排水領域和污水廠運營呼喚智能化

時間：2011-08-25 09:02

來源：中國水網

作者：程海靜

根據《全國城鎮污水處理及再生利用設施“十一五”建設規劃》投資估算，“十一五”期間全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃投資3320億。具體分配情況如圖1所示。

數據來源：《全國城鎮污水處理及再生利用設施建設“十一五”規劃》。

圖1“十一五”規劃中對污水處理投資的要求

根據“十一五”期間，城鎮污水處理設施建設、運營及發展情況來看，中國水網最新研究報告中預計“十二五”期間，全國城鎮污水處理行業的投資需求將達近5400億，其中：在建、新建城鎮污水處理設施建設投資將達到1000億元，污水處理廠升級改造的投資預計為300億元；同期，配套管網的投資約3200億元，污泥處理處置的投資為650億元，再生水利用投資為240億。大量的污水處理廠建設、投入使用，要求相應的管網配套建設、精細化管理，同時，也要求更加智能化的運營管理以提高處理效率。

數字化管理是排水管網的未來走向

我國管網目前的現狀可以說是“家底”不清，資料混亂：排水管網建設時期長，相關數據不完整、不準確；已建管網靠無序紙圖或簡單圖形文件記錄與管理；管網信息化不夠系統，各種格式的數據并存，變化數據不能及時更新并統一存儲；缺乏數據標準及規范，影響信息的有效共享和使用。且目前來看如果開展管網改造工作，管道選擇的依據性很弱，一方面信息記錄不全面、不系統，導致沒有完整的篩選數據庫，另一方面查詢、分析和評估手段不夠全面與系統。特別是對于汛期搶險等危機事件，管理調度的手段可說是“蒼白無力”。

伴隨著我國城市化的進程，城市排水管網系統的建設速度快、規模大、更新快，排水管網管理的難度越來越大。合理優化的排水系統布局可以有效降低管道系統的基建投資和運行管理費用，提高管網的運行效率，充分發揮現有管網的排水能力，對于新建城區的排水管網規劃設計和老城區原有排水管網的升級改造都具有十分重要的意義。清華城市規劃設計研究院副院長佟慶遠在中國水網主辦的2010年水業高級技術論壇接受采訪時指出，近年來極端天氣經常造成城市內澇現象，凸顯已建成城市管網不能滿足當今情況下的功能要求，實際上對傳統城市管網設計提出了新的挑戰。中國城鎮化發展仍然迅速，迫切需要在新的環境條件下進行新城鎮建設的管網設計和布局。他舉例，A城市每年的養護費用是1000萬，如果采用200萬做數字化管理和分析，另外800萬用于投資，可以達到比原來1000萬全部用于工程更加優化的效果。

智能化管理是污水廠節能降耗的關鍵因素

根據中國水網相關報告分析內容顯示，目前我國運營的城鎮污水處理廠中，約32%的污水處理廠是在2006年以前建成并投入運營的，污水處理能力占目前運營污水處理總能力的50%。而在運營的城鎮污水處理廠中，排放標準達到一級A的污水處理廠數量僅占比12%，達到一級B的污水處理廠數量占比54%，還有34%的污水處理廠排放標準在一級B以下。而達到一級A排放標準的全部污水處理廠處理能力占比還不到7%。截止到2009年末，我國的污水處理總能力已超1萬億立方米/天，而且在建能力達6400萬立方米/天。也就意味著至少有超過9000萬立方米/日的處理能力存在升到一級A的空間。

“十二五”我國污水處理將進入“提標改造年代”，這對行業內各個環節的企業均提出了更高的技術能力升級要求，給企業帶來了不小的挑戰。毋庸置疑，“智能化、精細化”管理將成為企業在“提標改造年代”生存發展的“制勝之匙”。

中國人民大學環境學院副院長王洪臣教授在接受中國水網采訪中曾指出，我國污水處理廠硝化效果之所以普遍很好，一是不控制溶解氧，溶解氧（DO）極高；二是不按時足量排泥，泥齡（SRT）極高；三是不根據負荷調整投運設施，水力停留時間（HRT）極高。我國現有的污水廠運行管理水準距離智能化管理還很遙遠。

上海市政設計研究總院張辰總工在中國水網的活動中提出，節能降耗無疑是降低污水處理廠后續運營成本的關鍵因素。

在節能降耗方面，污水處理廠主要可從以下幾個方面入手：曝氣系統的智能控制、提升泵站的智能編組和安全運行、污水廠整體優化控制等。清華城市規劃設計研究在小紅門污水處理廠升級改中智能控制系統實施后，控制效果顯著：生化單元抗沖擊能力大幅提升，可承受三倍差別下的水量負荷變化；曝氣池溶解氧濃度控制穩定，在85%的運行時間內，溶解氧濃度控制在設定值±0.3mg/L；生化單元生物環境的波動減少，出水水質更加穩定。

針對排水系統的數字化管理技術與污水廠智能控制，中國水網將于8月26日上午10點邀請北京清華城市規劃設計研究院副院長佟慶遠、環境技術所所長趙冬泉做客水網就以上問題與網友在線交流，歡迎廣大網友踴躍參加。（參與方式：主頁現場直播入口進入展開提問鏈接：http://news.h2o-china.com/html/2011/06/1071307928408_1.shtml）

編輯：程海靜

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