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        智慧水務觸角如何深入傳統排水行業? 粵海水務的多場景應用和實踐

        時間:2023-12-15 09:44

        來源:中國水網

        作者:焱焱整理

        評論(

        傳統水務系統如何利用智慧化建設思路顛覆業務場景,實現科學、精細的系統管理是行業面臨痛點問題。在2023(第十屆)上海水業熱點論壇現場,粵海水務高級經理/深圳市科榮軟件股份有限公司副總經理楊濤闡述了“雙碳”背景下的智慧水務實踐,傳統的排水運營管理手段已無法滿足生態保護及精細化管理要求,需以科學治理理念為基礎,以信息化手段為抓手,推進新一代信息技術與排水業務深度融合,建設智慧排水信息化平臺。

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        粵海水務高級經理/深圳市科榮軟件股份有限公司副總經理楊濤

        01業務遍布17個省區,面向行業提供智慧水務一體化解決方案

        楊濤介紹到,粵海水務是廣東省省屬企業,依托數十年對港安全供水的管理經驗、文化和理念,發展為集原水、自來水、污水處理、水環境綜合治理、清潔能源、科技研發等于一體的全產業鏈大型綜合水務企業,目前業務遍布全國17個省區,水處理規模達5700多萬噸/日。

        粵海水務在全國各地建設管理污水項目50多個,項目建管水平、污水處理工藝、出水穩定性均處于行業領先水平,其中,典型項目包括云南·昆明污水處理項目、廣東·汕尾東部水廠工程、江蘇·無錫污水處理項目、廣東·開平污水處理項目等。

        粵海水務深耕環保事業,參與廣東·廣州東山湖水質提升項目、廣東·汕頭練江國考斷面項目、廣東·潮州楓江深坑國考斷面達標攻堅工程等多個城市黑臭水體治理、湖庫水環境綜合治理及河流水環境綜合治理項目,通過高水平服務推動水環境持續改善。

        目前,粵海水務旗下的深圳市科榮軟件股份有限公司,作為國家高新技術及廣東省首批專精特新企業,具有電子與智能化專業承包一級、CMMI5等資質,分別在重慶、香港等地設立了子公司,能夠面向行業提供從源頭到龍頭智慧水務一體化解決方案,智慧水務業務遍及全國近20余個?。ㄗ灾螀^)。

        02切入痛點,形成智慧排水解決方案

        1.明確排水系統管理痛點問題

        楊濤表示,排水系統管理需要緊盯河道斷面水質達標,提高污水收集率,進廠水濃度達標等核心目標, 按照系統化治理思路,將關注點放在“源、網、廠、河”一體化管控上。

        從源來說,源頭管控的關注點在于排水源頭雨污分流改造、排水源頭監管,難點主要集中在源頭繁雜,管控難、監管難;

        從網來說,管網管理的關注點在于摸清設施家底,掌握設施運行情況;提高管網覆蓋率,完善污水收集空白區;提高管網完好率,修復管網缺陷;清污分流改造、減少外水入侵;難點主要集中在龐大資產管理難,污水管網覆蓋待完善,老舊管網維養不足,雨污混接嚴重;

        從廠來說,污水處理的關注點在于保障污水處理能力,保障處理工藝與設施穩定、高效地運行;難點主要集中在污水廠滿負荷運行,處理能力不足,污水廠進水濃度低,難處理;

        從河來說,關注點在于判斷河道斷面水質達標與否,判斷降雨對河道污染影響,區分流域內外污染源,污染溯源與問題排查;排口管理、污染溯源。難點主要集中在污染影響因素多、范圍廣、排查耗時長。

        針對排水系統管理難點及痛點,需要以科學治理理念為基礎、信息化手段為抓手,推進新一代信息技術與排水業務深度融合,從分散在“源、網、廠、河”的問題出發,實現排水系統的智慧化管控。

        2.厘清智慧排水建設思路

        排水管理中常說,“黑臭在水里,根源在岸上,關鍵是排口,核心是管網”,粵海水務的智慧排水建設思路也分別落在源頭管控、過程管控、末端調度、監管一張圖中。

        (1)源頭管控

        源頭管控端的建設思路:1)排污戶溯源分析:水質監測數據異常報警、監測數據溯源分析、排污變化趨勢預測、模型模擬異常溯源、排污管道標定、排污企業識別;2)河道溯源分析:河道異常水質報警、排口異常排放報警、溢流污染與河道水質響應分析、河道污染決策評估。

        (2)過程管控

        過程管控端的建設思路:1)管網運行管控:充滿度、內澇、溢流分析、淤積、外水分析、管網資產全要素管理、管網空間拓撲分析等;2)運維作業管控:清淤、設施維修任務閉環管控、排口和泵閘站巡檢及情況上報、外勤人員作業監管、智能移動外業等。

        (3)末端調度

        末端調度端的建設思路:實現具備廠網河聯合調度能力,包括廠網河不同時段疊加分析,多情景調度,污水排放量分析,污水收集率分析,提質增效專題分析,應急事前預報、事中響應、事后總結。

        (4)監管一張圖

        監管一張圖端的建設思路是實現排水全要素運行監管一張圖,其中包括污水廠模塊、排水管網模塊、泵站模塊。通過對“源、網、廠、河”排水全要素的智慧化管理,打造智慧排水數據中心,從污染源、治理工程、運營管控、排水要素等方面,構建多維度、多層次、多時段縱橫關聯構建排水系統時空拓撲和管控體系。

