发 挥 作 用 等
方 面 取 得 了 重 大 突 破 。 如 果 适 应 气 候 变
化 的 做 法 站 稳 了 脚 跟 , 应 变 原 则 意 识 也
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6 7

Cities of the Future / 未 来 城 市
为 我 们 所 追 求 的 可 持 续 发 展 和 应 变 的 典
范 ? 如 何 让 城 市 真 正 实 现 应 变 和 可 持 续
发 展 ?
位 于 斯 德 哥 尔 摩 的 Hammarby Sjostad 开 创 了 智 能 城 市 设 计 的 先 例 。
会 提 高 。 计 划 人 员 发 现 , 这 是 抵 抗 和 降
低 预 料 的 气 候 变 化 影 响 并 从 中 恢 复 的 适
当 策 略 框 架 , 这 些 气 候 变 化 包 括 海 平 面
上 升 、 干 旱 、 水 灾 和 极 端 天 气 事 件 。
应 急 预 案 经 理 是 应 变 思 维 的 另 一 个
目 标 群 体 。 他 们 的 职 责 是 在 扰 乱 前 避 免
和 减 少 漏 洞 , 在 出 现 扰 乱 时 快 速 反 应 并
从 中 恢 复 。 在 美 国 , 应 急 预 案 计 划 人 员
增 强 了 应 变 思 维 并 发 布 了 《 第 八 号 总 统
政 策 指 令 - 全 国 灾 难 准 备 》。 该 总 统 命
令 在 应 变 经 验 如 何 帮 助 公 民 、 企 业 、 城
市 、 州 府 、 部 族 和 联 邦 机 构 做 好 准 备 工
作 , 减 少 自 然 灾 害 和 人 为 威 胁 的 弱 点 等
方 面 构 建 了 新 的 行 动 框 架 。
现 在 , 应 变 能 力 比 以 往 任 何 时 候 都
重 要 , 其 原 因 有 很 多 。 人 类 发 展 的 好 处
不 可 估 量 , 但 其 负 面 影 响 也 一 样 不 可 估
量 。2009 年 ,《 生 态 与 社 会 》 期 刊 发
表 了 Johan Rokstrom et al 的 开 创 性 论
文 《 地 球 边 界 : 探 索 人 类 的 安 全 操 作 空
间 》, 其 中 确 定 了 九 个 甚 至 更 多 地 球 极
限 或 临 界 点 。 在 全 球 范 围 内 , 我 们 正 快
速 接 近 , 在 某 些 方 面 甚 至 即 将 超 过 生 态
系 统 功 能 的 这 些 极 限 。 在 这 篇 论 文 中 ,
作 者 指 出 人 类 对 地 球 系 统 所 造 成 的 影 响
“ 已 经 到 了 再 也 无 法 避 免 突 如 其 来 的 全
球 环 境 变 化 的 地 步 ”。 作 者 还 指 出 :
“ 由 于 超 过 极 限 可 能 导 致 整 个 大 陆 乃 至
地 球 的 系 统 出 现 不 可 预 料 的 非 线 性 环 境
变 化 , 超 过 一 个 或 多 个 地 球 边 界 可 能 造
成 危 害 甚 至 大 灾 难 。” 我 们 即 将 超 过 的
极 限 包 括 气 候 变 化 、 物 种 大 规 模 灭 绝 、
海 洋 酸 化 、 营 养 循 环 以 及 新 化 学 物 质 的
无 序 排 放 。
城 市 成 为 变 化 的 集 中 地
城 市 是 变 化 的 风 险 、 影 响 与 机 遇 集
中 的 热 点 。 在 多 尺 度 的 持 续 增 长 、 衰 退
和 复 兴 中 , 城 市 有 力 地 证 明 了 这 一 点 ,
即 了 解 应 变 原 则 可 以 帮 助 我 们 更 有 效 地
管 理 所 面 对 的 风 险 , 并 制 定 帮 助 我 们 减
轻 这 些 风 险 所 需 的 策 略 。
我 们 现 在 可 以 期 望 的 影 响 城 市 的 变
化 率 正 成 倍 增 加 。 我 们 已 经 没 有 时 间 再
慢 慢 解 决 这 些 问 题 , 因 为 人 口 增 长 的 冲
突 、 技 术 进 步 以 及 生 态 系 统 进 程 的 突 然
转 变 对 城 市 造 成 了 前 所 未 有 的 新 压 力 。
另 外 还 存 在 一 些 自 然 风 险 , 如 果
城 市 忽 视 这 些 风 险 , 将 会 后 患 无 穷 。 随
着 城 市 规 模 变 大 和 密 度 增 加 , 自 然 危 害
的 各 个 风 险 也 越 来 越 重 要 。 全 球 保 险 提
供 商 Allianz 最 近 公 布 的 报 告 显 示 ,“ 自
1970 年 起 , 每 年 由 于 自 然 灾 害 导 致 的 保
险 索 赔 平 均 成 本 增 加 了 八 倍 ( 从 二 十 世
纪 七 八 十 年 代 的 50 亿 美 元 左 右 增 加 到 了
2010 年 的 400 亿 美 元 )。” 作 者 指 出 ,
即 使 不 考 虑 气 候 变 化 可 能 造 成 的 影 响 ,
高 风 险 区 域 的 人 口 密 度 增 加 将 导 致 这 些
区 域 的 房 产 和 财 产 价 值 升 高 , 从 而 带 来
不 利 影 响 。
如 何 应 用 应 变 原 则 以 帮 助 城 市 更 好
地 应 对 今 后 的 变 化 ? 如 何 将 城 市 打 造 成
绿 色 城 市 策 略 增 强 我 们 的 应
变 能 力
IWA 成 员 对 于 可 持 续 发 展 和 应 变
能 力 已 不 再 陌 生 。 在 应 对 一 系 列 广 泛
的 全 球 水 问 题 方 面 , 我 们 带 来 了 深 厚
的 专 业 知 识 并 做 出 了 巨 大 贡 献 。 根 据
Paul Brown 和 Vladimir Novotny 在 由
IWA 出 版 社 出 版 的 《 未 来 城 市 实 现 综 合
可 持 续 水 和 绿 化 管 理 》 一 书 中 总 结 的 概
念 , 未 来 城 市 计 划 呼 吁 各 国 制 定 可 持 续
发 展 创 意 解 决 方 案 , 以 应 对 二 十 一 世
纪 将 面 临 的 变 化 。 在 IWA 世 界 水 大 会 ,
《Water21》 杂 志 和 其 他 国 际 水 活 动
中 , 将 定 期 汇 总 这 些 概 念 和 示 例 。
已 经 确 定 了 几 个 项 目 , 示 范 如 何 增
强 城 市 的 效 率 和 可 持 续 性 。 据 报 道 , 对
于 大 城 市 ,Rio de Janeiro 的 智 能 运 营
中 心 ( 城 市 服 务 的 实 时 控 制 中 心 ) 等 智
能 策 略 使 交 通 延 误 减 少 了 15%, 改 善 了
应 变 能 力
应 变 联 盟 对 应 变 能 力 的 定 义
是 :“ 系 统 在 经 历 变 化 时 吸 收 干 扰
和 重 组 以 基 本 保 持 功 能 、 结 构 和 反
馈 不 变 , 从 而 保 持 其 特 性 不 变 的 能
力 。”
美 国 国 土 安 全 部 对 应 变 能 力 的
定 义 是 :“ 在 逆 境 中 或 条 件 变 化 时
抵 抗 、 承 受 , 从 中 恢 复 或 成 功 适 应
的 能 力 。”
扩 展 定 义 :
• 系 统 、 基 础 设 施 、 政 府 、 企 业 和
公 民 在 出 现 可 能 导 致 危 害 、 破 坏 或
国 家 名 誉 受 损 的 负 面 事 件 时 , 抵
抗 、 承 受 并 从 中 恢 复 或 适 应 的 能 力
• 组 织 发 现 威 胁 和 危 害 , 并 进 行 调
整 以 改 善 今 后 的 保 护 和 风 险 缓 解 措
施 的 能 力
《DHS 风 险 词 典 》,2008 年 9 月
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水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6

对 停 水 事 件 的 响 应 , 并 降 低 了 电 力 和 天
然 气 网 络 的 运 营 成 本 。 法 国 巴 黎 边 缘 的
伊 西 莱 穆 利 诺 目 前 正 在 开 发 一 个 智 能 区
域 , 以 进 行 能 源 管 理 , 整 合 可 再 生 能 源
并 推 广 电 动 汽 车 。 韩 国 仁 川 市 的 松 岛 新
城 采 用 智 能 ICT 基 础 设 施 , 通 过 技 术 和
服 务 提 高 效 率 并 改 善 系 统 服 务 , 以 管 理
城 市 基 础 设 施 的 居 民 、 办 公 、 运 输 和 环
境 服 务 。
这 些 类 型 的 智 能 系 统 将 云 计 算 、
密 集 监 控 和 应 用 程 序 生 态 系 统 融 合 在 一
起 , 以 便 可 以 实 时 响 应 , 从 而 有 效 地 管
理 能 源 、 信 息 、 车 辆 和 水 流 。 这 在 增 强
城 市 应 变 能 力 中 是 一 个 重 要 因 素 。 云 计
算 平 台 的 应 变 能 力 以 高 度 互 连 节 点 和 服
务 器 的 全 球 网 络 为 依 托 , 该 网 络 有 助 于
防 止 在 局 部 紧 急 情 况 下 出 现 停 机 。 通 过
这 些 措 施 , 提 高 了 应 变 能 力 , 因 为 这 些
措 施 将 区 域 和 建 筑 规 模 的 分 布 式 系 统 融
合 在 一 起 。
在 地 区 规 模 方 面 , 计 划 人 员 和 城
市 设 计 人 员 正 在 实 施 嵌 入 式 半 自 治 区
域 , 在 这 些 区 域 , 可 持 续 土 地 利 用 和 开
发 模 式 围 绕 水 、 能 源 和 宜 居 性 制 定 了
智 能 设 计 解 决 方 案 。 这 些 区 域 采 用 灵 活
的 混 合 现 场 可 再 生 策 略 、 半 封 闭 式 水
区 域 规 模 闭 合 回 路 系 统 的 Hammarby 模 型 。
新 的 皇 家 海 港 项 目 , 斯 德 哥 尔 摩 Värtahamnen 港 口 。 图 片 来 源 :Aaro Designsystem。
和 能 源 回 路 、 智 能 运 营 系 统 、 自 然 系 统 ( 例 如 位 于 美 国 Issaquah 的 Zhome)
与 城 市 建 筑 融 合 以 及 打 造 深 受 人 们 喜 爱 成 为 了 这 些 可 持 续 应 变 区 域 成 功 的 重
的 景 点 的 设 计 美 学 。 位 于 瑞 典 斯 德 哥 尔 要 建 筑 模 块 。BREEAM(BRE 环 境 评
摩 的 Hammarby Sjostad 就 是 一 个 早 期 估 方 法 )、LEED( 能 源 与 环 境 领 先 设
示 例 。 位 于 加 拿 大 维 多 利 亚 港 的 坞 边 绿 计 ) 和 BCA 绿 色 建 筑 标 志 等 排 名 系 统 或
地 和 位 于 美 国 西 雅 图 的 Yesler Terrace Passivhaus 等 建 筑 方 法 有 助 于 加 速 绿 色
依 据 这 些 理 念 建 成 , 开 创 了 Hammarby 建 筑 行 业 的 发 展 以 及 能 源 效 率 、 闭 合 回
模 型 。 随 后 斯 德 哥 尔 摩 借 鉴 Hammarby 路 系 统 、 天 然 材 料 与 室 内 空 气 质 量 的 应
Sjostad 的 成 功 经 验 , 建 设 了 一 个 新 的 皇 用 。
家 海 港 项 目 。
富 于 远 见 的 政 府 官 员 、 开 发 商 和 土
在 建 筑 规 模 方 面 , 各 类 绿 色 建 筑 地 利 用 规 划 人 员 悉 心 指 导 各 个 规 模 的 实
施 过 程 , 得 益 于 此 , 我 们 正 逐 渐 看 到 应
变 模 型 的 力 量 , 它 有 助 于 我 们 的 城 市 在
面 对 近 期 和 长 期 的 各 种 变 化 时 都 能 稳 步
发 展 。
将 半 自 治 建 筑 ( 即 绿 色 建 筑 ) 嵌
入 半 自 治 区 域 ( 即 区 域 能 源 、 水 、 粮 食
系 统 ) 时 , 我 们 即 形 成 了 应 变 能 力 。 我
们 目 前 也 在 整 个 城 市 景 观 中 推 广 这 一 做
法 。 而 反 过 来 , 这 些 建 筑 和 区 域 也 从 集
中 式 主 干 能 源 、 水 和 运 输 系 统 中 受 益 。
绿 色 建 筑 采 用 现 场 可 回 收 资 源 和 闭 合 回
路 设 计 , 从 根 本 上 减 少 了 对 城 市 供 水 、
电 网 能 源 与 集 中 固 体 废 物 系 统 的 需 求 。
这 些 建 筑 能 够 更 加 灵 活 地 应 对 突 发 事
件 , 因 为 当 较 大 规 模 的 公 用 设 施 受 到 影
响 时 , 它 们 可 以 利 用 自 身 固 有 的 资 源 供
应 一 段 时 间 。 这 些 概 念 也 同 样 适 应 于 邻
近 区 域 及 城 市 本 身 。 如 果 城 市 主 干 系 统
出 现 故 障 , 区 域 系 统 可 以 提 供 部 分 自 有
资 源 , 最 大 限 度 地 降 低 影 响 。 同 样 , 如
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6 9

Cities of the Future / 未 来 城 市
果 区 域 系 统 出 现 故 障 , 绿 色 建 筑 可 以 提
供 大 部 分 自 有 公 用 设 施 , 集 中 式 主 要 系
统 可 以 为 区 域 供 应 。
“ 嵌 入 式 ” 半 自 治 系 统 向 上 或 向
下 进 行 交 互 作 用 。 这 些 系 统 鼓 励 使 用 可
再 生 资 源 , 如 风 、 阳 光 、 土 壤 、 水 、 阴
影 和 植 被 。 这 一 多 规 模 途 径 并 不 仅 限 于
自 然 资 源 。 它 对 社 会 网 络 、 流 动 性 、 粮
食 、 就 业 和 娱 乐 也 同 样 适 用 。
在 各 个 领 域 可 以 实 施 一 系 列 节 约 成
本 的 策 略 , 这 是 实 现 可 持 续 发 展 和 应 变
能 力 的 好 兆 头 。 实 现 这 些 应 变 和 可 持 续
发 展 成 果 的 关 键 在 于 规 划 。
规 划
在 规 划 时 , 可 以 确 定 停 止 或 启 动 应
变 能 力 和 可 持 续 发 展 实 施 的 阶 段 。 整 个
城 市 和 地 区 的 综 合 或 整 体 土 地 利 用 规 划
包 括 旨 在 鼓 励 应 变 能 力 的 政 策 和 目 标 。
总 体 目 标 是 提 高 城 市 从 突 发 或 长 期 变 化
中 恢 复 的 能 力 。 其 中 的 一 项 政 策 是 鼓 励
建 设 节 约 成 本 的 社 区 规 模 基 础 设 施 。 区
域 解 决 方 案 可 以 平 衡 用 户 之 间 的 需 求 ,
并 提 高 使 用 现 场 可 再 生 资 源 供 应 的 应 变
能 力 。 规 划 中 的 其 他 政 策 有 的 鼓 励 社 区
规 模 的 社 会 网 络 , 有 的 鼓 励 在 人 口 稠 密
的 市 区 , 利 用 屋 顶 空 地 和 社 区 花 园 进 行
当 地 粮 食 生 产 。 通 过 动 态 建 立 鼓 励 这 些
类 型 的 活 动 的 目 标 和 政 策 框 架 , 综 合 计
划 将 推 动 这 些 策 略 , 从 而 提 高 适 应 能 力
及 整 个 城 市 的 应 变 能 力 。
构 成 资 本 支 出 基 础 的 政 策 也 着 重 于
应 变 能 力 。 美 国 加 利 福 尼 亚 州 的 旧 金 山 市
将 地 震 应 变 放 在 首 位 , 因 为 一 旦 发 生 地
震 , 将 影 响 跨 领 域 的 多 部 门 资 产 。 这 一 政
策 影 响 深 远 , 旧 金 山 市 已 经 投 资 数 百 万 美
元 用 于 增 强 主 要 公 用 设 施 的 应 变 能 力 , 包
括 医 院 、 消 防 站 、 运 输 系 统 和 学 校 。
在 城 市 区 域 大 型 新 项 目 的 总 计 划
中 , 应 变 和 可 持 续 性 原 则 的 影 响 最 大 。
在 最 好 的 项 目 中 , 开 发 人 员 、 设 计 人
员 和 政 府 官 员 意 识 到 , 在 建 筑 、 地 区
和 集 中 式 基 础 设 施 规 模 下 , 通 过 整 合 策
略 可 以 大 大 改 善 项 目 设 计 和 功 能 。 在 地
区 规 模 的 基 础 设 施 中 融 合 了 街 道 、 建 筑
和 空 地 , 它 将 整 个 开 发 项 目 与 生 活 方
式 和 合 适 的 生 活 机 制 联 系 起 来 。 空 地 用
于 提 供 基 础 设 施 服 务 , 如 吸 收 雨 水 和 预
先 冷 却 / 加 热 、 通 风 和 空 调 空 气 。 建 筑
之 间 的 关 系 可 适 当 调 整 以 促 进 或 阻 止 空
气 流 动 , 从 而 提 高 建 筑 内 部 和 建 筑 之 间
的 宜 居 性 。 公 园 和 街 道 的 布 局 对 保 持 热
能 以 相 应 减 缓 释 放 可 做 出 巨 大 贡 献 , 对
于 这 一 点 已 有 几 个 很 好 的 范 例 。2010
年 澳 大 利 亚 国 际 水 展 发 布 的 未 来 城 市 报
告 中 说 明 了 通 过 将 分 布 式 基 础 设 施 系 统
与 智 能 土 地 利 用 规 划 相 结 合 , 对 水 和 能
源 需 求 有 何 重 大 影 响 (www.ecosteps.
com.au / imagesDB / webPages /
OzwaterOutcomes5.pdf)。
流 域 规 划 是 应 变 能 力 与 可 持 续 发 展
密 切 相 关 的 另 一 体 现 。 很 多 流 域 规 划 集
中 于 部 分 而 不 是 全 部 对 于 该 流 域 存 在 的
共 同 风 险 。 在 规 划 时 应 用 所 有 风 险 方 法
可 以 增 强 规 划 的 稳 定 性 , 而 不 会 使 其 偏
离 初 始 目 标 。 解 决 此 问 题 的 策 略 是 “ 设
计 风 险 ” 与 “ 残 余 风 险 ” 做 法 。 在 这 一
做 法 中 , 将 考 虑 可 能 影 响 流 域 的 所 有 风
险 。 这 包 括 自 然 灾 害 和 人 口 增 长 、 技 术
变 革 或 经 济 动 荡 等 其 他 风 险 。
所 有 风 险 的 做 法 可 以 解 决 设 计 风
险 和 残 余 风 险 , 这 是 一 个 强 大 的 思 维 实
验 , 可 以 通 知 所 有 类 型 的 规 划 。 通 过 了
解 执 行 下 列 最 佳 残 余 风 险 事 件 的 解 决 方
案 , 规 划 人 员 可 以 使 用 这 些 解 决 方 案 确
定 近 期 土 地 利 用 、 开 发 或 资 本 支 出 的 决
策 标 准 。 其 目 的 是 确 保 近 期 投 资 不 会 妨
碍 或 中 断 最 佳 残 余 风 险 解 决 方 案 。 这 可
以 平 衡 短 期 决 策 和 长 期 应 变 意 识 与 形 成
策 略 的 需 要 。
目 前 已 制 定 了 多 个 着 重 于 变 化 驱 动
因 素 的 气 候 行 动 计 划 , 例 如 针 对 英 国 西
北 地 区 大 曼 彻 斯 特 郡 的 四 重 准 备 计 划 。
从 这 些 计 划 中 吸 取 的 教 训 强 调 , 需 要 对
各 类 变 化 做 好 准 备 , 包 括 我 们 预 计 到 的
和 没 有 预 计 到 的 变 化 。 我 们 知 道 气 候 变
化 将 导 致 海 平 面 上 升 , 使 天 气 、 水 灾 和
干 旱 变 得 更 加 严 重 。 我 们 还 面 临 传 染 病
和 经 济 不 稳 定 的 风 险 。 以 提 高 社 区 适 应
能 力 为 基 础 、 以 社 区 为 重 心 的 强 大 规 划
可 降 低 风 险 , 减 轻 影 响 , 并 加 速 从 各 类
变 化 中 恢 复 。
应 变 能 力 与 可 持 续 发 展 规 划
规 划 分 为 多 个 方 面 , 其 中 需 包
含 应 变 和 可 持 续 性 概 念 。
• 综 合 规 划
• 社 区 规 划
• 交 通 导 向 开 发
• 减 灾 规 划
• 主 要 计 划 开 发 项 目
• 气 候 变 化 适 应 计 划
• 资 本 规 划
• 流 域 规 划
存 在 风 险 的 世 界
没 错 , 这 是 一 个 有 风 险 的 世 界 。 实
际 上 , 我 们 设 计 和 建 造 的 大 部 分 基 础 设
施 旨 在 最 大 限 度 地 减 少 或 管 理 风 险 的 部
分 元 素 。 但 即 使 最 能 干 的 人 , 在 涉 及 风
险 时 也 可 能 存 在 井 蛙 之 见 。 有 时 我 们 会
受 制 于 我 们 的 专 业 知 识 。 问 题 会 限 制 在
井 底 , 对 这 个 问 题 的 替 代 解 决 方 案 将 在
这 个 井 底 考 虑 , 并 在 其 中 内 建 立 一 致 的
解 决 方 案 。
既 是 结 束 也 是 开 始
我 们 的 城 市 可 以 支 撑 我 们 生 活 数 百
年 。 城 市 将 经 历 非 线 性 变 化 和 突 发 变 化 带
来 的 前 所 未 有 的 压 力 。 我 们 在 规 划 、 设 计
和 建 设 城 市 时 需 要 不 断 提 高 其 适 应 能 力 ,
以 应 对 一 系 列 可 能 的 社 会 、 技 术 和 环 境 影
响 。 其 中 一 项 措 施 为 , 将 应 变 能 力 和 可 持
续 发 展 融 入 规 划 与 实 施 过 程 。 如 果 我 们 希
望 创 造 一 个 可 持 续 发 展 的 公 平 世 界 , 提 升
人 类 体 验 , 保 护 跟 我 们 一 起 生 活 在 地 球 上
的 物 种 和 文 化 , 那 么 我 们 的 城 市 、 我 们 的
社 区 、 我 们 的 建 筑 以 及 我 们 自 己 都 应 该 开
始 采 用 应 变 思 维 。●
参 考 文 献
Holling, CS ( 1973 ), Resilience and stability
of ecological systems. Annual Review of
Ecology and Systematics 4:1-23.
关 于 作 者
Steve Moddemeyer 是 CollinsWoerman 的
首 席 研 究 员 兼 IWA 未 来 城 市 计 划 的 前 协 调 员 。
10
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6

