△智能化污水處理廠

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摘要：污水系統的智慧排水應堅持“源-網-廠”一體化、全過程、全生命周期運營管理機制，對“源-網-廠”全過程的污水收集和處理設施進行信息采集、管理、分析、模擬，實現小區及排水單元和市政污水管網的日常管理、運行風險預警處置、運行輔助決策。

△城市生活污水處理廠

系統化構建

污水系統上下游設施需要緊密相連、互相配合，以長效保障污水系統功能和性能。當污水管網出現混接、漏損等問題時，不僅會影響到源頭小區及排水單元的排水安全，還會影響到污水處理廠的進水水量和水質，降低污水處理廠的運行效率，進而會影響污水再生處理和污泥處理處置設施的平穩運行。

基于此，污水系統的智慧排水要堅持“源-網-廠”一體化的構建思路，綜合考慮污水系統各個環節的實際需求，采用先進的信息化技術和智能化管理手段，實現對整個污水系統的全面管理和控制，恢復和提高污水系統的功能和性能。

智慧排水采用建筑信息模型（BIM）、地理信息系統（GIS）、物聯網（IoT）、大數據等信息化技術，將污水系統的源端、網端和廠端有機結合在一起，實現污水系統的高效運行和智能管控。其次，為了能夠及時地反饋污水管網、泵站和污水處理設施的新建、改建和擴建等信息，智慧排水系統要具有可擴展性和可持續性，以滿足污水系統的升級改造需求。

數字化建設

基礎數據資源庫是一個基于數字化技術的平臺，用于污水收集和處理設施的基礎數據管理和可視化展示，能夠幫助用戶更好地理解和管理污水系統，提高工作效率和決策效果，為污水收集和處理設施相關規劃、設計和運行管理提供支持。基礎數據統計對象包括小區及排水單元、污水管網、污水處理廠等設施及其附屬設備。

在線數據資源庫是基于數字化技術的平臺，與基礎數據資源庫注重舉出數據不同，其主要目的是用于管理和監控污水系統的運行狀態和性能。它通過集成各種傳感器、數據采集設備、通信網絡和數據處理技術，實現對污水系統數據的實時采集、傳輸、存儲和分析。在線數據指在一定時間段內不斷變化的數據，主要包括水質、水量、設備工況等監測數據，以及相關的監控視頻等信息。

  數據采集是利用傳感器、攝像頭等設備，實時采集污水收集和處理設施的運行數據，包括水位、流量、水質等參數。

  物聯網技術為污水系統中的各種監測設備提供連接服務，并實現設備的遠程監控和管理。通過物聯網技術，可以將實時采集的各類在線監測數據，如水位、流量、水質等，傳輸至在線數據資源庫進行處理和分析。

污水·過程控制儀表

智慧管控

城市污水管網系統全生命周期管控應以加強常態化日常管理和提升應急處置能力為目標，一方面，通過強化日常管理工作，盡可能預先排查安全隱患，做到“防患于未然”，保障污水系統安全高效運行；另一方面，利用監測設備，通過預設風險場景和對應的處置措施，快速高效應對各類風險事件，保障人民群眾生命財產安全。

基于“源-網-廠”一體化思路構建的智慧排水平臺，應立足于上述基本和在線數據資源庫，開發日常管理、風險預警、輔助決策等功能模塊，以實現污水系統全生命周期管控目標。

管網·在線監測儀表

以污水系統運行輔助決策為例。污水系統運行輔助決策模塊依托管網拓撲分析、運行數據分析、水量平衡分析和排水模型分析等技術手段，在提高處理效率、優化運營管理、降低成本、保障水質安全等方面展開。

通過建立知識庫和預案庫，可對比常規運行模式和不同優化調度預案的水位和流量變化情況，輔助污水系統運行調度。

通過分析預測旱天和不同降雨場景下的污水管網水位流量運行態勢，實現對管網淤積堵塞、污水冒溢等污水系統運行風險的提前感知和預警。

通過對管網運行數據的實時監測和分析，快速定位故障點，為搶修工作提供決策支持，縮短故障影響時間；針對可能發生滲漏或破損的區域，開展預防性維護，降低管網破損風險；根據管網的運行歷史數據，預測管網淤積的趨勢，合理安排清淤計劃，保障管網的正常運行。