2021年，中國城鎮供水排水協會科學技術獎評出獲獎項目17項，其中特等獎1項、一等獎6項、二等獎10項，見表5.4。
2021年度中國城鎮供水排水協會科學技術獎獲獎項目
| 序號 | 項目名稱 | 完成單位 | 完成人 | 獲獎等級 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 污水處理廠精準提標增效關鍵技術及工程實踐 | 北京城市排水集團有限責任公司、北京市市政工程設計研究總院有限公司、清華大學、北京市水務局、北京北排科技有限公司 | 王佳偉、蔣 勇、李 藝、白 宇、曾思育、張志淵、馮 凱、李 群、焦二龍、趙夢升、蔣奇海、李 燁、劉 垚、付朝臣、高 媛 | 特等獎 |
| 2 | 深圳市鹽田區供水系統全面升級技術集成與綜合示范 | 深圳市水務（集團）有限公司 | 張金松、蔡 倩、汪義強、安 娜、鄒啟賢、林 峰、尤作亮、鄒蘇紅、盧小艷、王 鋒、鐘艷萍、易 娟 | 一等獎 |
| 3 | 南水北調北京受水區廠網精準管控技術集成及應用 | 北京市自來水集團有限責任公司技術研究院 | 韓 梅、李 禮、趙 蓓、張曉嵐、王 敏、李玉仙、鄒 放、柴 文、黃慧婷、游曉旭、張山風、樊玉芳 | 一等獎 |
| 4 | 城市排水系統排水口、管道及檢查井治理技術研究及示范 | 上海市城市建設設計研究總院（集團）有限公司、上海市排水管理事務中心、武漢中儀物聯技術股份有限公司、上海管麗建設工程有限公司、上海萬朗水務科技集團有限公司 | 唐建國、周傳庭、莊敏捷、孫躍平、鄭洪標、樊雪蓮、趙國志、張婉珈、楊后軍、王 聰、趙 剛、王 捷 | 一等獎 |
| 5 | 地埋式污水處理廠設計關鍵技術集成研究與應用 | 廣州市市政工程設計研究總院有限公司、廣州市水務投資集團有限公司、上海市城市建設設計研究總院（集團）有限公司、北京工業大學、西安建筑科技大學 | 王廣華、吳學偉、李 軍、張顯忠、李志華、李銀波、劉承東、趙國志、鄭照明、周建華、孫 偉、杜至力 | 一等獎 |
| 6 | 流化床懸浮載體系統裝備集成與強化脫氮關鍵技術及工程應用 | 青島思普潤水處理股份有限公司、中國市政工程華北設計研究總院有限公司 | 吳 迪、孫永利、宋美芹、尚 巍、周家中、韓文杰、李鵬峰、張晶晶、陳 軼、蘭曉平、周浩然、井添祺 | 一等獎 |
| 7 | 城市水系統控制仿真模型軟件 | 中國市政工程華北設計研究總院有限公司 | 王浩正、吳凡松、張 磊、韓冠宇、栗俊濤、劉 靜、邱依婷、馮 宇、王麗娜、劉海婷、駱春會、黃 榮 | 一等獎 |
| 8 | 城鎮水廠改造集成技術與應用 | 上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司、上海水業設計工程有限公司、上海市政工程設計科學研究所有限公司 | 王如華、許嘉炯、王 晏、王 健、肖敏杰、鄭志民、張 碩、韓立能 | 二等獎 |
| 9 | 基于RPIR的深度脫氮除磷工藝及其優化控制策略 清研環境科技股份有限公司 | 陳福明、劉淑杰、劉 旭、張其殿、李 贇、趙紅兵、吳秉奇、蘆嵩林 | 二等獎 | |
| 10 | 裝配式一體化設備水廠技術 浙江聯池水務設備股份有限公司 | 池萬青、池國正、池文君、李 麗、張 健、應雄毅、洪國慶 王志彬 | 二等獎 | |
| 11 | 城鎮供水管道冰漿清洗技術研究及設備開發 | 蘇州吳中供水有限公司、江蘇省城鎮供水安全保障中心、小洖科技（蘇州）有限公司 | 施 凱、林國峰、程志強、郭 楊、陳志偉、徐春蕾、彭秀華、孫軍益 | 二等獎 |
