“厂站网河”为什么要一体化?
长期以来,一个城市存在多个排水运营单位,以致运营管理主体不一、流域治理碎片化。为促进水环境与周边城市建设的协调发展,各地纷纷开始以系统思维施策,积极探索实践“厂网河一体化"全要素治理模式。
“厂站网河一体化"统一调度是借助物联网技术,逐步实现对流域内所有污水处理厂、泵站、管网、河道、积水点、降雨等各要素的水质、运行状态、溢流等情况进行实时监控、统一调度和一体化管理。从而改变"多头治水"格局,实现流域内污水全收集,收集全处理,处理全达标。
△广西某城市排水设施网格化巡查养护系统
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建立区域的排水管网水力模型,可模拟分析不同降雨频率下现状管渠的排水能力,从而根据运行结果提出可以改善该区域排水效果的实施方案和模型;可模拟城市雨水循环系统,实现城市排水管网系统模型与河道模型的整合,更为真实地模拟地下排水管网系统与地表受纳水体之间的相互作用。
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针对污水处理厂进水水量变化大、水质不平衡的情况,不同污水处理厂之间可通过水量水质调配分析系统进行污水调配,以达到最大化利用污水处理厂保底流量、稳定水质的目的。
比如在污水管网的适当位置安装监测装置(如在主干管末端以及部分小流域末端安装水位、pH值、悬浮物、化学需氧量、生化需氧量、氨氮等集成式的在线监测装置),提前对进厂污水的水质进行预报、预警。一旦发现有污染物超标的情况,污水处理厂即可实行相应的应急调度,以提高整个污水处理厂运行效率和水质保障。
△“厂站网河一体化”常用在线监测仪表
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在监测系统基本覆盖排水管网干管、总截口和主要排放口的水量水质自动监控后,动态模型通过接入实时的天气状况和监测数据,能预测未来一段时间排水管网的水量和水质状况,根据设定的优化目标,自动寻找最佳的调度方案,并提供给数据采集与监视控制系统实现自动远程调度功能。
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建立厂网一体化管理分析系统,结合历史经验和实际情况,制定绩效评估体系,通过计算分析为厂站的关键运营指标进行评估,以图表的形式展现评估结果,辅助管理单位发现厂站运行管理的薄弱环节,为厂站运行管理优化提供决策支持。
△“厂站网河一体化”日常调度模块范例
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目前大多数污水处理厂与排水管网仍是分属不同单位在运营管理,由于运营目标和管理考核标准不同,出现了厂网统筹建设以及协调运行方面的诸多问题,导致城镇排水系统不能完全发挥其应有的功能,污水处理厂只能被动接收排水管网输送的污水;且由于排水管网没有为污水处理厂提供污水水量、水质的预报、预警等相关信息,导致污水处理厂的工艺调控滞后,易造成高峰流量时厂前直接溢流排放,或者部分污水处理水质不达标排放,对城市水体造成污染。
因此,污水处理厂和排水管网的一体化运营更符合城镇排水系统的需求,更有利于充分发挥其水环境保障功能。随着信息化技术的飞速发展,利用物联网、CIM、水力模型、云计算、大数据分析等先进技术,采集污水系统中管网、泵站和污水处理厂等各环节的信息,建立大数据云,全面把握污水运行信息,再结合水质模型进行可视化分析、预测预警,可为决策者提供科学合理的决策支撑,提高水务管理的效率和质量,推进污水处理系统的智慧运营。
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来源:中核仪表水务