在當前生態(tài)文明建設與城市高質量發(fā)展的背景下,污水處理廠的提質增效已成為行業(yè)關注的焦點。傳統(tǒng)的“一刀切”管理模式已難以滿足復雜多變的實際需求,因此,“一廠一策”的系統(tǒng)化實施方案應運而生,為污水處理設施的精細化、科學化管理提供了創(chuàng)新路徑。本文將以張偉的實踐視角,探討“一廠一策”方案的編制思考,分享相關案例,并闡述信息系統(tǒng)集成服務在其中發(fā)揮的關鍵作用。
一、 “一廠一策”系統(tǒng)化實施方案的編制思考
“一廠一策”的核心在于“精準施策”。其編制并非簡單照搬模板,而是一個基于深入診斷、系統(tǒng)分析、科學決策的動態(tài)過程。張偉指出,一個成功的實施方案編制應遵循以下關鍵思考:
- 精準診斷與問題識別:方案編制的起點是對目標污水處理廠進行全面“體檢”。這包括深入分析其進水水質水量特征、工藝運行現(xiàn)狀、能耗藥耗水平、設備設施健康狀況、排放標準與穩(wěn)定性、以及運營管理瓶頸等。只有精準定位“病灶”,才能為后續(xù)“開方”奠定基礎。
- 目標導向與差異化設定:提質增效的目標需具體、可衡量、可實現(xiàn)。不同污水廠因規(guī)模、工藝、服務區(qū)域、環(huán)境容量、地方政策等差異,其核心目標可能不同。有的側重于節(jié)能降耗,有的聚焦于提標改造的穩(wěn)定達標,有的則需解決雨季溢流或污泥處理難題。方案必須明確該廠的優(yōu)先級目標,并設定分階段、可量化的考核指標。
- 系統(tǒng)性方案設計:解決方案的設計需具備系統(tǒng)性思維,避免“頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳”。這要求將工藝優(yōu)化、設備更新、智能控制、管理提升等多個維度進行統(tǒng)籌考慮。例如,工藝調整可能需要配套的儀表監(jiān)測升級,智能算法的引入需要相應的硬件和網(wǎng)絡支持。方案應形成技術、設備、管理協(xié)同發(fā)力的“組合拳”。
- 經濟性與可行性評估:任何方案都需進行詳細的投資估算、運行成本分析和效益評估(包括環(huán)境效益、社會效益和經濟效益)。需權衡短期投入與長期收益,選擇技術可行、經濟合理的實施路徑,確保方案能夠落地并可持續(xù)運行。
- 動態(tài)調整與持續(xù)改進機制:“一廠一策”不是靜態(tài)文件。方案中必須包含基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的績效評估體系、反饋機制以及定期回顧與調整的條款,以適應進水條件變化、技術發(fā)展或政策更新,實現(xiàn)污水處理廠的持續(xù)優(yōu)化。
二、 案例分享:某市A污水處理廠提質增效實踐
以張偉團隊參與的某市A污水處理廠為例,該廠面臨處理能力接近飽和、能耗偏高、出水總氮波動三大挑戰(zhàn)。團隊遵循“一廠一策”思路,編制了系統(tǒng)化實施方案:
- 精準診斷:通過長期數(shù)據(jù)監(jiān)測與分析,發(fā)現(xiàn)生化池溶解氧控制不精準是能耗高的主因,碳源投加粗放是總氮不穩(wěn)的關鍵,且預處理段存在瓶頸。
- 目標設定:核心目標定為“在不大幅擴建的前提下,提升10%的處理效能,降低15%的單位能耗,穩(wěn)定達到地表水準IV類出水標準(尤其是總氮)”。
- 系統(tǒng)化措施:
- 工藝優(yōu)化:對生化池曝氣系統(tǒng)進行精確分區(qū)改造,并引入基于氨氮、硝酸鹽在線監(jiān)測的智能曝氣與碳源精準投加系統(tǒng)。
- 設備升級:更換高效鼓風機和泵,增設精細格柵強化預處理。
- 管理提升:建立以能耗、藥耗、水質達標率為核心的班組考核制度。
- 集成服務:上述智能控制系統(tǒng)與廠內原有的SCADA、實驗室信息管理系統(tǒng)(LIMS)進行深度集成,形成統(tǒng)一管控平臺。
- 實施效果:項目實施后,該廠在進水濃度波動下,出水水質穩(wěn)定達標,噸水電耗下降18%,碳源投加量減少25%,實現(xiàn)了顯著的提質、增效、降本目標。
三、 信息系統(tǒng)集成服務:賦能“一廠一策”的關鍵引擎
在“一廠一策”的落地過程中,信息系統(tǒng)集成服務發(fā)揮著不可或缺的“神經中樞”作用。張偉強調,現(xiàn)代污水處理廠的提質增效,高度依賴于數(shù)據(jù)驅動的決策。信息系統(tǒng)集成服務主要體現(xiàn)在:
- 數(shù)據(jù)融合與全景可視:將分散的PLC/SCADA、在線儀表、實驗室數(shù)據(jù)、設備運行狀態(tài)、能耗計量等數(shù)據(jù)進行采集、整合,在一個統(tǒng)一的平臺上實現(xiàn)生產運行全景可視化。這是進行精準診斷和實時監(jiān)控的基礎。
- 智能分析與決策支持:集成高級數(shù)據(jù)分析、工藝模型(如ASM)和人工智能算法(如機器學習)。系統(tǒng)能夠對歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)進行分析,預測進水負荷、診斷工藝異常、推薦最優(yōu)控制參數(shù)(如曝氣量、回流比、加藥量),為運營人員提供科學的決策支持,將“經驗驅動”升級為“數(shù)據(jù)與模型雙驅動”。
- 閉環(huán)控制與自動優(yōu)化:將決策支持系統(tǒng)的輸出指令,與現(xiàn)場的曝氣、加藥、泵閥等控制單元進行閉環(huán)集成,實現(xiàn)關鍵工藝過程的自動尋優(yōu)與精確控制,從而穩(wěn)定水質、降低能耗物耗。
- 管理流程數(shù)字化:將巡檢、維護、庫存、考核等日常管理工作流程數(shù)字化并集成到系統(tǒng)中,實現(xiàn)任務自動派發(fā)、過程跟蹤、績效統(tǒng)計,提升管理效率,并確保“一廠一策”中的管理措施得以有效執(zhí)行。
- 云平臺與遠程支持:通過云平臺集成,可實現(xiàn)集團對多個“一廠一策”項目的集中監(jiān)管、對標分析、專家遠程診斷與知識共享,放大系統(tǒng)化方案的價值。
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總而言之,污水處理廠的“提質增效”是一項系統(tǒng)工程。“一廠一策”系統(tǒng)化實施方案是實現(xiàn)這一目標的科學方法論,其成功依賴于深入的編制思考、務實的案例借鑒以及強大的信息系統(tǒng)集成服務作為技術支撐。以張偉為代表的行業(yè)實踐表明,只有將精準的診斷、系統(tǒng)的規(guī)劃與先進的信息技術深度融合,才能真正釋放每個污水處理廠的個性化潛能,推動整個行業(yè)向精細化、智能化、綠色化的高質量發(fā)展方向邁進。