| 12 | 排水管線經濟、節能、高效非開挖修復治理技術 | 北京北排建設有限公司 | 趙繼成、陸學興、孔 非、賈洪濤、劉嘉暉、劉志晨、王 慧、賈閣森 | 二等獎 |
| 13 | “脫氣”、復式投劑處理低溫低濁飲用水研究 | 黑龍江省雞西市供水有限公司 | 李曉強、劉玉才、喬 尚、呂連君、趙彥伍、王 丹、李 強、姚凱鋒 | 二等獎 |
| 14 | 城市排水系統中的智能分流技術的研究及應用 | 武漢圣禹排水系統有限公司 | 李習洪、周 超、賀 軍、李遠科、張建良、張 勇、李 浩 | 二等獎 |
| 15 | 城市長距離大埋深小直徑污水隧道建造關鍵技術 | 中建三局綠色產業投資有限公司、中建三局集團有限公司、中建三局基礎設施建設投資有限公司、中建三局安裝工程有限公司、武漢市政工程設計研究院有限責任公司 | 王 濤、閔紅平、霍培書、張利娜、阮 超、黃文海、龔 杰、彭冠平 | 二等獎 |
| 16 | 城市雨水徑流污染全過程控制關鍵技術研究及工程應用 | 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司、杭州市城市基礎設施建設管理中心、上海市城市建設設計研究總院（集團）有限公司、杭州銀江環保科技有限公司、洼石環境工程（上海）有限公司 | 魏 俊、周傳庭、陶如鈞、程開宇、李國君、趙金保、唐穎棟、葉偉武 | 二等獎 |
| 17 | 連云港市市區污水管網泵站聯網監控管理工程 | 連云港市市政公用事業發展中心（連云港市排水管理中心）、浙江浙大中控信息技術有限公司、南京市市政設計研究院有限責任公司、連云港市科力建設監理有限公司 | 相 華、張 濤、孫孝江、趙金浪、王夢非、梁 彬、唐 文、金紅達 | 二等獎 |
1 污水處理廠精準提標增效關鍵技術及工程實踐
1.1項目簡介
北京排水集團在北京中心城區污水處理廠持續提標擴容增效過程中，歷經15年持續研發，突破了污水處理廠精準工藝設計和運行、進水碳源及發酵物協同開發利用、工藝過程智能精準控制開發等技術瓶頸，開發了污水處理精準提標增效HERoS?技術，率先應用于具有國際影響力的百萬噸級高碑店污水處理廠，實現了不新增占地條件下的提標擴容增效改造，深度出水指標穩定達到“準IV類水”標準，在節省占地和建設投資的同時，顯著降低能耗和藥耗。該成果推廣至北京中心城區其他污水處理廠提標擴容增效改造工程，創造了不新增占地條件下的提標、擴容和節能降耗等巨大效益，對全國污水處理廠提標擴容增效的規劃、設計、運行從傳統到精準的工業化轉型做出了重要示范。
經科技成果鑒定，由任南琪院士為組長的專家組一致認為該技術及其大規模工程應用成果，整體處于國際領先水平。
1.2項目主要技術內容
- 創新點
（1） 獨創一體式活性初沉池原位發酵與多元碳源協同開發利用技術，解決了初沉池削減進水碳源和生物脫氮除磷易降解碳源不足的矛盾，利用進水碳源及其發酵物耦合實現快速高效脫氮除磷，顯著節省外加碳源。
（2） 首創污水廠全流程精準提標增效工藝技術體系，突破動態過程工藝參數系統性精準化技術瓶頸，破解污水處理關鍵工藝參數范圍大的行業共性難題，實現污水處理工藝的精準設計與運行，顯著節省占地和建設投資。
（3） 首創基于模型和大數據分析的系統化控制技術，填補精準除砂和精準泥齡控制的空白，突破了全流程精準控制技術工程化應用瓶頸，破解了腐蝕性環境中在線過程穩定控制的難題，實現動態過程中的精準控制和大幅節能降耗，顯著減少值守人員。 應用情況
