探訪國內首個全業態水務智慧調控系統
【谷騰環保網訊】大別山(shan)下，江淮之間，安(an)徽(hui)六安(an)城(cheng)濱水而筑、因(yin)水而興。隨著近(jin)年來城(cheng)市快速發展和(he)人口(kou)激增，污水處理能力與城(cheng)市規模無法匹配。
面對(dui)當地(di)百(bai)姓的“心頭病”，2019年起，六安市政府攜手開展城(cheng)市水(shui)環(huan)(huan)境綜合治(zhi)理。三峽集團所(suo)屬長(chang)江環(huan)(huan)保集團堅(jian)持(chi)系(xi)統(tong)觀念和(he)科技創新引(yin)領，探索建立國內首個“廠網河、供排澇(lao)”全(quan)業態智慧調(diao)控系(xi)統(tong)——城(cheng)市智慧“水(shui)管(guan)家”系(xi)統(tong)，對(dui)六安所(suo)有涉水(shui)設施進(jin)行集中(zhong)監控、遠程控制和(he)一體化調(diao)度。經過近四(si)年的努力(li)，六安市水(shui)環(huan)(huan)境治(zhi)理初見成效，水(shui)生態環(huan)(huan)境顯著(zhu)好轉。
城市智慧(hui)“水管家”具體怎樣運作，實(shi)際(ji)效果如(ru)何？其(qi)背后有哪(na)些(xie)創新(xin)理念(nian)和亮點(dian)科技？近日，記者參加(jia)“長江大(da)保(bao)護(hu)調研行”采訪(fang)，實(shi)地探訪(fang)了六(liu)安“水管家”集控中心。
創新應用“水管家”方案
致力于把“每一滴水”都管起來
年逾七旬的(de)六安市民老郭是一(yi)位釣魚“發(fa)燒友(you)”，閑暇之(zhi)余，喜(xi)歡和(he)老伙計們(men)相約到城(cheng)區(qu)內的(de)均(jun)河邊垂釣。但過去很(hen)長一(yi)段時間，老郭他們(men)并不愿意來這里：“之(zhi)前這兒(er)的(de)水發(fa)臭，魚也少，待久了熏(xun)得頭暈。”
六安水源來自大(da)別(bie)山深處(chu)，水質好(hao)曾令當地居民引以為傲(ao)。但(dan)近(jin)年來的水體黑(hei)臭(chou)問題，讓原來的自信(xin)變成了焦慮。六安本身具備供水、治污系統，但(dan)污水處(chu)理能(neng)力嚴重不足(zu)，生活(huo)污水集中收(shou)集率僅(jin)為44.8%。同時(shi)，大(da)量生活(huo)污水直(zhi)排，導致城區14條(tiao)黑(hei)臭(chou)水體反復(fu)返(fan)黑(hei)返(fan)臭(chou)。
2019年(nian)夏，六安(an)市政府聯合三峽集團所(suo)屬長(chang)江環保集團開(kai)啟(qi)涉(she)水項目綜(zong)合治(zhi)理。進入六安(an)后，長(chang)江環保集團通過管(guan)網普查、數字(zi)測(ce)繪、排(pai)口溯源等(deng)方式，開(kai)展(zhan)摸底調研，找到問題癥(zheng)結。
“水(shui)環(huan)(huan)境(jing)問(wen)(wen)題治理(li)是(shi)非常(chang)復(fu)雜的(de)系統工程，如果治標不(bu)治本，還依靠‘出(chu)問(wen)(wen)題-打補(bu)丁-再(zai)出(chu)問(wen)(wen)題-再(zai)打補(bu)丁’的(de)傳統思(si)維，就會像鐘擺一樣反反復(fu)復(fu)。”長江(jiang)環(huan)(huan)保(bao)(bao)集團安徽區域公司執行(xing)總經理(li)黃榮敏介紹(shao)說。長江(jiang)環(huan)(huan)保(bao)(bao)集團創新推出(chu)城市智(zhi)慧“水(shui)管家”方(fang)案，探索(suo)從源(yuan)頭上系統開展(zhan)生態環(huan)(huan)境(jing)保(bao)(bao)護和修(xiu)復(fu)。
