△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)堅持“源-網(wǎng)-廠”一體化、全過程、全生命周期運營管理機制，對“源-網(wǎng)-廠”全過程的污水收集和處理設(shè)施進行信息采集、管理、分析、模擬，實現(xiàn)小區(qū)及排水單元和市政污水管網(wǎng)的日常管理、運行風險預警處置、運行輔助決策。

△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，以長效保障污水系統(tǒng)功能和性能。當污水管網(wǎng)出現(xiàn)混接、漏損等問題時，不僅會影響到源頭小區(qū)及排水單元的排水安全，還會影響到污水處理廠的進水水量和水質(zhì)，降低污水處理廠的運行效率，進而會影響污水再生處理和污泥處理處置設(shè)施的平穩(wěn)運行。

基于此，污水系統(tǒng)的智慧排水要堅持“源-網(wǎng)-廠”一體化的構(gòu)建思路，綜合考慮污水系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的實際需求，采用先進的信息化技術(shù)和智能化管理手段，實現(xiàn)對整個污水系統(tǒng)的全面管理和控制，恢復和提高污水系統(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)端和廠端有機結(jié)合在一起，實現(xiàn)污水系統(tǒng)的高效運行和智能管控。其次，為了能夠及時地反饋污水管網(wǎng)、泵站和污水處理設(shè)施的新建、改建和擴建等信息，智慧排水系統(tǒng)要具有可擴展性和可持續(xù)性，以滿足污水系統(tǒng)的升級改造需求。

數(shù)字化建設(shè)

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源庫是一個基于數(shù)字化技術(shù)的平臺，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)計和運行管理提供支持?；A(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計對象包括小區(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)資源庫是基于數(shù)字化技術(shù)的平臺，與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源庫注重舉出數(shù)據(jù)不同，其主要目的是用于管理和監(jiān)控污水系統(tǒng)的運行狀態(tài)和性能。它通過集成各種傳感器、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)，實現(xiàn)對污水系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時采集、傳輸、存儲和分析。在線數(shù)據(jù)指在一定時間段內(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，實時采集污水收集和處理設(shè)施的運行數(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)測設(shè)備提供連接服務(wù)，并實現(xiàn)設(shè)備的遠程監(jiān)控和管理。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以將實時采集的各類在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，如水位、流量、水質(zhì)等，傳輸至在線數(shù)據(jù)資源庫進行處理和分析。

污水·過程控制儀表

智慧管控

城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)全生命周期管控應(yīng)以加強常態(tài)化日常管理和提升應(yīng)急處置能力為目標，一方面，通過強化日常管理工作，盡可能預先排查安全隱患，做到“防患于未然”，保障污水系統(tǒng)安全高效運行；另一方面，利用監(jiān)測設(shè)備，通過預設(shè)風險場景和對應(yīng)的處置措施，快速高效應(yīng)對各類風險事件，保障人民群眾生命財產(chǎn)安全。

基于“源-網(wǎng)-廠”一體化思路構(gòu)建的智慧排水平臺，應(yīng)立足于上述基本和在線數(shù)據(jù)資源庫，開發(fā)日常管理、風險預警、輔助決策等功能模塊，以實現(xiàn)污水系統(tǒng)全生命周期管控目標。

管網(wǎng)·在線監(jiān)測儀表

以污水系統(tǒng)運行輔助決策為例。污水系統(tǒng)運行輔助決策模塊依托管網(wǎng)拓撲分析、運行數(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)化運營管理、降低成本、保障水質(zhì)安全等方面展開。

通過建立知識庫和預案庫，可對比常規(guī)運行模式和不同優(yōu)化調(diào)度預案的水位和流量變化情況，輔助污水系統(tǒng)運行調(diào)度。

通過分析預測旱天和不同降雨場景下的污水管網(wǎng)水位流量運行態(tài)勢，實現(xiàn)對管網(wǎng)淤積堵塞、污水冒溢等污水系統(tǒng)運行風險的提前感知和預警。

通過對管網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測和分析，快速定位故障點，為搶修工作提供決策支持，縮短故障影響時間；針對可能發(fā)生滲漏或破損的區(qū)域，開展預防性維護，降低管網(wǎng)破損風險；根據(jù)管網(wǎng)的運行歷史數(shù)據(jù)，預測管網(wǎng)淤積的趨勢，合理安排清淤計劃，保障管網(wǎng)的正常運行。