近日,公司收到业主单位张家口市鸿泽排水有限公司发来的表扬信,信中对由公司智慧水务分公司负责设计和主导实施的张家口市城市运行智慧污水建设项目的工作内容和服务质量进行了高度评价。

张家口市城市运行智慧污水建设项目以解决城市排水系统管理中的水量、水质和低碳问题,赋能水务基础设施为目标,基于华北院智慧水系统理念,通过物联感知技术、先进控制技术、在线模型分析优化技术的深度耦合,应用公司独立自主打造的城市水系统控制仿真模型(Simuwater®)、水务物联网平台、Web SCADA、智慧水务数据中台、厂网智慧管控平台等核心产品,建设了包括厂网数字孪生子系统、排水户源头监管子系统、污染物溯源子系统、厂网智慧生产运营管理子系统、水厂智能预警决策子系统、水厂精确加药及智能曝气子系统、水厂智能诊断评估子系统、再生水管理子系统、碳排因子库子系统在内的张家口市智慧污水系统,全面打通数据和流程,带动城市污水管理资源由“孤立”向“共享”的转变,助力张家口打造引领行业的“源-网-厂”一体化综合管控的智慧污水系统,实现城市排水系统的全面化感知、智能化控制、精细化运维、标准化管理、智慧化决策和降本增效、节能低碳运行。
本项目的核心技术亮点包括以下几个方面:
01、污染物精准溯源
基于“三级”监测体系,通过源头精准监管系统、在线水污染预警溯源系统、排水管网模型Simuwater®的有机耦合,对排水户排污量、污染物特征、污染物迁移路径、污水厂进水水量水质等进行模拟分析和预测预警,快速识别污染源类型,精准定位污染来源,辅助实现排污企业的高效管理以及对于水厂冲击的预防。

02、源头高效监管
基于排水户特点以及行业管理部门职责范围,打造集接管审批-源头巡检-许可管理-绩效分析-信用评价-溯源定位于一体的综合监管系统。该系统为排水户建立信息化电子档案,结合污染物溯源定位系统,利用移动端APP、微信小程序、GIS、在线管网模型、数字签名等多种技术手段,深入分析排水户的运行情况,排查排水户偷排漏排行为,实现对于排水户的增信和失信行为统计、排水户日常行为特点分析、监管方案优化,并可基于上述内容实现排水户许可检查闭合监管、绩效评估、信用等级自动评定,促进污水系统提质增效。

03、厂网数字孪生
基于本项目于厂网所部署的物联感知设备,以及公司自研物联网平台、在线分布控制系统、数据中台、在线模型、BIM技术打造张家口污水系统数字孪生体系,精细化复现排水管网、污水厂、再生水厂等各要素管理对象的状态信息,集成视频监控、设备巡检、环境监测等系统数据,对设施设备运行工况、水量水质、能耗、报警信息等关键指标进行多维可视分析,辅助运维管理人员精确掌控厂网运行态势,提高生产和管理效能。同时,通过在线仿真和数据分析,预测系统中的淤堵、内涝、水量水质冲击、设备故障等风险,辅助运管人员及时发现风险点并高效进行决策,保障生产运行效率,提高系统稳定性和安全性。 04、水厂节能降碳 将水厂数字孪生、先进控制、机器学习技术融入污水厂智慧化生产运营之中,实现对于水厂生化段运行效能的在线智慧化评估、诊断和优化。项目通过三级串联控制结构完成对于阀门气量线性动态调节、药量动态调节、污泥回流动态调节,实现基于进水负荷、溶氧、氨氮、硝氮、污泥活性等核心指标的智能加药、精确曝气、污泥智能回流及排泥控制,推动水厂减污降碳协同增效。本项目以曝气系统能耗降低10%,药剂年投加总量减少10%为基础目标,后期通过数据训练和模型持续率定,水厂节能降碳效果势必进一步提升。 05、智能专家库 本项目的智能专家库是数字孪生体系重要组成部分,专家库将关键设备技术参数、运行参数、操作手册等关键资料汇总,同时归纳水厂运维人员经验,应用信息物理系统持续积累设备运行数据,将设备运行不同状态、故障与运行数据进行匹配,实现设备出现异常系统自动匹配异常成因,并基于厂家说明书和专家经验自动匹配规范、安全、可行的解决方案。同时,系统可以基于数据趋势,预判设备可能发生故障并及时发出预警,帮助水厂尽早规避损失。随着系统持续积累生产数据,异常数据及解决方案会愈发丰富,逐渐形成完善的水厂智能诊断专家库,帮助生产运行人员都成为生产运行专家。 06、再生水调度管理 为再生水用户和潜在用户建立电子档案,通过数字孪生体系动态实时分析并预测再生水厂实时和每日产水量、再生水用户的实时用水量和每日总用水量,并根据预测结果进行再生水的调蓄、分配,从而实现再生水的智能管理和科学调度,最大程度发挥区域再生水循环利用综合效益,打造绿色低碳水厂。 07、“源-网-厂”一体化体系打通 消除“源-网-厂”之间数据孤岛,通过一体化的物联感知、在线模型、运维管理体系搭建,打通污水系统运管壁垒,高效整合运管资源,打造“源-网-厂”一体化的风险预警管控、业务协同调度、智能高效决策体系,以数字赋能为核心,提升张家口市城市排水系统的信息化、智慧化、精细化管理水平,实现从“治水”向“智水”转型升级。 本项目建成后,将实现对服务范围内4座水厂(2座污水厂、2座再生水厂)、逾133公里的管网(包括污水管网和中水供水管网)、100余家排水户的智慧运管。同时,在保障张家口市污水系统网络安全的前提下,为未来城市规模扩张、服务范围变大、数字城市融合等场景预留充足接口和扩展空间。项目建成后,可为我国北方极寒缺水地区排水管理数字化转型、智慧化升级提供实践范例,对于张家口市城市污水系统智慧运行和提质增效具有重要意义。 为保证高标准、高水平、高质量地推进项目建设,高效响应和解决业主需求,实时掌握项目进展和动态,公司智慧水务分公司科学组织、精心部署,组建了完备的高水平项目团队,团队成员坚守一线、攻坚克难,全力以赴保障项目实施进度。目前,项目正在有序推进中,并取得阶段性成果。近期已完成该项目软件系统相关设计说明文档的编制工作,软件系统基础框架也已搭建完成;同时,用于总控中心建设的基础硬件设备基本全部到货并顺利通过监理验收。在项目服务期间,团队成员的专业技术水平和认真负责的工作态度获得业主单位和参建各方的一致认可和好评。 未来,公司将继续发挥拼搏创新、务实进取、尽职尽责、精益求精的工作作风,全力推动项目建设取得实效,力争将本项目打造成为智慧水务建设标杆和样板工程,为水务行业实现数字化转型和高质量发展注入新动能。









