傳統水務系統如何利用智慧化建設思路顛覆業務場景，實現科學、精細的系統管理是行業面臨痛點問題。在2023（第十屆）上海水業熱點論壇現場，粵海水務高級經理/深圳市科榮軟件股份有限公司副總經理楊濤闡述了“雙碳”背景下的智慧水務實踐，傳統的排水運營管理手段已無法滿足生態保護及精細化管理要求，需以科學治理理念為基礎，以信息化手段為抓手，推進新一代信息技術與排水業務深度融合，建設智慧排水信息化平臺。

粵海水務高級經理/深圳市科榮軟件股份有限公司副總經理楊濤

01業務遍布17個省區，面向行業提供智慧水務一體化解決方案

楊濤介紹到，粵海水務是廣東省省屬企業，依托數十年對港安全供水的管理經驗、文化和理念，發展為集原水、自來水、污水處理、水環境綜合治理、清潔能源、科技研發等于一體的全產業鏈大型綜合水務企業，目前業務遍布全國17個省區，水處理規模達5700多萬噸/日。

粵海水務在全國各地建設管理污水項目50多個，項目建管水平、污水處理工藝、出水穩定性均處于行業領先水平，其中，典型項目包括云南·昆明污水處理項目、廣東·汕尾東部水廠工程、江蘇·無錫污水處理項目、廣東·開平污水處理項目等。

粵海水務深耕環保事業，參與廣東·廣州東山湖水質提升項目、廣東·汕頭練江國考斷面項目、廣東·潮州楓江深坑國考斷面達標攻堅工程等多個城市黑臭水體治理、湖庫水環境綜合治理及河流水環境綜合治理項目，通過高水平服務推動水環境持續改善。

目前，粵海水務旗下的深圳市科榮軟件股份有限公司，作為國家高新技術及廣東省首批專精特新企業，具有電子與智能化專業承包一級、CMMI5等資質，分別在重慶、香港等地設立了子公司，能夠面向行業提供從源頭到龍頭智慧水務一體化解決方案，智慧水務業務遍及全國近20余個省（自治區）。

02切入痛點，形成智慧排水解決方案

1.明確排水系統管理痛點問題

楊濤表示，排水系統管理需要緊盯河道斷面水質達標，提高污水收集率，進廠水濃度達標等核心目標， 按照系統化治理思路，將關注點放在“源、網、廠、河”一體化管控上。

從源來說，源頭管控的關注點在于排水源頭雨污分流改造、排水源頭監管，難點主要集中在源頭繁雜，管控難、監管難；

從網來說，管網管理的關注點在于摸清設施家底，掌握設施運行情況；提高管網覆蓋率，完善污水收集空白區；提高管網完好率，修復管網缺陷；清污分流改造、減少外水入侵；難點主要集中在龐大資產管理難，污水管網覆蓋待完善，老舊管網維養不足，雨污混接嚴重；

從廠來說，污水處理的關注點在于保障污水處理能力，保障處理工藝與設施穩定、高效地運行；難點主要集中在污水廠滿負荷運行，處理能力不足，污水廠進水濃度低，難處理；

從河來說，關注點在于判斷河道斷面水質達標與否，判斷降雨對河道污染影響，區分流域內外污染源，污染溯源與問題排查；排口管理、污染溯源。難點主要集中在污染影響因素多、范圍廣、排查耗時長。

針對排水系統管理難點及痛點，需要以科學治理理念為基礎、信息化手段為抓手，推進新一代信息技術與排水業務深度融合，從分散在“源、網、廠、河”的問題出發，實現排水系統的智慧化管控。

2.厘清智慧排水建設思路

排水管理中常說，“黑臭在水里，根源在岸上，關鍵是排口，核心是管網”，粵海水務的智慧排水建設思路也分別落在源頭管控、過程管控、末端調度、監管一張圖中。

（1）源頭管控

源頭管控端的建設思路：1）排污戶溯源分析：水質監測數據異常報警、監測數據溯源分析、排污變化趨勢預測、模型模擬異常溯源、排污管道標定、排污企業識別；2）河道溯源分析：河道異常水質報警、排口異常排放報警、溢流污染與河道水質響應分析、河道污染決策評估。

（2）過程管控

過程管控端的建設思路：1）管網運行管控：充滿度、內澇、溢流分析、淤積、外水分析、管網資產全要素管理、管網空間拓撲分析等；2）運維作業管控：清淤、設施維修任務閉環管控、排口和泵閘站巡檢及情況上報、外勤人員作業監管、智能移動外業等。

（3）末端調度

末端調度端的建設思路：實現具備廠網河聯合調度能力，包括廠網河不同時段疊加分析，多情景調度，污水排放量分析，污水收集率分析，提質增效專題分析，應急事前預報、事中響應、事后總結。

（4）監管一張圖

監管一張圖端的建設思路是實現排水全要素運行監管一張圖，其中包括污水廠模塊、排水管網模塊、泵站模塊。通過對“源、網、廠、河”排水全要素的智慧化管理，打造智慧排水數據中心，從污染源、治理工程、運營管控、排水要素等方面，構建多維度、多層次、多時段縱橫關聯構建排水系統時空拓撲和管控體系。