黃榮敏解釋，“水(shui)(shui)(shui)管(guan)家(jia)”就是(shi)將從(cong)水(shui)(shui)(shui)源地(di)到(dao)(dao)(dao)水(shui)(shui)(shui)廠(chang)的(de)原水(shui)(shui)(shui)輸送、水(shui)(shui)(shui)廠(chang)到(dao)(dao)(dao)用水(shui)(shui)(shui)端的(de)自來水(shui)(shui)(shui)供(gong)應(ying)、用水(shui)(shui)(shui)端到(dao)(dao)(dao)污(wu)水(shui)(shui)(shui)廠(chang)的(de)污(wu)水(shui)(shui)(shui)收集處理，以及處理達標(biao)后的(de)尾水(shui)(shui)(shui)排(pai)放、河湖生態(tai)治理、城市防(fang)洪(hong)排(pai)澇等，統一納入全過(guo)程全周期管(guan)控。“從(cong)原水(shui)(shui)(shui)到(dao)(dao)(dao)供(gong)水(shui)(shui)(shui)，從(cong)污(wu)水(shui)(shui)(shui)到(dao)(dao)(dao)防(fang)洪(hong)排(pai)澇，看得見的(de)看不見的(de)、地(di)上地(di)下(xia)的(de)、河里岸(an)上的(de)，‘每一滴水(shui)(shui)(shui)’都(dou)交由‘水(shui)(shui)(shui)管(guan)家(jia)’管(guan)起來，而且還(huan)要(yao)管(guan)好。”
針對(dui)六安市(shi)內(nei)水(shui)(shui)(shui)系(xi)數量少、水(shui)(shui)(shui)環境容量有(you)限的(de)特點，采取“廠網河一(yi)體(ti)(ti)”系(xi)統治理方案，對(dui)河道、管網、水(shui)(shui)(shui)質(zhi)凈化廠、水(shui)(shui)(shui)閘、泵站等一(yi)體(ti)(ti)化管理，通過流域(yu)統籌、區(qu)域(yu)協(xie)調、泥(ni)水(shui)(shui)(shui)并(bing)重等措施(shi)，實現城市(shi)整體(ti)(ti)水(shui)(shui)(shui)環境有(you)效(xiao)改善。
“我們在‘廠網(wang)河一體’的基礎上，還(huan)提出(chu)了(le)城鄉統籌一體、供排澇(lao)一體、投建運一體，也(ye)就(jiu)是在當(dang)地市(shi)委(wei)、市(shi)政府(fu)的領導下，把(ba)涉(she)水(shui)工(gong)作整個統籌起來，系統性解決各類矛(mao)盾(dun)問(wen)題。”黃榮(rong)敏介紹說(shuo)。
如今(jin)，六安市城區涉(she)水(shui)資產均被(bei)納入統一管理。通過(guo)高標(biao)準建設、高水(shui)平(ping)運營、高效率(lv)管理，六安供排水(shui)提質增效明顯：安全(quan)供水(shui)能(neng)力、污(wu)水(shui)處理能(neng)力、污(wu)水(shui)集中收(shou)集率(lv)逐步提高，污(wu)水(shui)處理量、COD（化學需(xu)氧量）削減量逐步增長，城區14條黑臭(chou)水(shui)體全(quan)部完(wan)成(cheng)治理銷號。
研發國內首個全業態水務智慧
調控系統探索將“治水”變成“智水”
“從這里(li)，能(neng)看到六安城一(yi)滴(di)水的‘前世今生’。”在長(chang)江環保集(ji)團六安水管家公司(si)集(ji)控中心，伴(ban)隨智慧調控系(xi)統大屏上不斷跳動的數據，公司(si)運營中心負責(ze)人趙高(gao)利向記者介紹(shao)起一(yi)滴(di)水的“旅程”——
大別(bie)山區下了雨(yu)，雨(yu)水(shui)(shui)匯流(liu)來到(dao)橫排頭樞紐，被分(fen)為淠河(he)(he)和(he)淠河(he)(he)總干渠兩支。進入總干渠的(de)(de)水(shui)(shui)，首先會(hui)進入相關自(zi)來水(shui)(shui)廠(chang)，凈(jing)化處(chu)(chu)(chu)理(li)后(hou)(hou)送到(dao)千家(jia)萬(wan)戶。城市(shi)污水(shui)(shui)和(he)降(jiang)雨(yu)通(tong)過雨(yu)污分(fen)流(liu)的(de)(de)管網，分(fen)別(bie)來到(dao)鳳凰橋等(deng)水(shui)(shui)質(zhi)凈(jing)化廠(chang)和(he)蔣家(jia)溝(gou)調蓄池進行(xing)處(chu)(chu)(chu)理(li)。水(shui)(shui)質(zhi)凈(jing)化廠(chang)處(chu)(chu)(chu)理(li)后(hou)(hou)的(de)(de)達標(biao)出水(shui)(shui)，會(hui)經過濕地進行(xing)自(zi)然生態凈(jing)化，最后(hou)(hou)回(hui)到(dao)淠河(he)(he)……