Water and Energy / 水 与 能 源
水 和 能 源 之 间 的
冲 突 与 联 系
水 和 能 源 之 间 密 切 相 关 。 如 果 没 有 足 够 的 水 来 生 产 能 源 , 而
水 和 废 水 处 理 又 需 要 能 源 , 水 资 源 短 缺 就 会 导 致 冲 突 。Gustaf
Olsson 在 本 文 中 讨 论 了 水 、 能 源 和 粮 食 安 全 之 间 的 联 系 , 以 及
对 解 决 这 些 冲 突 的 综 合 解 决 方 案 的 需 求 紧 迫 性 。
2003 年 欧 洲 的 炎 热 夏 天 , 法 国 的
电 力 生 产 由 于 缺 水 受 到 重 创 。 短 短 五 周
内 , 核 发 电 能 力 减 少 了 7-15%, 水 发 电
能 力 减 少 了 20%。 向 意 大 利 的 电 力 输 送
量 缩 减 或 完 全 中 断 。 乌 拉 圭 的 城 市 则 不
得 不 选 择 将 蓄 水 池 中 的 水 用 作 饮 用 水 还
是 用 于 发 电 。 世 界 上 第 二 大 水 电 站 , 南
美 洲 伊 泰 普 大 坝 的 修 建 改 变 了 下 游 的 水
流 模 式 , 导 致 阿 根 廷 和 巴 西 之 间 出 现 了
冲 突 。 在 美 国 , 乔 治 亚 州 长 年 面 临 缺 水
问 题 。 乔 治 亚 州 的 两 个 核 电 站 所 需 的 冷
却 水 比 三 个 主 要 城 市 , 亚 特 兰 大 、 奥 古
斯 塔 和 萨 凡 纳 所 需 的 居 民 用 水 还 多 。
石 油 开 采 需 要 大 量 的 水 来 刺 激 生
产 , 例 如 水 力 压 裂 , 即 注 入 含 有 化 学
物 质 的 水 。 石 油 勘 探 还 可 能 污 染 大 型 水
域 , 造 成 严 重 事 故 , 例 如 2010 年 墨 西
哥 湾 深 海 地 平 线 石 油 钻 机 发 生 的 爆 炸 事
故 。 石 油 工 业 是 尼 日 利 亚 尼 日 尔 三 角 洲
的 环 境 和 人 类 灾 难 的 主 要 原 因 之 一 。 去
年 夏 天 , 美 国 遭 遇 了 自 1956 年 以 来 最 严
重 的 干 旱 。 干 旱 使 玉 米 产 量 下 降 , 从 而
抬 升 了 乙 醇 的 价 格 。 更 糟 糕 的 是 , 由 于
干 旱 , 玉 米 价 格 飙 升 , 短 短 五 周 内 就 上
涨 了 大 约 40%。 干 旱 使 俄 罗 斯 、 中 国 、
朝 鲜 和 韩 国 的 粮 食 生 产 基 地 受 到 重 创 ,
使 得 当 地 的 商 品 价 格 上 涨 , 粮 食 短 缺 加
剧 。 部 分 分 析 家 预 测 , 由 于 粮 食 价 格 上
涨 ,2008 年 席 卷 非 洲 和 中 东 地 区 ( 包 括
埃 及 等 国 在 内 ) 的 抗 议 行 动 可 能 会 再 次
爆 发 。
水 与 能 源 的 关 系
上 述 事 例 都 表 明 , 水 与 能 源 之 间 密
切 相 关 。 只 要 没 有 明 显 的 资 源 限 制 , 水
与 能 源 部 门 就 会 单 独 计 划 和 运 营 , 但 随
着 短 缺 的 问 题 日 益 严 峻 , 必 须 以 一 体 化
方 式 来 解 决 水 、 能 源 和 粮 食 问 题 。 用 于
为 全 球 增 长 的 人 口 生 产 淡 水 、 能 源 和 粮
图 1
食 的 大 部 分 资 源 非 常 有 限 , 包 括 土 地 、
土 壤 、 养 分 和 淡 水 本 身 。
用 于 水 和 废 水 作 业 的 能 源 一 直 是 水
专 家 们 讨 论 的 热 点 。 并 非 所 有 人 都 意 识
到 , 水 几 乎 是 所 有 能 源 作 业 不 可 缺 少 的
部 分 。 提 取 主 要 能 源 需 要 水 , 提 炼 和 处
理 燃 料 需 要 水 , 发 电 也 需 要 水 。 能 源 生
产 对 水 质 量 也 存 在 巨 大 影 响 。
水 和 能 源 之 间 密 切 相 关 , 这 一 现
象 称 为 水 - 能 源 关 系 。“ 关 系 ” 已 经 成
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6 11

Water and Energy / 水 与 能 源
波 兰 的 一 个 水 电 站 大 坝 。 在 水 资 源 短 缺 的 情 况 下 , 可 能 必 须 在 电 源 生 产 和 饮 用 水 供 应 之
间 做 出 抉 择 。 来 源 :Katarzyna Mazurowska / Shutterstock.com。
为 描 述 水 、 能 源 和 粮 食 安 全 之 间 复 杂 关
系 时 最 常 用 的 词 之 一 ( 见 图 1)。 不 断
增 长 的 人 口 、 日 益 提 升 的 生 活 标 准 、 粮
食 生 产 和 工 业 化 对 水 资 源 施 加 了 巨 大 压
力 。 而 气 候 变 化 使 水 资 源 可 利 用 量 面 临
更 加 严 峻 的 挑 战 。 污 染 更 进 一 步 减 少 了
可 用 的 淡 水 资 源 。 一 直 以 来 , 水 被 认 为
是 普 遍 存 在 和 理 所 当 然 的 , 并 不 乏 滥 用
的 例 子 。
事 实 上 , 水 资 源 是 地 域 性 的 , 因 为
水 非 常 重 ( 而 且 便 宜 ), 不 适 合 远 距 离 运
输 。 相 比 之 下 , 石 油 的 价 格 比 水 高 出 500
倍 , 这 使 得 石 油 运 输 有 利 可 图 。 能 源 具 有
全 球 效 应 , 随 着 水 作 业 使 用 的 能 源 日 益 增
图 2
加 , 水 使 用 的 全 球 影 响 也 越 来 越 大 。
用 于 水 和 废 水 的 能 源
全 球 能 源 大 约 有 2-3% 用 于 水 和 废
水 的 处 理 与 运 输 。 水 使 用 的 能 源 , 主 要
用 于 家 庭 和 工 业 水 加 热 , 比 水 生 产 和
废 水 处 理 所 需 的 能 源 多 十 倍 。 城 市 地
区 18% 的 电 能 用 于 与 水 相 关 的 用 途 。 此
外 , 由 于 原 始 水 源 的 污 染 变 得 更 加 严
重 , 因 此 传 统 的 水 处 理 方 法 已 不 再 适
用 。 对 水 进 行 处 理 ( 例 如 通 过 脱 盐 ) 使
其 达 到 饮 用 标 准 , 需 要 更 多 的 能 源 。
要 使 用 地 表 水 生 产 清 洁 的 冷 水 , 每
立 方 米 需 要 0.25 至 4kWh 电 能 。 脱 盐 需
要 的 电 能 为 4-8kWh / m 3 左 右 , 循 环 水
每 立 方 米 消 耗 1 至 6kWh 电 能 。 从 水 源 到
使 用 者 之 间 的 距 离 可 能 相 去 甚 远 。 南 加
州 的 客 户 要 从 海 湾 地 区 或 科 罗 拉 多 河 抽
水 需 消 耗 的 电 能 为 2kWh / m 3 以 上 , 而
澳 大 利 亚 墨 尔 本 的 客 户 仅 需 不 到 0.1kWh
/ m 3 。 水 的 不 稳 定 性 促 使 各 个 城 市 开 始
开 发 新 的 水 源 , 例 如 脱 盐 、 更 深 的 水 井
和 更 长 的 管 道 , 所 有 这 些 都 将 增 加 用 电
量 [1]。
瑞 典 提 供 的 水 和 废 水 作 业 的 部 分 能
源 数 据 ( 平 均 值 ) 如 图 2 所 示 。 废 水 处
理 的 能 源 需 求 大 不 相 同 , 具 体 取 决 于 作
业 类 型 、 负 载 特 性 、 控 制 系 统 、 排 水 要
求 和 工 厂 规 模 。
通 风 控 制 是 一 项 可 靠 的 技 术 。 通 过
良 好 的 通 风 控 制 , 完 全 可 以 节 约 能 源 ,
并 改 进 生 物 反 应 器 性 能 。
近 年 来 , 已 经 突 破 了 战 略 前 沿 。
现 在 有 能 源 中 性 废 水 处 理 厂 , 可 以 生 产
其 使 用 的 能 源 ( 但 能 源 的 形 式 有 所 不
同 )。 使 用 有 机 质 可 以 生 产 沼 气 , 而 从
排 出 的 废 水 中 则 可 以 提 取 热 能 。 这 样 将
使 废 水 处 理 厂 变 成 “ 资 源 回 收 厂 ”, 这
是 审 视 这 一 系 统 的 全 新 方 式 。
水 的 运 输 , 包 括 清 洁 水 和 污 水 , 是
一 项 重 要 作 业 。 抽 水 时 清 洁 水 需 要 消 耗
的 能 源 为 80% 以 上 , 废 水 至 少 为 30%。
在 大 多 数 情 况 下 , 能 源 消 耗 是 泵 系 统 生
命 周 期 成 本 中 最 大 的 成 本 , 泵 每 年 通 常
运 行 2000 小 时 以 上 。 实 际 上 , 世 界 上
大 约 20% 的 电 能 消 耗 用 于 泵 系 统 。 毫 无
疑 问 , 提 高 抽 水 效 率 是 降 低 能 源 成 本 的
关 键 所 在 。 泄 漏 是 导 致 抽 水 量 增 加 的 原
因 之 一 , 因 此 进 行 泄 漏 监 控 、 检 测 和 定
位 并 改 进 管 道 是 降 低 能 源 成 本 的 重 要 方
式 。
2011 年 底 , 每 天 可 以 生 产 大 约
7200 万 立 方 米 脱 盐 水 , 这 占 全 球 淡 水 用
量 的 0.6%。2012 年 初 , 在 全 球 大 约 100
个 国 家 或 地 区 , 大 约 有 16,000 个 脱 盐 工
厂 在 运 转 。 使 用 海 水 生 产 一 立 方 米 淡 水
的 总 成 本 , 包 括 能 源 、 资 本 和 所 有 运 营
成 本 为 0.5-1.5 美 元 。 这 意 味 着 在 当 前
脱 盐 生 产 力 下 , 世 界 上 70 亿 人 口 中 , 每
人 可 以 大 约 以 1 美 分 的 价 格 获 得 10 升 清
12
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6

图 3
洁 水 。
将 能 源 投 入 到 水 服 务 的 成 本 存 在
很 大 的 不 确 定 性 。 一 桶 石 油 的 价 格 已 从
1999 年 的 10 美 元 飙 升 到 2008 年 7 月 的
145 美 元 ,2008 年 12 月 又 降 到 不 到 40 美
元 。2012 年 7 月 , 纳 斯 达 克 股 票 价 格 为
不 到 90 美 元 。 波 动 的 能 源 价 格 更 突 显
了 能 源 在 水 作 业 中 的 角 色 。 对 于 水 务 公
司 , 能 源 价 格 越 高 , 对 水 作 业 的 运 行 成
本 的 影 响 越 大 。 抽 取 地 下 水 的 成 本 不 仅
依 赖 于 能 源 成 本 , 也 依 赖 于 蓄 水 层 的 水
平 下 降 。 在 印 度 ,65% 的 水 运 营 成 本 是
由 于 能 源 成 本 造 成 的 , 而 在 马 里 , 这 一
数 字 更 是 高 达 80%。 每 次 石 油 价 格 波 动
都 会 对 饮 用 水 的 供 应 产 生 巨 大 影 响 。 正
如 世 界 水 资 源 委 员 会 主 席 Loïc Fauchon
在 2009 年 3 月 19 日 所 说 :“ 在 某 些 国 家
或 地 区 , 每 桶 石 油 的 价 格 增 加 两 倍 时 ,
抽 水 能 力 就 会 下 降 两 倍 。”
水 费 与 能 源 成 本 通 常 没 有 太 大 关
系 。 众 所 周 知 , 水 费 过 低 已 经 导 致 水 的
过 度 开 发 。 同 样 , 能 源 价 格 过 低 也 导 致
了 浪 费 。
量 翻 了 4 倍 , 目 前 已 经 超 过 了 美 国 的 排
放 量 。 印 度 的 同 期 碳 排 放 量 增 加 了 两 倍
以 上 , 目 前 约 占 美 国 排 放 量 的 40%。
在 工 业 化 国 家 或 地 区 , 为 了 给 人 们
创 造 舒 适 的 生 活 , 需 要 消 耗 江 河 、 湖 泊
和 蓄 水 层 中 的 大 量 水 。 这 需 要 提 取 和 提
炼 主 要 能 源 , 如 原 油 、 油 田 、 煤 和 天 然
气 ( 见 图 3)。 这 种 水 通 常 称 为 “ 采 出
水 ”, 污 染 严 重 , 且 通 常 没 有 得 到 正 确
的 处 理 , 需 要 当 地 居 民 进 行 处 理 。
水 可 直 接 用 于 水 电 发 电 , 并 大 量 用
于 热 电 厂 冷 却 。 生 物 质 通 常 被 认 为 对 环
境 无 害 。 但 是 , 使 用 生 物 质 产 生 能 源 需
要 消 耗 大 量 水 , 通 常 每 千 克 生 物 质 需 消
耗 1100 升 以 上 的 水 。 如 果 这 些 水 需 从 蓄
水 层 抽 入 , 那 么 这 种 做 法 并 不 能 持 久 。
2006 年 , 美 国 能 源 部 在 向 美 国 国 会
递 交 的 一 份 报 告 中 , 全 面 审 视 了 能 源 生
产 中 的 水 消 耗 情 况 [3]。 这 份 报 告 是 我 个
人 从 事 水 和 能 源 研 究 的 一 个 重 要 起 点 。
哈 佛 大 学 的 研 究 [4] 从 美 国 的 角 度 对 能 源
的 水 消 耗 进 行 详 细 描 述 。 生 产 能 源 所 需
的 用 水 量 正 以 惊 人 的 速 度 增 加 , 在 世 界
上 大 部 分 国 家 或 地 区 , 这 都 不 符 合 可 持
续 发 展 原 则 。 全 球 所 有 淡 水 资 源 中 的 8%
被 用 于 能 源 , 在 发 达 世 界 , 大 约 40% 的
淡 水 资 源 被 用 于 能 源 生 产 和 发 电 。
风 能 和 太 阳 能 发 电 仅 需 少 量 的 水 ,
是 未 来 大 规 模 发 电 的 可 行 替 代 方 案 。 但
是 , 收 集 风 能 和 太 阳 能 需 要 占 用 大 面 积
区 域 。 在 水 和 废 水 处 理 厂 使 用 太 阳 能 电
用 于 生 产 主 要 能 源 的 水
世 界 上 大 约 80% 的 能 源 来 自 矿 物 燃
料 : 原 油 、 非 常 规 石 油 、 煤 和 天 然 气 。
水 电 产 生 的 能 源 占 2% 左 右 , 核 电 产
生 的 能 源 占 将 近 6%。 生 物 质 占 10% 左
右 。 矿 物 燃 料 使 用 的 碳 排 放 正 以 危 险 的
速 度 增 加 。 在 过 去 20 年 , 中 国 的 碳 排 放
电 力 工 业 使 用 大 量 的 水 来 发 电 或 提 取 天 然 气 和 石 油 。 随 着 能 源 需 求 增 加 , 水 资 源 短 缺 的
问 题 越 来 越 严 峻 , 需 要 采 取 整 合 的 方 法 。 来 源 :Fedorov Olekiy / Shutterstock.com。
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6 13