（1）率先應用于國內首座百萬噸級污水處理廠提標改造工程
實現高碑店污水處理廠無新增占地條件下的原址提標，生物池水力停留時間僅為常規工藝的2/3，進水污染物負荷擴容超過設計值25%。
（2）轉化應用于北京市中心城區污水處理廠提標工程
技術成果支撐《北京市加快污水處理和再生水利用設施建設三年行動方案（2013-2015年）》高效實施，建成全球最大規模的再生水系統。
（3）輻射至全國其他地區污水處理廠提標項目
項目組立足北京經驗輻射全國，將技術成果應用于海口、合肥、銀川等地再生水廠新建項目，支撐和服務雄安、南寧、呼和浩特等京外污水處理廠的提標增效項目。
1.3 經濟、社會效益情況
（1）不新增占地實現水質提標，節省建設投資
項目成果應用于高碑店污水廠提標改造，生物池水力停留時間僅為常規工藝2/3，二級出水月均值達到國家一級A標準。深度處理出水達到地表“準IV類水”標準，實現無新增占地條件下的原址提標，與常規工藝相比大幅節省工程費用。
（2）不新增占地實現擴容
通過精準提標增效技術應用，充分發掘二級處理段脫氮除磷潛力，實現進水污染物負荷擴容超過設計值25%，保障最終出水水質實時穩定達標。
（3）節能降耗
應用本項目技術完成污水區改造工程后，充分開發進水碳源易降解組分，提高生物脫氮除磷效率，大幅降低二沉池出水總氮，有效緩解反硝化濾池運行壓力，再生水出水水質穩定達標，并實現2020年鼓風機電單耗、外加碳源投配率、除磷藥劑投配率比基準年降低30%以上。2 深圳市鹽田區供水系統全面升級技術集成與綜合示范
2.1 項目簡介
深圳市自2009年啟動優質飲用水達標小區創建工作，開啟深圳市的鹽田區供水系統探索之路。為此，亟待明確鹽田區供水系統全面升級在水質、設施建設及運營維護管理、風險管控與客戶服務等方面的要求與標準，科學指導、有序推進鹽田示范區建設工作。廣東省市政行業協會組織專家對本項目進行了科技獎成果鑒定，鑒定結果為國際領先水平。
2.2 主要技術內容
（1）創新點
① 開發了基于HACCP危害識別與控制的供水系統運行管理風險評估技術。創造性地借鑒食品行業質量管理理念，針對供水行業原料無法選擇、產品不可召回、連續流供應的特點，開展技術攻關，形成了“基于HACCP危害識別與控制的供水系統運行管理風險評估技術”（見圖2-1）。
圖2-1 基于HACCP危害識別與控制的供水系統運行管理風險評估技術實施要點
② 開發了臭氧生物活性炭微型動物次生風險控制技術。針對南方濕熱地區O3/BAC工藝中存在的生物泄露風險，首次選用科學的技術指標與關鍵點對生物泄露風險進行評估與預警；通過技術集成，形成了臭氧-活性炭工藝微型動物多級屏障控制技術，經濟有效地控制了深度處理工藝的生物風險。
③ 開發了基于末端龍頭水達標的供水系統運行管理關鍵技術動態驗證技術。構建基于機理+數據雙驅動的水質預測預警模型，實現輸配環節水質超標時的即時反饋，同時深度融合用戶投訴與巡檢維搶修等信息，打通各業務數據，動態指導和驗證技術決策，實現了全面提升用戶終端水質監管水平；完善強化突發事件及時應對及溯源能力；支撐標準體系的構建的整體效果。
（2）應用及推廣前景
