國內(nèi)首個(gè)全業(yè)態(tài)水務(wù)智慧，調(diào)控系統(tǒng)探索將“治水”變成“智水”
【上海水處理設(shè)備網(wǎng)www.ppyswfy.cn】大別山下，江淮之間，安徽六安城濱水而筑、因水而興。隨著近年來城市快速發(fā)展和人口激增，污水處理能力與城市規(guī)模無法匹配。
面對(duì)當(dāng)?shù)匕傩盏?/span>“心頭病”，2019年起，六安市政府?dāng)y手開展城市水環(huán)境綜合治理。三峽集團(tuán)所屬長江環(huán)保集團(tuán)堅(jiān)持系統(tǒng)觀念和科技創(chuàng)新引領(lǐng)，探索建立國內(nèi)首個(gè)“廠網(wǎng)河、供排澇”全業(yè)態(tài)智慧調(diào)控系統(tǒng)——城市智慧“水管家”系統(tǒng)，對(duì)六安所有涉水設(shè)施進(jìn)行集中監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制和一體化調(diào)度。經(jīng)過近四年的努力，六安市水環(huán)境治理初見成效，水生態(tài)環(huán)境顯著好轉(zhuǎn)。
城市智慧“水管家”具體怎樣運(yùn)作，實(shí)際效果如何？其背后有哪些創(chuàng)新理念和亮點(diǎn)科技？近日，記者參加“長江大保護(hù)調(diào)研行”采訪，實(shí)地探訪了六安“水管家”集控中心。
創(chuàng)新應(yīng)用“水管家”方案
致力于把“每一滴水”都管起來
年逾七旬的六安市民老郭是一位釣魚“發(fā)燒友”，閑暇之余，喜歡和老伙計(jì)們相約到城區(qū)內(nèi)的均河邊垂釣。但過去很長一段時(shí)間，老郭他們并不愿意來這里：“之前這兒的水發(fā)臭，魚也少，待久了熏得頭暈�！�
六安水源來自大別山深處，水質(zhì)好曾令當(dāng)?shù)鼐用褚詾榘�。但近年來的水體黑臭問題，讓原來的自信變成了焦慮。六安本身具備供水、治污系統(tǒng)，但污水處理能力嚴(yán)重不足，生活污水集中收集率僅為44.8%。同時(shí)，大量生活污水直排，導(dǎo)致城區(qū)14條黑臭水體反復(fù)返黑返臭。
2019年夏，六安市政府聯(lián)合三峽集團(tuán)所屬長江環(huán)保集團(tuán)開啟涉水項(xiàng)目綜合治理。進(jìn)入六安后，長江環(huán)保集團(tuán)通過管網(wǎng)普查、數(shù)字測繪、排口溯源等方式，開展摸底調(diào)研，上海實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備找到問題癥結(jié)。“水環(huán)境問題治理是非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，如果治標(biāo)不治本，還依靠‘出問題-打補(bǔ)丁-再出問題-再打補(bǔ)丁’的傳統(tǒng)思維，就會(huì)像鐘擺一樣反反復(fù)復(fù)。”長江環(huán)保集團(tuán)安徽區(qū)域公司執(zhí)行總經(jīng)理黃榮敏介紹說。長江環(huán)保集團(tuán)創(chuàng)新推出城市智慧“水管家”方案，探索從源頭上系統(tǒng)開展生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)。
黃榮敏解釋，“水管家”就是將從水源地到水廠的原水輸送、水廠到用水端的自來水供應(yīng)、用水端到污水廠的污水收集處理，以及處理達(dá)標(biāo)后的尾水排放、河湖生態(tài)治理、城市防洪排澇等，統(tǒng)一納入全過程全周期管控�！皬脑焦┧�，從污水到防洪排澇，看得見的看不見的、地上地下的、河里岸上的，‘每一滴水’都交由‘水管家’管起來，而且還要管好�！�
針對(duì)六安市內(nèi)水系數(shù)量少、水環(huán)境容量有限的特點(diǎn)，采取“廠網(wǎng)河一體”系統(tǒng)治理方案，對(duì)河道、管網(wǎng)、水質(zhì)凈化廠、水閘、泵站等一體化管理，通過流域統(tǒng)籌、區(qū)域協(xié)調(diào)、泥水并重等措施，實(shí)現(xiàn)城市整體水環(huán)境有效改善。
“我們?cè)凇畯S網(wǎng)河一體’的基礎(chǔ)上，還提出了城鄉(xiāng)統(tǒng)籌一體、供排澇一體、投建運(yùn)一體，也就是在當(dāng)?shù)厥形�、市政府的領(lǐng)導(dǎo)下，把涉水工作整個(gè)統(tǒng)籌起來，系統(tǒng)性解決各類矛盾問題�！秉S榮敏介紹說。
如今，六安市城區(qū)涉水資產(chǎn)均被納入統(tǒng)一管理。通過高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、高水平運(yùn)營、高效率管理，六安供排水提質(zhì)增效明顯：安全供水能力、污水處理能力、污水集中收集率逐步提高，污水處理量、COD（化學(xué)需氧量）削減量逐步增長，城區(qū)14條黑臭水體全部完成治理銷號(hào)。