03打造智慧排水系統，應用服務多個項目

智慧排水系統建設包括一張智能感知網和一套應用體系。其中，一套應用體系是基于統一平臺，打造“一盤棋建設，一站式管理”的排水應用體系，包括展示層、應用層、支撐層、控制層、感知層。

智慧廠站通過廠站自動化控制、運行仿真與預測、智慧化運營管理、全廠數字化安防，借助精準曝氣、碳源投加和除磷、泵組優化運行、污水廠專家智能決策等先進技術應用，構建全工藝段自動閉環控制，實現由“人工經驗+傳統自動化控制模式”向未來全機器智能控制模式轉變，達成優化調控、節能降耗、集中監控、高效運營。

智慧管網包括排水管網GIS、綜合業務管理、排水感知監管、排水智能分析等應用子系統，排水數據資源池及廠網調度一張圖建設。

排水感知監管系統通過水位計、流量計等儀器的持續監測，感知管網運行水位、管網過水能力，監控匯水片區來水量，判斷異常來水；通過“廠-站-網-戶”一張網監測數據的分析，實時動態反映管網運行狀態；利用大數據算法，實現智能預警報警，提前預判風險。

排水管網GIS系統提供排水設施全要素 “一張圖”展示，支持豐富的地圖操作和查詢工具，為決策分析提供有力的依據；同時，建立排水設施數據采集標準和空間數據模型，支持對排水設施全生命周期管理，實現了排水數據的采集、維護等流程化管控。

排水綜合業務管理系統以排水單元標準化、業務流程化管理為抓手，通過梳理排水戶與排水單元關聯管網、泵站污水廠關系，實現了管網聯戶進廠、污水收集全覆蓋的排水單元管理；通過雨污接駁井的水位、水質周期性監測，結合降雨量進行數據分析，實現了對排水單元雨污分流改造以及排水行為評估分析，自動推送整改建議的排水單元監測。

排水智能分析系統，構建排水模型平臺，基于機理、數理模型，對排水系統的運行情況進行分析評估，為智能化決策提供支撐。系統能夠提前預判污水管網中管網淤積、污水冒溢、雨污混接、入滲嚴重區域等問題，提升問題發現的及時性及運維排查的效率；同時，基于河-廠-網-源模型，可快速追溯對應的排口、排放單元，實現針對性排查，節省時間和人力物力。

廠網調度一張圖，匯聚排水資產、設施運行狀態、污水廠生產、流域斷面監測等數據，全方位、多維度展示排水系統運行狀況；基于實時降雨、管網運行實時監測數據，以及對未來降雨和城市積水情況預測評估，支持汛期應急物資、人員、車輛統一指揮；運營效果評估，排水風險管控，實現排水系統全閉環督導與考核。

目前，粵海水務智慧排水系統已經在各地進行了成功應用，典型案例包括汕尾、潮南、汕頭等地項目。

潮南智慧排水管理平臺建設項目

項目概況：在隴田、陳店、司馬浦3個片區、3家污水處理廠，配套排水管網約300公里，14個泵站和約200個截流井。

項目成果：通過建設廠網SCADA系統，統一監管潮南排水廠站及管網運行情況；建設管網GIS、設備管理、水質管理及應急通訊系統，輔助潮南排水管網、設備、水質及應急管理決策建設，實現污水廠、排水管網、截流井、污水提升泵站、合流泵站等重要單元一體化監控和管理。

楓江水環境綜合整治工程智慧排水項目

項目概況：楓江流域綜合整治項目，重點加快污水處理廠和配套管網建設、實現廠網一體化監管，生活垃圾無害化處理和中小河流整治等工程，加快補齊短板，完善流域內環保基礎設施。

項目成果：通過管網運行分析、排水管網分析、外水入滲入流分析、管網淤積分析、排污溯源分析、河道污染溯源分析、提質增效專題分析、污水收集率分析，實現排水管網溯源、運行、運維、污水收集、提質增效等廠網一體化智能分析。

汕尾全地埋智慧污水廠

項目概況：污水總處理規模20萬m3/d，一、二期規劃建設污水處理規模各10萬 m3/d，總占地110076m2，本項目為一期工程，即水質凈化廠建設規模為10萬 m3/d，一期新建廠外污水管道總長30.93km，廠外污水提升泵房3座；尾水排放管道總長約 2.18km。

項目成果：通過建設精確曝氣系統、碳源投加及除磷系統、泵組優化運行系統、智能專家決策系統建設，賦能生產工藝，減少人工干預、實現工藝穩定、節能降耗。

縣級污水廠集控中心

項目概況：廣東某縣14個鎮級污水廠，每個污水廠的設計規模為1000噸/日，合計1.4 萬噸/日，采用改良AAO工藝。

項目成果：對區域各污水廠進行全自動控制以及集中監控、統一調度管理，正真實現污水廠無人值班（少人值守）的運行模式，實現統一決策，調度保障處理水質達標和安全。

最后，楊濤表示環境產業未來發展存在很多的不確定性，作為企業，要扎實地做好產品和技術，堅持不斷地科技創新，不斷地攻克關鍵技術，解決卡脖子問題。期望在未來不確定的道路上與同行一起，依托于E20高端的創新平臺，不斷地深化交流合作，共享行業的經驗，激發行業內在的創新活力。

編輯：李丹