新大江污水廠以可視化平臺(tái)助推精細(xì)管理，實(shí)現(xiàn)提檔升級(jí)。通過建模對(duì)廠區(qū)所有地下管網(wǎng)的類型、管徑、材質(zhì)和承壓等級(jí)在一張圖上展示，以快速應(yīng)對(duì)廠網(wǎng)突發(fā)狀況。對(duì)全工藝流程實(shí)行生產(chǎn)監(jiān)視，出廠水濁度長(zhǎng)期優(yōu)于0.1NTU。每小時(shí)自動(dòng)生成和每天自動(dòng)計(jì)算生產(chǎn)指標(biāo)數(shù)據(jù)，原十幾種紙質(zhì)報(bào)表逐步被電子報(bào)表替代。

智能AI識(shí)別，通過約三公里的電子圍欄，將廠區(qū)邊界和生產(chǎn)區(qū)域?qū)嵭蟹謪^(qū)布防和重點(diǎn)監(jiān)控。通過AI人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)陌生人員進(jìn)行動(dòng)態(tài)抓拍，觸發(fā)入侵報(bào)警、形成追蹤軌跡，落實(shí)反恐防恐保安全。

03 江津自來水、江津供排水公司——DMA分區(qū)建設(shè)

重慶水務(wù)集團(tuán)、中國(guó)水協(xié)科技委聯(lián)合主編發(fā)布了《山地城市供水管網(wǎng)DMA分區(qū)技術(shù)規(guī)程》，這也是國(guó)內(nèi)首部針對(duì)“山高、坡陡、高差大、枝狀與環(huán)狀并存”復(fù)雜地形漏損管控而編制的行業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

《山地城市供水管網(wǎng)DMA分區(qū)技術(shù)規(guī)程》首次提出“三級(jí)五區(qū)”山地分區(qū)架構(gòu)：一級(jí)按流域-高程-水廠出口劃定“重力分區(qū)”，二級(jí)以“街道-加壓站”為邊界形成“壓力平衡區(qū)”，三級(jí)再細(xì)分為500–3000戶的獨(dú)立計(jì)量區(qū)（DMA），并強(qiáng)制要求“高區(qū)減壓、低區(qū)增壓、中途調(diào)蓄”同步設(shè)計(jì)，解決傳統(tǒng)DMA在高差超過100m城市易出現(xiàn)的“超壓漏失—低壓滯留”雙重風(fēng)險(xiǎn)。

目前，DMA分區(qū)平臺(tái)建設(shè)已在重慶主城（北碚、沙坪壩、九龍坡、南岸、江津等5區(qū)）等地區(qū)試點(diǎn)，平均漏損率由18.7%降至9.3%，為山地城市供水管網(wǎng)精細(xì)化、低碳化運(yùn)行提供了可復(fù)制、可推廣的“中國(guó)方案”。

2019年江津供排水公司接手相關(guān)供水業(yè)務(wù)后，面臨較大壓力。2019年全年爆管約4100次，日均11.2次，單日最高17次；2020年全年爆管3857次，日均10.5次，單日最高15次。

針對(duì)此情況，江津供排水公司實(shí)施三項(xiàng)治理措施：一是將PE管改造為鋼管；二是推進(jìn) DMA分區(qū)建設(shè)，以雙福、德感、幾江片區(qū)為一級(jí)分區(qū)，以供水有效率52%的老城區(qū)為二級(jí)試點(diǎn)；三是建設(shè)自動(dòng)化配套項(xiàng)目，含生產(chǎn)管網(wǎng)綜合管理系統(tǒng)等。

經(jīng)持續(xù)改管與DMA建設(shè)，成效顯著：日均爆管次數(shù)從10.5次降至0.3次，降幅 97%；供水有效率從69.09%升至86.19%，其中爆管嚴(yán)重的老城區(qū)從52.04%升至81.77%；年均提升供水效率3%，年節(jié)約漏損水量約300萬m3，累計(jì)節(jié)約水資源 1500萬m3。