Water and Energy / 水 与 能 源
池 板 提 供 了 一 种 有 趣 的 潜 力 , 因 为 这 些
处 理 厂 通 常 也 “ 占 用 了 大 量 空 间 ”。 屋
顶 的 太 阳 能 电 池 板 可 以 满 足 饮 用 水 和 废
水 处 理 厂 的 部 分 电 力 需 求 。
热 电 厂 的 冷 却 水
热 电 厂 需 要 大 量 的 冷 却 水 。 冷 却
水 需 求 通 常 与 农 业 和 城 镇 需 求 相 矛 盾 。
大 部 分 冷 却 水 可 以 循 环 使 用 , 但 实 际 上
有 3% 会 被 消 耗 掉 , 主 要 是 由 于 蒸 发 所
致 。 大 部 分 水 会 被 加 热 , 造 成 热 污 染 并
威 胁 水 生 生 物 。 由 于 气 候 变 化 , 很 多 河
流 在 夏 天 会 逐 渐 干 涸 。 此 外 , 燃 煤 发 电
厂 的 水 资 源 足 迹 只 会 随 着 新 的 碳 捕 获 和
隔 离 (CCS) 技 术 而 增 加 。2011 年 , 忧 思
科 学 家 联 盟 (UCS) 报 告 称 , 在 美 国 至 少
有 120 个 易 危 水 域 , 发 电 厂 是 导 致 水 压
力 的 重 要 因 素 之 一 [5]。 能 源 用 水 量 的 预
计 增 长 是 未 来 水 需 求 增 长 的 主 要 因 素 。
为 说 明 这 些 数 字 , 美 国 能 源 部 门
现 在 每 天 回 收 大 约 530Mm 3 (1400 亿
加 仑 ) 的 淡 水 和 大 约 125Mm 3 (600 亿
加 仑 ) 的 海 水 。 每 天 的 公 共 用 水 量 为
160Mm 3 (440 亿 加 仑 ) 左 右 。 假 设 改 善
冷 却 技 术 可 以 节 省 20% 的 回 收 水 , 那 么
公 共 用 水 量 将 节 省 大 约 三 分 之 二 , 也 就
是 65%。
气 候 变 化
我 们 注 意 到 , 对 气 候 变 化 过 程 及 其
对 人 类 和 生 态 系 统 的 已 有 及 预 期 影 响 的
科 学 认 识 已 经 有 了 快 速 进 展 [6]。 但 是 ,
为 减 轻 气 候 变 化 的 影 响 , 人 们 已 经 开 始
研 究 可 再 生 能 源 技 术 , 这 会 增 加 土 地
( 例 如 生 物 燃 料 生 产 、 太 阳 能 场 和 风 电
场 ) 或 水 ( 水 电 ) 的 使 用 。 气 候 变 化 、
人 口 增 长 和 不 断 增 加 的 消 耗 量 , 这 一 切
给 计 划 人 员 、 研 究 人 员 和 决 策 者 造 成 了
巨 大 压 力 , 迫 使 他 们 寻 找 资 源 生 产 水 、
能 源 和 粮 食 。
总 结
同 时 审 视 水 和 能 源 的 使 用 情 况 可 以
得 出 单 独 的 政 策 无 法 得 到 的 宝 贵 结 论 。
这 种 综 合 方 法 很 有 必 要 , 因 为 能 源 是 水
计 划 中 的 潜 在 限 制 因 素 , 而 水 也 是 能 源
计 划 和 运 营 中 的 潜 在 限 制 因 素 。 能 源 可
以 使 我 们 减 少 水 荒 ( 例 如 通 过 脱 盐 ),
水 也 可 以 使 我 们 减 少 能 源 短 缺 ( 例 如 通
过 水 力 压 裂 ), 这 使 我 们 进 退 两 难 。 能
源 是 水 方 案 中 的 潜 在 限 制 因 素 , 水 也 是
能 源 方 案 中 的 潜 在 限 制 因 素 。 但 是 , 也
有 两 者 协 同 作 用 的 案 例 , 例 如 , 在 脱 盐
工 厂 中 进 行 可 再 生 电 力 生 产 。 我 们 需 要
让 水 和 能 源 实 现 全 新 的 密 切 专 业 协 作 。
从 全 球 角 度 看 , 我 们 至 少 需 要 半
个 世 纪 才 能 明 显 降 低 对 矿 物 燃 料 的 依 赖
性 。 因 此 , 实 施 能 源 节 省 措 施 将 能 更 快
见 效 。 我 们 不 仅 需 要 新 技 术 和 更 好 的 经
营 方 法 , 还 需 要 可 以 更 好 地 反 映 水 价 值
的 消 费 模 式 、 生 活 方 式 及 价 格 与 税 率 。
资 源 之 间 的 权 衡 协 商 必 须 公 开 、 透 明 。
节 约 能 源 可 以 节 约 水 , 节 约 水 也 可
以 节 约 能 源 。 必 须 节 约 所 有 , 而 非 部 分
类 型 的 能 源 和 水 。 很 简 单 , 就 是 “ 尽 量
少 用 水 和 能 源 ”。●
参 考 文 献
[1] Olsson, G. ( 2012 ). Water and energy –
threats and opportunities. IWA Publishing,
London.
[2] Lingsten, A., Lundkvist, M., Hellström, D.
and Balmér, P. ( 2008 ). Description of the
current energy use in water and wastewater
systems in Sweden ( in Swedish ). The
Swedish Water & Wastewater Association,
SWWA, www.svensktvatten.se
[3] DOE ( 2006 ). Energy Demands on
Water Resources: Report to Congress on
the Interdependencies of Energy and Water.
http://www.sandia.gov / energy-water / docs
/ 121-RptToCongress-EWwEIAcomments-
FINAL.pdf, retrieved 31 July 2012.
[4] Mielke, E., Anadon, L.D. and
Narayanamurti, V. ( 2010 ). Water
Consumption of Energy Resource
Extraction, Processing and Conversion,
Harvard Kenney School, Energy Technology
Innovation Policy Discussion Paper Series,
2010-15, available at http://belfercenter.
ksg.harvard.edu / files / ETIP-DP-2010-15-
final-4.pdf, retrieved 20 July 2012.
[5] Averyt, K., J. Fisher, A. Huber-Lee, A.
Lewis, J. Macknick, N. Madden, J. Rogers,
and S. Tellinghuisen ( 2011 ). Freshwater
use by US power plants: Electricity’s
thirst for a precious resource. A report
of the Energy and Water in a Warming
World Initiative. Cambridge, MA: Union of
Concerned Scientists ( p. 25 ).
[6] IPCC ( 2007 ). Fourth assessment
report. Climate change 2007, http://
www.ipcc.ch / publications_and_data /
publications_and_data_reports.shtml#1
retrieved 31 July 2012.
关 于 作 者
Gustaf Olsson 是 瑞 典 兰 德 大 学 教 授 ,
联 系 邮 箱 Gustaf.olsson@iea.lth.se
出 版 信 息
《 水 与 能 源 - 威 胁 与 机 遇 》
作 者 :Gustaf Olsson
《 水 与 能 源 – 威 胁 与 机 遇 》 让
人 们 意 识 到 了 水 和 能 源 之 间 的 重 要 关
系 。 它 说 明 了 能 源 在 各 种 水 周 期 作 业
中 有 何 作 用 , 以 及 在 能 源 生 产 和 发 电
过 程 中 水 有 何 作 用 , 又 如 何 被 滥 用 。
人 口 增 长 、 气 候 变 化 以 及 粮 食
和 燃 料 生 产 之 间 日 益 激 烈 的 争 夺 ,
对 水 和 能 源 可 利 用 量 造 成 了 巨 大 压
力 。 水 是 不 可 替 代 的 , 因 此 水 安 全
比 能 源 安 全 更 为 重 要 。 这 一 点 不 可
否 认 , 不 管 是 在 发 展 中 国 家 , 还 是
在 发 达 国 家 。 美 国 的 西 部 地 区 水 资
源 短 缺 , 这 才 是 真 正 的 安 全 威 胁 。
本 书 的 目 的 不 是 说 明 “ 如 何 设
计 ”, 也 不 是 解 决 水 和 能 源 之 间 错
综 复 杂 的 冲 突 , 而 是 系 统 地 列 出 一
些 创 意 、 可 能 性 和 部 分 结 果 。 几 个
技 术 性 较 强 的 章 节 中 说 明 了 如 何 查
阅 更 详 细 的 技 术 文 献 。
IWA 出 版 社 2012 年 6 月 出 版
300 页 , 精 装 本
ISBN: 9781780400266
价 格 : £69.00 / US$124.20 / €93.15
IWA 会 员 价 : £51.75 / US$93.15 /
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学 生 价 : £39.00 / US$70.20 /
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水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6

River Management / 河 流 管 理
中 国 的 河 流 管 理
中 国 经 济 的 成 功 发 展 减 少 了 贫 困 状 况 , 使 得 全 世 界 六 分 之 一 的 人 受 益 。 然
而 , 这 巨 大 的 增 长 也 付 出 了 代 价 , 其 中 包 括 破 坏 河 流 健 康 以 及 其 所 提 供 的 生
态 系 统 。Jamie Pittock 报 道 了 中 国 与 澳 大 利 亚 合 作 改 善 河 流 状 况 的 项 目 。
中 国 仅 耗 用 了 全 世 界 7% 的 水 量 为 全
世 界 20% 的 人 口 提 供 服 务 。 事 实 上 , 中
国 华 北 平 原 居 住 了 全 国 42% 的 人 口 , 但
水 资 源 仅 占 整 个 国 家 水 资 源 的 8%。 大 范
围 的 洪 水 、 水 质 和 渔 业 的 下 降 , 以 及 生 物
多 样 性 的 丧 失 , 这 些 迹 象 表 明 中 国 需 要 改
善 水 、 河 流 和 湖 泊 的 管 理 从 而 实 现 可 持 续
发 展 。
660 个 中 国 城 市 中 , 超 过 100 个 城 市
曾 经 经 历 过 水 资 源 的 极 度 短 缺 , 并 对 经 济
增 长 造 成 影 响 。 未 经 处 理 的 生 活 污 水 和 工
业 废 水 污 染 了 约 70% 的 中 国 河 流 。 去 年
6 月 , 新 华 社 报 道 , 环 境 保 护 部 副 部 长 吴
晓 青 为 中 国 河 流 、 湖 泊 和 海 洋 的 污 染 敲 响
了 警 钟 。 在 新 闻 发 布 会 上 , 他 告 诉 记 者 ,
在 包 括 长 江 、 黄 河 、 珠 江 的 10 条 主 要 流
域 的 469 个 水 质 监 控 站 中 , 去 年 有 61% 的
评 级 在 第 一 级 和 第 三 级 之 间 , 这 意 味 着 这
些 水 可 用 作 水 源 、 自 然 储 备 和 饮 用 水 。 同
时 ,25.3% 的 河 流 受 到 污 染 并 被 评 定 为 第
四 或 第 五 级 , 这 意 味 着 人 们 不 能 直 接 接 触
这 些 水 。 他 还 表 示 , 国 家 环 境 监 测 下 的
26 个 主 要 湖 泊 和 水 库 中 , 有 53.8% 受 到 了
水 体 富 营 养 化 的 影 响 。
自 然 遗 产 和 生 态 系 统 , 如 鱼 类 供 应
也 受 到 了 影 响 。 而 中 国 的 淡 水 生 态 系 统 是
500 种 淡 水 鱼 、31 种 亚 洲 濒 危 水 鸟 ( 已 知
57 种 ) 和 高 度 濒 危 的 特 有 水 生 动 物 , 包
括 白 鳍 豚 , 扬 子 鳄 , 水 獭 , 和 中 华 鲟 那 样
的 鱼 类 的 家 园 。
中 国 的 应 对 措 施
这 些 问 题 显 而 易 见 , 而 中 国 政 府 在
制 定 改 良 方 案 及 水 管 理 改 革 上 所 做 的 巨
大 努 力 在 国 际 上 却 少 为 人 知 。2002 年 ,
一 项 新 的 《 水 法 》 正 式 通 过 , 并 于 2010
黄 河 图 片 来 源 : 丁 红 安 。
年 年 底 , 中 国 国 务 院 通 过 了 “ 一 号 政 策 文
件 ”, 文 件 内 容 是 关 于 加 快 水 利 改 革 和 发
展 , 以 促 进 和 谐 社 会 经 济 平 稳 快 速 发 展 ,
并 且 在 建 设 小 康 社 会 上 取 得 新 的 成 就 , 同
时 辅 以 超 过 十 年 的 6350 亿 美 元 的 预 算 支
持 。 同 时 , 在 西 方 人 士 眼 中 , 这 项 政 策 比
其 他 国 家 在 更 大 程 度 上 强 调 了 工 程 和 供
水 , 而 且 一 些 主 要 的 政 策 进 步 值 得 世 界 其
他 地 方 借 鉴 。
这 项 政 策 的 五 个 原 则 之 一 就 是 “ 遵
循 人 与 水 之 间 的 和 谐 。 我 们 应 当 遵 从 自 然
和 社 会 发 展 的 法 则 , 合 理 开 发 水 资 源 , 优
化 水 资 源 分 配 , 节 约 用 水 , 全 面 节 约 水 资
源 和 有 效 保 护 水 资 源 。”
中 国 政 府 承 诺 将 国 家 总 耗 水 量 控 制
在 6700 亿 立 方 米 以 下 , 并 且 满 足 每 个 经
济 生 产 单 位 的 用 水 效 率 目 标 。 类 似 的 红 线
也 被 作 为 限 量 用 水 、 污 染 以 及 质 量 管 理 评
估 的 标 准 , 中 国 政 府 还 承 诺 建 设 一 个 “ 完
整 的 水 资 源 保 护 和 河 流 湖 泊 健 康 保 护 的 功
能 系 统 ”, 来 恢 复 水 生 态 环 境 , 改 善 主 要
河 流 和 湖 泊 的 水 质 , 以 确 保 城 市 供 水 符 合
质 量 标 准 。
这 个 国 家 政 策 得 以 实 现 的 一 方 面 ,
是 通 过 目 前 正 在 执 行 的 几 十 年 修 订 一 次 的
中 国 七 大 流 域 的 总 体 规 划 。 对 于 中 国 水 管
理 责 任 机 构 之 间 的 恶 性 竞 争 , 该 政 策 还
致 力 于 “ 打 破 阻 碍 水 利 发 展 的 体 制 性 障
碍 ”。
具 体 项 目
正 是 在 这 种 体 制 背 景 下 , 澳 大 利 亚
和 中 国 政 府 建 立 合 作 以 帮 助 落 实 政 策 的 各
个 方 面 。“ 中 国 河 流 健 康 与 环 境 流 量 ” 项
目 是 澳 大 利 亚 国 际 水 中 心 、 中 国 水 利 部
(MWR) 和 环 境 保 护 部 在 2009 年 至 2012
年 之 间 展 开 的 合 作 。 由 澳 大 利 亚 援 助 机 构
署 (AusAID) 资 助 的 410 万 美 元 是 澳 大 利
亚 与 中 国 环 境 发 展 合 作 的 一 部 分 。
澳 大 利 亚 与 中 国 的 专 家 们 一 起 在 华
南 的 珠 江 三 角 洲 、 华 北 的 黄 河 流 域 以 及 东
北 的 辽 河 流 域 这 三 个 不 同 流 域 进 行 实 地 评
估 , 该 项 目 的 第 四 个 组 成 部 分 是 在 国 家 构
架 下 发 展 环 境 流 , 所 有 四 个 部 分 的 成 果 显
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6 15

