探訪(fǎng)國(guó)內(nèi)首個(gè)全業(yè)態(tài)水務(wù)智慧調(diào)控系統(tǒng)
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】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(lái)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(wú)法匹配。
面對(duì)當(dāng)?shù)匕傩盏?ldquo;心頭病”,2019年起,六安市政府?dāng)y手開(kāi)展城市水環(huán)境綜合治理。三峽集團(tuán)所屬長(zhǎng)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(guó)內(nèi)首個(gè)“廠(chǎng)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(guò)近四年的努力,六安市水環(huán)境治理初見(jiàn)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(zhǎng)江大保護(hù)調(diào)研行”采訪(fǎng),實(shí)地探訪(fǎng)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(lái)
年逾七旬的六安市民老郭是一位釣魚(yú)“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(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間,老郭他們并不愿意來(lái)這里:“之前這兒的水發(fā)臭,魚(yú)也少,待久了熏得頭暈。”
六安水源來(lái)自大別山深處,水質(zhì)好曾令當(dāng)?shù)鼐用褚詾榘。但近年?lái)的水體黑臭問(wèn)題,讓原來(lái)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(zhǎng)江環(huán)保集團(tuán)開(kāi)啟涉水項(xiàng)目綜合治理。進(jìn)入六安后,長(zhǎng)江環(huán)保集團(tuán)通過(guò)管網(wǎng)普查、數(shù)字測(cè)繪、排口溯源等方式,開(kāi)展摸底調(diào)研,找到問(wèn)題癥結(jié)。
“水環(huán)境問(wèn)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(wèn)題-打補(bǔ)丁-再出問(wèn)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(zhǎng)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(shuō)。長(zhǎng)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(kāi)展生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)。
黃榮敏解釋?zhuān)?ldquo;水管家”就是將從水源地到水廠(chǎng)的原水輸送、水廠(chǎng)到用水端的自來(lái)水供應(yīng)、用水端到污水廠(chǎng)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(guò)程全周期管控。“從原水到供水,從污水到防洪排澇,看得見(jiàn)的看不見(jiàn)的、地上地下的、河里岸上的,‘每一滴水’都交由‘水管家’管起來(lái),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(chǎng)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(chǎng)、水閘、泵站等一體化管理,通過(guò)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)?lsquo;廠(chǎng)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(lái),系統(tǒng)性解決各類(lèi)矛盾問(wèn)題。”黃榮敏介紹說(shuō)。
如今,六安市城區(qū)涉水資產(chǎn)均被納入統(tǒng)一管理。通過(guò)高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、高水平運(yùn)營(yíng)、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(zhǎng),城區(qū)14條黑臭水體全部完成治理銷(xiāo)號(hào)。
研發(fā)國(guó)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’。”在長(zhǎng)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(yíng)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(lái)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(lái)水廠(chǎng),凈化處理后送到千家萬(wàn)戶(hù)。城市污水和降雨通過(guò)雨污分流的管網(wǎng),分別來(lái)到鳳凰橋等水質(zhì)凈化廠(chǎng)和蔣家溝調(diào)蓄池進(jìn)行處理。水質(zhì)凈化廠(chǎng)處理后的達(dá)標(biāo)出水,會(huì)經(jīng)過(guò)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(zhǎng)江環(huán)保集團(tuán)在六安自主研發(fā)國(guó)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(chǎng)、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、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(yíng)+單兵作戰(zhàn)”運(yùn)營(yíng)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(chǎng)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(yíng)管理功能。”值班人員郭科趕說(shuō)。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(chǎng)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(chǎng)(二期)、鳳凰橋水質(zhì)凈化廠(chǎng)(二期)、第一自來(lái)水廠(chǎng)、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(yíng)模式。
介紹技術(shù)亮點(diǎn)的同時(shí),郭科趕還通過(guò)模擬操作向記者描述系統(tǒng)可供應(yīng)用的場(chǎng)景:臨近節(jié)假日,大量人員返回六安城區(qū)過(guò)節(jié),用水量增加,自來(lái)水廠(chǎng)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(lái)水廠(chǎng)前來(lái)“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(guò)片區(qū)水質(zhì)凈化廠(chǎng)收水量,“水管家”便會(huì)指揮污水通過(guò)貫通的網(wǎng)線(xiàn)去往另一座水質(zhì)凈化廠(chǎng),確保城市正常“代謝”。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(cè)最易積水區(qū)域,提前做好預(yù)案,發(fā)布指令打開(kāi)相應(yīng)排澇泵,并“擰松”城內(nèi)河道排水閥門(mén),騰出庫(kù)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(cè)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(cè)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(chǎng)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(guò)供排一體、廠(chǎng)廠(chǎng)聯(lián)動(dòng)、廠(chǎng)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(chē),只見(jiàn)道路平坦開(kāi)闊,綠化帶樹(shù)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(yíng)維護(hù),長(zhǎng)期存在高水位、溢流等問(wèn)題,廠(chǎng)站網(wǎng)無(wú)法聯(lián)動(dòng)。”黃榮敏介紹,上述管網(wǎng)問(wèn)題導(dǎo)致外水內(nèi)滲、污水外溢,水質(zhì)凈化廠(chǎng)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(wèn)題,三峽集團(tuán)以“建成長(zhǎng)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(zhuān)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(guò)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(wèn)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(cè)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(zhǎng)滿(mǎn)“觸角”的銀色燈架定時(shí)“出沒(méi)”,以100米/天的速度向前“挪動(dòng)”,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(kāi)膛破肚”的開(kāi)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(kāi)挖修復(fù),是三峽集團(tuán)在長(zhǎng)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(shù)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(shù)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(kāi)挖或少開(kāi)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?chē)叵鹿芫(xiàn)等影響較小,成本也更低。在人們看不見(jiàn)的地下管網(wǎng)中,污水通過(guò)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(zhǎng)江大保護(hù)的一次實(shí)踐探索,對(duì)國(guó)內(nèi)其他城市治水也有借鑒意義。”長(zhǎng)江環(huán)保集團(tuán)黨委書(shū)記、董事長(zhǎng),長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境國(guó)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(yáng)、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(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。”展望前景,王殿常飽含期待。
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