△智能化污水處理廠

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摘要：污水系統的智慧排水應堅持“源-網-廠”一體化、全過程、全生命周期運營管理機制，對“源-網-廠(chang)”全過程的污水收集和(he)處(chu)理(li)設施進行(xing)信(xin)息采集、管理(li)、分(fen)析、模擬(ni)，實(shi)現小區及排(pai)水單(dan)元和(he)市(shi)政(zheng)污水管網的日(ri)常管理(li)、運(yun)(yun)行(xing)風險預(yu)警(jing)處(chu)置、運(yun)(yun)行(xing)輔(fu)助決策。

△城市生活污水(shui)處理廠

系(xi)統化構(gou)建

污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)系統(tong)上下游設施(shi)需要緊密相(xiang)連、互相(xiang)配合(he)，以長效(xiao)保障污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)系統(tong)功能(neng)和(he)性能(neng)。當污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)管網出現混(hun)接、漏(lou)損(sun)等問題(ti)時，不僅會影響(xiang)到源頭(tou)小區及排水(shui)(shui)(shui)單元的排水(shui)(shui)(shui)安全，還會影響(xiang)到污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)廠的進水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)量和(he)水(shui)(shui)(shui)質，降(jiang)低污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)廠的運行(xing)效(xiao)率，進而會影響(xiang)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)再生處(chu)理(li)和(he)污(wu)(wu)(wu)泥(ni)處(chu)理(li)處(chu)置設施(shi)的平穩運行(xing)。

基于此，污水系統的智慧排水要堅持“源-網-廠”一體(ti)化(hua)(hua)的(de)構建(jian)思路，綜合考(kao)慮污水(shui)系(xi)統(tong)各個環(huan)節的(de)實(shi)際需(xu)求，采用先進的(de)信息化(hua)(hua)技(ji)術和(he)(he)智能化(hua)(hua)管(guan)理手段，實(shi)現對整個污水(shui)系(xi)統(tong)的(de)全面管(guan)理和(he)(he)控制(zhi)，恢復和(he)(he)提(ti)高污水(shui)系(xi)統(tong)的(de)功能和(he)(he)性能。

智慧(hui)排(pai)水(shui)(shui)采(cai)用建(jian)筑信息(xi)模型（BIM）、地(di)理(li)信息(xi)系(xi)統（GIS）、物聯網（IoT）、大數據等信息(xi)化技術，將污水(shui)(shui)系(xi)統的(de)(de)源(yuan)端(duan)(duan)、網端(duan)(duan)和(he)廠(chang)端(duan)(duan)有機結(jie)合在一起，實現污水(shui)(shui)系(xi)統的(de)(de)高(gao)效(xiao)運行和(he)智能管控。其次，為了能夠及(ji)時(shi)地(di)反饋污水(shui)(shui)管網、泵站和(he)污水(shui)(shui)處理(li)設施的(de)(de)新(xin)建(jian)、改建(jian)和(he)擴建(jian)等信息(xi)，智慧(hui)排(pai)水(shui)(shui)系(xi)統要具有可擴展性和(he)可持續性，以滿足污水(shui)(shui)系(xi)統的(de)(de)升級改造需求。

數(shu)字化建設

基礎數據資源庫是一個基于(yu)數(shu)字(zi)化技(ji)術的平(ping)臺，用于(yu)污(wu)水(shui)收(shou)集(ji)和(he)處(chu)理(li)設施(shi)的基礎(chu)數(shu)據管理(li)和(he)可視(shi)化展示(shi)，能夠幫(bang)助用戶更好地理(li)解和(he)管理(li)污(wu)水(shui)系統(tong)，提高工作效(xiao)率和(he)決策效(xiao)果，為(wei)污(wu)水(shui)收(shou)集(ji)和(he)處(chu)理(li)設施(shi)相關規劃(hua)、設計和(he)運行管理(li)提供支持。基礎(chu)數(shu)據統(tong)計對象包括小區及(ji)排(pai)水(shui)單(dan)元、污(wu)水(shui)管網、污(wu)水(shui)處(chu)理(li)廠等(deng)設施(shi)及(ji)其附屬設備。