River Management / 河 流 管 理
桂 河 取 样 图 片 来 源 :Jane Catford。
示 了 国 家 政 策 可 取 之 处 。
项 目 总 监 兼 团 队 领 导 Robert Speed
先 生 解 释 了 该 项 目 的 意 义 所 在 :“ 该 项 目
涉 及 河 流 健 康 与 环 境 流 评 估 现 有 方 法 在 新
环 境 中 的 应 用 。 这 涉 及 到 运 用 在 澳 大 利 亚
和 世 界 其 他 地 方 发 展 的 方 法 , 并 将 其 经 过
长 期 的 改 良 后 运 用 在 大 的 河 流 流 域 中 。
这 挑 战 了 传 统 的 概 念 所 涉 及 的 “ 参 考 条
件 ”, 以 及 什 么 才 是 适 当 的 基 准 与 河 流 健
康 。”
对 三 个 试 点 河 流 的 生 态 、 水 质 、 物
理 形 态 和 社 会 经 济 因 素 进 行 检 验 的 详 细 河
流 健 康 与 环 境 流 研 究 评 估 已 经 完 成 。 在 此
基 础 上 , 为 每 条 河 流 推 荐 使 用 的 环 境 流 管
理 制 度 已 经 确 定 , 并 且 河 流 健 康 报 告 卡 也
已 经 准 备 好 。 该 报 告 卡 包 含 多 样 化 图 形 和
色 彩 丰 富 的 每 条 河 流 状 态 的 描 述 , 使 决 策
者 能 够 一 目 了 然 地 对 评 测 重 点 进 行 干 预 。
其 结 果 被 用 来 制 定 国 家 议 案 , 其 中 包 括
河 流 健 康 评 估 和 国 家 环 境 流 框 架 的 指 导 方
针 草 案 。 这 个 项 目 开 发 了 一 个 在 水 文 学 变
化 的 基 础 上 进 行 河 流 健 康 评 估 的 方 法 。 软
件 工 具 Flow Health 可 以 下 载 并 用 于 自 动 评
估 。http://www.watercentre.org/research/
rhef/project-resources/flow-healthhydrology-assessment-tool/flowhealthsoftware
和 电 子 流 评 估 已 经 完 成 , 这 些 研 发 出 的 方
法 和 指 导 原 则 明 确 适 用 于 中 国 各 地 。” 他
说 :“ 这 项 工 作 对 水 利 部 的 试 点 方 案 做 出
了 贡 献 , 而 这 个 方 案 正 在 被 运 用 于 国 家 河
流 健 康 评 估 计 划 至 2016 年 。 同 样 , 环 境
保 护 部 也 正 进 行 相 关 河 流 健 康 评 估 和 恢 复
的 主 要 方 案 。 我 们 乐 观 地 认 为 , 这 项 工 作
将 引 导 这 些 方 案 的 实 行 , 在 未 来 几 年 内 ,
还 会 反 过 来 形 成 中 国 水 管 理 的 基 石 。”
水 利 部 水 资 源 司 的 石 秋 池 女 士 说 ,
在 水 利 部 已 经 进 行 的 环 境 流 工 作 之 外 , 这
个 项 目 还 能 产 生 更 多 的 获 益 。“ 这 个 项 目
是 用 于 河 流 健 康 评 估 , 它 已 经 为 黄 河 和 其
他 两 大 河 流 流 域 健 康 的 恢 复 建 立 了 一 个 构
架 。” 石 女 士 解 释 说 , 这 个 项 目 的 方 法 现
在 真 正 整 合 到 了 水 利 部 的 工 作 中 。 例 如 ,
我 们 已 经 在 超 过 12 个 城 市 开 始 了 水 生 态
系 统 的 修 复 试 点 研 究 , 我 们 已 经 从 去 年 开
始 河 流 健 康 评 估 工 作 , 尽 管 这 只 是 个 开
始 。“
珠 江 流 域 珠 江 水 利 委 员 会 水 质 监 测
中 心 高 级 工 程 师 刘 威 先 生 阐 述 :“ 在 这 个
项 目 之 前 , 一 些 如 珠 江 和 长 江 流 域 的 河 流
管 理 委 员 会 , 已 经 建 立 了 自 己 的 河 流 健 康
评 价 系 统 , 以 改 进 河 道 管 理 。 澳 大 利 亚 河
流 健 康 评 估 方 法 是 世 界 闻 名 的 。 这 个 项 目
提 供 了 珠 江 流 域 工 作 人 员 与 澳 大 利 亚 专 家
面 对 面 交 流 的 机 会 , 有 利 于 提 升 中 国 的 测
评 水 平 。 现 在 , 珠 江 的 管 理 者 开 始 使 用 和
运 用 这 个 项 目 的 成 果 , 以 满 足 人 与 自 然
的 需 要 。” 他 继 续 说 :“ 其 实 , 从 2010
年 起 水 利 部 要 求 进 行 不 同 流 域 河 流 健 康 的
评 估 , 并 建 立 合 理 的 指 标 体 系 。 河 流 健 康
评 估 是 该 项 目 最 重 要 的 要 素 之 一 , 这 项 工
作 已 被 整 体 纳 入 该 部 门 的 工 作 。” 辽 河 试
点 项 目 顾 问 , 中 国 环 境 科 学 研 究 院 的 张
远 教 授 解 释 说 :“ 自 2002 年 以 来 , 中 国
已 经 有 一 些 环 境 流 项 目 。 然 而 , 由 于 没 有
足 够 的 生 物 数 据 , 计 算 所 采 用 的 方 法 主 要
是 根 据 水 文 分 析 , 而 不 是 典 型 的 生 物 资 产
需 求 。 所 以 , 这 个 项 目 对 于 我 们 理 解 淡 水
生 物 如 鱼 类 和 水 文 学 之 间 的 关 系 是 一 种 进
步 。”
张 教 授 强 调 指 出 :“ 河 流 健 康 评 估
是 良 好 的 河 道 管 理 的 关 键 内 容 。 然 而 , 基
于 水 生 生 物 的 河 流 健 康 评 估 方 法 从 未 建 立
在 国 家 级 别 之 上 。 环 境 保 护 部 将 改 变 污 染
控 制 的 管 理 方 法 , 采 用 生 态 系 统 管 理 方
法 , 因 此 该 项 目 将 成 为 中 国 的 河 流 管 理 计
划 的 基 础 。 首 先 , 我 们 将 开 展 流 域 健 康 评
估 及 发 行 河 流 健 康 报 告 卡 , 然 后 我 们 会 在
这 个 成 果 的 基 础 上 重 新 制 定 管 理 计 划 “。
中 国 河 流 的 未 来
石 女 士 强 调 说 :“ 去 年 中 央 政 府 要
求 政 府 机 构 开 展 最 严 格 的 水 资 源 管 理 制
度 。 这 意 味 着 每 个 省 都 必 须 控 制 用 水 总
量 , 必 须 提 高 水 的 利 用 效 率 和 保 护 水 的 质
量 。 这 就 是 所 谓 的 三 条 红 线 , 就 像 是 不 能
被 打 破 的 最 后 界 线 。 每 条 线 都 有 非 常 具 体
的 指 标 和 数 字 。 现 在 , 这 就 是 水 管 理 的 重
点 工 作 。 这 个 项 目 提 供 了 一 个 非 常 好 地 检
验 三 条 红 线 实 施 情 况 的 工 具 。”
刘 先 生 重 申 :“ 水 利 部 的 工 作 重 点
取 得 了 哪 些 成 就
中 国 是 一 个 大 国 , 任 何 援 助 项 目 要
实 现 长 期 显 著 的 成 效 是 很 困 难 的 。Speed
先 生 说 :“ 三 大 河 流 流 域 的 部 分 河 流 健 康
辽 河 图 片 来 源 :Jamie Pittock。
16
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6

之 一 是 河 流 健 康 评 估 , 这 也 是 中 国 七 大 流
域 管 理 委 员 会 在 未 来 五 年 内 的 日 常 工 作 的
一 部 分 。”
张 教 授 主 张 ,“ 我 们 需 要 建 立 河 流
健 康 评 估 的 准 则 , 使 国 家 各 部 委 同 意 评 估
结 果 。 然 后 , 我 们 就 可 以 制 定 由 各 部 委 共
同 实 施 的 生 态 目 标 。”
乐 观 的 理 由
国 外 媒 体 对 中 国 的 水 资 源 管 理 往 往
是 负 面 的 描 述 , 但 是 有 没 有 乐 观 的 理 由
呢 ? 石 女 士 宣 布 :“ 水 生 态 系 统 被 已 经 写
入 我 国 《 水 法 》。 水 资 源 综 合 管 理 计 划 需
要 提 供 若 干 数 量 的 水 生 态 系 统 。 水 利 建 设
已 经 发 生 了 从 纯 混 凝 土 到 混 凝 土 加 植 的 改
变 。 然 而 , 在 实 际 具 体 实 施 中 还 做 得 不 是
很 好 。 搞 好 河 流 管 理 以 满 足 人 与 自 然 的 和
谐 , 需 要 我 们 继 续 努 力 工 作 。”
Speed 先 生 解 释 说 :“ 显 而 易 见 ,
中 国 的 河 流 承 受 着 巨 大 的 压 力 , 有 许 多 状
况 非 常 恶 劣 。 即 便 如 此 , 中 国 正 在 非 常 认
真 努 力 地 改 善 河 流 健 康 状 况 。 这 项 工 作 有
计 划 , 有 明 确 目 标 , 并 且 已 经 取 得 了 显 著
的 进 步 。 我 认 为 相 关 人 士 的 这 一 承 诺 以 及
正 在 付 出 的 努 力 值 得 获 得 荣 誉 。” 事 实
上 ,Speed 先 生 正 敦 促 其 他 国 家 学 习 中 国
的 水 资 源 管 理 方 案 。“ 我 想 采 用 战 略 性
的 、 有 计 划 的 河 流 流 域 管 理 方 法 , 这 是 其
他 国 家 可 以 从 中 国 借 鉴 到 的 。 特 别 是 对 河
流 有 明 确 的 目 标 的 想 法 , 知 道 你 想 从 河 流
中 获 得 些 什 么 , 无 论 是 保 护 生 物 多 样 性 方
面 , 还 是 支 持 粮 食 生 产 等 方 面 , 然 后 根 据
这 些 优 先 事 项 做 出 判 断 。 我 认 为 中 国 在 权
衡 利 弊 做 出 艰 难 决 定 方 面 比 许 多 国 家 做 得
好 , 而 不 是 试 图 在 各 方 面 做 出 妥 协 从 而 导
致 常 常 无 法 实 现 目 标 。” 他 总 结 道 。●
辽 河 取 样 图 片 来 源 :Jamie Pittock。
更 多 信 息
中 国 河 流 健 康 与 环 境 流 项 目 报 告 :
http://www.watercentre.org/
research/rhef
Wastewater Treatment / 污 水 处 理
先 进 建 模 实 践 , 实 现 污 水
处 理 建 模 的 全 面 效 益
采 用 活 性 污 泥 处 理 方 式 的 生 物 污 水 处 理 是 主 要 的 工 艺 选 择 之 一 , 通 过 计 算 机 模
拟 , 其 应 用 正 日 益 广 泛 。Leiv Rieger、Sylvie Gillot、Günter Langergraber、
Takayuki Ohtsuki、Andrew Shaw 和 Imre Takács 均 是 来 自 IWA 的 先 进 建 模 实 践 工
作 组 , 他 们 在 本 文 中 讨 论 了 如 何 通 过 探 索 最 佳 实 践 来 改 进 建 模 。
尽 管 活 性 污 泥 系 统 的 数 学 建 模 已
经 作 为 一 种 工 程 工 具 被 普 遍 接 受 , 但 模
型 结 果 只 有 在 模 型 预 测 可 靠 时 才 有 用 。
模 拟 研 究 所 需 的 详 细 程 度 和 质 量
各 不 相 同 , 具 体 取 决 于 项 目 目 标 、 投 入
到 项 目 中 的 资 源 以 及 可 用 的 专 业 技 术 。
方 法 不 一 致 或 文 档 资 料 不 充 分 会 使 质 量
评 估 和 模 拟 结 果 比 较 难 以 进 行 , 因 此 使
得 工 艺 模 型 得 不 到 广 泛 应 用 。
IWA 先 进 建 模 实 践 工 作 组 (GMP,
https: //iwa-gmp-tg. irstea. fr/) 分 析 了 现 行
的 做 法 和 经 验 (Hauduc et al., 2009),
并 根 据 此 次 评 估 结 果 构 建 了 工 程 实 践 中 的
活 性 污 泥 模 型 使 用 框 架 。 此 框 架 的 目 的 是
使 建 模 更 加 直 接 、 系 统 , 尤 其 是 对 于 顾 问
和 其 他 从 业 人 员 。 归 根 究 底 , 采 用 工 作 组
建 议 的 先 进 建 模 实 践 将 产 生 可 观 的 效 益 ,
这 也 是 本 文 讨 论 的 主 题 。
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6 17

Wastewater Treatment / 污 水 处 理
一 个 指 标 。 图 2 是 一 张 应 用 矩 阵 图 。 该
矩 阵 显 示 了 满 足 特 定 应 用 需 求 所 需 的 工
作 量 , 此 工 作 量 取 决 于 复 杂 度 和 详 细 程
度 。 该 矩 阵 还 表 明 , 数 据 收 集 与 校 正 在
几 乎 所 有 应 用 中 都 是 最 重 要 的 步 骤 。
以 先 进 建 模 实 践 为 目 标
工 作 组 提 出 的 准 则 围 绕 两 个 概 念 ,
GMP 统 一 协 议 和 GMP 应 用 矩 阵 。 统 一
协 议 以 从 多 个 现 有 协 议 和 准 则 中 总 结 的
先 进 建 模 实 践 , 以 及 GMP 工 作 组 (Gillot
et al.,2009) 进 行 的 采 访 和 调 查 为 基 础 。
图 1 显 示 了 GMP 协 议 的 五 个 步 骤 :
• 项 目 定 义
• 数 据 收 集 与 校 正
• 工 厂 模 型 设 置
图 1:GMP 统 一 协 议 图 示 。
• 校 准 与 确 认
• 模 拟 和 结 果 分 析
这 些 步 骤 提 供 了 制 定 工 艺 模 型 的
系 统 框 架 , 包 括 重 要 的 第 一 步 , 即 明 确
定 义 项 目 , 并 鼓 励 股 东 参 与 项 目 的 每 一
步 , 以 取 得 他 们 的 同 意 。
此 外 ,GMP 工 作 组 还 制 定 了 应 用
矩 阵 , 其 中 用 14 个 活 性 污 泥 建 模 用 例
说 明 了 统 一 协 议 的 背 景 , 其 目 的 是 为 实
现 典 型 建 模 目 标 所 需 的 相 应 工 作 量 提 供
使 用 建 模 准 则 的 益 处
使 用 结 构 化 模 拟 方 法 很 有 可 能 提 高
建 模 结 果 的 质 量 , 并 减 少 由 于 返 工 造 成
的 工 作 量 。GMP 统 一 协 议 在 建 模 者 、 客
户 和 其 他 股 东 之 间 建 立 互 动 , 明 确 职 责
并 设 定 清 晰 的 目 标 。 其 中 一 些 主 要 的 益
处 如 下 :
• 作 为 标 准 化 工 艺 , 采 用 设 定 的 方 法 可
以 得 到 通 常 可 比 性 、 可 再 现 性 和 可 转 移
性 都 更 高 的 结 果 。
• 采 用 设 定 的 方 法 可 以 提 供 明 确 要 求 、
限 制 和 预 期 结 果 的 准 则 。
• 采 用 标 准 化 程 序 可 以 改 善 质 量 保 证 / 质
量 控 制 。
• 标 准 化 步 骤 可 以 帮 助 没 有 经 验 的 建 模
者 、 客 户 和 其 他 参 与 的 股 东 顺 利 完 成 项
目 。
• 标 准 化 报 告 将 加 速 文 档 准 备 以 及 与 客
户 的 通 讯 , 这 将 有 助 于 知 识 转 移 。
• 建 模 协 议 标 准 化 将 使 参 与 任 何 建 模 项
目 的 所 有 股 东 的 从 业 人 员 、 操 作 员 或 管
理 者 受 益 , 因 为 他 们 都 能 充 分 理 解 为 得
出 结 论 所 执 行 的 程 序 。
通 过 模 拟 协 议 , 可 以 提 高 模 拟 项 目
质 量 和 效 率 。 同 样 , 我 们 的 目 标 应 该 定
期 去 重 新 评 估 建 议 的 方 法 并 多 加 改 进 ,
因 为 这 些 方 法 已 普 遍 接 受 和 标 准 化 。 新
开 发 的 技 术 可 能 需 要 新 的 模 型 , 因 此 随
着 时 间 的 推 移 , 应 制 定 最 先 进 的 模 拟 协
议 并 包 含 改 进 后 的 新 模 型 。
具 体 益 处
使 用 GMP 准 则 的 具 体 益 处 可 以 分
为 以 下 三 个 方 面 :i) 对 建 模 者 的 益 处 ;ii)
对 废 水 处 理 厂 的 益 处 ;iii) 对 监 管 机 构 的
益 处 。
对 建 模 者 的 好 处
GMP 的 一 项 调 查 (Hauduc et
al.,2009) 发 现 , 大 多 数 模 型 用 户 从
18
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6

未 接 受 过 工 艺 建 模 的 系 统 培 训 。 这 一
结 论 对 于 业 界 非 常 棘 手 , 它 解 释 了 为
什 么 不 同 建 模 方 法 的 质 量 往 往 大 相 径
庭 。 标 准 化 协 议 可 以 让 建 模 者 按 照 一
系 列 预 定 步 骤 执 行 , 随 着 时 间 的 推
移 , 该 协 议 可 以 将 这 些 方 法 整 合 起
来 。
遵 循 协 议 将 使 典 型 的 易 犯 错 误 显
而 易 见 , 因 此 可 以 在 改 进 模 型 质 量 时
节 省 时 间 。 标 准 化 程 序 可 改 善 质 量 保
证 和 质 量 控 制 , 并 提 高 对 模 型 输 出 的
信 心 。 如 协 议 中 所 述 的 集 中 数 据 分 析
与 质 量 检 查 可 缩 短 生 产 时 间 , 使 用 优
质 模 型 , 从 而 减 少 返 工 的 次 数 。
一 致 的 综 合 报 告 格 式 已 标 准 化 ,
因 此 可 创 建 对 客 户 和 其 他 建 模 者 清
晰 、 透 明 的 模 型 文 档 。
对 废 水 处 理 厂 的 益 处
GMP 准 则 可 以 帮 助 客 户 更 好 地 了
解 模 拟 研 究 的 潜 力 和 限 制 。 此 外 , 协 议
让 客 户 可 以 根 据 GMP 协 议 中 概 述 的 标 准
程 序 , 检 查 建 模 者 的 工 作 质 量 。 这 样 即
可 改 进 质 量 保 证 和 质 量 控 制 , 并 提 高 客
户 对 模 型 的 信 心 。 详 细 的 文 档 将 增 加 建
模 研 究 成 果 和 模 型 本 身 的 可 转 移 性 , 以
便 用 于 今 后 的 运 用 ( 甚 至 可 供 其 他 建 模
者 使 用 )。
对 监 管 机 构 的 益 处
拥 有 执 行 模 拟 研 究 的 先 进 程 序 提 供
了 一 种 质 量 措 施 , 以 评 估 模 拟 研 究 是 否
遵 循 了 公 认 的 先 进 建 模 实 践 。 清 晰 的 分
布 程 序 强 调 了 部 分 典 型 应 用 的 要 求 、 限
制 和 常 见 易 犯 错 误 , 因 此 , 即 使 不 是 建
模 者 也 能 看 懂 模 拟 结 果 并 评 估 模 拟 项 目
的 质 量 。
案 例 研 究
除 上 面 列 出 的 一 般 好 处 外 , 模 拟
项 目 还 在 发 现 , 现 有 ( 通 常 是 尚 未 发 现
的 ) 工 厂 问 题 和 数 据 不 一 致 方 面 具 有 其
他 优 势 。 例 如 , 位 于 澳 大 利 亚 珀 斯 的
Beenyup 废 水 处 理 厂 曾 使 用 早 期 版 本 的
统 一 协 议 (Third et al.,2008) 执 行 过 一
个 建 模 项 目 。 使 用 GMP 统 一 协 议 的 已 知
图 2:GMP 应 用 矩 阵 图 示 。
益 处 包 括 :
• GMP 统 一 协 议 提 供 了 制 定 模 型 的 良 好
系 统 框 架 。
• 遵 循 协 议 可 以 节 省 定 义 目 标 和 报 告 的
时 间 , 因 为 其 程 序 已 标 准 化 。
• GMP 统 一 协 议 中 概 述 的 结 构 化 模 型 方
法 已 被 证 实 在 发 现 整 个 工 厂 中 的 数 据 不
一 致 和 不 足 方 面 非 常 有 用 。
• 建 模 项 目 有 助 于 发 现 瓶 颈 并 规 划 资 本
升 级 。
结 论
工 作 组 通 过 专 家 组 、 研 讨 会 、 调
查 问 卷 、 建 模 课 程 和 网 上 讨 论 论 坛 等 形
式 , 在 全 球 范 围 内 搜 集 废 水 处 理 建 模
的 现 有 知 识 和 经 验 , 然 后 对 所 有 搜 集
的 经 验 和 知 识 进 行 处 理 和 总 结 。 这 些 经
验 和 知 识 将 在 新 版 IWA 科 学 与 技 术 报 告
(STR)《 活 性 污 泥 模 型 使 用 准 则 》 中
呈 现 。
STR 由 GMP 统 一 协 议 、GMP 应 用
矩 阵 和 支 持 材 料 与 示 例 组 成 , 为 用 户 构
建 可 确 保 模 型 质 量 的 、 可 检 验 的 一 致 模
型 提 供 了 有 用 工 具 。 工 作 组 希 望 ,STR
将 大 力 推 广 先 进 建 模 实 践 , 进 一 步 促 进
工 艺 建 模 在 业 界 的 应 用 。●
参 考 文 献
Gillot, S, Ohtsuki, T, Rieger, L, Shaw, A, Takacs,
I, Winkler, S ( 2009 ), Development of a unified
protocol for good modeling practice in activated
sludge modeling. Influents, 4, 70-72.
Hauduc, H, Gillot, S, Rieger, L, Ohtsuki, T, Shaw, A,
Takács, I and Winkler, S ( 2009 ), Activated sludge
modelling in practice – An international survey. Wat.
Sci. Tech., 60 ( 8 ), 1943-1951.
Third, KA, Shaw, AR and Ng, L ( 2007 ), Application
of the Good Modelling Practice Unified Protocol to
a plant wide process model for Beenyup WWTP
design upgrade. Proc. 10th IWA Specialised
Conference on ‘Design, Operation and Economics
of Large Wastewater Treatment Plants’, 9-13
September 2007, Vienna, Austria, 251-258.
关 于 作 者
由 IWA 先 进 建 模 实 践 工 作 组 编 写 。
Leiv Rieger 是 工 艺 建 模 专 家 , 供 职 于 加
拿 大 安 大 略 省 汉 密 尔 顿 的 EnviroSim Associates
Ltd. 邮 箱 :rieger@inctrl.ca
Sylvie Gillot 是 法 国 Antony,Irstea 的 团 队
负 责 人 。
Günter Langergraber 来 自 奥 地 利 维 也 纳
的 自 然 资 源 与 应 用 生 命 科 学 大 学 ( BOKU)。
Takayuki Ohtsuki 是 日 本 东 京 新 宿 区 Kurita
Water Industries Ltd 的 研 究 员 。
Andrew Shaw 是 美 国 密 苏 里 州 堪 萨 斯 城
Black & Veatch 的 工 艺 专 家 。
Imre Takács 是 法 国 佩 萨 克 Dynamita 的
CEO。
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6 19

