現(xiàn)場(chǎng)發(fā)言視頻

“智能技術(shù)助力供水低碳運(yùn)行?！?月14日，江蘇中法水務(wù)股份有限公司高級(jí)經(jīng)理褚吉陽(yáng)在“2023（第八屆）供水高質(zhì)量發(fā)展論壇”上基于江蘇中法水務(wù)自身實(shí)踐，對(duì)智能技術(shù)在低碳運(yùn)行方面的應(yīng)用進(jìn)行了介紹。

　　褚吉陽(yáng)

　　江蘇中法水務(wù)由三家股東構(gòu)成，按照股權(quán)大小依次為常熟城建資產(chǎn)、中法水務(wù)投資有限公司、常熟市江南水務(wù)有限公司。注冊(cè)資本7.7億元，總資產(chǎn)44.29億元，凈資產(chǎn)29.94億元。2022年實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入11.26億元，凈利潤(rùn)1.81億元。公司下設(shè)全資控股子公司5家，分公司1家，合資子公司1家。主營(yíng)業(yè)務(wù)有自來(lái)水供應(yīng)、污水處理、減排水供水施工和智慧水務(wù)等四大板塊，其中蘇州智品信息科技有限公司是其全資子公司，2017年成立，主要從事智慧水務(wù)建設(shè)、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、場(chǎng)站

　　自動(dòng)化、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品研發(fā)等。

　　結(jié)合江蘇中法水務(wù)多年積累，本文將從智慧節(jié)電、智慧加藥、智慧制泥、智慧運(yùn)維、智慧調(diào)度等方面介紹相關(guān)技術(shù)應(yīng)用。

　　智慧節(jié)電

　　對(duì)于供水企業(yè)來(lái)說(shuō)，供水能源主要來(lái)自水、電、氣，其中電占了90%左右，做好電的節(jié)約對(duì)于整個(gè)能源管理具有非常重要的意義。

　　江蘇中法水務(wù)在智慧節(jié)電主要有三個(gè)代表性工作：電氣測(cè)溫、電能管家、水泵能耗平臺(tái)。

　　一是電氣測(cè)溫。江蘇中法水務(wù)已經(jīng)建立了1352個(gè)高電壓測(cè)壓點(diǎn)，覆蓋3座水廠，兩個(gè)增壓站的所有高低壓配電間，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各配電間系統(tǒng)的溫度情況。電氣測(cè)溫平臺(tái)是江蘇中法水務(wù)自行研發(fā)的平臺(tái)，可以通過(guò)地圖瀏覽監(jiān)測(cè)范圍和大區(qū)域內(nèi)的運(yùn)行情況。區(qū)域內(nèi)溫度達(dá)到預(yù)定值，圖上的亮點(diǎn)會(huì)變色，并閃爍報(bào)警。目前的設(shè)定是高溫超過(guò)45℃要引起注意，高溫超過(guò)60℃和變壓器大于80℃定為要立即處理的危險(xiǎn)。使用電器綜合管理平臺(tái)之后，對(duì)于高溫，特別是高峰供水期間發(fā)熱設(shè)備和電器設(shè)備安全管理起了非常重要的作用，也彌補(bǔ)了人工巡檢盲點(diǎn)和頻率的問(wèn)題。

　　二是電能管家。電能管家通過(guò)監(jiān)測(cè)電壓、電流、負(fù)荷等數(shù)據(jù)反映場(chǎng)站用電預(yù)警情況，實(shí)現(xiàn)分時(shí)用電量統(tǒng)計(jì)，指導(dǎo)變壓器高效運(yùn)行。電能管家主要是對(duì)場(chǎng)量用電實(shí)時(shí)負(fù)荷、平均負(fù)荷、分時(shí)負(fù)荷進(jìn)行分析比對(duì)跟控制。計(jì)費(fèi)用量要按照變壓器容量進(jìn)行計(jì)費(fèi)，因此有效利用變壓器的計(jì)費(fèi)用量，能夠最低程度降低企業(yè)成本，提高用電效率。這個(gè)電能管家還可以跟政府電能、能耗調(diào)整統(tǒng)一管理，配合政府節(jié)能降耗工作進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)配置。

　　三是水泵能耗平臺(tái)。主要對(duì)原水泵房，供水泵房，提升泵房三大重要用能設(shè)備高效運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)。水泵能耗平臺(tái)主要是監(jiān)測(cè)各泵站電耗，顯示各泵站機(jī)組運(yùn)行效果，通過(guò)異常數(shù)據(jù)凸顯了解泵站運(yùn)行情況，指導(dǎo)優(yōu)化泵站運(yùn)行，提高效率。

　　整體而言，智慧節(jié)電圖形界面功能有以下特色：

　　1.實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)展示，動(dòng)畫(huà)效果呈現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)行工藝流程；

