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智慧水務在污水處理中的應用

     資源是基礎性的自然資源和戰略性的經濟資源,智慧水務,是借助水智能系統形成的水務管理模式,在常規的水處理/管理技術基礎上,借助信息控制融合系統,對自來水、污水、中水等各種水處理設施的運行數據進行一元化管理,從而提高城市整體的水循環經營效率。智慧水務一般通過智慧水網工程予以實施,使水資源管理部門能夠對供水廠、污水處理廠、工廠、水路管道網等進行有關水量和水質的實時最佳控制。


     污水處理行業作為國家新興戰略產業之一,國家“十二五”規劃也對城鎮污水處理提出了更高要求,在行業監管的加強、人工成本的大幅度上升和企業自身盈利模式固化等多重因素的影響下,污水處理廠建設、運營、管理等各個環節的發展得到重視,污水處理自動化、信息互聯化及智能工業化技術的發展也迫在眉睫。


     智慧水務包括水務信息采集、傳輸、存儲、處理和服務,全新提升水務管理的效率和效能,實現更全面的感知,更主動的服務,更整合的資源,更科學的決策,更自動的控制和更及時的應對。我國污水處理廠日益增多,且分布廣,傳統的監管方式已無法滿足現在的發展,效益提高的同時運營成本也節節攀升,如何高效的監管好各廠站,這就給水務集團管理水平提出了更高的要求。


     智慧污水的建設使得生產運行管理者通過物聯網數字化技術實現水務集團對下屬的各污水處理廠、泵站的關鍵生產指標(進出水水量、進出水污染物濃度、集水井水位等)、生產運行數據(設備開關、電流、電壓等)的自動采集、遠程實時監視、智能預警,加強各級管理人員對各廠運行情況的實時監管力度。


     依托機制創新,整合共享生產現場的各類運行數據并進行分析和數據挖掘,組成基于數據中心的應用系統,為各污水廠運營管理提供實時運行監測、全廠過程控制、工藝運行模擬、運行異常預警、優化運行決策等功能,為公司提供整體綜合運營決策的工藝分析、設備分析、成本分析、風險分析等功能,支撐污水綜合管理、涉水事務跨行業協調管理和提供社會公眾個性化服務,從而達到智慧污水的狀態。


     利用先進的信息技術,使污水運營系統更加高效化、生產更加智能化、管理更加精細化、決策更加科學化、服務更加個性化、從而實現智慧化。


     大數據全數字化、云平臺化常態管理和經營模式創新是智慧污水設計建設的主要內容。智慧污水平臺的建設內容是對污水系統機房、網絡資源、信息資源等軟硬件環境建設,整合、補充、完善水務系統統一的水務數據資源環境和共享交換體系,建設支持各類應用系統和水利、供水、排水部門信息共享和業務協同的公共核心支撐平臺。建設內容主要包括:


大數據全數字化


     針對我國現有排水系統信息化發展不均衡、系統功能不完善,應用系統缺少統籌規劃利用程度底、共享程度低等不足,大數據全數字化自控系統已經不僅僅限于自動化,重要的還在于基于污水處理廠運營管理體制的信息化與智能化技術應用。


     大數據應用實踐創新主要體現在工業自動化設備的大數據收集,監控操作以及大數據管理運行維護的趨勢分析。主要分三個方面:


     數據收集:將單一水廠或數個水廠自動化系統中的儀表讀數與運行數據(包含水量、水位、水質、電耗、藥耗、設備狀態與環境條件等信息)做遠程傳輸監控,減少人工收集可能的失誤,提高資訊準確性。


     監控操作:由中控室與外部連接對運行設備進行操控;運用監控錄像或報警判斷所需操作模式;利用云計算平臺搭配移動式設備,實現現場報警,人機合一的現場加遠端的監控模式。


     數據分析:設定運行數據的歷史數據趨勢,以圖形界面提高直觀比較;水質數據與運行模式和原廢水變化的交叉分析;報警處理的過程追蹤與統計分析未來故障前兆之預警。


云平臺化常態管理


     大數據的應用需求將以服務方式通過平臺的管理得到滿足。利用云計算的彈性資源等特性,污水處理廠可以通過多層次信息化平臺將設備維護、企業資產管理、財務ERP、OA平臺、監控平臺、GIS、采購、知識庫等不同模塊訊息平臺有機銜接到一個完整的污水管控云平臺,實現實時線上和線下O2O的工作流程對接,明確職責分配與考核標準,提高整體效率。


     利用云計算平臺,把所有污水管理的共性功能和服務聚集成平臺,利用平臺便利性提升資訊處理效率,從被動維護轉換成主動性維護,提升設備和污水運行設備的可靠性。


經營模式創新


     形成“水物聯網”,從人人互聯、物物互聯、產品與服務互聯,到公眾與政府互聯,通過風險評估與客觀事實記錄輔佐決策,事先統一污水處理全產業鏈的風險矩陣參數定義、評估方法以及結構的對應處理原則,轉變經營模式,避免主觀、感觀式判斷,降低無效損耗、閑置設備維護成本,在有限資源基礎下發揮最大效益。


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