Membrane Technology / 膜 技 术
使 用 超 滤 预 处 理 进 行 脱 盐
的 趋 势 上 升
澳 大 利 亚 两 个 大 型 脱 盐 项 目 中 采 用 超 滤 工 艺 作 为 预 处 理 基 础 , 表 明 这 一 预 处 理
方 法 越 来 越 得 到 公 众 的 认 可 。Huw Lazaredes、Lisa Leckie 和 Luke Tenisons 在
本 文 中 将 讨 论 这 些 项 目 。
位 于 SSDP 的 Memcor CP960 超 滤 系 统 ( 安 装 在 平 板 上 )。
澳 大 利 亚 全 国 大 部 分 地 区 持 续 干 旱 均 水 平 ,2008 年 11 月 , 珀 斯 的 第 二 大 海
预 示 着 需 要 对 反 渗 透 海 水 (SWRO) 脱 盐 水 脱 盐 工 厂 被 准 予 加 入 南 部 海 水 处 理 联
加 大 投 资 以 保 证 饮 用 水 供 应 。 实 际 上 , 盟 (SSWA)。 该 联 盟 成 员 包 括 西 澳 大 利
从 2005 年 已 动 工 建 设 六 个 大 型 工 厂 ( 称 亚 州 自 来 水 公 司 、 西 班 牙 公 司 Tecnicas
为 Big Six)。 通 过 建 设 多 个 大 型 脱 盐 工 Reunidas 和 Valoriza Agua 及 澳 大 利 亚 公
厂 , 很 多 工 厂 已 开 始 逐 渐 兴 起 , 对 反 渗 司 AJ Lucas 和 Worley Parsons。 工 厂 建
透 (RO) 膜 的 预 处 理 趋 势 尤 其 明 显 。 作 为 在 Binningup, 距 离 珀 斯 南 部 大 约 150 公
传 统 的 介 质 过 滤 器 领 域 , 超 滤 (UF) 膜 正 里 , 饮 用 水 将 输 送 到 珀 斯 的 综 合 供 水 计
逐 渐 成 为 强 有 力 的 竞 争 者 。
划 (IWSS) 的 覆 盖 区 域 。
Big Six 中 两 个 年 生 产 能 力 高 达 100 Binningup 厂 区 风 力 强 劲 , 每 一 天
Gl 饮 用 水 的 工 厂 , 位 于 西 澳 大 利 亚 州 珀 和 每 个 季 节 的 风 力 都 会 发 生 变 化 。 印 度
斯 的 南 部 海 水 脱 盐 项 目 (SSDP) 及 位 于 南 洋 洋 流 发 生 变 化 也 会 产 生 影 响 。 这 些 条
澳 大 利 亚 的 阿 德 莱 德 脱 盐 项 目 (ADP) 都 件 和 地 下 水 深 度 发 生 变 化 会 产 生 强 混 合
选 择 了 将 超 滤 膜 作 为 主 要 预 处 理 工 艺 。 反 应 , 这 是 排 放 脱 盐 工 艺 产 生 的 盐 渍
南 部 海 水 脱 盐 项 目 ( SSDP )
浓 缩 物 时 保 护 海 洋 环 境 的 理 想 方 式 。
但 是 该 厂 区 对 预 处 理 系 统 是 一 个 挑 战 ,
由 于 珀 斯 的 降 雨 量 持 续 低 于 长 期 平 因 为 供 给 水 中 悬 浮 固 体 的 最 终 事 故 峰 值
(50mg / l) 不 得 影 响 呈 交 到 敏 感 反 渗
透 膜 系 统 的 过 滤 水 质 量 。
预 处 理 选 项 由 Molina et al 1 提 供 , 包
括 分 两 个 阶 段 的 介 质 过 滤 和 仅 一 个 阶 段 的
膜 过 滤 。 有 趣 的 是 , 对 这 两 个 选 项 的 十 年
资 本 和 运 营 成 本 净 现 值 的 详 细 分 析 基 本 相
似 。 那 么 , 是 什 么 促 成 了 超 滤 膜 解 决 方 案
的 飞 跃 ?
分 两 个 阶 段 的 介 质 过 滤 选 项 和 超 滤
膜 选 项 之 间 的 主 要 差 异 在 于 ,UF 并 不 使
用 凝 固 剂 。 这 将 导 致 以 下 结 果 : 化 学 成 本
降 低 ( 没 有 凝 固 剂 , 没 有 用 于 污 泥 稠 化 的
聚 合 物 , 没 有 pH 值 校 正 ); 没 有 污 泥 处
理 成 本 ; 大 大 降 低 了 将 化 学 物 和 污 泥 处 理
物 装 运 到 垃 圾 堆 填 区 所 需 的 车 辆 。
此 外 , 与 传 统 预 处 理 相 比 , 超 滤 膜
系 统 的 过 滤 水 质 量 优 良 , 工 厂 占 地 面 积
较 小 , 且 能 降 低 海 水 反 渗 透 膜 系 统 的 化
学 清 洗 频 率 。 这 是 对 环 境 敏 感 的 沿 海 土
地 的 重 要 考 虑 因 素 。
目 前 市 场 上 提 供 多 种 超 滤 膜 系
统 , 工 艺 设 计 团 队 选 择 了 西 门 子 提 供 的
Memcor CP960 设 备 。 这 是 基 于 中 空 纤
维 超 滤 膜 PVdF 的 加 压 系 统 。 是 在 位 于
新 加 坡 樟 宜 的 Sembcorp NEWater 工 厂
( 自 2009 年 起 投 入 运 营 ) 成 功 使 用 后 的
高 容 量 超 滤 膜 装 置 ( 额 定 单 位 容 量 为 45
Ml / d nett)。 这 些 装 置 在 厂 区 外 组 装
和 进 行 工 厂 测 试 , 大 大 缩 短 了 现 场 安 装
时 间 , 但 人 力 成 本 会 高 很 多 。
需 对 海 水 进 行 精 筛 ( 通 常 小 于 100
微 米 ), 并 对 进 水 系 统 进 行 充 分 的 生 物
20
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6

控 制 。 超 滤 膜 供 应 商 提 供 以 下 保 证 :
过 滤 水 量 ( 基 于 供 给 水 设 计 水 质 量 封
套 ); 过 滤 水 质 量 ( 包 括 淤 泥 密 度 指 数
(SDI) 和 浑 浊 度 ); 以 及 供 给 水 回 收 ( 参
见 表 1)。 在 珀 斯 海 水 脱 盐 工 厂 ( 奎 纳
那 , 使 用 Cochburn Sound 的 供 水 ) 建
设 之 前 开 始 了 试 验 性 测 试 以 确 认 设 计 参
数 。 试 验 性 测 试 和 全 面 系 统 启 动 的 结 果
(2011 年 12 月 到 2012 年 1 月 ) 在 表 1 中
进 行 了 汇 总 (Tragellis et al (2))。
阿 德 莱 德 脱 盐 项 目 ( ADP )
墨 累 河 干 旱 及 水 质 量 与 环 境 健 康
下 降 使 南 澳 大 利 亚 转 向 为 阿 德 莱 德 开
辟 独 立 供 水 , 即 阿 德 莱 德 脱 盐 项 目
(ADP)。2009 年 2 月 ,SA 自 来 水 公 司
向 AdelaideAqua(AA) 授 予 脱 盐 工 厂
和 海 洋 工 程 的 设 计 与 施 工 合 同 。AA 集
团 由 Acciona Agua、United Utilities、
Abigroup 和 McConnell Dowell 组 成 。 工
厂 已 分 两 个 阶 段 交 付 , 每 个 阶 段 的 年 生
产 能 力 均 为 50Gl。
此 前 曾 执 行 了 一 个 100 kl / d 反 渗
透 膜 的 试 验 计 划 , 对 预 处 理 选 项 进 行 评
估 , 包 括 传 统 处 理 方 法 ( 先 进 行 斜 板 澄
位 于 ADP 的 Memcor CS 972 超 滤 滤 槽 , 按 2 个 水 箱 , 每 个 水 箱 7 个 滤 槽 布 置 。
清 , 然 后 进 行 双 介 质 过 滤 ) 和 超 滤 膜 预 进 水 结 构 位 于 距 离 海 岸 大 约 1400
处 理 。 在 试 验 过 程 中 ,Pelekani(3) 发 米 水 下 12-15 米 深 的 位 置 , 脱 盐 工 厂
现 , 在 评 估 预 处 理 系 统 是 否 符 合 SDI < 3 位 于 斯 坦 瓦 克 港 的 后 备 埃 克 森 - 美 孚 炼
的 要 求 时 , 超 滤 膜 系 统 的 回 收 率 高 于 传 油 厂 附 近 。 项 目 招 标 规 范 的 处 理 要 求
统 系 统 。 反 渗 透 膜 试 验 计 划 使 用 加 压 超 如 下 : 过 滤 海 水 SDI < 3(95%ile);
滤 膜 系 统 。ADP 主 要 工 艺 工 厂 位 于 海 平 < 4(100%ile); 可 处 理 浑 浊 度 高 达 14
面 上 52 米 。 因 此 , 污 水 的 处 理 和 回 收 从 NTU 的 进 水 海 水 。
预 处 理 设 备 流 入 , 反 渗 透 膜 回 收 率 对 工 工 厂 选 择 西 门 子 提 供 的 Memcor
厂 的 能 耗 也 越 来 越 重 要 。
CS972 设 备 作 为 主 要 预 处 理 设 备 。
紧 密 耦 合 UF 系 统 的 出 水 压 力 控 制 。
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6 21

Membrane Technology / 膜 技 术
表 1:SSDP UF 设 备 启 动 时 的 设 计 保 证 和 整 体 系 统 性 能 。
Memcor CS972 是 一 款 基 于 PVdF 中 空 纤
维 UF 膜 的 水 下 系 统 。 在 正 常 运 行 时 , 系
统 不 需 要 调 整 凝 固 剂 或 进 水 pH 值 。 安 装
了 Memcor XS4 水 下 试 验 设 备 以 确 认 设
计 参 数 。 此 次 为 期 12 个 月 的 试 验 的 主 要
发 现 包 括 : 确 认 了 设 计 液 压 参 数 、 相 关
的 过 滤 水 质 量 和 进 水 回 收 率 (>98%,
设 计 值 为 >95%); 确 认 了 预 精 细 筛 尺
寸 和 类 型 (100 微 米 的 盘 式 过 滤 器 ,
Arkal); 调 查 了 不 同 的 工 厂 进 水 生 物 控
制 策 略 的 影 响 。
UF 系 统 与 RO 进 水 泵 / 能 源 回
收 设 备 紧 密 耦 合
ADP 预 处 理 采 用 独 一 无 二 的 设 计 :
UF 过 滤 泵 直 接 与 RO 进 水 泵 / ERD 的 吸
头 紧 密 耦 合 。 此 配 置 具 有 以 下 优 点 :
• 不 需 要 成 本 高 昂 的 过 滤 断 流 水 箱 ;
• 不 会 导 致 动 压 头 损 失 ( 能 源 效 率 更
高 );
• 降 低 生 物 滋 长 的 几 率 ;
• 淘 汰 超 双 相 泵 组 ( 降 低 资 金 并 维 护 成
本 )。
下 游 RO 系 统 需 要 持 续 的 进 水 供
应 , 因 此 UF 系 统 采 用 N+2 设 计 。 这 样 一
个 UF 滤 槽 可 以 脱 机 进 行 正 常 的 反 冲 洗 ,
另 一 个 脱 机 进 行 化 学 清 洗 , 但 不 会 大 大
增 加 UF 膜 的 工 作 通 量 , 同 时 维 持 RO 系
统 的 过 滤 海 水 供 水 持 续 性 。 下 图 显 示 了
过 滤 压 力 控 制 算 法 的 效 力 。 工 作 滤 槽 可
以 对 脱 机 进 行 正 常 反 冲 洗 的 滤 槽 进 行 补
偿 , 过 滤 歧 管 压 力 仅 会 出 现 很 小 的 波 动
( 小 于 ±15 kPa)。
UF 正 逐 渐 成 为 全 球 趋 势
UF 正 逐 渐 成 为 全 球 趋 势 , 它 成 为
最 近 三 个 Big Six SWRO 工 厂 中 两 个 首 选
预 处 理 设 备 正 说 明 了 这 一 趋 势 。 总 而 言
之 , 海 水 脱 盐 预 处 理 越 来 越 倾 向 于 采 用
UF 的 部 分 原 因 包 括 :
• 得 益 于 激 烈 的 商 业 竞 争 ,UF 系 统 的 资
本 和 运 营 成 本 已 大 大 降 低 。UF 制 造 商 现
在 对 膜 使 用 寿 命 和 过 滤 水 质 量 提 供 更 高
的 保 证 ;
• 通 过 试 验 工 厂 研 究 和 大 规 模 运 营 设
施 , 全 世 界 对 海 水 UF 预 处 理 的 经 验 日 益
丰 富 ;
• 已 证 明 UF 工 厂 可 以 始 终 提 供 较 低 的 过
滤 水 SDI, 而 无 需 使 用 凝 固 剂 、 助 凝 剂
和 pH 值 调 节 剂 ;
• 预 处 理 剩 余 污 泥 的 环 境 管 理 在 很 多 国
家 或 地 区 已 变 得 日 益 重 要 。 消 除 ( 或 最
大 限 度 地 减 少 ) 凝 固 剂 的 使 用 可 以 避 免
生 成 盐 泥 , 因 而 也 无 需 最 终 处 理 。 这 样
不 仅 可 以 大 大 节 约 操 作 成 本 , 还 能 实 现
更 好 的 环 境 效 益 , 因 为 UF 反 冲 洗 水 可 以
与 盐 渍 浓 缩 物 混 合 并 通 过 适 当 的 分 散 系
统 返 回 到 海 洋 中 ;
• UF 系 统 的 占 地 面 积 比 传 统 的 预 处 理 系 统
小 。 在 对 环 境 敏 感 或 大 小 受 限 的 区 域 , 已
经 越 来 越 多 地 采 用 大 型 脱 盐 项 目 。●
参 考 文 献
1.Verónica García Molina, Miguel Ángel
Marzal, Kai-Uwe Hoehn, “Designing
Membrane Systems for the Coming Future:
Perth II Desalination Plant”, IDA World
Congress, Dubai, UAE, 2009
2.Stratton Tragellis, Sam Towndrow,
Krishnan Sadasivam, "Commissioning of
two large seawater pre-treatment systems,
comparing Pressure and Submerged",
AWWA / AMTA Membrane Tech conf,
Arizona 2012
3.Pelekani, Con, “Adelaide Desalination
Plant–Pilot Plant Experience”, AWA
Specialty Conference, Sydney, Australia,
February 2009
关 于 作 者
Huw Lazaredes、Lisa Leckie 和 Luke
Tenisons 均 供 职 于 西 门 子 ( 更 多 详 细 介 绍 ,
敬 请 期 待 )。
鸣 谢
作 者 感 谢 以 下 贡 献 者 : 西 澳 大 利 亚 州 自 来 水
公 司 和 南 部 海 水 脱 盐 联 盟 ;SA 自 来 水 公 司 和
AdelaideAqua。
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水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6

