1、净水厂智能化管理净水厂智能化管理 年年11月月 讨论内容讨论内容 管理目标：管理目标：净水厂智能化建设及管理目标净水厂智能化建设及管理目标 实现途径：实现途径：净水厂智能化建设及管理实现途径净水厂智能化建设及管理实现途径 精准化控制：精准化控制：生产过程精准化控制内容及原理生产过程精准化控制内容及原理 精准化管理：精准化管理：精准化运营管理内容及思路精准化运营管理内容及思路 1.1 智慧城市建设对智慧水务系统的要求：智慧城市建设对智慧水务系统的要求：国家号召到国家号召到2020年年，建成一批特色鲜明的智慧城市建成一批特色鲜明的智慧城市。其中其中，要求建设全过程智能水务管理系统和饮用水安全要求建2、设全过程智能水务管理系统和饮用水安全电子监控系统；饮用水安全等管理领域的信息化体系基电子监控系统；饮用水安全等管理领域的信息化体系基本形成本形成，实现设施管理的数字化实现设施管理的数字化、精准化水平的大幅提精准化水平的大幅提升升。对供水系统的目标要求是：利用信息技术手段对从对供水系统的目标要求是：利用信息技术手段对从水源地监测到龙头水管理的整个供水过程实现实时监测水源地监测到龙头水管理的整个供水过程实现实时监测管理管理，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.管理目标管理目标 1.2 净水厂智能化建设及管理的目标：净水厂智能化建设及管理的目标：净3、水厂是保障城市安全供水系统的重要组成部分净水厂是保障城市安全供水系统的重要组成部分，应充分利用物联网应充分利用物联网、在线监测及控制系统在线监测及控制系统、数据库数据库、智能决策支持等先进信息技术智能决策支持等先进信息技术，使净水厂的智能化管使净水厂的智能化管控水平大幅提升控水平大幅提升，调度及运行管理实现协同化调度及运行管理实现协同化、一体一体化化、精准化精准化，实现城市智慧水务建设对净水厂的要求实现城市智慧水务建设对净水厂的要求，保障城市供水安全保障城市供水安全。1.1.管理目标管理目标 遵从智慧水务系统要求：遵从智慧水务系统要求：应按照城市智慧水务系统建设要求应按照城市智慧水务系统建设要4、求，对净水厂全部设施对净水厂全部设施数字化数字化、建立运行维护管理数据库建立运行维护管理数据库、建设智能监控系统建设智能监控系统，实现信息共享实现信息共享、管理控制闭合管理控制闭合。既有净水厂改造完善：既有净水厂改造完善：可结合水厂提标改造可结合水厂提标改造，改造完善在线监测及控制系统改造完善在线监测及控制系统，使运行设备物联网使运行设备物联网、信息标准化信息标准化，整理充实历史运行维护整理充实历史运行维护数据库数据库，进而建立智能决策反馈控制模型进而建立智能决策反馈控制模型。2.实现途径实现途径 新建净水厂一步到位：新建净水厂一步到位：按照城市智慧水务系统建设的要求按照城市智慧水务系统建设的5、要求，设施数字化设施数字化、运行维护管理数据库及智能监控系统可一步到位建设运行维护管理数据库及智能监控系统可一步到位建设。经营管理团队创新：经营管理团队创新：净水厂信息化建设与管理净水厂信息化建设与管理，离不开经营管理团队的离不开经营管理团队的不断创新不断创新，要利用新技术不断完善净水厂智能化管理要利用新技术不断完善净水厂智能化管理系统功能系统功能，不断提高净水厂的智能化水平不断提高净水厂的智能化水平。2.实现途径实现途径 3.精准化控制 净水厂精准化控制应包括两方面内容净水厂精准化控制应包括两方面内容 协同化、一体化调度：协同化、一体化调度：通过智慧水务的供水调度管理平台通过智慧水务的供水调6、度管理平台，对全供水系统的各对全供水系统的各净水厂供水量净水厂供水量、供水压力等进行协同化供水压力等进行协同化、一体化精准调度一体化精准调度。生产过程精准化控制：生产过程精准化控制：通过净水厂智能控制系统通过净水厂智能控制系统，对生产过程实现精准化控制对生产过程实现精准化控制。下面以地表水水源净水厂为例，在药剂投加量、沉淀池排泥、滤池反冲洗、送水泵房配水量调节等工序中，介绍实现节能降耗的精准化控制的内容及基本原理。3.精准化控制精准化控制 关注点关注点节省净水药剂、消毒剂单耗节省净水药剂、消毒剂单耗 新建水源净水厂药剂投加控制：新建水源净水厂药剂投加控制：应通过试验筛选药剂品种及投加量应通过试7、验筛选药剂品种及投加量，选择效果好选择效果好、经济合理经济合理的混凝剂的混凝剂、助凝剂等助凝剂等，或参照类似实际运行的净水厂确定或参照类似实际运行的净水厂确定，运运行后通过不断积累不同季节的最佳投加量数据行后通过不断积累不同季节的最佳投加量数据。