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1、凈水廠智能化管理凈水廠智能化管理 年年11月月 討論內容討論內容 管理目標：管理目標：凈水廠智能化建設及管理目標凈水廠智能化建設及管理目標 實現途徑：實現途徑：凈水廠智能化建設及管理實現途徑凈水廠智能化建設及管理實現途徑 精準化控制：精準化控制：生產過程精準化控制內容及原理生產過程精準化控制內容及原理 精準化管理：精準化管理：精準化運營管理內容及思路精準化運營管理內容及思路 1.1 智慧城市建設對智慧水務系統的要求：智慧城市建設對智慧水務系統的要求：國家號召到國家號召到2020年年，建成一批特色鮮明的智慧城市建成一批特色鮮明的智慧城市。其中其中，要求建設全過程智能水務管理系統和飲用水安全要求建2、設全過程智能水務管理系統和飲用水安全電子監控系統；飲用水安全等管理領域的信息化體系基電子監控系統；飲用水安全等管理領域的信息化體系基本形成本形成，實現設施管理的數字化實現設施管理的數字化、精準化水平的大幅提精準化水平的大幅提升升。對供水系統的目標要求是：利用信息技術手段對從對供水系統的目標要求是：利用信息技術手段對從水源地監測到龍頭水管理的整個供水過程實現實時監測水源地監測到龍頭水管理的整個供水過程實現實時監測管理管理，制定合理的信息公示制度制定合理的信息公示制度，保障居民用水安全保障居民用水安全。1.1.管理目標管理目標 1.2 凈水廠智能化建設及管理的目標：凈水廠智能化建設及管理的目標：凈3、水廠是保障城市安全供水系統的重要組成部分凈水廠是保障城市安全供水系統的重要組成部分，應充分利用物聯網應充分利用物聯網、在線監測及控制系統在線監測及控制系統、數據庫數據庫、智能決策支持等先進信息技術智能決策支持等先進信息技術，使凈水廠的智能化管使凈水廠的智能化管控水平大幅提升控水平大幅提升，調度及運行管理實現協同化調度及運行管理實現協同化、一體一體化化、精準化精準化，實現城市智慧水務建設對凈水廠的要求實現城市智慧水務建設對凈水廠的要求，保障城市供水安全保障城市供水安全。1.1.管理目標管理目標 遵從智慧水務系統要求：遵從智慧水務系統要求：應按照城市智慧水務系統建設要求應按照城市智慧水務系統建設要4、求，對凈水廠全部設施對凈水廠全部設施數字化數字化、建立運行維護管理數據庫建立運行維護管理數據庫、建設智能監控系統建設智能監控系統，實現信息共享實現信息共享、管理控制閉合管理控制閉合。既有凈水廠改造完善：既有凈水廠改造完善：可結合水廠提標改造可結合水廠提標改造，改造完善在線監測及控制系統改造完善在線監測及控制系統，使運行設備物聯網使運行設備物聯網、信息標準化信息標準化，整理充實歷史運行維護整理充實歷史運行維護數據庫數據庫，進而建立智能決策反饋控制模型進而建立智能決策反饋控制模型。2.實現途徑實現途徑 新建凈水廠一步到位：新建凈水廠一步到位：按照城市智慧水務系統建設的要求按照城市智慧水務系統建設的5、要求，設施數字化設施數字化、運行維護管理數據庫及智能監控系統可一步到位建設運行維護管理數據庫及智能監控系統可一步到位建設。經營管理團隊創新：經營管理團隊創新：凈水廠信息化建設與管理凈水廠信息化建設與管理，離不開經營管理團隊的離不開經營管理團隊的不斷創新不斷創新，要利用新技術不斷完善凈水廠智能化管理要利用新技術不斷完善凈水廠智能化管理系統功能系統功能，不斷提高凈水廠的智能化水平不斷提高凈水廠的智能化水平。2.實現途徑實現途徑 3.精準化控制 凈水廠精準化控制應包括兩方面內容凈水廠精準化控制應包括兩方面內容 協同化、一體化調度：協同化、一體化調度：通過智慧水務的供水調度管理平臺通過智慧水務的供水調6、度管理平臺，對全供水系統的各對全供水系統的各凈水廠供水量凈水廠供水量、供水壓力等進行協同化供水壓力等進行協同化、一體化精準調度一體化精準調度。生產過程精準化控制：生產過程精準化控制：通過凈水廠智能控制系統通過凈水廠智能控制系統，對生產過程實現精準化控制對生產過程實現精準化控制。下面以地表水水源凈水廠為例，在藥劑投加量、沉淀池排泥、濾池反沖洗、送水泵房配水量調節等工序中，介紹實現節能降耗的精準化控制的內容及基本原理。3.精準化控制精準化控制 關注點關注點節省凈水藥劑、消毒劑單耗節省凈水藥劑、消毒劑單耗 新建水源凈水廠藥劑投加控制：新建水源凈水廠藥劑投加控制：應通過試驗篩選藥劑品種及投加量應通過試7、驗篩選藥劑品種及投加量，選擇效果好選擇效果好、經濟合理經濟合理的混凝劑的混凝劑、助凝劑等助凝劑等，或參照類似實際運行的凈水廠確定或參照類似實際運行的凈水廠確定，運運行后通過不斷積累不同季節的最佳投加量數據行后通過不斷積累不同季節的最佳投加量數據。