六安涉(she)水(shui)(shui)業態多樣，有(you)(you)供(gong)水(shui)(shui)、排(pai)水(shui)(shui)、污泥、河湖水(shui)(shui)體、水(shui)(shui)利樞紐、濕地公園、光伏發(fa)電(dian)等十幾(ji)種(zhong)業態。長江環保(bao)集(ji)(ji)團在六安自主研發(fa)國(guo)內首個(ge)全業態水(shui)(shui)務(wu)智(zhi)慧調(diao)控(kong)系統，以打造智(zhi)慧水(shui)(shui)廠、建立數字(zi)化管(guan)網系統、建設(she)集(ji)(ji)控(kong)中心、建立一體化調(diao)度系統為重點，對城市(shi)所有(you)(you)涉(she)水(shui)(shui)設(she)施(shi)全監全控(kong)、聯調(diao)聯動，初步(bu)探索從傳(chuan)統水(shui)(shui)務(wu)“獨立運營(ying)+單兵作戰(zhan)”運營(ying)模(mo)式向“集(ji)(ji)中化管(guan)控(kong)+片(pian)區少人值(zhi)守”新模(mo)式轉變。
“該(gai)系統(tong)(tong)的創新之處在于(yu)，實現了(le)對所有涉水(shui)場站的集(ji)中(zhong)監(jian)視和(he)遠程(cheng)控(kong)(kong)制，以及在此基礎上的一(yi)體化調(diao)度，同時還具備數(shu)字巡(xun)檢功能和(he)智(zhi)慧(hui)運營管理(li)功能。”值班人員(yuan)郭(guo)科趕說。目前，集(ji)控(kong)(kong)中(zhong)心(xin)已完成智(zhi)慧(hui)調(diao)控(kong)(kong)系統(tong)(tong)、生產管理(li)系統(tong)(tong)、視頻巡(xun)視系統(tong)(tong)三(san)大(da)系統(tong)(tong)第(di)一(yi)階段建設，實現對廠(chang)網河(he)、供排澇21個子項實時生產數(shu)據全(quan)監(jian)視，對城北水(shui)質(zhi)凈化廠(chang)（二(er)(er)期）、鳳凰橋水(shui)質(zhi)凈化廠(chang)（二(er)(er)期）、第(di)一(yi)自來水(shui)廠(chang)、污水(shui)提升泵站（12座）、調(diao)蓄(xu)池（5座）的操作全(quan)遠控(kong)(kong)和(he)視頻全(quan)覆蓋，初步探(tan)索(suo)形成“監(jian)視—控(kong)(kong)制—預警—調(diao)度”的智(zhi)慧(hui)化集(ji)中(zhong)運營模式。
介紹技(ji)術亮點的同(tong)時(shi)，郭科趕(gan)還通過(guo)(guo)模(mo)擬操作向(xiang)記者描述系統可供應(ying)用的場景：臨近節假日，大(da)量人員返回(hui)六安城(cheng)區過(guo)(guo)節，用水(shui)(shui)(shui)(shui)量增加，自(zi)(zi)來水(shui)(shui)(shui)(shui)廠(chang)供應(ying)不及，此時(shi)“水(shui)(shui)(shui)(shui)管家(jia)”下達(da)調水(shui)(shui)(shui)(shui)指令，召集鄰近的自(zi)(zi)來水(shui)(shui)(shui)(shui)廠(chang)前來“增援”，緩解(jie)供水(shui)(shui)(shui)(shui)壓力；對應(ying)的，系統會根據供水(shui)(shui)(shui)(shui)量實時(shi)估(gu)算(suan)排水(shui)(shui)(shui)(shui)量，如(ru)果(guo)超過(guo)(guo)片(pian)區水(shui)(shui)(shui)(shui)質凈(jing)化(hua)廠(chang)收水(shui)(shui)(shui)(shui)量，“水(shui)(shui)(shui)(shui)管家(jia)”便會指揮(hui)污水(shui)(shui)(shui)(shui)通過(guo)(guo)貫通的網(wang)線去往另一(yi)座水(shui)(shui)(shui)(shui)質凈(jing)化(hua)廠(chang)，確保城(cheng)市正常“代(dai)謝”。