赵冬泉：城市排水系统智能控制与数字化管理技术

时间：2010-09-01 16:43

来源：中国水网

作者：刘永丽

9月1日下午，在由中国水网、上海市政工程设计研究总院、城投污水、上海市城市排水有限公司和中国科学技术协会主办的“2010上海（第二届）水业热点论坛”上，清华规划院环境与市政所总工赵冬泉介绍了城市排水系统智能控制与数字化管理技术。

污水处理厂通过智能控制改造，可提高污水厂运行的稳定性，并降低其处理能耗，达到“节能减排”的双重效果；通过远程监控和过程诊断，保障污水厂的正常运行。

排水管网利用计算机有效管理大量排水设施的资产信息；通过专业管理和分析模式的支持，提高排水管网的升级改造的科学性与运营养护的效率；通过数字化管理手段提高应急事件响应能力，保障排水管网的安全有效运行。

截至2009年底，我国建成城镇污水处理厂1993座，总处理能力超过1亿立方米/日，在建和已建项目处理能力总和预计为1.6亿立方米/日。

大量污水厂建成后，如何有效的进行污水厂的绩效评估、运行监管、控制优化、稳定运行成为行业下一步需要解决的问题，污水厂的稳定、安全高效的运行也成为提高污水厂设施处理效率，更好的实现节能减排任务的关键。

污水处理具有多变量、多干扰非线性、慢时变、大滞后等特点，仅靠人工控制难以奏效。污水处理包括泵站，曝气池，二沉池等多个处理单元，每个单元的运行机理差异巨大，难以一步到位地实现整体控制。污水处理是一个多单元关联，耦合紧密的系统，单元协同显得尤为重要。因此，需要一个与设备、自控、工艺结合的多层次的全流程智能控制系统。

目前，排水管网管理现状表现为：

一、“家底”不清，资料混乱。排水管网建设时期长，相关数据不完整、不准确；已建管网靠无序纸图或简单图形文件记录与管理；管网信息化不够系统，各种格式的数据并存变化数据不能及时更新并统一存储；缺乏数据标准及规范，影响信息的有效共享和使用。

二、分散、不系统的管理模式。简单、分散的存储和管理模式体现不了排水管网的网络特征，实际管理中很多分析决策依赖于排水管网的网络关系。

三、管网改造管道选择依据性不强。信息记录不全面，不系统导致没有完整的筛选数据库；查询、分析和评估手段不够全面与系统。

四、对于雨季溢流（CSO）没有科学的应急办法。对于溢流和内涝过程规律没有进行系统分析，不能对溢流事故制定科学的预警和应急措施，在应对防汛抢险等危机事件时目前管理调度手段苍白无力。

五、流域级别的管理模式无法实现，如管网连通和布局优化，泵站调控、流域调水、对受纳水体评估，与污水处理厂的联合调度和控制等。

管网数字化管理包含四个阶段：纸图与简单计算机管理模式、基于GIS的管理模式、基于监测和模拟的综合管理模式、基于可靠性分析的高级管理模式。

更多内容，请关注中国水网后续报道。（中国水网刘永丽）

编辑：全新丽