污水?dāng)?shù)字化低碳轉(zhuǎn)型案例

九曲河污水廠未改造前存在一些痛點(diǎn)問題。首先，工控不完善。部分工藝單元缺少在線檢測(cè)儀表，需通過視頻監(jiān)控觀察和人工操作確定設(shè)備操作模式及狀態(tài)；部分設(shè)備無電度電量計(jì)量裝置，無法對(duì)設(shè)備進(jìn)行能耗分析。其次，需要較多人工干預(yù)。相應(yīng)設(shè)備和工藝單元運(yùn)行調(diào)整需要人工干預(yù)比較多。第三，分析能力弱。針對(duì)中控系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)查詢和統(tǒng)計(jì)，但缺乏對(duì)海量數(shù)據(jù)的分析功能，主要工藝分析仍依靠個(gè)別專業(yè)運(yùn)行人員來實(shí)現(xiàn)；最后，傳統(tǒng)的管理模式難以為繼?，F(xiàn)有傳統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)管理模式難以適應(yīng)現(xiàn)階段水務(wù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、流程化、精細(xì)化、集中化管理的要求和發(fā)展趨勢(shì)。

九曲河智能污水廠項(xiàng)目進(jìn)行了4個(gè)方面的建設(shè)，即智能曝氣系統(tǒng)、智能加藥系統(tǒng)、綜合運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)、三維可視化。

在實(shí)施曝氣優(yōu)化控制系統(tǒng)以前，九曲河污水處理廠采用“停2曝2”的運(yùn)行模式，即每隔2小時(shí)運(yùn)行人員需要到鼓風(fēng)機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)啟停風(fēng)機(jī)一次，同時(shí)需要密切關(guān)注生化池溶解氧變化情況。

在實(shí)施曝氣優(yōu)化控制系統(tǒng)后，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)進(jìn)水負(fù)荷和當(dāng)前運(yùn)行工況自動(dòng)啟停鼓風(fēng)機(jī)和對(duì)氣量進(jìn)行分配調(diào)節(jié)。無需運(yùn)行人員再對(duì)曝氣系統(tǒng)進(jìn)行操作，大大降低了運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

實(shí)施精確曝氣前，的確存在過曝現(xiàn)象，出水氨氮長(zhǎng)期維持在0.5mg/L以下；實(shí)施精確曝氣后，系統(tǒng)能夠根據(jù)好氧區(qū)出水氨氮值自動(dòng)提示鼓風(fēng)機(jī)的啟停，解決了因人為因素干預(yù)造成的曝氣調(diào)節(jié)缺乏及時(shí)性與穩(wěn)定性的問題。

智能加藥系統(tǒng)，根據(jù)出水總磷濃度，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)加藥量。虛線框內(nèi)為前饋補(bǔ)償控制環(huán)節(jié)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)水總磷負(fù)荷和加藥點(diǎn)前的正磷酸鹽濃度，將進(jìn)水?dāng)?shù)據(jù)與加藥量進(jìn)行關(guān)聯(lián)，減少負(fù)荷變化對(duì)化學(xué)除磷過程的干擾和影響，通過加藥量計(jì)算模型給出加藥量設(shè)定值。

可以看到，智能加藥實(shí)施前，出水總磷變化明顯，實(shí)施期出水總磷總體呈規(guī)律波動(dòng)。可以看出對(duì)比期內(nèi)，出水總磷總是控制在低水平下，側(cè)面反映出過量加藥的現(xiàn)象；相比之下，實(shí)施期內(nèi)總體濃度多在0.2-0.3 mg/L范圍內(nèi)，側(cè)面反映出加藥成本的降低。

運(yùn)行效果和效益分析

重慶水務(wù)集團(tuán)對(duì)160個(gè)供排水廠的生產(chǎn)指標(biāo)實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)控預(yù)警，覆蓋給水到排水、水廠到管網(wǎng)、建設(shè)到運(yùn)營(yíng)、服務(wù)到保障全流程，實(shí)現(xiàn)“一張圖”全程管理。同時(shí)開展生產(chǎn)設(shè)備全生命周期管理，達(dá)成互聯(lián)互通、互調(diào)互用；強(qiáng)化水質(zhì)把控，確保水質(zhì)100%穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

智能供排水領(lǐng)域已建成46座智能供排水廠，覆蓋率超25%；打造智能調(diào)度、智能加藥、智能巡檢、精確曝氣等人工智能試點(diǎn)應(yīng)用，在保障水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本。其中，電單耗下降8%-15%，綜合藥劑單耗下降10%-20%，廠區(qū)巡檢崗減員20%，勞動(dòng)力向設(shè)備、管網(wǎng)崗位聚焦。

企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理方面，依托OA、ERP 等內(nèi)控管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)100%審批事項(xiàng)線上化；資金撥付、費(fèi)用報(bào)銷、物資采購(gòu)、薪酬發(fā)放均 100% 線上支付，構(gòu)建從物資需求到結(jié)算的全鏈條閉環(huán)管控。

編輯：徐冰冰