        03打造智慧排水系統,應用服務多個項目

        智慧排水系統建設包括一張智能感知網和一套應用體系。其中,一套應用體系是基于統一平臺,打造“一盤棋建設,一站式管理”的排水應用體系,包括展示層、應用層、支撐層、控制層、感知層。

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        智慧廠站通過廠站自動化控制、運行仿真與預測、智慧化運營管理、全廠數字化安防,借助精準曝氣、碳源投加和除磷、泵組優化運行、污水廠專家智能決策等先進技術應用,構建全工藝段自動閉環控制,實現由“人工經驗+傳統自動化控制模式”向未來全機器智能控制模式轉變,達成優化調控、節能降耗、集中監控、高效運營。

        智慧管網包括排水管網GIS、綜合業務管理、排水感知監管、排水智能分析等應用子系統,排水數據資源池及廠網調度一張圖建設。

        排水感知監管系統通過水位計、流量計等儀器的持續監測,感知管網運行水位、管網過水能力,監控匯水片區來水量,判斷異常來水;通過“廠-站-網-戶”一張網監測數據的分析,實時動態反映管網運行狀態;利用大數據算法,實現智能預警報警,提前預判風險。

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        排水管網GIS系統提供排水設施全要素 “一張圖”展示,支持豐富的地圖操作和查詢工具,為決策分析提供有力的依據;同時,建立排水設施數據采集標準和空間數據模型,支持對排水設施全生命周期管理,實現了排水數據的采集、維護等流程化管控。

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        排水綜合業務管理系統以排水單元標準化、業務流程化管理為抓手,通過梳理排水戶與排水單元關聯管網、泵站污水廠關系,實現了管網聯戶進廠、污水收集全覆蓋的排水單元管理;通過雨污接駁井的水位、水質周期性監測,結合降雨量進行數據分析,實現了對排水單元雨污分流改造以及排水行為評估分析,自動推送整改建議的排水單元監測。

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        排水智能分析系統,構建排水模型平臺,基于機理、數理模型,對排水系統的運行情況進行分析評估,為智能化決策提供支撐。系統能夠提前預判污水管網中管網淤積、污水冒溢、雨污混接、入滲嚴重區域等問題,提升問題發現的及時性及運維排查的效率;同時,基于河-廠-網-源模型,可快速追溯對應的排口、排放單元,實現針對性排查,節省時間和人力物力。

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        廠網調度一張圖,匯聚排水資產、設施運行狀態、污水廠生產、流域斷面監測等數據,全方位、多維度展示排水系統運行狀況;基于實時降雨、管網運行實時監測數據,以及對未來降雨和城市積水情況預測評估,支持汛期應急物資、人員、車輛統一指揮;運營效果評估,排水風險管控,實現排水系統全閉環督導與考核。

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        目前,粵海水務智慧排水系統已經在各地進行了成功應用,典型案例包括汕尾、潮南、汕頭等地項目。

        潮南智慧排水管理平臺建設項目

        項目概況:在隴田、陳店、司馬浦3個片區、3家污水處理廠,配套排水管網約300公里,14個泵站和約200個截流井。

        項目成果:通過建設廠網SCADA系統,統一監管潮南排水廠站及管網運行情況;建設管網GIS、設備管理、水質管理及應急通訊系統,輔助潮南排水管網、設備、水質及應急管理決策建設,實現污水廠、排水管網、截流井、污水提升泵站、合流泵站等重要單元一體化監控和管理。

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        楓江水環境綜合整治工程智慧排水項目

        項目概況:楓江流域綜合整治項目,重點加快污水處理廠和配套管網建設、實現廠網一體化監管,生活垃圾無害化處理和中小河流整治等工程,加快補齊短板,完善流域內環?;A設施。

        項目成果:通過管網運行分析、排水管網分析、外水入滲入流分析、管網淤積分析、排污溯源分析、河道污染溯源分析、提質增效專題分析、污水收集率分析,實現排水管網溯源、運行、運維、污水收集、提質增效等廠網一體化智能分析。

        汕尾全地埋智慧污水廠

        項目概況:污水總處理規模20萬m3/d,一、二期規劃建設污水處理規模各10萬 m3/d,總占地110076m2,本項目為一期工程,即水質凈化廠建設規模為10萬 m3/d,一期新建廠外污水管道總長30.93km,廠外污水提升泵房3座;尾水排放管道總長約 2.18km。

        項目成果:通過建設精確曝氣系統、碳源投加及除磷系統、泵組優化運行系統、智能專家決策系統建設,賦能生產工藝,減少人工干預、實現工藝穩定、節能降耗。

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        縣級污水廠集控中心

        項目概況:廣東某縣14個鎮級污水廠,每個污水廠的設計規模為1000噸/日,合計1.4 萬噸/日,采用改良AAO工藝。

        項目成果:對區域各污水廠進行全自動控制以及集中監控、統一調度管理,正真實現污水廠無人值班(少人值守)的運行模式,實現統一決策,調度保障處理水質達標和安全。

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        最后,楊濤表示環境產業未來發展存在很多的不確定性,作為企業,要扎實地做好產品和技術,堅持不斷地科技創新,不斷地攻克關鍵技術,解決卡脖子問題。期望在未來不確定的道路上與同行一起,依托于E20高端的創新平臺,不斷地深化交流合作,共享行業的經驗,激發行業內在的創新活力。


        編輯:李丹

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