到了降雨時(shi)節，“水(shui)(shui)(shui)(shui)管家(jia)”會迅速生成(cheng)降水(shui)(shui)(shui)(shui)模(mo)型，根據地(di)表水(shui)(shui)(shui)(shui)流(liu)向(xiang)預(yu)測(ce)最(zui)易積水(shui)(shui)(shui)(shui)區域，提前做好(hao)預(yu)案，發(fa)布指令打開相應(ying)排澇泵，并“擰松”城(cheng)內(nei)(nei)河道排水(shui)(shui)(shui)(shui)閥門，騰出庫容(rong)，減少水(shui)(shui)(shui)(shui)勢兇猛(meng)造成(cheng)內(nei)(nei)澇。此外，這里也是一(yi)個24小時(shi)應(ying)急指揮(hui)中心，如(ru)果(guo)管網(wang)中某處監測(ce)點水(shui)(shui)(shui)(shui)位異常，則(ze)初步判定(ding)(ding)該位置可能存(cun)在淤堵(du)，會視情(qing)況決定(ding)(ding)是否需(xu)要(yao)安排搶修(xiu)。
“水(shui)(shui)(shui)管(guan)(guan)家”的(de)“智(zhi)慧大腦”不(bu)斷(duan)發育健全，背后是(shi)三峽(xia)集團實(shi)施的(de)智(zhi)慧化(hua)管(guan)(guan)理和(he)調度技術(shu)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)支(zhi)撐(cheng)，包(bao)括水(shui)(shui)(shui)系(xi)統監測感知體系(xi)及裝備研(yan)(yan)(yan)究(jiu)、城市(shi)(shi)水(shui)(shui)(shui)務模(mo)型與算法研(yan)(yan)(yan)究(jiu)、城市(shi)(shi)水(shui)(shui)(shui)務智(zhi)慧管(guan)(guan)控和(he)調度技術(shu)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)、水(shui)(shui)(shui)質凈化(hua)廠(chang)(chang)智(zhi)能運行機器人等。這些前(qian)沿技術(shu)得到應用后，一座城市(shi)(shi)便(bian)能通過供排一體、廠(chang)(chang)廠(chang)(chang)聯動、廠(chang)(chang)網聯動實(shi)現水(shui)(shui)(shui)的(de)智(zhi)慧調度，助力構建智(zhi)慧城市(shi)(shi)。
聚焦地下管網短板弱項
建設高質量管網工程
沿著六安迎賓(bin)大道行車，只見道路平(ping)坦開(kai)闊，綠(lv)化帶樹木蔥郁，一(yi)路通暢便捷(jie)。卻少有人知道，在嶄新(xin)平(ping)整的(de)路面下，雨污管網也已經(jing)煥然一(yi)新(xin)。
“我們(men)前期(qi)調(diao)研發現，六(liu)安(an)城區市政管網本底(di)基(ji)礎條(tiao)件弱，缺乏有效的(de)運營維(wei)護，長期(qi)存在高水(shui)位、溢(yi)流等問題，廠(chang)站(zhan)網無法聯(lian)動。”黃榮(rong)敏介(jie)紹，上述管網問題導致外水(shui)內滲、污(wu)水(shui)外溢(yi)，水(shui)質(zhi)凈化廠(chang)進水(shui)濃度(du)偏低(di)，污(wu)水(shui)集中收集率低(di)下。
針對城(cheng)市排水管(guan)(guan)網短板嚴重這(zhe)一問(wen)題，三峽(xia)集(ji)團以“建(jian)成長江經濟帶高質量的城(cheng)市地下(xia)管(guan)(guan)網”為目(mu)標，切實發揮骨(gu)干主(zhu)力(li)作用(yong)，安排專(zhuan)項資金(jin)用(yong)于(yu)管(guan)(guan)網建(jian)設，聚焦(jiao)重點城(cheng)市打造一批管(guan)(guan)網攻堅示范工程，通過(guo)補齊管(guan)(guan)網短板，實現污水“全收集(ji)、全處理、全達標”，助力(li)系統解決城(cheng)市水環境污染(ran)問(wen)題。