研發(fā)國內(nèi)首個(gè)全業(yè)態(tài)水務(wù)智慧
調(diào)控系統(tǒng)探索將“治水”變成“智水”
“從這里，能看到六安城一滴水的‘前世今生’�！痹陂L江環(huán)保集團(tuán)六安水管家公司集控中心，伴隨智慧調(diào)控系統(tǒng)大屏上不斷跳動(dòng)的數(shù)據(jù)，公司運(yùn)營中心負(fù)責(zé)人趙高利向記者介紹起一滴水的“旅程”——
大別山區(qū)下了雨，雨水匯流來到橫排頭樞紐，被分為淠河和淠河總干渠兩支。進(jìn)入總干渠的水，首先會(huì)進(jìn)入相關(guān)自來水廠，凈化處理后送到千家萬戶。城市污水和降雨通過雨污分流的管網(wǎng)，分別來到鳳凰橋等水質(zhì)凈化廠和蔣家溝調(diào)蓄池進(jìn)行處理。水質(zhì)凈化廠處理后的達(dá)標(biāo)出水，會(huì)經(jīng)過濕地進(jìn)行自然生態(tài)凈化，最后回到淠河……
六安涉水業(yè)態(tài)多樣，有供水、排水、污泥、河湖水體、水利樞紐、濕地公園、光伏發(fā)電等十幾種業(yè)態(tài)。長江環(huán)保集團(tuán)在六安自主研發(fā)國內(nèi)首個(gè)全業(yè)態(tài)水務(wù)智慧調(diào)控系統(tǒng)，以打造智慧水廠、建立數(shù)字化管網(wǎng)系統(tǒng)、建設(shè)集控中心、建立一體化調(diào)度系統(tǒng)為重點(diǎn)，對(duì)城市所有涉水設(shè)施全監(jiān)全控、上海純水設(shè)備聯(lián)調(diào)聯(lián)動(dòng)，初步探索從傳統(tǒng)水務(wù)“獨(dú)立運(yùn)營+單兵作戰(zhàn)”運(yùn)營模式向“集中化管控+片區(qū)少人值守”新模式轉(zhuǎn)變。
“該系統(tǒng)的創(chuàng)新之處在于，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有涉水場站的集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程控制，以及在此基礎(chǔ)上的一體化調(diào)度，同時(shí)還具備數(shù)字巡檢功能和智慧運(yùn)營管理功能�！敝蛋嗳藛T郭科趕說。目前，集控中心已完成智慧調(diào)控系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、視頻巡視系統(tǒng)三大系統(tǒng)第一階段建設(shè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)廠網(wǎng)河、供排澇21個(gè)子項(xiàng)實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)全監(jiān)視，對(duì)城北水質(zhì)凈化廠（二期）、鳳凰橋水質(zhì)凈化廠（二期）、第一自來水廠、污水提升泵站（12座）、調(diào)蓄池（5座）的操作全遠(yuǎn)控和視頻全覆蓋，初步探索形成“監(jiān)視—控制—預(yù)警—調(diào)度”的智慧化集中運(yùn)營模式。
介紹技術(shù)亮點(diǎn)的同時(shí)，郭科趕還通過模擬操作向記者描述系統(tǒng)可供應(yīng)用的場景：臨近節(jié)假日，大量人員返回六安城區(qū)過節(jié)，用水量增加，自來水廠供應(yīng)不及，此時(shí)“水管家”下達(dá)調(diào)水指令，召集鄰近的自來水廠前來“增援”，緩解供水壓力；對(duì)應(yīng)的，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)供水量實(shí)時(shí)估算排水量，如果超過片區(qū)水質(zhì)凈化廠收水量，“水管家”便會(huì)指揮污水通過貫通的網(wǎng)線去往另一座水質(zhì)凈化廠，確保城市正�！按x”。到了降雨時(shí)節(jié)，“水管家”會(huì)迅速生成降水模型，根據(jù)地表水流向預(yù)測最易積水區(qū)域，提前做好預(yù)案，發(fā)布指令打開相應(yīng)排澇泵，并“擰松”城內(nèi)河道排水閥門，騰出庫容，減少水勢(shì)兇猛造成內(nèi)澇。此外，這里也是一個(gè)24小時(shí)應(yīng)急指揮中心，如果管網(wǎng)中某處監(jiān)測點(diǎn)水位異常，則初步判定該位置可能存在淤堵，會(huì)視情況決定是否需要安排搶修。