Water Supply Networks and Pipelines / 供 水 网 络 与 管 道
资 产 管 理 的 软 件 解 决 方 案
模 型 和 数 据 管 理 应 用 软 件 已 经 成 为 水 务 企 业 用 于 管 理 供 水 管 网 的 重 要 的 工
具 。Lis Stedman 考 察 了 Bentley 公 司 在 这 个 领 域 中 不 断 发 展 的 业 务 。
SimTehjo 公 司 的 AQUASAFE 智 能 管 理 系 统 , 用 于 管 理 雨 污 水 合 流 管 道 中 的 溢 流 状 况 。
供 水 网 络 , 水 务 行 业 资 产 中 看 不 见
的 部 分 , 正 成 为 水 务 企 业 需 要 面 对 的 一
个 主 要 挑 战 , 这 既 出 于 监 管 机 构 和 企 业
对 于 减 少 漏 损 的 需 要 , 也 出 于 节 能 的 需
要 , 引 起 了 越 来 越 多 的 关 注 。
在 行 业 中 , 软 件 解 决 方 案 已 经 在 供
水 网 络 的 管 理 方 面 提 供 了 比 较 受 欢 迎 的
辅 助 办 法 , 使 得 水 务 企 业 能 够 对 漏 损 做
出 判 断 , 而 这 在 其 他 情 况 下 是 非 常 困 难
的 , 或 者 至 少 是 很 费 时 间 的 。Bentley
是 这 个 领 域 里 的 一 家 主 要 的 公 司 , 在 它
最 近 的 发 展 中 , 就 有 一 些 是 为 关 键 的 管
网 问 题 提 供 解 决 方 案 。
决 策 支 持
Bentley 企 业 销 售 总 监 Slavco
Velickov 表 示 , 他 们 公 司 提 供 一 系 列 的 技
术 , 这 些 技 术 可 以 结 合 起 来 , 在 水 务 企
业 的 调 度 控 制 室 里 应 用 , 这 些 技 术 能 够
用 于 一 个 工 程 项 目 的 整 个 使 用 周 期 。
他 补 充 到 , 他 们 已 经 开 发 了 新 的 模
型 用 于 WaterGEMS( 给 水 管 网 建 模 应 用 程
序 ), 这 是 他 们 公 司 重 要 的 输 配 水 模 型 软
件 , 是 重 要 的 决 策 支 持 工 具 , 能 够 帮 助
企 业 的 经 营 者 提 高 效 率 。Velickov 先 生 解
释 说 :“(Pipe Renewal Planner) 管 网
更 新 规 划 这 个 模 型 解 决 了 在 哪 里 投 入 资
金 最 有 效 , 同 时 , 哪 些 管 网 资 产 需 要 更
新 的 问 题 。 第 二 个 工 具 非 常 有 趣 , 就 是
(Darwin Scheduler) 达 尔 文 调 度 程 序 模
型 , 能 够 帮 助 调 度 人 员 来 优 化 水 泵 的 运
行 时 间 。 在 水 务 企 业 的 运 营 成 本 中 , 电
费 的 30% 到 40% 是 用 于 水 泵 的 。”
(Darwin Scheduler) 达 尔 文 调 度 程
序 模 型 是 采 用 遗 传 算 法 的 工 具 当 中 的 一
个 , 这 些 工 具 能 够 用 于 解 决 一 系 列 的 供
排 水 管 网 系 统 的 问 题 。 之 所 以 取 达 尔 文
这 个 名 字 , 因 为 它 采 用 了 我 们 知 道 的 基
因 算 法 , 这 是 一 类 复 杂 的 程 序 , 它 通 过
模 拟 自 然 选 择 的 过 程 ( 选 这 个 名 字 的 原
因 ), 从 而 产 生 优 化 的 解 决 方 案 。
在 这 种 情 况 下 , 达 尔 文 调 度 程 序 模
型 包 含 了 一 系 列 的 数 据 , 从 供 水 计 划 到
未 来 需 求 情 况 的 模 拟 , 同 时 也 能 够 优 化
运 行 方 案 , 这 包 括 流 量 、 水 质 和 一 些 其
他 的 参 数 , 另 外 , 它 能 够 计 算 出 碳 排 放
量 , 因 为 立 法 变 得 严 格 , 这 一 点 将 对 水
务 企 业 产 生 越 来 越 大 的 吸 引 力 。
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6 23

Water Supply Networks and Pipelines / 供 水 网 络 与 管 道
Bentley 公 司 的 SewerGEMS 软 件 用 于 污 水 收 集 。
该 公 司 的 sisNET GIS( 地 理 信 息 系
统 ), 一 个 应 用 于 多 业 务 公 用 事 业 企 业
的 资 产 管 理 方 案 , 也 已 经 成 熟 了 。 这 个
平 台 将 各 类 公 用 事 业 企 业 的 管 道 和 其 他
设 施 上 的 数 据 收 集 起 来 , 提 供 了 智 能 化
的 空 间 信 息 和 工 程 信 息 , 从 而 使 企 业 能
够 更 加 有 效 地 制 定 计 划 , 同 时 能 够 支 持
运 行 、 维 护 的 工 作 流 程 。
水 漏 损 管 理
另 外 , 通 过 技 术 收 购 ,Bentley 公
司 还 有 很 大 的 发 展 空 间 ,Velickov 先 生
补 充 到 , 最 近 Bentley 公 司 收 购 了 总 部
在 加 拿 大 的 Ivara 公 司 , 这 家 公 司 提 供
资 产 状 态 管 理 的 软 件 解 决 方 案 , 适 用 于
资 产 密 集 型 的 企 业 。
Ivara 公 司 的 EXP 软 件 解 决 方 案 能
够 帮 助 企 业 经 营 者 优 化 管 网 的 性 能 、 可
靠 性 和 资 产 的 安 全 性 。Velickov 先 生 解
释 说 :“ 大 多 数 的 水 务 企 业 都 拥 有 很 庞
大 的 设 施 系 统 , 这 个 解 决 方 案 能 够 告 诉
你 什 么 时 候 需 要 进 行 维 护 , 这 样 就 能 够
提 高 效 率 , 同 时 能 够 帮 助 企 业 实 现 经 营
目 标 。”
在 这 些 解 决 方 案 所 适 用 的 工 作 中 ,
没 有 什 么 比 管 理 水 的 漏 损 更 重 要 的 了 ,
这 是 一 个 关 键 性 的 挑 战 , 用 Velickov 先
生 的 话 说 , 这 是 全 球 性 的 。“ 相 比 于 去
找 新 的 水 源 , 修 漏 才 是 更 重 要 的 ,” 他
评 论 到 。“Bentley 公 司 研 发 部 门 的 专 家
们 正 与 (IWA) 国 际 水 协 的 漏 损 研 究 课 题
组 密 切 合 作 , 开 发 一 整 套 能 够 在 实 际 生
产 当 中 最 有 效 解 决 漏 损 问 题 的 策 略 。”
Bentley 公 司 开 发 的 软 件 正 是 针 对 这 项 策
略 中 的 四 个 关 键 环 节 设 计 的 , 包 括 供 水
压 力 管 理 、 主 动 探 漏 、 基 础 设 施 管 理 以
及 维 修 及 时 性 和 维 修 质 量 。
Velickov 先 生 指 出 :“ 比 如 说 , 一
个 供 水 压 力 管 理 的 策 略 能 够 立 即 为 企
业 带 来 投 资 回 报 , 而 且 很 容 易 实 现 。
你 需 要 一 个 好 的 方 案 , 同 时 , 你 要 明
白 这 个 方 案 的 原 理 。” 实 现 这 一 目 标
有 一 个 标 准 化 的 办 法 , 就 是 通 过 安 装
减 压 阀 , 在 区 域 计 量 的 基 础 上 对 供 水
管 网 进 行 分 区 。 他 补 充 到 :“ 通 过 应 用
WaterGEMS( 给 水 管 网 建 模 应 用 程 序 ),
就 可 以 告 诉 你 在 哪 里 安 装 减 压 阀 是 最 有
利 的 , 同 时 , 在 系 统 中 帮 你 优 化 供 水 压
力 , 它 通 过 模 拟 来 告 诉 你 , 如 果 你 将 供
水 管 网 按 照 某 一 种 方 式 分 区 的 话 , 结 果
会 是 怎 样 的 。”
他 指 出 ,Bentley 公 司 已 经 与 很 多
的 减 压 阀 生 产 商 、 供 应 商 还 有 一 些 包 括
Crowder 工 程 咨 询 公 司 在 内 的 知 名 企 业
建 立 了 合 作 关 系 。Crowder 工 程 咨 询 公
司 已 经 开 发 了 一 些 类 似 于 Netbase 这 样
的 软 件 解 决 方 案 , 能 够 帮 助 企 业 减 少 无
收 益 水 量 的 情 况 。
通 过 降 低 供 水 压 力 能 够 将 漏 损 降 低
10% 到 20%, 进 一 步 , 整 套 策 略 的 第 二
个 环 节 就 是 要 找 到 管 道 爆 漏 点 , 要 么 更
新 , 要 么 维 修 。Velickov 解 释 说 , 虽 然
现 在 市 场 上 有 各 种 各 样 技 术 先 进 的 物 理
探 漏 的 办 法 , 但 Bentley 公 司 还 是 倡 导
将 水 力 学 模 型 和 物 理 探 漏 设 备 结 合 起 来
应 用 , 水 力 模 型 的 建 立 基 于 SCADA 系
统 ( 数 据 采 集 与 监 控 系 统 ) 和 记 录 器 上 采
集 的 供 水 管 网 信 息 。“ 通 过 这 项 技 术 ,
你 可 以 非 常 高 效 地 诊 断 出 漏 损 情 况 , 同
时 , 在 探 漏 的 工 作 中 能 够 有 的 放 矢 , 你
可 以 在 一 条 街 上 准 确 地 定 位 出 漏 点 。”
这 项 被 验 证 行 之 有 效 的 技 术 使
24
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6

Bentley 公 司 在 IWA 2008 年 的 工 程 创 新
奖 中 获 得 了 荣 誉 。“ 我 们 非 常 荣 幸 ,”
Velickov 先 生 说 。“ 在 开 发 这 项 技 术
的 时 候 ,( 英 国 ) 联 合 水 务 公 司 投 入 了 很
多 , 提 供 了 生 产 运 行 数 据 和 实 际 的 案 例
研 究 。” Bentley 公 司 非 常 感 谢 这 些 合
作 伙 伴 , 他 说 。
信 息 管 理
整 套 策 略 的 第 三 个 环 节 是 信 息 管
理 , 这 需 要 全 面 的 方 案 , 他 补 充 到 。 在
这 方 面 ,Bentley 公 司 的 sisNET 地 理 空
间 技 术 就 用 到 了 , 这 是 一 个 丰 富 的 地 理
信 息 系 统 , 能 够 让 水 务 企 业 从 数 据 上 分
析 他 们 的 管 网 维 护 记 录 , 帮 助 他 们 快 速
应 对 。 他 指 出 , 在 一 些 国 家 , 几 乎 没 有
什 么 供 水 管 道 位 置 的 资 料 , 只 有 管 道 状
态 和 管 材 资 料 。“Bentley 公 司 提 供 了
一 整 套 用 于 信 息 管 理 、 建 模 和 模 拟 的 解
决 方 案 ”, 他 解 释 说 。
IWA 策 略 的 第 四 个 环 节 是 维 修 的
及 时 性 和 维 修 质 量 , 这 是 另 一 个 关 键 的
挑 战 ,Velickov 先 生 说 。“ 如 果 有 用 户
报 修 , 就 需 要 时 间 去 修 , 这 有 可 能 是 几
个 小 时 , 几 天 , 或 者 是 几 个 星 期 。 问 题
就 是 , 用 什 么 办 法 来 解 决 才 最 优 。 我 们
正 尝 试 着 将 所 有 与 管 道 有 关 的 信 息 整 合
起 来 , 包 括 管 道 爆 漏 的 历 史 资 料 , 用 户
投 诉 , 收 费 信 息 , 我 们 将 这 些 整 合 到
GIS( 地 理 信 息 系 统 ) 中 去 。”
他 补 充 到 :“WaterCAD( 给 水 管 网
建 模 与 管 理 软 件 ) 和 WaterGEMS( 给 水 管
网 建 模 应 用 程 序 ) 中 的 危 害 分 析 程 序 , 能
够 帮 助 工 程 师 们 确 定 关 闭 哪 些 区 域 的 管
道 来 维 修 漏 点 , 还 会 告 诉 你 , 如 果 不 这
样 做 的 话 , 哪 些 区 域 会 受 到 影 响 。”
Richard Zambuni,Bentley 公 司
地 理 空 间 技 术 的 全 球 市 场 总 监 解 释 说 ,
Bentley 公 司 正 在 开 发 一 种 移 动 GIS( 地
理 信 息 系 统 ) 平 台 。“ 这 是 为 水 务 行 业
中 的 任 何 需 要 浏 览 地 理 空 间 信 息 的 人
开 发 的 。” 这 个 新 的 产 品 叫 做 Bentley
移 动 地 图 , 在 今 年 晚 些 时 候 就 会 正 式 发
布 , 然 后 可 能 在 2013 年 早 些 时 候 投 入
市 场 。 这 个 平 台 在 平 板 电 脑 上 运 行 , 支
持 安 卓 系 统 的 设 备 和 苹 果 系 统 的 iPad。
“ 在 这 基 础 上 , 我 们 会 发 布 一 个 应
用 于 自 来 水 管 网 、 污 水 管 网 和 雨 水 管 网
的 版 本 , 它 能 够 支 持 划 线 选 择 、 属 性 编
辑 和 水 流 示 踪 。 再 过 一 段 时 间 , 这 个 平
台 将 能 够 支 持 各 类 网 络 基 础 设 施 模 型 ,
包 括 通 信 网 络 、 天 然 气 管 网 和 电 力 网
络 , 这 对 于 多 业 务 公 用 事 业 企 业 来 说 是
非 常 有 益 的 。 通 过 平 板 电 脑 能 够 将 地 理
空 间 信 息 应 用 到 这 个 行 业 中 来 , 这 非 常
激 动 人 心 。”
Velickov 先 生 指 出 :“ 应 对 水 的 漏
损 应 该 与 战 略 重 组 和 机 构 调 整 同 时 开
展 , 也 离 不 开 税 收 的 手 段 。 如 果 你 不 在
税 收 标 准 上 采 取 激 励 措 施 或 者 不 提 高 效
率 , 你 就 无 法 改 善 漏 损 控 制 。”
Zambuni 先 生 补 充 到 :“ 有 一 件 有
趣 的 事 , 很 多 年 前 我 们 就 已 经 掌 握 了 这
个 办 法 , 通 过 软 件 模 拟 出 可 能 的 漏 损 多
发 区 域 , 但 是 实 际 应 用 却 比 我 们 期 望 的
要 晚 很 多 。 我 们 本 以 为 这 是 个 大 问 题 ,
而 且 以 软 件 为 基 础 的 解 决 方 案 具 有 潜 在
的 高 投 资 回 报 率 。 但 企 业 经 营 者 们 习 惯
了 利 用 物 理 的 办 法 解 决 这 些 问 题 , 尽 管
利 用 模 型 能 够 更 廉 价 、 更 有 效 。”
对 于 水 务 企 业 来 说 , 将 气 候 变 化 对
于 管 网 的 影 响 纳 入 考 虑 , 是 另 一 个 有 趣
的 课 题 。Velickov 先 生 说 :“ 很 显 然 , 有
时 候 ( 天 气 ) 情 况 变 得 更 为 极 端 , 在 更 短 的
时 间 里 发 生 更 大 的 降 雨 量 , 有 时 候 气 温
很 高 , 有 时 候 气 温 很 低 。” 这 对 水 务 管
理 和 城 市 水 循 环 产 生 了 显 著 的 影 响 。
Zambuni 先 生 补 充 到 :“ 基 于 水 力
学 的 、 水 文 学 的 和 地 理 空 间 技 术 的 解 决
方 案 在 开 发 过 程 中 已 经 将 气 候 变 化 的 情
况 考 虑 进 去 了 。 例 如 , 对 于 城 市 污 水 、
雨 水 管 理 和 瓶 颈 段 的 影 响 , 还 包 括 是 不
是 有 必 要 采 取 辅 助 措 施 等 。”
他 重 点 提 到 了 “ 智 能 城 市 ” 的 概
念 ,“ 智 能 城 市 ” 能 够 画 出 三 维 城 市 地
图 。“ 这 很 重 要 , 因 为 气 候 变 化 和 城 市
发 展 密 不 可 分 。 很 有 必 要 分 析 出 环 境 变
化 对 雨 水 管 理 产 生 怎 样 的 影 响 , 城 市 发
展 对 供 水 产 生 怎 样 的 影 响 。”
建 模
Bentley 公 司 拥 有 整 个 一 个 系 列 的
软 件 , 这 些 软 件 能 够 对 公 路 、 铁 路 、 土
地 利 用 建 模 , 还 有 很 多 让 城 市 规 划 者 感
兴 趣 的 应 用 程 序 , 他 指 出 。Bentley 公
司 的 雨 水 建 模 软 件 产 品 能 够 输 入 气 候 变
化 的 情 况 , 并 将 它 转 换 成 降 雨 量 水 平 ,
降 雨 频 率 等 , 这 就 使 企 业 经 营 者 能 够 优
化 他 们 的 管 网 系 统 , 使 管 网 系 统 更 加 可
靠 , 他 补 充 到 。CH2M HILL( 美 国 西 图
公 司 ) 已 经 采 用 Bentley 公 司 的 解 决 方 案
来 设 计 泰 晤 士 河 感 潮 排 水 隧 道 工 程 , 这
是 英 国 最 大 的 市 政 工 程 项 目 之 一 , 用 于
替 换 已 经 用 了 一 百 年 的 雨 污 水 合 流 管 道
设 施 。
鹿 特 丹 、 阿 姆 斯 特 丹 等 城 市 利 用
建 模 做 的 试 验 实 际 上 也 显 示 了 , 在 极 端
降 雨 的 情 况 下 , 最 初 的 几 个 小 时 过 后 ,
“ 可 靠 的 ” 绿 色 屋 顶 就 会 释 放 水 量 , 造
成 突 然 的 水 量 峰 值 , 这 带 来 了 新 的 潜 在
的 问 题 , 他 解 释 说 。“ 与 其 在 绿 色 屋 顶
上 投 入 大 量 的 钱 , 还 不 如 利 用 模 拟 软 件
做 出 分 析 , 它 可 以 模 拟 出 来 你 采 取 什 么
样 的 措 施 , 能 够 获 得 什 么 样 的 效 果 。”
基 于 水 力 学 的 和 水 文 学 的 模 型 正
逐 渐 在 水 务 企 业 的 调 度 控 制 室 里 应 用 起
来 , 这 是 供 排 水 管 网 向 智 能 化 发 展 的 一
部 分 。Bentley 公 司 最 近 向 葡 萄 牙 公 用
事 业 巨 头 Aguas de Portugal( 葡 萄 牙 水
务 公 司 ) 推 广 了 一 套 软 件 解 决 方 案 。 这
套 解 决 方 案 包 括 HAMMER 软 件 , 用 于
水 锤 瞬 态 分 析 ,WaterGEMS 软 件 和 由
里 斯 本 SimTejo 公 司 与 Hidromod 公 司 合
作 开 发 的 AQUASAFE 智 能 管 理 系 统 平
台 。AQUASAFE 智 能 管 理 系 统 平 台 增
强 了 Bentley 公 司 SewerGEMS 软 件 ( 污
水 及 雨 污 混 合 系 统 建 模 与 管 理 软 件 ) 在
污 水 收 集 、 分 析 和 设 计 方 面 的 应 用 效
果 , 也 增 强 了 WaterObjects.net 网 络 的
定 制 产 品 在 实 时 管 理 雨 污 水 合 流 管 道 溢
流 的 工 作 中 的 应 用 效 果 。
这 就 是 目 前 管 网 建 模 的 技 术 水
平 , 立 足 于 当 前 的 情 况 , 同 时 也 能 够 超
越 当 前 , 面 向 于 水 务 企 业 未 来 的 发 展 需
求 。 正 是 有 了 实 时 的 数 据 分 析 功 能 和 能
够 对 管 网 采 取 主 动 的 管 理 , 使 得 上 述 那
些 十 分 迫 切 的 问 题 获 得 了 非 常 有 趣 的 解
决 办 法 。●
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6 25