既有凈水廠藥劑投加控制：既有凈水廠藥劑投加控制：應整理完善歷年運行數據庫應整理完善歷年運行數據庫，建立藥劑投加量與原水水質建立藥劑投加量與原水水質、實時監測混凝效果的多因子關系模型實時監測混凝效果的多因子關系模型，實現自動精準控制實現自動精準控制。消毒劑投加控制：消毒劑投加控制：應根據水廠供水量應根據水廠供水量、消毒劑投加量消毒劑投加量、出廠水水質與管8、網末梢出廠水水質與管網末梢余氯量關系模型余氯量關系模型，實現自動控制實現自動控制。3.1 3.1 凈水藥劑、消毒劑投加量控制凈水藥劑、消毒劑投加量控制 3.精準化控制精準化控制 關注點關注點降低排泥水后續處理費用降低排泥水后續處理費用 影響因素：影響因素：沉淀池排泥水量、排放方式及后續處理工藝，與水源原水水質、水處理藥劑品種及沉淀池型式密切相關。控制原理：控制原理：為降低排泥水后續處理費用，應在不同季節的原水濁度、藥劑投加量等運行工況下，測定積累不影響沉淀效果時的排泥水水量最小、含固量最大的最佳排泥工況數據，實現沉淀池排泥周期或連續式排泥水水量的優化控制。3.2 3.2 沉淀池排泥周期控制沉淀9、池排泥周期控制 3.精準化控制精準化控制 關注點關注點降低反沖洗過程及后續廢水處理費用降低反沖洗過程及后續廢水處理費用 影響因素：影響因素：濾池反沖洗濾池反沖洗周期及強度與濾前水水溫濾池反沖洗濾池反沖洗周期及強度與濾前水水溫、濁度濁度、濾料種類及濾床厚度等相關濾料種類及濾床厚度等相關。控制原理：控制原理：應在生產性試驗基礎上應在生產性試驗基礎上，不斷積累實際運行數據不斷積累實際運行數據，優化控制濾池反沖洗周期及強度優化控制濾池反沖洗周期及強度，降低反沖洗過程及后降低反沖洗過程及后續廢水處理的運行費用續廢水處理的運行費用。3.3 3.3 濾池反沖洗濾池反沖洗周期及強度控制周期及強度控制 3.精準10、化控制精準化控制 關注點關注點保證送水泵高效運行保證送水泵高效運行 調節前提：調節前提：滿足智慧水務系統對供水系統的優化調度要求滿足智慧水務系統對供水系統的優化調度要求。調節原理：調節原理：在優化運行水泵臺數在優化運行水泵臺數、保證水泵處在高效及安全運保證水泵處在高效及安全運行工況范圍內的前提下行工況范圍內的前提下，實現凈水廠的配水量實現凈水廠的配水量、配水壓配水壓力精準化調節控制力精準化調節控制。3.3 3.3 凈水廠配水量調節凈水廠配水量調節 凈水廠精準化管內容凈水廠精準化管內容 經營管理自動化經營管理自動化、設施維護科學化設施維護科學化、提高應對突發事件提高應對突發事件能力等能力等。4.11、1 經營管理自動化：經營管理自動化：通過廠級智能管理平臺系統通過廠級智能管理平臺系統，實現包括物料消耗在內實現包括物料消耗在內的年度生產計劃管理的年度生產計劃管理、財務預算管理財務預算管理、經營管理指標統經營管理指標統計及考核等日常辦公自動化計及考核等日常辦公自動化。4.4.精準化管理精準化管理 4.2 設施維護科學化：設施維護科學化：通過運行設備性能、最佳工礦、維護保養、備品備件等數據庫建立，由控制管理系統實施監測、記錄運行狀態，使設備控制在最佳工況運行，對異常工況進行提醒報警，發出維護保養通知。對建構筑物、地下管線及檢修閥門等設施數據化、信息標準化，便于全生命周期內的維護管理科學化。4.412、.精準化管理精準化管理 4.3 提高應對突發事件能力：提高應對突發事件能力：通過智慧水務系統對當地氣候通過智慧水務系統對當地氣候、水源水文水源水文、水水質及供水變化趨勢預測質及供水變化趨勢預測，對可能發生影響凈水廠安對可能發生影響凈水廠安全生產的水源水量全生產的水源水量、水質異常變化等風險分析預判水質異常變化等風險分析預判，做出可能的突發事件預警及應急處置輔助決策做出可能的突發事件預警及應急處置輔助決策，給給出演練模擬方案出演練模擬方案，提高應急預案演練實效和影響供提高應急預案演練實效和影響供水突發事件的應對能力水突發事件的應對能力。4.4.精準化管理精準化管理 國家在促進智慧城市健康發展中國家在促進智慧城市健康發展中，對智慧水務系統對智慧水務系統提出了明確要求提出了明確要求，在城市智慧水務系統的創建目標及在城市智慧水務系統的創建目標及實施方案統領下實施方案統領下，通過對凈水廠等供水設施的智能化通過對凈水廠等供水設施的智能化升級改造升級改造，實現信息資源共享實現信息資源共享、達到水務系統調度協達到水務系統調度協同化及一體化同化及一體化、運行管理精準化運行管理精準化、提升水務管理能力提升水務管理能力和服務水平和服務水平、保障居民用水安全的目標令人期待保障居民用水安全的目標令人期待。報告結束，謝謝大家報告結束，謝謝大家!期期 待待