一是通過總結凝練“鹽田模式”，形成從源頭到龍頭水質保障的支撐技術包，推廣應用到深圳其他區域，至2025年，深圳全市實現自來水直飲。二是牽頭編制住建部《城市高品質飲用水技術指南》，技術成果及實踐經驗得到推廣。已發布12部標準，后續擬陸續推出3-5項地方標準、2-4項團體標準。三是基于HACCP危害識別與控制的供水系統運行管理風險管控技術”得到深入推廣應用。四是解決了粵港澳大灣區原水微污染、嗅味、微型動物風險等共性典型性水質問題，通過各類平臺累計接待調研學習人次3000余人。
（3）經濟、社會效益情況
通過強化管網水質風險管理，節約6.8km市政舊管改造投資，共計3238萬元的工程投資。還通過爆管預測，加強漏損控制，鹽田區的管網漏損率從2016年的13.60%降低至到2020年的5.17%，直接節省水量420萬噸，節約制水成本610萬元。同時，延長至少3年活性炭濾料使用壽命，節省1128萬元。短流程深度處理工藝減少水廠擴建用地成本難以估量，以上四項經濟效益總計大于5000萬元。
鹽田區全區龍頭水水質提升，顯著提高24萬鹽田居民水質保障和幸福感，“鹽田模式”推廣全市，影響和改變全市2000萬市民安全、健康飲水觀念和意識。項目成果推動7省14個市/縣供水單位提升精細化管理水平，間接受益人口780余萬人。3 南水北調北京受水區廠網精準管控技術集成及應用
3.1項目背景
超長距離調水及常態化水源切換對城市供水廠凈水工藝穩定運行和管網水質穩定性帶來風險和挑戰。本研究以北京市供水為對象，開發了新形勢新格局下廠網聯動精準管控技術。
本課題研究共申請國家專利6項（授權4項），軟件著作權1項，發表論文14篇，部分成果被《室外給水設計標準》收錄，編制《應對南水藻類水廠運行技術導則》1項。
3.2主要技術內容
（1）創新點
① 基于大數據挖掘的多級氧化工藝控制技術（見圖3-1）。基于水廠5年的歷史運行數據挖掘，開發南水高藻和消毒副產物超標風險同步控制技術，提出預氧化優化策略及季節性投加方案，使粗放的預氧化技術精細化，實現了水質提升、凈水能耗降低的雙重目標。
② 適應水源水質特征的混凝劑智能投加管控技術。研發出以雙藥絮凝為核心的適應性強、敏感度高的混凝劑智能投加模型，開發“智慧水廠精準投藥及數據治理管控平臺”，集數據治理與模型預測于一體，為水廠混凝環節從人為控制向智能控制轉變打下堅實的基礎。
③ 澄清工藝循環污泥實時診斷技術。自主研發沉降比自動分析裝置，基于最佳沉降比計算，對循環污泥沉降速度進行實時診斷，替代人工經驗值，可實現澄清池精準排泥，為澄清池運行實現自控嵌入了“軟件”。
④ 活性炭池-清水池微生物風險管控的協同運維技術。揭示了活性炭吸附池、清水調蓄池、供水管網三者之間微生物優勢種群關聯性，提出了清水調蓄池作為供水系統承上啟下的中間環節是水質保障的重要組成部分。提出活性炭更換判定原則和使用年限延長的方法，形成活性炭池-清水池協同運維風險管控技術。
⑤ 基于多水源供水的管網水質風險預測及保障技術。針對依靠管垢形態組分表征來判斷管垢穩定性的方法，創新性提出了綜合性水質腐蝕性判定指數和水質差異度模型，為快速判斷管網管垢水質敏感度提供了技術支撐。
（2）應用及推廣前景
項目成果針對生產問題形成的適配技術，可填補行業規范和標準，可在類似地區推廣和應用。
（3）經濟、社會效益情況
本成果已在北京市多個水廠應用，基本實現了廠網精準管控，為保障北京市供水穩定性與安全性提供了支撐。成果的推廣應用具有較大的經濟效益和社會效益。
4 城市排水系統排水口、管道及檢查井治理技術研究及示范
4.1項目背景