在線(xian)數(shu)據(ju)資源庫是基于數(shu)字化技術的(de)(de)平臺，與基礎數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)資(zi)源庫注重舉出(chu)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)不同，其主(zhu)要目的(de)(de)是用于管理(li)和(he)監控污水系(xi)統(tong)的(de)(de)運行狀態和(he)性能。它通過集(ji)(ji)成各種傳(chuan)感(gan)器、數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)采集(ji)(ji)設(she)備(bei)、通信網絡和(he)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)處理(li)技術，實(shi)現對(dui)污水系(xi)統(tong)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)(de)實(shi)時采集(ji)(ji)、傳(chuan)輸(shu)、存儲(chu)和(he)分(fen)析。在(zai)線數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)指在(zai)一定(ding)時間段(duan)內不斷變化的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)，主(zhu)要包括水質、水量、設(she)備(bei)工況等監測數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)，以(yi)及相關(guan)的(de)(de)監控視頻等信息。

  數(shu)據采集(ji)(ji)是(shi)利用傳感器、攝像頭等設(she)備，實時(shi)采集(ji)(ji)污水(shui)收(shou)集(ji)(ji)和(he)處理設(she)施的運行數(shu)據，包括水(shui)位、流量、水(shui)質(zhi)等參(can)數(shu)。

 ; 物(wu)聯網(wang)技術為(wei)污水(shui)系(xi)統中的(de)各種監測設備提(ti)供(gong)連接服務(wu)，并實現設備的(de)遠程監控和(he)管理。通過物(wu)聯網(wang)技術，可以將(jiang)實時采集的(de)各類在(zai)線監測數據，如水(shui)位、流(liu)量(liang)、水(shui)質(zhi)等，傳輸(shu)至在(zai)線數據資源庫進(jin)行(xing)處理和(he)分析。

污(wu)水·過程(cheng)控制儀表

智(zhi)慧管控

城市(shi)污水管(guan)網系統全生(sheng)命(ming)周期管(guan)控應(ying)以加強常態化(hua)(hua)日常管(guan)理和提(ti)升應(ying)急處(chu)置(zhi)能力為(wei)目標，一(yi)方(fang)面，通(tong)過強化(hua)(hua)日常管(guan)理工作，盡可(ke)能預先排查安全隱患，做到(dao)“防患于未然”，保障污水系統安全高效運行；另一(yi)方(fang)面，利用(yong)監測設備，通(tong)過預設風險(xian)場景和對應(ying)的(de)處(chu)置(zhi)措(cuo)施，快速高效應(ying)對各類風險(xian)事(shi)件，保障人民群眾(zhong)生(sheng)命(ming)財產安全。

基(ji)于(yu)“源-網-廠”一(yi)體化思路構(gou)建的智(zhi)慧排(pai)水平臺，應立足于(yu)上述基(ji)本和(he)在線數據資源庫，開發日常管(guan)理、風險預(yu)警、輔(fu)助決策等功能模塊，以(yi)實現污水系統(tong)全生(sheng)命周期管(guan)控目標。

管(guan)網·在線監測儀表(biao)

以污水(shui)(shui)(shui)(shui)系(xi)統運行輔助決策為例。污水(shui)(shui)(shui)(shui)系(xi)統運行輔助決策模(mo)(mo)塊依托管網拓撲分析、運行數據分析、水(shui)(shui)(shui)(shui)量平(ping)衡(heng)分析和排水(shui)(shui)(shui)(shui)模(mo)(mo)型分析等技術手段，在(zai)提(ti)高(gao)處理效率、優化運營管理、降低成本、保障水(shui)(shui)(shui)(shui)質安全等方面展(zhan)開。

通過(guo)建立知識庫和預案庫，可對比常規運(yun)行模式和不(bu)同(tong)優(you)化(hua)調(diao)度預案的水(shui)位和流量變化(hua)情況，輔助污水(shui)系(xi)統運(yun)行調(diao)度。

通過(guo)分(fen)析預(yu)測旱天(tian)和不同降雨場景下的(de)污(wu)水(shui)管(guan)網水(shui)位流量運(yun)行態(tai)勢(shi)，實(shi)現對(dui)管(guan)網淤(yu)積堵(du)塞、污(wu)水(shui)冒溢等污(wu)水(shui)系統運(yun)行風險的(de)提前(qian)感知和預(yu)警。

通過對管網(wang)(wang)運(yun)行數(shu)據的實時監測和分析，快速定位故障點，為(wei)搶修工(gong)作提供決策(ce)支持，縮短故障影響時間；針對可能發生滲漏或破損(sun)的區域，開展(zhan)預防性維護(hu)，降(jiang)低管網(wang)(wang)破損(sun)風險；根據管網(wang)(wang)的運(yun)行歷史數(shu)據，預測管網(wang)(wang)淤(yu)積(ji)的趨勢，合(he)理安排清淤(yu)計劃，保障管網(wang)(wang)的正常(chang)運(yun)行。