△智能化污水處理廠

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摘要：污水系統(tǒng)的智慧排水應(yīng)堅(jiān)持“源-網(wǎng)-廠”一體化、全過(guò)程、全生命周期運(yùn)營(yíng)管理機(jī)制，對(duì)“源-網(wǎng)-廠”全過(guò)程的污水收集和處理設(shè)施進(jìn)行信息采集、管理、分析、模擬，實(shí)現(xiàn)小區(qū)及排水單元和市政污水管網(wǎng)的日常管理、運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警處置、運(yùn)行輔助決策。

△城市生活污水處理廠

系統(tǒng)化構(gòu)建

污水系統(tǒng)上下游設(shè)施需要緊密相連、互相配合，以長(zhǎng)效保障污水系統(tǒng)功能和性能。當(dāng)污水管網(wǎng)出現(xiàn)混接、漏損等問(wèn)題時(shí)，不僅會(huì)影響到源頭小區(qū)及排水單元的排水安全，還會(huì)影響到污水處理廠的進(jìn)水水量和水質(zhì)，降低污水處理廠的運(yùn)行效率，進(jìn)而會(huì)影響污水再生處理和污泥處理處置設(shè)施的平穩(wěn)運(yùn)行。

基于此，污水系統(tǒng)的智慧排水要堅(jiān)持“源-網(wǎng)-廠”一體化的構(gòu)建思路，綜合考慮污水系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)際需求，采用先進(jìn)的信息化技術(shù)和智能化管理手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)污水系統(tǒng)的全面管理和控制，恢復(fù)和提高污水系統(tǒng)的功能和性能。

智慧排水采用建筑信息模型（BIM）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、大數(shù)據(jù)等信息化技術(shù)，將污水系統(tǒng)的源端、網(wǎng)端和廠端有機(jī)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)污水系統(tǒng)的高效運(yùn)行和智能管控。其次，為了能夠及時(shí)地反饋污水管網(wǎng)、泵站和污水處理設(shè)施的新建、改建和擴(kuò)建等信息，智慧排水系統(tǒng)要具有可擴(kuò)展性和可持續(xù)性，以滿足污水系統(tǒng)的升級(jí)改造需求。

數(shù)字化建設(shè)

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源庫(kù)是一個(gè)基于數(shù)字化技術(shù)的平臺(tái)，用于污水收集和處理設(shè)施的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理和可視化展示，能夠幫助用戶更好地理解和管理污水系統(tǒng)，提高工作效率和決策效果，為污水收集和處理設(shè)施相關(guān)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理提供支持。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)對(duì)象包括小區(qū)及排水單元、污水管網(wǎng)、污水處理廠等設(shè)施及其附屬設(shè)備。

在線數(shù)據(jù)資源庫(kù)是基于數(shù)字化技術(shù)的平臺(tái)，與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源庫(kù)注重舉出數(shù)據(jù)不同，其主要目的是用于管理和監(jiān)控污水系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和性能。它通過(guò)集成各種傳感器、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸、存儲(chǔ)和分析。在線數(shù)據(jù)指在一定時(shí)間段內(nèi)不斷變化的數(shù)據(jù)，主要包括水質(zhì)、水量、設(shè)備工況等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，以及相關(guān)的監(jiān)控視頻等信息。

  數(shù)據(jù)采集是利用傳感器、攝像頭等設(shè)備，實(shí)時(shí)采集污水收集和處理設(shè)施的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括水位、流量、水質(zhì)等參數(shù)。

  物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為污水系統(tǒng)中的各種監(jiān)測(cè)設(shè)備提供連接服務(wù)，并實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以將實(shí)時(shí)采集的各類在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，如水位、流量、水質(zhì)等，傳輸至在線數(shù)據(jù)資源庫(kù)進(jìn)行處理和分析。

污水·過(guò)程控制儀表

智慧管控

城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)全生命周期管控應(yīng)以加強(qiáng)常態(tài)化日常管理和提升應(yīng)急處置能力為目標(biāo)，一方面，通過(guò)強(qiáng)化日常管理工作，盡可能預(yù)先排查安全隱患，做到“防患于未然”，保障污水系統(tǒng)安全高效運(yùn)行；另一方面，利用監(jiān)測(cè)設(shè)備，通過(guò)預(yù)設(shè)風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景和對(duì)應(yīng)的處置措施，快速高效應(yīng)對(duì)各類風(fēng)險(xiǎn)事件，保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

基于“源-網(wǎng)-廠”一體化思路構(gòu)建的智慧排水平臺(tái)，應(yīng)立足于上述基本和在線數(shù)據(jù)資源庫(kù)，開(kāi)發(fā)日常管理、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、輔助決策等功能模塊，以實(shí)現(xiàn)污水系統(tǒng)全生命周期管控目標(biāo)。

管網(wǎng)·在線監(jiān)測(cè)儀表

以污水系統(tǒng)運(yùn)行輔助決策為例。污水系統(tǒng)運(yùn)行輔助決策模塊依托管網(wǎng)拓?fù)浞治?、運(yùn)行數(shù)據(jù)分析、水量平衡分析和排水模型分析等技術(shù)手段，在提高處理效率、優(yōu)化運(yùn)營(yíng)管理、降低成本、保障水質(zhì)安全等方面展開(kāi)。

通過(guò)建立知識(shí)庫(kù)和預(yù)案庫(kù)，可對(duì)比常規(guī)運(yùn)行模式和不同優(yōu)化調(diào)度預(yù)案的水位和流量變化情況，輔助污水系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度。

通過(guò)分析預(yù)測(cè)旱天和不同降雨場(chǎng)景下的污水管網(wǎng)水位流量運(yùn)行態(tài)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)淤積堵塞、污水冒溢等污水系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的提前感知和預(yù)警。

通過(guò)對(duì)管網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，快速定位故障點(diǎn)，為搶修工作提供決策支持，縮短故障影響時(shí)間；針對(duì)可能發(fā)生滲漏或破損的區(qū)域，開(kāi)展預(yù)防性維護(hù)，降低管網(wǎng)破損風(fēng)險(xiǎn)；根據(jù)管網(wǎng)的運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)管網(wǎng)淤積的趨勢(shì)，合理安排清淤計(jì)劃，保障管網(wǎng)的正常運(yùn)行。