“水管家”的“智慧大腦”不斷發(fā)育健全，背后是三峽集團(tuán)實(shí)施的智慧化管理和調(diào)度技術(shù)研究支撐，包括水系統(tǒng)監(jiān)測感知體系及裝備研究、城市水務(wù)模型與算法研究、城市水務(wù)智慧管控和調(diào)度技術(shù)研究、水質(zhì)凈化廠智能運(yùn)行機(jī)器人等。這些前沿技術(shù)得到應(yīng)用后，一座城市便能通過供排一體、廠廠聯(lián)動(dòng)、廠網(wǎng)聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)水的智慧調(diào)度，助力構(gòu)建智慧城市。
聚焦地下管網(wǎng)短板弱項(xiàng)
建設(shè)高質(zhì)量管網(wǎng)工程
沿著六安迎賓大道行車，只見道路平坦開闊，綠化帶樹木蔥郁，一路通暢便捷。卻少有人知道，在嶄新平整的路面下，雨污管網(wǎng)也已經(jīng)煥然一新。
“我們前期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，六安城區(qū)市政管網(wǎng)本底基礎(chǔ)條件弱，缺乏有效的運(yùn)營維護(hù)，長期存在高水位、溢流等問題，廠站網(wǎng)無法聯(lián)動(dòng)。”黃榮敏介紹，上述管網(wǎng)問題導(dǎo)致外水內(nèi)滲、污水外溢，水質(zhì)凈化廠進(jìn)水濃度偏低，污水集中收集率低下。
針對(duì)城市排水管網(wǎng)短板嚴(yán)重這一問題，三峽集團(tuán)以“建成長江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量的城市地下管網(wǎng)”為目標(biāo)，切實(shí)發(fā)揮骨干主力作用，安排專項(xiàng)資金用于管網(wǎng)建設(shè)，聚焦重點(diǎn)城市打造一批管網(wǎng)攻堅(jiān)示范工程，通過補(bǔ)齊管網(wǎng)短板，實(shí)現(xiàn)污水“全收集、全處理、全達(dá)標(biāo)”，助力系統(tǒng)解決城市水環(huán)境污染問題。
在六安，“水管家”以城鎮(zhèn)生活污水治理為切入點(diǎn)，從市政道路到居民小區(qū)，污水治理不斷向源頭追溯，一節(jié)一節(jié)的雨污管網(wǎng)，正在構(gòu)建覆蓋全城污水流通的“高速網(wǎng)絡(luò)”，努力實(shí)現(xiàn)污水100%收集。截至今年4月，城市管網(wǎng)排查基本完成，雨污管道檢測1694公里，建設(shè)雨污管網(wǎng)100余公里，完成111個(gè)小區(qū)雨污分流改造。
科技賦能仍在繼續(xù)。在六安的街頭小巷，一條渾身長滿“觸角”的銀色燈架定時(shí)“出沒”，以100米/天的速度向前“挪動(dòng)”，上海純水設(shè)備給道路下方的排水管網(wǎng)做著“微創(chuàng)手術(shù)”。
對(duì)管網(wǎng)修復(fù)改造通常是做“外科手術(shù)”，即“開膛破肚”的開挖式修復(fù)。而在六安實(shí)施的管網(wǎng)“微創(chuàng)術(shù)”，學(xué)名叫非開挖修復(fù)，是三峽集團(tuán)在長江大保護(hù)管道修復(fù)中采用的一項(xiàng)新技術(shù)。
據(jù)介紹，該技術(shù)是將浸漬了光敏性樹脂的軟管拖入待修復(fù)的管道內(nèi)，再向軟管內(nèi)注入壓縮空氣，使軟管緊貼管道內(nèi)壁，最后放入紫外光燈架照射，使樹脂在管道內(nèi)部固化，形成一段高強(qiáng)度內(nèi)襯管。施工結(jié)束后，路面依舊能保持干凈整潔。它可以在不開挖或少開挖路面的情況下，利用原管位資源，采取相關(guān)修復(fù)技術(shù)使管道恢復(fù)正常功能，對(duì)地面、交通、環(huán)境以及周圍地下管線等影響較小，成本也更低。在人們看不見的地下管網(wǎng)中，污水通過密布全城的“高速流通網(wǎng)”化“濁”為“清”。
“六安與三峽的雙贏合作，是踐行綠色發(fā)展理念，共抓長江大保護(hù)的一次實(shí)踐探索，對(duì)國內(nèi)其他城市治水也有借鑒意義�！遍L江環(huán)保集團(tuán)黨委書記、董事長，長江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境國家工程研究中心主任王殿常表示，目前該集團(tuán)已與23個(gè)沿江市區(qū)縣簽訂“水管家”合作協(xié)議，注冊(cè)成立六安、岳陽、宜昌、仙桃、九江、蕪湖等6個(gè)“水管家”公司，繼續(xù)推進(jìn)“水管家”方案的探索實(shí)踐。
“三峽人將進(jìn)一步當(dāng)好城市智慧‘水管家’，在共同做好現(xiàn)有水環(huán)境治理基礎(chǔ)上，探索更豐富的綠色發(fā)展道路，為助力長江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量�！闭雇熬埃醯畛ｏ柡诖�。
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