當前，我國城鎮排水系統尚存在著污水收集、輸送和處理的短板。城鎮雨水、合流排水系統的排水口雨天出流污染嚴重，導致城市水體“下雨就黑”，主要原因就是徑流污染、排水管道混接錯接、管理養護不到位。“黑臭在水里，根源在岸上，關鍵是排口，核心是管網”清晰道出了我國城市水體黑臭的根源、關鍵和核心。
本項目為突破城市黑臭水體治理和污水收集處理效能的瓶頸，構建了針對城市排水管網系統中排水口、管道及檢查井治理方法體系和技術指南，在排水口、管網混接調查、排水管道及檢查井的非開挖檢測與修復、排水管道信息化管理和維護等關鍵技術方面取得了重要的成果。
4.2主要技術內容
（1）創新點
① 創建了我國首個城鎮排水系統質量提升技術體系，明晰了我國城市水體黑臭的根源、治理路線和關鍵技術，為全國黑臭水體整治工作提供了指導，有效支持了城鎮排水系統由“規模增長”向“質量效能提升”的轉變。
② 圍繞電視檢測（CCTV）、快速潛望鏡（QV）和聲納檢測等現代管道檢測方法開發了可搭載不同檢測設備的高性能管道道爬行器（機器人），可實現2000m超長距離檢測，能適應淤積或水位較高的管道環境。
③ 研發了針對異形管道和檢查井的熱水固化翻轉修復技術，在直徑1000mm管道可實現雙90°彎翻轉，管口處帶有可自動調節夾具，輔助內襯管順利彎轉入管道，解決內襯管穿過彎角時易發生皺褶問題。
④ 針對現狀管道破損嚴重，無法采用非開挖修復的情況，本項目研發了一種用于頂進施工的大口徑預應力鋼筒混凝土管，使得預應力鋼筒混凝土管可以用于頂管中，可以承受高埋深、高壓力。
⑤ 開發了排水管網地理信息系統軟件，可對排水戶、污水管網進行管網長度、管徑、管材和功能性與結構性缺陷等數據進行監測和排水管網監理大數據平臺。
（2）應用及推廣前景
本項目編制的指南和規程，為全國各地河湖水體環境整治工程提供了思路和技術路線借鑒。排水管道檢測及原位固化修復技術在上海、常州、武漢、九江等地的水環境綜合治理工程中，得到了廣泛的應用和推廣。
（3）經濟、社會效益情況
本項目出版的專著自2016年出版后，行業認可度高，較為暢銷，取得了顯著的經濟和社會效益。
5 地埋式污水處理廠設計關鍵技術集成研究與應用
5.1項目背景
近年來，由于污水處理廠“鄰避效應”“土地資源稀缺”等因素影響，以及人們對生活環境的要求提高，推動了污水廠向地埋化方向發展。由污水廠地埋化衍生的系列技術問題，如廠區排水防澇、通風除臭、消防、毒害氣體防護、集約化布置及環境友好條件下的土地綜合利用等尚無系統性解決方案。隨著信息技術與人工智能的迅速發展，在污水廠融入智能監控、預警運行和智慧化管理方面，跨界技術應用的融合度有待突破。本項目開展了對地埋化污水廠關鍵技術體系化、集成化的研究與應用。項目研究成果在2021年5月11日經廣東省市政行業協會組織專家鑒定，達到了國際領先水平。
5.2主要技術內容
（1）創新點
① 建設發展模式創新：根據污水廠建設的環境品質提升要求，研究地埋化污水廠建設及上部地塊綜合開發利用途徑，總結提煉了5種地埋廠綜合開發新模式。
② 構建了多維度安全防護體系：針對地埋廠排水防澇、通風除臭、消防、毒害氣體防護等安全保障關鍵技術進行了系統研究和集成。
③ 開發了集約高效的AAOA-MBR專利工藝技術：針對南方污水廠MBR工藝內碳源不足、膜池能耗高等問題，基于傳統AAO優化開發多點進水的污水處理工藝，構建了ASM2D模型，形成了參數優化、節能降耗的工藝技術。
④ 應用并優化了基于微生物狀態量化評估的污水處理過程預警與調控技術：運用“物聯網+移動化+云平臺+大數據”分析，建立本地呼吸圖譜設備的智能化技術，構建以水質為導向的“污水廠高級控制平臺系統”“智能化的專家決策系統平臺”（見圖5-1）。
