傳統(tǒng)水務系統(tǒng)如何利用智慧化建設思路顛覆業(yè)務場景，實現(xiàn)科學、精細的系統(tǒng)管理是行業(yè)面臨痛點問題。在2023（第十屆）上海水業(yè)熱點論壇現(xiàn)場，粵海水務高級經(jīng)理/深圳市科榮軟件股份有限公司副總經(jīng)理楊濤闡述了“雙碳”背景下的智慧水務實踐，傳統(tǒng)的排水運營管理手段已無法滿足生態(tài)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(shù)與排水業(yè)務深度融合，建設智慧排水信息化平臺。

粵海水務高級經(jīng)理/深圳市科榮軟件股份有限公司副總經(jīng)理楊濤

01業(yè)務遍布17個省區(qū)，面向行業(yè)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(yè)，依托數(shù)十年對港安全供水的管理經(jīng)驗、文化和理念，發(fā)展為集原水、自來水、污水處理、水環(huán)境綜合治理、清潔能源、科技研發(fā)等于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈大型綜合水務企業(yè)，目前業(yè)務遍布全國17個省區(qū)，水處理規(guī)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(wěn)定性均處于行業(yè)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(huán)保事業(yè)，參與廣東·廣州東山湖水質(zhì)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(huán)境綜合治理及河流水環(huán)境綜合治理項目，通過高水平服務推動水環(huán)境持續(xù)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(shù)及廣東省首批專精特新企業(yè)，具有電子與智能化專業(yè)承包一級、CMMI5等資質(zhì)，分別在重慶、香港等地設立了子公司，能夠面向行業(yè)提供從源頭到龍頭智慧水務一體化解決方案，智慧水務業(yè)務遍及全國近20余個?。ㄗ灾螀^(qū)）。

02切入痛點，形成智慧排水解決方案

1.明確排水系統(tǒng)管理痛點問題

楊濤表示，排水系統(tǒng)管理需要緊盯河道斷面水質(zhì)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(tǒng)化治理思路，將關注點放在“源、網(wǎng)、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(jiān)管，難點主要集中在源頭繁雜，管控難、監(jiān)管難；

從網(wǎng)來說，管網(wǎng)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(wǎng)覆蓋率，完善污水收集空白區(qū)；提高管網(wǎng)完好率，修復管網(wǎng)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(chǎn)管理難，污水管網(wǎng)覆蓋待完善，老舊管網(wǎng)維養(yǎng)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(wěn)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(zhì)達標與否，判斷降雨對河道污染影響，區(qū)分流域內(nèi)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(tǒng)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(shù)與排水業(yè)務深度融合，從分散在“源、網(wǎng)、廠、河”的問題出發(fā)，實現(xiàn)排水系統(tǒng)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(wǎng)”，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(diào)度、監(jiān)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(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)異常報警、監(jiān)測數(shù)據(jù)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(yè)識別；2）河道溯源分析：河道異常水質(zhì)報警、排口異常排放報警、溢流污染與河道水質(zhì)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(wǎng)運行管控：充滿度、內(nèi)澇、溢流分析、淤積、外水分析、管網(wǎng)資產(chǎn)全要素管理、管網(wǎng)空間拓撲分析等；2）運維作業(yè)管控：清淤、設施維修任務閉環(huán)管控、排口和泵閘站巡檢及情況上報、外勤人員作業(yè)監(jiān)管、智能移動外業(yè)等。

（3）末端調(diào)度

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

（4）監(jiān)管一張圖

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

03打造智慧排水系統(tǒng)，應用服務多個項目

智慧排水系統(tǒng)建設包括一張智能感知網(wǎng)和一套應用體系。其中，一套應用體系是基于統(tǒng)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。

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(shù)字化安防，借助精準曝氣、碳源投加和除磷、泵組優(yōu)化運行、污水廠專家智能決策等先進技術(shù)應用，構(gòu)建全工藝段自動閉環(huán)控制，實現(xiàn)由“人工經(jīng)驗+傳統(tǒng)自動化控制模式”向未來全機器智能控制模式轉(zhuǎn)變，達成優(yōu)化調(diào)控、節(jié)能降耗、集中監(jiān)控、高效運營。