在六安，“水(shui)(shui)管家”以城鎮(zhen)生活(huo)污(wu)水(shui)(shui)治(zhi)理為切入點，從市政道路到(dao)居民(min)小(xiao)區(qu)，污(wu)水(shui)(shui)治(zhi)理不斷向(xiang)源頭追溯，一節一節的(de)(de)雨(yu)(yu)污(wu)管網(wang)，正(zheng)在構建覆蓋全城污(wu)水(shui)(shui)流(liu)(liu)通的(de)(de)“高速網(wang)絡”，努力實現污(wu)水(shui)(shui)100%收集。截(jie)至(zhi)今年(nian)4月，城市管網(wang)排查基本完(wan)(wan)成(cheng)，雨(yu)(yu)污(wu)管道檢(jian)測1694公里，建設雨(yu)(yu)污(wu)管網(wang)100余公里，完(wan)(wan)成(cheng)111個小(xiao)區(qu)雨(yu)(yu)污(wu)分流(liu)(liu)改造。
科技(ji)賦能仍在(zai)繼續(xu)。在(zai)六安的(de)街頭小巷(xiang)，一條(tiao)渾身長滿“觸角”的(de)銀色燈架定時“出沒”，以100米/天的(de)速度向前“挪動(dong)”，給道路下方的(de)排水(shui)管網做著(zhu)“微創手術”。
對管(guan)網(wang)修(xiu)復(fu)改造(zao)通常是做“外科手術”，即“開膛破(po)肚”的(de)(de)開挖(wa)式修(xiu)復(fu)。而在(zai)(zai)六(liu)安實施(shi)的(de)(de)管(guan)網(wang)“微創(chuang)術”，學名叫非開挖(wa)修(xiu)復(fu)，是三(san)峽集團在(zai)(zai)長江大保護管(guan)道(dao)修(xiu)復(fu)中采用的(de)(de)一項新技(ji)術。
據介(jie)紹，該技(ji)(ji)術(shu)是將浸漬了光(guang)敏性樹(shu)脂的(de)軟(ruan)(ruan)管(guan)(guan)拖入(ru)(ru)(ru)待(dai)修(xiu)復的(de)管(guan)(guan)道內(nei)，再向軟(ruan)(ruan)管(guan)(guan)內(nei)注入(ru)(ru)(ru)壓縮空(kong)氣(qi)，使軟(ruan)(ruan)管(guan)(guan)緊(jin)貼管(guan)(guan)道內(nei)壁(bi)，最后放(fang)入(ru)(ru)(ru)紫外光(guang)燈架照(zhao)射，使樹(shu)脂在管(guan)(guan)道內(nei)部固化(hua)，形(xing)成一段高強度(du)內(nei)襯管(guan)(guan)。施工(gong)結束(shu)后，路面依舊能保(bao)持(chi)干凈整(zheng)潔。它可以在不開挖或少開挖路面的(de)情況下，利用原管(guan)(guan)位資源，采(cai)取相(xiang)關修(xiu)復技(ji)(ji)術(shu)使管(guan)(guan)道恢復正常(chang)功能，對地(di)面、交通、環境以及周圍地(di)下管(guan)(guan)線(xian)等影響(xiang)較小，成本也更低。在人(ren)們看不見的(de)地(di)下管(guan)(guan)網中，污水(shui)通過密布全城的(de)“高速流通網”化(hua)“濁”為“清”。
“六安與三峽的(de)(de)雙贏合(he)作，是踐(jian)行綠色發展理念，共抓長江(jiang)(jiang)大保護(hu)的(de)(de)一次實踐(jian)探(tan)索，對國內其他城市治水(shui)(shui)(shui)也有借鑒(jian)意義。”長江(jiang)(jiang)環保集團(tuan)黨(dang)委書記、董(dong)事(shi)長，長江(jiang)(jiang)經濟帶生(sheng)態環境國家(jia)工程研究中心主任(ren)王殿常表示，目前該集團(tuan)已與23個(ge)沿江(jiang)(jiang)市區縣簽訂“水(shui)(shui)(shui)管家(jia)”合(he)作協議，注冊成立六安、岳陽、宜昌、仙桃、九江(jiang)(jiang)、蕪(wu)湖等6個(ge)“水(shui)(shui)(shui)管家(jia)”公司，繼續推進“水(shui)(shui)(shui)管家(jia)”方案的(de)(de)探(tan)索實踐(jian)。
“三(san)峽人將(jiang)進一步當(dang)好城(cheng)市智慧‘水管家’，在共同做好現有水環境(jing)治理(li)基礎上，探索更豐富的綠色發(fa)展(zhan)道路(lu)，為助力長江經濟(ji)帶高質量(liang)發(fa)展(zhan)貢獻力量(liang)。”展(zhan)望(wang)前景(jing)，王殿常(chang)飽(bao)含(han)期待(dai)。
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