⑤ 融合的廠界防范和智能化手段的應用：根據廠區符合功能要求，構建廠區半開放的周界防范系統，智能機器人巡檢系統，逐步實現污水廠少人或無人化生產運營管理。
（2）應用及推廣前景
項目研究成果已在廣州、溫州、昆明和成都等地近20座大型污水廠成功應用，總應用規模達300萬噸/天。其綜合開發模式和創新技術，具有良好的推廣應用價值，其中廣州石井廠、溫州中心廠項目更是分別得到廣東省委、浙江省委領導的高度評價、號召全省推廣學習。
（3）社會效益及經濟效益情況
地埋化污水廠，可有效化解“鄰避”問題，解決污水廠選址難的問題；高效削減污染物，切實保護水環境，滿足人民群眾對美好生活環境的需求；智能化手段構建了安全、舒適、智慧污水廠，改善生產條件。具有積極顯著的社會效益。
總結提煉的五種地面綜合利用開發模式，可復制推廣，可投資開發；集約化工藝技術、智慧能耗管理系統和智慧生產高級管控平臺，可實現精細化設計、精準化運行，降低投資和運行成本；靈活的廠界防范策略和只能巡檢系統，可以節省人力成本。項目研究成果具有巨大的經濟效益。
6 流化床懸浮載體系統裝備集成與強化脫氮關鍵技術及工程應用
6.1項目背景
隨著《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級A標準的全面實施以及更嚴格的地方標準的陸續頒布。污水廠運行面臨著脫氮壓力大、外投藥耗高、運行效果不穩定等難題。因此，開發了能夠實現污水廠原位提標、節約藥耗、快速實施的流化床懸浮載體強化脫氮技術。該項目成果被住建部科技與產業化發展中心組織的專家組鑒定為工程技術“國際領先”。
6.2主要技術內容
（1）創新點
創新點1：實現了懸浮載體工藝的消化吸收再創新，突破了懸浮載體產品配方改進、精細化加工和性能優化等關鍵技術；構建了基于懸浮載體池型、高性能攔截篩網、載體流化系統的MBBR整體工藝及設計方式，突破了國外對于此類技術的壟斷；懸浮載體有效比表面積>800m2/m3，較傳統提高了78%，平均壁厚<0.35mm且不降低理化性能，使用壽命超過15年（見圖6-1）。
創新點2：構建了水力流態標準化池型裝備安裝方法；突破了懸浮載體流化的技術瓶頸，借助水力仿真模擬，創新研發了基于穿孔管空氣擾動、行進向不均勻曝氣、縱向循環流動的懸浮載體微動力混合技術；形成了多池型、多工藝的水力流態組合，節省了項目投資及運行維護成本。
創新點3：破除了傳統脫氮工藝好氧池容占比高的限制，構建了穩定高效脫氮的運行控制方法；研究了水力剪切與懸浮載體微生物富集厚度的關系，實現了基于懸浮載體生物膜的穩定同步硝化反硝化（SND）強化脫氮，節約了運行能耗藥耗。
創新點4：研發了不停水改造施工工法及無焊接式流化攔截模塊化裝置；解決了污水廠改造需放空池體的難題，避免了停水運營損失，縮短了設備安裝時間；開發了超高分子復合材質攔截篩網及一體成型技術，攔截篩網使用壽命>15年。開發了懸浮載體專用清撈設備，提高了懸浮載體轉移效率并避免損壞。
（2）應用及推廣前景
自2015年以來，公司基于該技術的工程應用業績達到240項，處理規模1360.13萬m3/天，業績遍布全國30個省級、自治區、直轄市。
（3）經濟、社會效益情況
2018-2020年，該項目已為公司實現累計銷售額約9.67億元，累計利潤總額約1.94億元，累計上繳稅金9434.58萬元。