Pumps and Valves / 泵 与 阀
效 率 造 就 竞 争 优 势
Lis Stedman 就 近 来 水 泵 市 场 的 发 展 进 行 了 回 顾 , 关 注 了 水 泵 市 场
越 来 越 注 重 效 率 。
经 济 萧 条 时 期 的 竞 争 意 味 着 水 泵
市 场 的 领 军 者 更 加 强 调 注 重 泵 送 过 程 的
“ 增 值 ” 办 法 , 而 不 再 将 其 视 为 简 单 地
将 液 体 从 A 输 送 到 B。
例 如 , 据 赛 莱 默 (Xylem) 营 销 总
监 Stefan Abelin 表 示 , 今 年 在 水 环 境 联
盟 年 会 (WEFTEC) 上 启 动 的 新 一 代
Flygt 型 螺 旋 桨 泵 就 是 典 型 的 以 此 方 法 为
基 础 的 案 例 。“ 在 赛 莱 默 我 们 为 顾 客 寻
求 最 佳 的 长 期 利 益 。 我 们 提 供 寿 命 较 长
的 套 件 、 具 备 卓 越 的 质 量 、 可 靠 性 以 及
最 佳 能 量 性 能 的 产 品 。”
Abelin 指 出 Flygt Slimline 低 压 头 、
流 动 性 潜 水 泵 也 具 有 有 效 的 压 缩 足 迹 ,
具 有 与 前 述 模 型 相 同 的 流 量 和 头 部 , 但
包 装 却 更 小 , 因 而 其 适 合 更 小 的 放 电
柱 , 能 实 现 可 观 的 资 本 节 约 。
Abelin 指 出 :“ 足 迹 , 换 言 之 , 水
泵 的 大 小 非 常 重 要 。 这 些 水 泵 安 装 于 放
电 柱 上 , 这 也 是 直 径 为 何 如 此 重 要 的 原
因 。 在 花 费 资 金 修 筑 泵 站 时 , 放 电 柱 的
更 小 化 意 味 着 泵 站 大 小 可 以 适 当 缩 减 。
一 般 来 说 , 每 个 暴 雨 处 理 水 站 将 具 备 六
至 十 个 水 泵 , 因 此 在 泵 站 区 域 内 足 迹
的 大 小 可 减 少 10% 到 20%, 这 将 使 混 凝
土 、 人 工 以 及 一 切 与 建 设 相 关 成 本 的 降
低 。”
赛 莱 默 也 仔 细 研 究 了 水 泵 细 节 以 便
获 取 最 大 可 能 的 效 率 ,Abelin 说 :“ 我
们 对 取 得 的 成 果 感 到 非 常 骄 傲 。 赛 莱 默
Flygt 细 线 电 缆 水 泵 以 业 内 领 先 的 能 源 效
率 而 感 到 自 豪 。”
节 约 能 源 是 格 兰 富 水 泵 公 司 的 核
心 。 格 兰 富 和 Vitens 是 荷 兰 最 大 的 饮 用
水 供 应 商 , 双 方 已 签 订 的 战 略 伙 伴 协 议
表 明 将 在 井 场 和 泵 站 方 面 探 求 能 源 节 约
赛 莱 默 新 一 代 Flygt 细 线 电 缆 水 泵 。
的 潜 力 。
Vitens 计 划 到 2020 年 将 能 源 消 耗 降
低 20%, 并 同 意 为 110 个 井 场 申 请 格 兰
富 井 场 的 能 源 审 计 , 以 及 为 90 个 泵 站 申
请 格 兰 富 水 泵 审 计 作 为 本 公 司 的 下 一 个
目 标 。 测 量 将 由 来 自 荷 兰 的 服 务 人 员 以
及 来 自 Vitens 的 技 术 人 员 完 成 。
荷 兰 格 兰 富 大 客 户 经 理 Marcel van
Veen 说 :“ 我 们 已 经 亲 眼 目 睹 了 在
Vitens 现 场 利 用 井 场 能 源 审 计 和 水 泵 审
计 所 取 得 的 优 异 成 绩 。 现 在 我 们 要 更 加
恪 守 诺 言 利 用 我 们 的 能 源 审 计 以 及 最 优
化 水 泵 解 决 方 案 进 行 能 源 优 化 , 以 帮 助
Vitens 达 到 其 能 源 减 排 目 标 。”
在 许 多 方 面 , 效 率 信 息 代 表 已 经
到 位 多 时 的 观 点 的 强 化 。 凭 借 其 在 九 十
年 代 发 明 并 自 此 拓 展 到 公 司 的 整 个 水 泵
范 围 的 Flygt N- 技 术 , 赛 莱 默 声 称 可 提
供 持 久 永 续 的 效 率 。 该 开 放 式 螺 旋 桨 独
特 的 设 计 是 在 螺 旋 桨 叶 片 上 设 计 一 个 导
沿 , 导 沿 能 够 进 行 有 力 的 回 扫 , 回 扫
迫 使 碎 片 残 骸 滑 到 侧 面 , 而 侧 面 具 有 一
个 可 将 碎 片 送 走 的 压 力 平 衡 槽 , 如 此 以
来 , 水 泵 不 会 受 阻 塞 。Abelin 说 :“ 我
们 已 经 进 行 了 多 次 实 验 室 测 试 , 更 重 要
的 是 现 场 的 测 试 主 要 集 中 在 废 水 和 暴 雨
方 面 。 此 项 创 新 所 取 得 的 成 果 相 当 显
著 , 节 约 了 30%-40% 的 能 源 。”
降 低 盎 格 鲁 配 水 网 成 本
盎 格 鲁 配 水 网 为 英 国 最 干 旱 和
最 平 坦 的 地 区 提 供 服 务 , 服 务 人 口
逐 渐 增 加 。 其 所 面 临 的 严 峻 挑 战 是
需 要 操 作 4300 多 个 泵 站 , 这 些 泵
站 的 设 计 和 修 筑 需 花 费 几 周 时 间 ,
现 场 具 有 多 种 交 易 形 式 。 得 知 NG
Bailey 的 厂 区 外 生 产 能 力 后 , 公 用
事 业 部 门 与 公 司 接 洽 讨 论 迅 速 有 效
地 以 创 造 性 地 方 式 开 发 额 外 泵 送 能
力 。NG Bailey 生 产 了 一 种 现 成 的 能
实 现 20% 的 成 本 节 约 和 降 低 50% 的
建 设 时 间 的 的 产 品 系 列 。 泵 站 可 以
在 互 联 网 上 实 现 配 置 , 而 混 凝 土 底
座 上 的 模 板 设 置 定 位 了 所 有 的 管 道
工 程 , 如 此 , 当 机 器 启 动 后 能 够 在
数 小 时 内 泵 送 水 。 该 办 法 在 公 共 事
业 设 备 许 可 条 件 下 可 用 。
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水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6

他 认 为 增 值 措 施 是 公 司 欣 然 接 受 的
办 法 , 并 指 出 , 该 办 法 与 利 用 整 个 寿 命
周 期 成 本 方 法 解 决 问 题 密 切 关 联 。 但 这
来 之 不 易 , 它 需 要 诸 多 创 新 和 对 细 节 的
注 意 。 在 设 计 水 泵 时 , 我 们 怀 揣 一 种 实
现 更 佳 性 能 的 总 体 信 念 。
“ 刚 开 始 我 们 确 实 将 其 视 为 一 种 整
合 方 案 , 例 如 , 为 了 将 废 水 流 量 流 到 水
泵 机 体 上 。 此 项 深 入 研 究 和 测 试 的 结 果
使 我 们 创 造 了 一 种 非 常 具 有 吸 引 力 的 产
品 , 这 为 客 户 无 论 在 优 化 能 源 效 率 以 及
在 无 可 匹 敌 的 可 靠 性 方 面 带 来 了 显 著 利
益 。”
随 着 客 户 的 期 望 值 不 断 攀 升 ,
Abelin 说 公 司 举 办 讨 论 会 商 榷 其 未 来 的
愿 景 和 目 标 。 他 解 释 道 :“ 我 们 在 监 测
控 制 方 面 下 了 很 大 功 夫 , 并 进 一 步 减 少
能 源 使 用 量 。 我 们 正 朝 着 提 高 水 泵 的 可
靠 性 的 方 向 迈 进 , 甚 至 包 括 诸 如 能 提 醒
操 作 人 员 水 泵 需 要 维 修 的 自 我 诊 断 等 维
修 服 务 。 我 们 看 到 了 通 过 电 子 器 件 和 能
为 顾 客 储 存 过 程 数 据 ( 我 们 能 提 供 的
格 兰 富 提 供 一 系 列 通 信 部 件 和 全 面 解 决
方 案 以 节 约 时 间 和 成 本 , 以 及 致 力 于 对
远 程 管 理 的 关 注 。 格 兰 富 远 程 管 理 是 一
项 基 于 互 联 网 的 遥 测 系 统 , 该 系 统 能 为
操 作 人 员 提 供 让 废 水 和 供 水 系 统 有 效 运
作 的 信 息 。 格 兰 富 将 其 系 统 保 留 在 公 司
托 管 中 心 , 系 统 管 理 人 员 仅 需 通 过 互 联
网 接 入 标 准 浏 览 器 和 密 码 便 能 监 控 和 管
理 其 水 泵 装 置 。 如 果 发 生 报 警 或 因 数 值
触 发 警 戒 线 , 系 统 将 向 移 动 电 话 或 电 脑
发 送 报 警 短 消 息 , 管 理 人 员 可 以 提 前 几
个 月 制 定 紧 急 呼 救 计 划 。 接 收 者 可 以 从
个 人 电 脑 、 智 能 手 机 或 平 板 电 脑 从 任 何
地 方 登 陆 并 确 定 行 动 方 案 。
控 制 阀 制 造 商 Singer 阀 已 将 其 单 一 滚 动
隔 膜 (SDR) 减 压 阀 尺 寸 设 定 为 150 毫
米 至 200 毫 米 。Singer 阀 营 销 与 市 场 副 总
裁 Brad Clarke 说 :“ 与 平 膜 片 或 传 统 的
活 塞 型 阀 门 相 比 , 滚 动 隔 膜 技 术 的 优 势
在 于 整 个 流 程 中 都 具 有 难 以 置 信 的 稳 定
性 。”
数 据 ) 的 传 感 器 实 现 数 据 仓 库 服 务 的 契
机 , 因 此 我 们 对 自 己 的 程 序 具 有 很 好 的
监 管 能 力 。”
欧 洲 法 规
能 源 节 约 当 前 已 成 为 欧 洲 法 规 的 重
要 部 分 : 能 源 相 关 产 品 (ErP) 的 生 态
设 计 指 令 要 求 制 造 商 提 高 其 产 品 的 生 命
周 期 能 源 效 率 , 以 及 减 少 其 总 体 环 境 影
响 。 除 了 水 泵 和 发 动 机 , 该 指 令 还 包 含
锅 炉 、 热 水 器 、 电 脑 、 电 视 以 及 变 压 器
和 电 扇 等 工 业 产 品 。 该 指 令 目 前 适 用 于
每 年 在 欧 洲 销 售 的 20 万 件 以 上 的 1000 多
种 产 品 类 型 。
根 据 水 泵 制 造 商 Caprari 介 绍 , 欧
盟 法 规 547 / 2012 是 专 门 规 定 水 泵 的 法
规 , 为 特 定 类 型 的 水 泵 建 立 了 最 低 效 率
指 标 (MEI)。 对 该 指 令 的 应 用 意 味 着
唯 有 具 备 具 体 的 最 小 效 率 指 标 的 水 泵 才
能 进 行 销 售 , 自 2013 年 1 月 最 低 效 率 指
标 等 于 或 大 于 0.10; 自 2015 年 1 月 最 低
效 率 指 标 MEI 将 发 展 至 等 于 或 大 于 0.40.
此 外 , 法 规 定 义 的 基 准 指 最 低 效 率 指 标
等 于 或 大 于 0.70 到 0.80。
据 Caprari 介 绍 , 他 们 所 有 相 关 水
泵 都 已 经 纳 入 “ 能 源 相 关 产 品 ”, 并 且
许 多 产 品 的 最 低 效 率 指 标 都 出 于 最 佳 范
围 , 即 0.70 至 0.80。 当 所 有 制 造 商 都 着
眼 于 降 低 能 源 利 用 的 竞 争 并 且 削 减 公 共
事 业 设 备 的 减 碳 排 放 量 , 似 乎 公 共 事 业
设 备 能 够 展 望 新 一 代 水 泵 具 有 显 著 的 增
值 能 力 和 削 减 运 营 成 本 能 力 。●
能 源 节 约 : 案 例 研 究
赛 莱 默 利 用 其 新 一 代 废 水 抽 运
系 统 Flygt Experior 使 位 于 路 易 斯 安
那 的 杰 弗 逊 教 区 的 四 个 废 水 泵 站 降
低 50% 的 能 源 消 耗 。
杰 弗 逊 县 大 部 位 于 平 坦 的 沼 泽
地 , 易 受 热 带 风 暴 、 飓 风 和 暴 雨 袭
击 , 这 就 需 要 在 处 理 降 雨 量 和 渗 透
(I / I) 方 面 实 现 突 破 。 这 些 情 况 都 将
给 教 区 的 1500 英 里 (2414 千 米 ) 的
重 力 下 水 道 、200 英 里 (322 千 米 )
的 压 力 干 管 和 505 个 提 升 站 造 成 超
负 荷 伸 张 。
现 存 的 泵 站 遭 受 严 重 的 堵 塞
问 题 , 但 是 自 今 年 五 月 份 安 装 Flygt
Experior 水 泵 以 来 不 再 需 要 任 何 维
修 处 理 , 无 论 是 暴 雨 还 是 I / I。 所 有
泵 站 均 收 到 5HP Flygt Experior 系
统 , 系 统 具 备 三 个 合 并 Flygt 智 能 运
行 控 制 器 。
英 国 最 大 的 先 进 排 放 工 厂 泵 送 废 水 使
用 的 是 目 前 应 用 范 围 广 泛 的 博 格 最 新
水 泵 。 三 部 PL200 博 格 水 泵 由 18.5kW 发
动 机 供 电 , 能 为 位 于 北 安 普 敦 郡 Great
Billing 的 盎 格 鲁 配 水 网 的 新 建 废 水 工 厂 处
理 23m 3 / hr 到 54m 3 / hr( 三 米 长 吸 升 水
头 ) 的 流 量 。 该 最 新 装 置 是 继 另 外 15 台
博 格 水 泵 在 六 个 不 同 应 用 范 围 取 得 的 成
功 后 投 入 使 用 的 , 包 括 向 混 合 罐 进 行 持
续 的 淤 泥 传 输 , 而 混 合 罐 向 位 于 厌 氧 分
解 池 前 的 深 污 泥 浓 缩 带 传 送 污 泥 。
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6 27

Products / 产 品
X-Flow 膜 成 功 用 于 油 田 水 再
利 用
三 个 使 用 Pentair X-Flow 膜 的 大 型
项 目 已 在 中 国 油 田 成 功 启 动 。 在 反 渗 透
或 离 子 交 换 中 使 用 X-Flow 膜 意 味 着 可 以
降 低 回 灌 水 的 盐 度 。 公 司 称 , 此 低 盐 度
水 对 整 体 石 油 产 量 具 有 积 极 影 响 。
在 中 国 最 大 的 油 田 同 时 也 是 全 球 产
量 最 高 的 油 田 之 一 , 大 庆 油 田 , 全 尺 度
两 级 超 滤 (UF) 设 备 可 预 处 理 5000m³ /
d(1.3 MGD) 的 产 出 水 , 使 其 适 合 回
灌 。 同 时 可 回 收 有 价 值 的 化 学 物 质 。 该
油 田 需 要 大 量 的 注 入 水 , 每 天 大 约 需 要
25,000m³(6.6MGD)。 由 于 该 地 区 的
水 资 源 有 限 , 使 得 再 利 用 产 出 水 很 有 必
要 。 延 安 丰 富 川 和 延 安 王 皮 湾 油 田 也 采
用 相 同 的 膜 技 术 , 这 两 个 油 田 的 日 处
理 量 分 别 为 1500m³ / d(0.4MGD) 和
1200m³ / d(0.3 MGD)。
● www.x-flow.com
低 成 本 远 程 数 据 记 录
无 线 技 术 公 司 HWM 发 布 了 一 款
网 络 监 控 系 统 , 该 系 统 使 用 电 池 供 电
的 无 线 电 发 射 机 收 集 数 据 , 无 需 线 缆
和 电 源 , 也 无 需 支 付 高 昂 的 通 信 费 。
OmniColl 系 统 是 用 于 远 程 传 感 器 和 数 据
记 录 器 的 无 线 基 础 设 施 网 络 , 可 连 接 到
联 机 查 看 平 台 。
要 有 效 地 管 理 水 和 能 源 消 耗 , 需 要
监 控 使 用 了 哪 些 资 源 , 在 哪 里 以 及 何 时
使 用 的 。 只 有 通 过 精 确 测 量 和 监 控 使 用
情 况 , 才 能 确 定 效 率 并 尽 量 节 约 资 源 。
此 外 , 尽 快 发 现 泄 漏 或 溢 流 等 潜 在 网 络
事 件 并 对 其 做 出 响 应 可 以 在 问 题 演 变 成
重 大 事 故 之 前 就 将 其 解 决 。
OmniColl 系 统 可 以 有 效 地 收 集 、
排 列 和 呈 现 数 据 , 快 速 、 轻 松 地 进 行 分
析 , 从 而 发 现 可 能 的 成 本 节 约 和 网 络 事
件 。 公 司 称 , 该 系 统 使 用 基 于 无 线 电 的
模 块 化 通 信 平 台 , 以 最 低 的 成 本 提 供 快
速 数 据 传 输 , 可 集 成 多 个 不 同 的 测 量 参
数 。 系 统 可 以 15 分 钟 的 频 率 从 数 以 千 计
的 监 控 点 自 动 收 集 数 据 , 使 用 寿 命 长 达
十 年 , 无 需 任 何 有 线 连 接 , 甚 至 不 需 要
电 源 。HWM 说 , 其 独 一 无 二 的 基 础 架
构 设 计 免 除 了 传 统 通 信 网 络 中 的 多 项 成
本 , 例 如 安 装 、 布 线 和 持 续 数 据 传 输 费
用 。
OmniColl 适 用 于 目 前 市 场 上 提 供
的 所 有 传 感 器 , 因 此 可 实 现 多 样 性 。 例
如 , 同 一 个 系 统 可 用 于 监 控 分 区 计 量 区
域 (DMA) 中 的 使 用 情 况 、 检 测 泄 漏 、 控
制 压 力 、 读 取 计 量 表 、 分 析 构 建 性 能 、
提 供 能 源 效 率 建 模 并 跟 踪 水 位 上 升 或 下
降 。 收 集 的 读 数 可 通 过 GPRS、SMS、
Wi-Fi 或 以 太 网 安 全 地 发 送 至 HWM 的
DataGate 门 户 , 然 后 可 以 将 这 些 读 数 直
接 转 发 到 第 三 方 软 件 系 统 , 或 从 任 何 联
网 设 备 使 用 安 全 的 HWM Online 图 表 、
报 告 和 警 告 管 理 网 站 进 行 查 看 。 在 目 前
提 供 的 多 种 数 据 管 理 工 具 中 , 用 户 可 以
查 看 、 比 较 和 创 建 自 定 义 快 速 报 告 并 绘
制 图 表 。 还 可 以 配 置 自 动 警 报 , 以 便 在
符 合 预 设 警 报 条 件 时 向 指 定 电 话 号 码 和
电 子 邮 件 地 址 发 送 警 报 。
● www.hwm-water.com
LANXESS 提 供 三 个 用 于 反 渗
透 的 全 新 膜 分 离 元 件
专 业 化 学 品 公 司 LANXESS 即 将 推
出 三 款 用 于 反 渗 透 的 新 型 Lewabrane 膜
分 离 元 件 。 这 三 款 新 产 品 目 前 提 供 给 水
行 业 , 且 用 于 污 泥 处 理 的 潜 力 极 大 。
所 有 Lewabrane 产 品 均 采 用 聚 酰 胺
组 合 膜 , 该 膜 分 几 层 卷 绕 , 以 形 成 螺 旋
卷 绕 元 件 。LANXESS 离 子 交 换 树 脂 业
务 单 元 RO 膜 战 略 项 目 组 长 Alan Sharpe
说 :“ 我 们 的 膜 分 离 元 件 具 有 高 度 聚 合
性 和 低 表 面 负 荷 , 从 而 减 少 膜 表 面 的 溶
解 固 体 沉 淀 。 新 的 膜 元 件 设 计 可 在 供 水
渠 道 中 产 生 更 大 的 湍 流 , 这 就 意 味 着 膜
表 面 的 固 体 沉 淀 将 减 少 。”
分 离 元 件 针 对 工 业 水 处 理 进 行 了 专
门 的 工 艺 处 理 。 应 用 领 域 包 括 含 盐 水 和
低 盐 度 水 脱 盐 , 且 用 于 有 机 或 生 物 污 泥
处 理 的 潜 力 极 大 。
离 子 交 换 树 脂 业 务 单 元 扩 展 了
其 用 于 工 业 水 处 理 的 设 计 工 具 。 使 用
LewaPlus 可 以 设 计 完 整 的 系 统 , 例 如 通
过 采 用 不 同 的 分 离 工 艺 。ION 膜 应 用 经
理 Jens Lipnizki 博 士 解 释 说 :“ 到 目 前
为 止 ,LewaPlus 是 唯 一 可 实 现 分 开 设 计
反 渗 透 和 离 子 交 换 系 统 的 产 品 。 在 扩 展
版 本 中 , 反 渗 透 工 艺 可 以 通 过 下 游 离 子
交 换 器 进 行 设 计 , 必 要 时 甚 至 可 以 通 过
中 间 脱 气 系 统 进 行 设 计 。” 这 是 在 发 电
厂 水 处 理 中 的 典 型 应 用 。
因 此 ,LANXESS 称 LewaPlus 是 唯
一 可 以 将 整 个 反 渗 透 工 艺 与 下 游 离 子 交
换 一 起 设 计 的 软 件 应 用 程 序 , 也 是 唯 一
可 以 在 计 算 后 处 理 中 集 成 脱 气 系 统 或 化
学 物 添 加 的 软 件 应 用 程 序 。 某 些 工 业 应
用 需 要 添 加 盐 , 以 降 低 水 的 腐 蚀 性 能 或
28
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6