智慧管網(wǎng)包括排水管網(wǎng)GIS、綜合業(yè)務管理、排水感知監(jiān)管、排水智能分析等應用子系統(tǒng)，排水數(shù)據(jù)資源池及廠網(wǎng)調(diào)度一張圖建設。

排水感知監(jiān)管系統(tǒng)通過水位計、流量計等儀器的持續(xù)監(jiān)測，感知管網(wǎng)運行水位、管網(wǎng)過水能力，監(jiān)控匯水片區(qū)來水量，判斷異常來水；通過“廠-站-網(wǎng)-戶”一張網(wǎng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，實時動態(tài)反映管網(wǎng)運行狀態(tài)；利用大數(shù)據(jù)算法，實現(xiàn)智能預警報警，提前預判風險。

排水管網(wǎng)GIS系統(tǒng)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(jù)；同時，建立排水設施數(shù)據(jù)采集標準和空間數(shù)據(jù)模型，支持對排水設施全生命周期管理，實現(xiàn)了排水數(shù)據(jù)的采集、維護等流程化管控。

排水綜合業(yè)務管理系統(tǒng)以排水單元標準化、業(yè)務流程化管理為抓手，通過梳理排水戶與排水單元關聯(lián)管網(wǎng)、泵站污水廠關系，實現(xiàn)了管網(wǎng)聯(lián)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(zhì)周期性監(jiān)測，結(jié)合降雨量進行數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)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(jiān)測。

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

廠網(wǎng)調(diào)度一張圖，匯聚排水資產(chǎn)、設施運行狀態(tài)、污水廠生產(chǎn)、流域斷面監(jiān)測等數(shù)據(jù)，全方位、多維度展示排水系統(tǒng)運行狀況；基于實時降雨、管網(wǎng)運行實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，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(tǒng)一指揮；運營效果評估，排水風險管控，實現(xiàn)排水系統(tǒng)全閉環(huán)督導與考核。

目前，粵海水務智慧排水系統(tǒng)已經(jīng)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(qū)、3家污水處理廠，配套排水管網(wǎng)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(wǎng)SCADA系統(tǒng)，統(tǒng)一監(jiān)管潮南排水廠站及管網(wǎng)運行情況；建設管網(wǎng)GIS、設備管理、水質(zhì)管理及應急通訊系統(tǒng)，輔助潮南排水管網(wǎng)、設備、水質(zhì)及應急管理決策建設，實現(xiàn)污水廠、排水管網(wǎng)、截流井、污水提升泵站、合流泵站等重要單元一體化監(jiān)控和管理。

楓江水環(huán)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(wǎng)建設、實現(xiàn)廠網(wǎng)一體化監(jiān)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(nèi)環(huán)?；A設施。

項目成果：通過管網(wǎng)運行分析、排水管網(wǎng)分析、外水入滲入流分析、管網(wǎng)淤積分析、排污溯源分析、河道污染溯源分析、提質(zhì)增效專題分析、污水收集率分析，實現(xiàn)排水管網(wǎng)溯源、運行、運維、污水收集、提質(zhì)增效等廠網(wǎng)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(guī)模20萬m3/d，一、二期規(guī)劃建設污水處理規(guī)模各10萬 m3/d，總占地110076m2，本項目為一期工程，即水質(zhì)凈化廠建設規(guī)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(tǒng)、碳源投加及除磷系統(tǒng)、泵組優(yōu)化運行系統(tǒng)、智能專家決策系統(tǒng)建設，賦能生產(chǎn)工藝，減少人工干預、實現(xiàn)工藝穩(wěn)定、節(jié)能降耗。

縣級污水廠集控中心

項目概況：廣東某縣14個鎮(zhèn)級污水廠，每個污水廠的設計規(guī)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(qū)域各污水廠進行全自動控制以及集中監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度管理，正真實現(xiàn)污水廠無人值班（少人值守）的運行模式，實現(xiàn)統(tǒng)一決策，調(diào)度保障處理水質(zhì)達標和安全。

最后，楊濤表示環(huán)境產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展存在很多的不確定性，作為企業(yè)，要扎實地做好產(chǎn)品和技術(shù)，堅持不斷地科技創(chuàng)新，不斷地攻克關鍵技術(shù)，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(chuàng)新平臺，不斷地深化交流合作，共享行業(yè)的經(jīng)驗，激發(fā)行業(yè)內(nèi)在的創(chuàng)新活力。

編輯：李丹