我國水務(wù)行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)
2024-06-15
隨著我國水務(wù)行業(yè)改革的不斷深入，我國水務(wù)行業(yè)呈現(xiàn)出服務(wù)產(chǎn)業(yè)化、運(yùn)行市場化、產(chǎn)權(quán)多元化、管理集約化的發(fā)展趨勢。
很多地區(qū)的水務(wù)行業(yè)已經(jīng)開始使用數(shù)據(jù)融合一體化的信息服務(wù)平臺(tái)，并通過整合各類數(shù)據(jù)源建立數(shù)據(jù)庫，對水處理過程進(jìn)行系統(tǒng)的管理。
但是水務(wù)行業(yè)仍然面臨著各種各樣的挑戰(zhàn)，如飲用水水源監(jiān)管手段落后、供水處理系統(tǒng)信息共享機(jī)制不健全、供水管網(wǎng)安全保障亟待提高、污水處理能耗物耗偏高、污水處理智能化程度不足、污水處理設(shè)施智能運(yùn)行管理亟待開展等。
當(dāng)前飲用水水源監(jiān)管存在監(jiān)測站點(diǎn)稀少、信息服務(wù)能力不足、缺乏先進(jìn)技術(shù)和方法、數(shù)據(jù)共享和協(xié)同不足以及缺乏有效的預(yù)警機(jī)制等落后情況。
1. 監(jiān)測站點(diǎn)的數(shù)量相對較少，無法全面覆蓋所有的水源地區(qū)。這導(dǎo)致對于一些偏遠(yuǎn)地區(qū)或者人口較少的地區(qū)，監(jiān)測數(shù)據(jù)的獲取和監(jiān)管能力有限。
2. 許多監(jiān)測站點(diǎn)在信息服務(wù)能力方面存在不足。不能基于數(shù)據(jù)庫、地理信息系統(tǒng)（GIS）和模型來進(jìn)行水質(zhì)狀況、生態(tài)狀況的分析、評(píng)價(jià)、預(yù)測和預(yù)警。這導(dǎo)致監(jiān)管部門無法及時(shí)了解水體的實(shí)時(shí)狀況，難以做出相應(yīng)的管理決策。
3. 部分監(jiān)測站點(diǎn)在技術(shù)和方法上相對滯后，存在應(yīng)急手段落后的問題，不能有效應(yīng)對突發(fā)性的水污染事件。
4. 監(jiān)測站點(diǎn)之間缺乏有效的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同機(jī)制。各監(jiān)測站點(diǎn)之間的信息交流和數(shù)據(jù)共享不暢，難以形成更全面、準(zhǔn)確的監(jiān)管體系。
當(dāng)前供水系統(tǒng)中的信息共享機(jī)制不健全。盡管許多自來水廠都建立了自動(dòng)化控制系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)等，但各自來水廠之間存在獨(dú)立運(yùn)作的情況，導(dǎo)致系統(tǒng)數(shù)據(jù)無法順暢共享。
導(dǎo)致：
1. 數(shù)據(jù)孤島和信息壁壘：由于各自來水廠的系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)作，數(shù)據(jù)被局限在各自系統(tǒng)內(nèi)，無法實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)的信息共享和數(shù)據(jù)交流。
2. 重復(fù)投資和資源浪費(fèi)：由于缺乏有效的信息共享機(jī)制，不同自來水廠可能對相同的系統(tǒng)進(jìn)行重復(fù)投資，造成資源浪費(fèi)和效率低下。
3. 信息管理和決策效率低下：缺乏系統(tǒng)之間的互相協(xié)作和共享，導(dǎo)致系統(tǒng)管理和決策過程變得復(fù)雜和低下
供水管網(wǎng)安全保障存在生化反應(yīng)導(dǎo)致水質(zhì)改變、管網(wǎng)漏損問題、缺乏全面的水質(zhì)監(jiān)測、管網(wǎng)管理不足和缺乏信息共享機(jī)制等問題。
1. 生化反應(yīng)導(dǎo)致水質(zhì)改變：供水管網(wǎng)中的水與管道材料接觸，可能引發(fā)生化反應(yīng)如管道材料的溶解、腐蝕或附著物的釋放而發(fā)生，從而對水質(zhì)產(chǎn)生不良影響。
2. 管網(wǎng)漏損問題：供水管網(wǎng)的老化、破損或不完善的密封等問題可能導(dǎo)致管網(wǎng)漏水。管網(wǎng)漏損不僅造成水資源浪費(fèi)，還可能引入外界污染物，導(dǎo)致供水水質(zhì)下降，甚至引發(fā)二次污染。
3. 缺乏全面的水質(zhì)監(jiān)測：供水管網(wǎng)中水質(zhì)的監(jiān)測通常集中在水廠出廠水和用戶端的監(jiān)測，而對于管網(wǎng)內(nèi)部的水質(zhì)監(jiān)測相對較少。
4. 缺乏信息共享機(jī)制：不同自來水廠之間缺乏有效的信息共享機(jī)制，導(dǎo)致管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)無法順暢共享和互相寫作。這可能導(dǎo)致管網(wǎng)管理的不協(xié)調(diào)和信息交流的障礙，影響供水管網(wǎng)安全保障的整體效果。
在污水處理過程中，能源消耗和化學(xué)物品的使用可能占據(jù)較高的成本和資源，導(dǎo)致能耗和物耗偏高。這可能由于處理工藝的不完善、設(shè)備性能的欠佳或者運(yùn)行管理的不合理等原因造成。
污水處理系統(tǒng)是一個(gè)非線性、多變量、非穩(wěn)定和時(shí)變的復(fù)雜系統(tǒng)。處理工藝的復(fù)雜性和多樣性，以及涉及的各種設(shè)備和組件的多樣性，使得系統(tǒng)難以簡單精確地建模和控制。
為了確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，許多污水廠往往注重工藝和設(shè)備的引進(jìn)，而忽視了控制優(yōu)化的問題，導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)行可能不夠高效和經(jīng)濟(jì)。
很多污水廠水質(zhì)監(jiān)測局限于單點(diǎn)監(jiān)測或者局域網(wǎng)監(jiān)控，不僅監(jiān)測維度單一，而且無法疊加GIS、BIM等多維數(shù)據(jù)，造成與其他平臺(tái)的孤立，數(shù)據(jù)無法監(jiān)護(hù)，無法實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)據(jù)共享。
智能運(yùn)行管理可以通過引入先進(jìn)的技術(shù)和方法，實(shí)現(xiàn)污水處理設(shè)施的自動(dòng)化、遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能化運(yùn)營，以提高管理效率和降低成本。
例如：通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對污水處理設(shè)施的自動(dòng)化運(yùn)行。利用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，對污水處理設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)、水質(zhì)指標(biāo)、能耗情況等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和遠(yuǎn)程管理。利用先進(jìn)的智能優(yōu)化算法和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)污水處理設(shè)施的能耗優(yōu)化、運(yùn)行調(diào)度和節(jié)能減排。
（文章來源于智慧水務(wù)與傳感器）