调 整 pH 值 。Lipnizki 解 释 说 :“ 以 超 纯
水 为 例 , 它 可 以 从 水 管 中 的 金 属 表 面 提
取 离 子 , 导 致 腐 蚀 氧 化 和 可 见 损 坏 。”
LewaPlus 设 计 软 件 是 一 种 综 合 工
具 , 用 于 使 用 Lewatit 离 子 交 换 树 脂 (IX)
和 Lewabrane 反 渗 透 (RO) 膜 元 件 的 工 程
系 统 。 该 应 用 程 序 可 计 算 RO 系 统 配 置
及 其 输 出 , 包 括 进 水 压 力 和 渗 透 质 量 。
Sharpe 解 释 说 :“ 通 过 将 膜 分 离 和 离 子
交 换 相 结 合 , 可 以 同 时 确 保 效 率 和 经 济
效 益 。 膜 元 件 提 供 稳 定 的 低 盐 度 渗 透 ,
以 最 大 限 度 地 减 少 下 游 工 艺 的 含 盐 量 ,
从 而 达 到 较 高 的 性 价 比 。”
● www.lewabrane.com
Porex 交 付 新 型 横 流 式 过 滤 模
块 首 批 订 单
Porex 公 司 的 Porex 过 滤 部 门 交 付
了 新 型 61 管 横 流 式 过 滤 模 块 的 首 批 商 业
订 单 。
Porex 管 状 膜 模 块 采 用 独 一 无 二 的
结 构 化 膜 管 道 , 膜 固 定 在 或 用 化 学 方 式
熔 结 到 塑 料 管 上 。 模 块 设 计 用 于 微 滤 和
超 滤 中 的 横 流 式 过 滤 。 此 专 利 复 合 膜 /
基 板 可 防 止 擦 伤 和 磨 蚀 , 且 在 顺 流 和 逆
流 条 件 下 均 可 耐 高 温 。 生 成 的 复 合 材 料
具 有 广 泛 的 化 学 、 温 度 和 腐 蚀 抵 抗 力 。
Porex 管 状 膜 模 块 对 固 体 含 量 较 高
的 过 滤 和 分 离 问 题 提 供 独 一 无 二 的 解
决 方 案 。 应 用 包 括 水 和 废 水 处 理 、 预
RO、 重 金 属 去 除 、 除 氟 和 水 油 分 离 。
这 些 系 统 可 以 对 工 业 废 水 进 行 回 收 和 再
利 用 。
● www.porexfiltration.com
化 厂 、 污 水 或 脱 盐 厂 。 此 外 , 据 Krohne
称 , 它 还 可 用 于 配 水 网 络 、 农 业 或 公 用
事 业 应 用 中 的 计 量 或 泄 露 检 测 , 包 括 地
下 浇 灌 / 灌 溉 、 冷 却 或 灭 火 系 统 。
● http://krohne.com
Modern Water 推 出 全 新 中 文
网 站
Modern Water plc 推 出 全 新 中 文 网
站 。 新 网 站 是 在 Modern Water 与 杭 州
水 处 理 技 术 研 究 开 发 中 心 有 限 公 司 签 订
一 项 框 架 协 议 几 周 后 推 出 的 。 根 据 该 框
架 协 议 , 双 方 可 在 中 国 共 同 寻 找 和 开 发
项 目 , 包 括 海 水 脱 盐 厂 和 其 他 水 相 关 机
遇 。
Modern Water 首 席 执 行 官 Simon
Humphrey 对 此 评 论 说 :“ 作 为 我 们 在
中 国 持 续 推 广 Modern Water 知 名 度 的
一 部 分 , 我 们 推 出 了 一 个 专 门 的 网 站 ,
以 支 持 我 们 在 中 国 的 业 务 发 展 。”
● www.modernwater.cn
案 提 供 商 的 地 位 。”
在 亚 洲 , 尤 其 是 在 中 国 , 对 改 进 水
和 废 水 管 理 的 可 持 续 解 决 方 案 的 需 求 正
日 益 增 加 , 以 实 现 长 期 水 安 全 。 清 洁 水
供 应 仍 是 当 地 面 临 的 主 要 挑 战 之 一 。 作
为 水 循 环 、 再 利 用 、 节 水 和 饮 用 水 处 理
化 学 解 决 方 案 的 领 先 提 供 商 ,BASF 通
过 提 供 创 新 的 解 决 方 案 , 不 断 帮 助 亚 洲
地 区 缩 小 供 水 缺 口 。
BASF 业 务 水 解 决 方 案 亚 太 地 区 区
域 总 裁 Magali Simon 强 调 说 :“ 作 为 全
球 首 家 进 入 这 一 快 速 增 长 地 区 的 粉 末 聚
合 物 和 单 体 化 合 物 供 应 商 , 我 们 可 以 满
足 客 户 不 断 增 长 的 需 求 。 在 当 地 生 产 就
证 明 了 BASF 为 亚 洲 这 些 重 要 行 业 提 供
支 持 的 承 诺 。”
阳 离 子 聚 丙 烯 酰 胺 在 造 纸 行 业 用 作
有 机 絮 凝 剂 和 凝 结 剂 以 及 助 流 助 滤 剂 。
Zetag 和 Magnafloc BASF 提 供 各 种 水 处
理 化 学 品 , 尤 其 适 用 于 工 业 与 市 政 废 水
处 理 中 的 固 体 / 液 体 分 离 工 艺 。
● www.basf.com
Festo 推 出 优 化 运 动 系 列
自 动 化 设 备 国 际 供 应 商 Festo 推 出 了
一 款 全 新 的 紧 凑 型 电 动 缸 (EPCO) 和 控 制
器 (CMMO), 作 为 其 定 位 系 统 的 一 部 分 。
Festo 称 , 很 多 自 动 化 应 用 中 的 传
统 电 动 操 作 促 动 器 通 常 仅 能 满 足 最 迫 切
的 精 确 度 和 负 荷 需 求 。 而 CMMO 是 一
款 全 新 的 紧 凑 型 控 制 器 , 专 门 针 对 新 的
Krohne 发 布 用 于 电 磁 流 量 计
的 IFC 050 信 号 转 换 器
全 球 工 业 工 艺 仪 表 制 造 商 Krohne
发 布 了 用 于 电 磁 流 量 计 的 新 型 IFC 050
信 号 转 换 器 。 公 司 称 ,IFC 050 适 用 于
任 何 基 本 水 或 废 水 应 用 。
IFC 050 可 以 和 OPTIFLUX 与
WATERFLUX 系 列 电 磁 流 量 传 感 器 结 合 使
用 。 它 可 以 与 OPTIFLUX 1000、2000 和
WATERFLUX 3000 一 起 , 用 于 原 水 、 饮
用 水 、 废 水 和 海 水 , 例 如 用 于 集 水 和 净
BASF 在 中 国 建 成 水 处 理 和 造
纸 化 学 品 工 厂
BASF 开 始 在 南 京 化 学 工 业 园 生 产
用 于 水 处 理 和 纸 张 生 产 的 化 学 品 。
BASF 全 球 业 务 管 理 水 解 决 方 案 总
监 Dr Matthias Halusa 说 :“ 这 些 工 厂
的 建 成 是 一 个 重 要 的 里 程 碑 , 标 志 着
BASF 将 可 以 在 全 球 范 围 内 为 水 处 理 行
业 构 建 具 有 成 本 竞 争 力 的 供 应 链 。 在 亚
洲 水 处 理 行 业 核 心 位 置 进 行 生 产 , 将 进
一 步 巩 固 BASF 在 亚 洲 作 为 创 新 解 决 方
促 动 器 而 设 计 , 它 基 于 Festo 的 轻 型 控
制 器 , 但 具 有 性 能 改 进 、 尺 寸 减 小 及 成
本 和 功 耗 降 低 等 优 点 。 它 包 括 安 全 扭 矩
关 闭 、 集 成 参 考 输 入 和 以 太 网 诊 断 等 功
能 , 以 帮 助 用 户 节 省 时 间 和 成 本 。
Festo 的 产 品 经 理 Nigel Dawson 说 :
水 业 21 中 国 版 特 刊 2013.6 29

Products / 产 品
“Festo 专 注 于 使 运 动 机 构 变 得 更 加 简 单
且 成 本 更 低 。 通 过 这 款 新 的 紧 凑 型 电 动 驱
动 器 和 控 制 器 , 使 用 闭 环 运 动 的 复 杂 定 位
可 为 很 多 自 动 化 应 用 节 省 成 本 。 该 系 统 可
快 速 选 择 , 并 轻 松 连 接 和 调 试 。”
● www.festo.co.uk/oms
Chevron 废 水 处 理 提 升
炼 油 效 率
工 程 、 采 购 与 建 筑 公 司 Bechtel 宣
布 从 Chevron 购 进 一 台 废 水 处 理 设 备 。
该 公 司 称 , 这 项 技 术 可 以 提 高 石 油 提 炼
效 率 。WWT 工 艺 是 一 项 两 级 含 硫 污 水
汽 提 专 有 工 艺 , 可 将 氨 水 和 硫 化 氢 流 从
提 炼 厂 的 工 艺 装 置 产 生 的 废 水 中 分 离 出
来 。 该 技 术 还 能 消 除 硫 磺 厂 的 瓶 颈 , 并
降 低 购 置 新 的 硫 磺 装 置 的 成 本 。
Bechtel 陆 上 石 油 和 天 然 气 / 深 加
工 部 门 副 总 裁 兼 总 经 理 Scott Johnson
说 :“ 这 是 一 项 世 界 级 技 术 , 可 以 增 强
我 们 以 更 高 的 效 率 、 更 低 的 价 格 为 客 户
提 供 技 术 先 进 的 高 品 质 水 和 硫 化 处 理 装
置 的 能 力 。 此 次 采 购 完 善 了 我 们 当 前 的
提 炼 技 术 , 保 持 了 我 们 确 保 拥 有 恰 当 的
资 源 来 满 足 客 户 需 求 的 一 贯 做 法 。”
过 去 40 年 ,Chevron 一 直 在 开 发 和
改 进 WWT 工 艺 。Chevron 说 , 该 工 艺 可
以 达 到 含 硫 污 水 流 较 高 的 纯 度 的 分 离 和
氨 回 收 , 降 低 硫 磺 厂 的 规 模 要 求 , 并 解
决 与 硫 磺 装 置 中 氨 盐 相 关 的 操 作 问 题 。
汽 提 水 可 再 利 用 , 也 可 通 过 下 游 处 理 装
置 排 放 。 高 纯 度 硫 化 氢 是 传 统 硫 磺 回 收
装 置 或 硫 酸 装 置 的 绝 佳 原 料 , 氨 水 可 以
回 收 供 商 业 销 售 或 内 部 使 用 , 也 可 单 独
焚 烧 。
● www.chevron.com
全 新 通 用 发 射 器 提 供 多 项 测 量
结 果
Electro-Chemical Devices 宣 布 其
T80 型 通 用 发 射 器 简 化 了 工 艺 测 量 , 并
降 低 了 七 项 常 规 工 业 设 备 参 数 的 维 护 成
本 。
ECD T80 型 通 用 发 射 器 是 一 款 单 通
道 发 射 器 , 设 计 用 于 持 续 测 量 工 业 环 境
中 的 多 项 参 数 。T80 型 可 以 与 任 何 ECD
S80 型 智 能 传 感 器 进 行 数 字 通 信 , 自 动
配 置 发 射 器 的 菜 单 并 显 示 测 量 参 数 的 屏
幕 。
● www.ecdi.com
Ovivo 庆 祝 供 应 废 水 处 理 装 置
20 周 年
Ovivo 庆 祝 其 综 合 废 水 处 理 装 置 ,
Copa SAF( 浸 没 式 曝 气 滤 池 ) 上 市 20
周 年 。
Ovivo 说 ,Copa SAF 非 常 灵 活 ,
可 作 为 永 久 解 决 方 案 或 临 时 解 决 方 案 安
装 , 也 可 作 为 计 划 工 程 维 护 方 案 的 一 部
分 。 该 综 合 废 水 处 理 系 统 Copa SAF 操
作 简 单 ,1996 年 从 GRP 改 为 钢 结 构 , 此
后 在 2005 年 又 引 入 了 全 新 的 地 下 混 凝 土
设 计 。
Ovivo 称 ,Copa SAF 可 以 达 到
15mg / 25mg / 4mg 的 生 物 氧 需 求 / 悬
浮 固 体 / 铵 污 水 质 量 , 可 以 提 高 污 水 处
理 厂 的 处 理 能 力 , 且 占 地 面 积 很 小 。
Copa SAF 的 最 新 开 发 成 果 包 括 全
新 的 夜 间 节 能 开 关 、 脱 氮 功 能 及 不 除 渣
地 面 版 。
● www.ovivowater.com
西 门 子 工 业 和 Z-Tech
Control Systems 联 手
西 门 子 工 业 宣 布 与 Z-Tech Control
Systems Ltd 签 订 合 作 协 议 , 将 其 作 为
技 术 合 作 伙 伴 和 首 选 流 量 计 安 装 商 。
Z-Tech 经 营 工 业 控 制 系 统 和 泵 水 系 统 以
及 软 件 与 系 统 集 成 。Z-Tech 将 作 为 技 术
伙 伴 , 与 西 门 子 工 业 合 作 开 发 控 制 系 统
项 目 。 此 合 作 关 系 标 志 着 Z-Tech 现 在 可
提 供 “ 一 站 式 ” 流 量 计 解 决 方 案 : 从 开
挖 、 腔 室 构 建 , 到 完 整 安 装 和 调 试 / 验
证 。 此 外 ,Z-Tech 还 是 业 内 首 家 提 供 流
量 计 安 装 加 急 第 二 天 服 务 的 供 应 商 。
西 门 子 工 业 的 Dale Snow 说 :“ 通
过 扩 展 与 Z-Tech 的 工 作 关 系 , 我 们 进
一 步 增 强 了 向 市 场 提 供 专 业 人 才 , 更 重
要 地 是 , 提 供 专 业 客 户 服 务 的 能 力 。 成
为 首 家 提 供 流 量 计 安 装 加 急 第 二 天 服 务
的 供 应 商 就 是 一 个 很 好 的 例 子 。”
Z-Tech 的 管 理 总 监 Michael Swinhoe
说 :“ 我 们 与 西 门 子 密 切 合 作 了 很 多 年 ,
我 们 很 开 心 能 有 这 次 合 作 机 会 。 我 们 很 高
兴 地 看 到 , 我 们 的 专 业 技 能 在 业 内 很 受 重
视 。 通 过 扩 展 这 种 合 作 关 系 , 我 们 可 以 共
同 为 客 户 提 供 优 质 的 服 务 。”
● www.siemens.com
ABB 推 出 大 功 率 泵 电 机
ABB 推 出 了 一 款 全 新 的 两 极 电 机 ,
从 而 完 善 其 高 压 模 块 化 产 品 范 围 。 公 司
称 , 这 款 新 电 机 使 IEC 框 架 大 小 从 400 增
加 到 了 800, 从 而 覆 盖 了 目 前 市 场 上 所
有 的 常 规 高 压 需 求 。
ABB 高 压 感 应 电 机 产 品 管 理 部 的
Karita Forss 女 士 说 :“ 我 们 是 根 据 客 户
对 大 功 率 两 极 电 机 的 需 求 开 发 出 这 款 新
产 品 的 。 它 尤 其 适 用 于 驱 动 FPSO( 浮 式
采 油 、 存 储 和 卸 油 装 置 ) 上 的 喷 水 泵 和
主 油 管 泵 , 以 及 化 学 、 石 油 和 天 然 气 安
装 、 水 和 废 水 处 理 厂 中 的 其 他 应 用 。”
公 司 称 ,ABB 的 工 程 团 队 使 用 FEM
( 有 限 元 素 法 ) 分 析 来 优 化 气 流 , 并 改
进 了 通 风 装 置 以 进 行 有 效 冷 却 。 此 外 ,
还 设 计 了 一 种 全 新 的 转 子 条 结 构 , 确 保
转 子 可 承 受 启 动 和 运 行 时 产 生 的 压 力 。
● www.abb.com
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