　　2.界面整潔、清晰，評(píng)測(cè)結(jié)論為主，內(nèi)行看得清，外行看得懂；

　　3.工藝段運(yùn)行效果評(píng)測(cè)，數(shù)字模型計(jì)算，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)預(yù)測(cè)；

　　4.超出目標(biāo)值的警示，突顯異常數(shù)據(jù)。

　　從效果來(lái)看，智慧節(jié)電每年可以節(jié)約電費(fèi)83萬(wàn)。從2007年到2022年，供水電耗從280 kWh/km3下降到220 kWh/km3，累計(jì)節(jié)約電費(fèi)850萬(wàn)元。在水壓不斷提升的基礎(chǔ)上，用電不斷在下降。

　　智慧加藥

　　用數(shù)字化方式控制加藥，可以保證水質(zhì)穩(wěn)定高效，減少人員憑經(jīng)驗(yàn)控制和調(diào)整滯后的現(xiàn)象，合理降低藥耗成本。加藥控制采用“1-N”的方式推進(jìn)，即從單個(gè)指標(biāo)向多個(gè)指標(biāo)逐步迭代實(shí)現(xiàn)綜合控制的路徑，包括加礬、加氯、加碳、加臭氧等。

　　1.智慧加礬。不同于部分水司應(yīng)用的可視化觀察法，江蘇中法水務(wù)采用的是五參數(shù)法，即采集原水流量、濁度、pH值、COD值及沉淀池負(fù)荷率相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過(guò)模型計(jì)算出投加單耗，再通過(guò)沉淀池、出水濁度實(shí)時(shí)反饋?zhàn)詣?dòng)修正，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，最后依據(jù)通過(guò)投加濾控制加藥量，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)加藥。在日常運(yùn)行中，通過(guò)數(shù)據(jù)算法，對(duì)礬耗及相關(guān)因素進(jìn)行分析對(duì)比，制定加藥合理基準(zhǔn)區(qū)域，包括上下限合理區(qū)和關(guān)注區(qū)，同時(shí)在數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對(duì)礬耗進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估分析展示。通過(guò)智慧加礬系統(tǒng)，水司實(shí)現(xiàn)了更穩(wěn)定的沉淀池的濁度控制，更經(jīng)濟(jì)的礬耗，更環(huán)保的出水品質(zhì)。

　　智慧加氯。相比傳統(tǒng)的投加系統(tǒng)，江蘇中法水務(wù)整合了清水池的水力變化條件、次氯酸鈉有效氯降解模型、THMs消毒副產(chǎn)物生成模型、微生物去除率模型等。此外，還進(jìn)行了水樣時(shí)間的溯源分析，余氯反應(yīng)模型及自動(dòng)修正、流量、出水余氯等因素。最后，由系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出次氯酸鈉的投加量，并根據(jù)各組數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋調(diào)整。通過(guò)嵌入上述三類(lèi)水質(zhì)預(yù)測(cè)模型和實(shí)際溯源模型，實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)實(shí)時(shí)可視，投加量實(shí)時(shí)調(diào)整，出水余氯穩(wěn)定等特點(diǎn)，提供了一套飲用水消毒工藝全方位、數(shù)字化的全新解決方案，改變了供水行業(yè)普遍采用的消毒控制技術(shù)。這套解決方案通過(guò)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)加氯實(shí)現(xiàn)了更穩(wěn)定的出廠余氯，更安全的消毒效果，更可靠的投加效率，對(duì)夏季管網(wǎng)末梢水余氯控制、冬季低溫低度情況下出廠水余氯控制都有非常重要的作用。

　　從成果來(lái)看，項(xiàng)目實(shí)施后每年藥劑費(fèi)節(jié)約了大概160萬(wàn)，凈水劑成本同比下降了16%。以礬耗為例，江蘇中法水務(wù)2019年的礬耗為30～40kg/km3，現(xiàn)在下降到了18.29kg/km3，幾乎下降到原來(lái)的一半。消毒附產(chǎn)物也有明顯下降。

　　智慧加礬和智慧加氯江蘇中法水務(wù)已經(jīng)做出了標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，并在中山進(jìn)行了應(yīng)用。

　　智慧制泥

　　大數(shù)據(jù)助力科學(xué)減泥。首先，通過(guò)統(tǒng)計(jì)收集排泥水處理系統(tǒng)歷年運(yùn)行數(shù)據(jù)，完善排泥水議表監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)反饋。其次，從PAC用量、濁度對(duì)干泥量；平衡池污泥容度，累計(jì)污泥量對(duì)累計(jì)干泥量；累計(jì)運(yùn)泥量，累計(jì)PAM用量對(duì)累計(jì)干泥量等幾方面進(jìn)行數(shù)據(jù)相關(guān)性分析。最后，逐步推進(jìn)系統(tǒng)處理提質(zhì)增效，利用大數(shù)據(jù)分析在數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制指導(dǎo)圖控制PAM的投加，實(shí)現(xiàn)智慧制泥。

編輯：王媛媛