流化床懸浮載體系統裝備集成與強化脫氮關鍵技術，為我國市政污水廠實現經濟、穩定、可靠的運行提供了堅實的技術保障。該技術成功實施，實現了污染物減排的目標，保障污水廠實現了更高的排放標準，對加快改善流域水環境質量，維護生態平衡，促進流域經濟、社會和環境的可持續發展具有重要意義。
7 城市水系統控制仿真模型軟件
7.1項目簡介
城市排水系統日益復雜化和系統化，“源-網-廠-河”一體化的運行體系已經形成，模型是解決復雜系統問題的關鍵技術手段。城市水系統控制仿真模型軟件（Simuwater）立足于華北院多年水環境治理經驗和國內外排水系統模擬發展最新技術和理念開發的分布式水文、水力和水質模擬模型（圖4-1），可實現源-網-廠-河耦合模擬，不同模擬原理的混合應用，解決常用模擬軟件模擬效率低、耦合程度差、數據需求量大，無法滿足排水系統一體化模擬的問題。
經科技成果鑒定，由馬軍院士為組長的專家組一致認為該科技成果達到國際先進水平。
7.2主要技術內容
1.創新點
城市水系統控制仿真模型軟件（Simuwater）旨在實現“輔助設計+優化控制”兩大核心功能，服務于規劃設計階段的建設方案、設施規模方案和運行策略優化比選，以及運行階段的實時優化策略制定和執行，圍繞上述核心功能，Simuwater具備以下創新點：
（1）混合模型搭建：對不同設施或系統自由選擇機理或概化模型建模方式
Simuwater通過將多種排水系統設施相關模擬原理（例如非線性水庫法、馬斯京根法、曼寧公式法、CSTR反應器法等）集成，實現同一模型文件下多種模擬方式及SWMM模型動態耦合應用，平衡模擬速度和精度，使用戶能夠自由選取模擬原理。
（2）源-網-廠-河耦合模擬：一體化模擬排水系統“源頭-過程-末端”全部設施和系統
Simuwater可以模擬包含匯水區、LID、城市雨污水管道、水體、泵站、調蓄池等水循環系統的連續動態仿真模擬，可模擬降雨徑流、面源沖刷、管網水力傳輸、污染物降解等過程，實現“源-網-廠-河 ”水質水量的綜合模擬。
（3）實時優化控制：根據實時運行模擬值、目標方程和約束條件，動態高速制定實時優化方案，實現優化運行模擬
Simuwater通過提取所需設施實時狀態值，設定泵、堰、管道等可控設施的優化變量，設置設施或系統的限制條件函數，建立多目標優化方程，利用內置耦合的優化算法（遺傳算法）求解實時優化值（單步長優化可實現秒級運算），并將優化值返回至運行/模擬系統中，完成控制時間步長內的實時優化控制。
（4）輔助優化設計：分析設計方案的規模（能力）對設計目標的影響，輔助設計人員進行工程方案比選
Simuwater通過內置的優化算法與輔助設計模塊，通過根據待優化設施的規模（能力）變化范圍，以建設目標為導向，模擬繪制成本效益曲線，幫助設計人員選定最佳方案規模（能力）范圍。
2.應用情況
城市水系統控制仿真模型軟件（Simuwater）已經在中國市政工程華北設計研究總院有限公司全面應用，同時在廊坊市城鄉規劃設計院、北京城市排水集團、中山水匯生態環境有限公司的多個項目也進行了應用。目前本項技術設計成果在深圳大沙河、鎮江、長春、重慶、昆明、都江堰、咸寧等地水環境治理項目當中都已經開始前期工作，成果推廣應用前景良好。
3.經濟、社會效益情況
城市水系統控制仿真模型軟件（Simuwater）在已應用項目上作用突出，顯著地提升了排水系統的設計、運行及控制的智慧化程度，得到了廣泛的認可。隨著該軟件的公開發布、持續性地推廣，以及在眾多項目中發揮日益重要的作用，其市場需求和經濟效益將得到充分地釋放。