既有净水厂药剂投加控制：既有净水厂药剂投加控制：应整理完善历年运行数据库应整理完善历年运行数据库，建立药剂投加量与原水水质建立药剂投加量与原水水质、实时监测混凝效果的多因子关系模型实时监测混凝效果的多因子关系模型，实现自动精准控制实现自动精准控制。消毒剂投加控制：消毒剂投加控制：应根据水厂供水量应根据水厂供水量、消毒剂投加量消毒剂投加量、出厂水水质与管8、网末梢出厂水水质与管网末梢余氯量关系模型余氯量关系模型，实现自动控制实现自动控制。3.1 3.1 净水药剂、消毒剂投加量控制净水药剂、消毒剂投加量控制 3.精准化控制精准化控制 关注点关注点降低排泥水后续处理费用降低排泥水后续处理费用 影响因素：影响因素：沉淀池排泥水量、排放方式及后续处理工艺，与水源原水水质、水处理药剂品种及沉淀池型式密切相关。控制原理：控制原理：为降低排泥水后续处理费用，应在不同季节的原水浊度、药剂投加量等运行工况下，测定积累不影响沉淀效果时的排泥水水量最小、含固量最大的最佳排泥工况数据，实现沉淀池排泥周期或连续式排泥水水量的优化控制。3.2 3.2 沉淀池排泥周期控制沉淀9、池排泥周期控制 3.精准化控制精准化控制 关注点关注点降低反冲洗过程及后续废水处理费用降低反冲洗过程及后续废水处理费用 影响因素：影响因素：滤池反冲洗滤池反冲洗周期及强度与滤前水水温滤池反冲洗滤池反冲洗周期及强度与滤前水水温、浊度浊度、滤料种类及滤床厚度等相关滤料种类及滤床厚度等相关。控制原理：控制原理：应在生产性试验基础上应在生产性试验基础上，不断积累实际运行数据不断积累实际运行数据，优化控制滤池反冲洗周期及强度优化控制滤池反冲洗周期及强度，降低反冲洗过程及后降低反冲洗过程及后续废水处理的运行费用续废水处理的运行费用。3.3 3.3 滤池反冲洗滤池反冲洗周期及强度控制周期及强度控制 3.精准10、化控制精准化控制 关注点关注点保证送水泵高效运行保证送水泵高效运行 调节前提：调节前提：满足智慧水务系统对供水系统的优化调度要求满足智慧水务系统对供水系统的优化调度要求。调节原理：调节原理：在优化运行水泵台数在优化运行水泵台数、保证水泵处在高效及安全运保证水泵处在高效及安全运行工况范围内的前提下行工况范围内的前提下，实现净水厂的配水量实现净水厂的配水量、配水压配水压力精准化调节控制力精准化调节控制。3.3 3.3 净水厂配水量调节净水厂配水量调节 净水厂精准化管内容净水厂精准化管内容 经营管理自动化经营管理自动化、设施维护科学化设施维护科学化、提高应对突发事件提高应对突发事件能力等能力等。4.11、1 经营管理自动化：经营管理自动化：通过厂级智能管理平台系统通过厂级智能管理平台系统，实现包括物料消耗在内实现包括物料消耗在内的年度生产计划管理的年度生产计划管理、财务预算管理财务预算管理、经营管理指标统经营管理指标统计及考核等日常办公自动化计及考核等日常办公自动化。4.4.精准化管理精准化管理 4.2 设施维护科学化：设施维护科学化：通过运行设备性能、最佳工矿、维护保养、备品备件等数据库建立，由控制管理系统实施监测、记录运行状态，使设备控制在最佳工况运行，对异常工况进行提醒报警，发出维护保养通知。对建构筑物、地下管线及检修阀门等设施数据化、信息标准化，便于全生命周期内的维护管理科学化。4.412、.精准化管理精准化管理 4.3 提高应对突发事件能力：提高应对突发事件能力：通过智慧水务系统对当地气候通过智慧水务系统对当地气候、水源水文水源水文、水水质及供水变化趋势预测质及供水变化趋势预测，对可能发生影响净水厂安对可能发生影响净水厂安全生产的水源水量全生产的水源水量、水质异常变化等风险分析预判水质异常变化等风险分析预判，做出可能的突发事件预警及应急处置辅助决策做出可能的突发事件预警及应急处置辅助决策，给给出演练模拟方案出演练模拟方案，提高应急预案演练实效和影响供提高应急预案演练实效和影响供水突发事件的应对能力水突发事件的应对能力。4.4.精准化管理精准化管理 国家在促进智慧城市健康发展中国家在促进智慧城市健康发展中，对智慧水务系统对智慧水务系统提出了明确要求提出了明确要求，在城市智慧水务系统的创建目标及在城市智慧水务系统的创建目标及实施方案统领下实施方案统领下，通过对净水厂等供水设施的智能化通过对净水厂等供水设施的智能化升级改造升级改造，实现信息资源共享实现信息资源共享、达到水务系统调度协达到水务系统调度协同化及一体化同化及一体化、运行管理精准化运行管理精准化、提升水务管理能力提升水务管理能力和服务水平和服务水平、保障居民用水安全的目标令人期待保障居民用水安全的目标令人期待。报告结束，谢谢大家报告结束，谢谢大家!期期 待待