隨著（zhe）人類科技的發展與進步，近（jìn）年來，智慧水務、數字水務成（chéng）為（wéi）水務行業（yè）的熱點領域，對於汙水處理領域，如何貫徹落（luò）實雙碳戰略，積極推進智慧汙水（shuǐ）廠（chǎng）建設，顯得尤為關（guān）鍵。通過近幾（jǐ）天的查閱和學習，發現我國已有部分智（zhì）慧水務案例（lì），也有許多汙水處理廠正在往智（zhì）慧化方向（xiàng）發（fā）展，但整體進程目前還處於一個邊研討邊實踐的階段，尤（yóu）其是基於當前國內不同區域的經濟形勢，不同水務公（gōng）司的發（fā）展（zhǎn）狀況，都直接決定了傳統汙水處理廠從自（zì）動化到信息化，再到數字化（huà）轉型，*後形成（chéng）智能化這個過（guò）程的周期長短，現就當前（qián）國內汙水處理廠的智慧化建設的幾點思考如下：
 
　　01　汙水處理廠智慧化建設發展應用的好處
 
　　目前（qián）普遍的智（zhì）慧化水（shuǐ）務主要是以傳統汙水處理廠日（rì）常經營過程中（zhōng）在工藝、設備、安全、辦（bàn）公（gōng）等方麵存在的問題為導向，通過物聯網、雲計算（suàn）、監控安防、工業自動化控製等一（yī）係列技術手段，建立起了一個動態管理的智能平台（tái），提高汙水廠運行的自動信息化水平，以智能技術（shù）取代人工（gōng），打（dǎ）造更精（jīng）準、更細致、更高效、更便捷的運營管理體係，降低傳統汙水處理生產運營（yíng）中的（de）一些基礎難點：如人（rén）工巡檢可（kě）能造成的疏忽（hū）、手動數據錄入可能出現的（de）錯誤、通過設備表象無法測量的內在參數可能引起的隱患、因點多麵廣而無法實現人員全區域覆蓋，和出現異常而後（hòu）知後覺的時效性等一係列問題。因此，在智能技術推（tuī）行的年代，傳統汙水處理廠智慧化水務的（de）推進和建設是很有必要的。
 
　　02　汙水處理廠智慧化建設的實際應用
 
　　汙水處理運營（yíng）管理主（zhǔ）要體現在工藝，設備，安全三個（gè）方（fāng）麵，尤其是目前汙水處理領域在以工藝（yì）為主的基礎之下，設備和安全管理就變成了輔助項，因此，智慧化建設應當（dāng）從更（gèng）進一（yī）步優化工藝的錦上添（tiān）花，和設備、安全（quán）板塊彌補不足的雪中送炭這（zhè）兩個層麵入手考慮，另外還能畫龍點睛的增設一些輔助（zhù）功能，使之更加全麵化。
 
　　1.工藝運行領域
 
　　⑴儀表：以全廠工藝運營參數為主，所有儀表（biǎo）參數穩定上（shàng）傳到中控端，並能自動計量各工段用電（diàn）、用水、用藥，和汙泥脫水含水（shuǐ）率、出廠過磅重量等數據，自動形（xíng）成統計，生成報表。
 
　　⑵操作：在智能按需曝氣（qì）、按需加藥（yào）、配比加藥、排泥、除砂等各個生產現場操作環節采用自動(遠程)控製技術，比如：氨氮和DO儀表設置與（yǔ）風機連鎖（suǒ）、硝氮儀表與碳源投加裝置連鎖等、磷酸鹽儀表與除磷投加裝置連鎖等，減（jiǎn）少人工操作，提升（shēng）生產運（yùn）營（yíng）的（de）自動、精準控製。
 
　　⑶智能分析：通過（guò）視頻感應和儀表智能分析，比人眼更及時、更準（zhǔn）確（què）的發（fā）現（xiàn）問題，對於現場管網企業（yè）偷排、進水異常、微生物數據、和出水數（shù）據等重點工段進行分析和監控，比如對來水顏色、數據、汙泥濃度、和出水是否跑泥是否澄澈、曝（pù）氣是否均勻識別、投加漏藥檢測識別、格（gé）柵渣桶充（chōng）滿識別等，進行感應係統和視頻分析，完全代（dài）替人工來實現高（gāo）智（zhì）能，高效率和及時（shí）性的管控；對企業偷排方麵進行智能檢測（cè）、監控，和分析，保留數據和影像資料，這樣能規避我方責任和抓實企業偷排的證據。
 
　　⑷集中管控平台：建立廠區一體化運營管理體係，整合水（shuǐ）廠、泵站（zhàn）、管網業務數據，比如在係統內設置好廠（chǎng）內外（wài）各工段所有建設信息和曆史信息，以及需要控製的參（cān）數區間、報警值和異常值、通過儀表分析和智能感知完成全方位場景智（zhì）能監控，精確識別風險隱患後，通過智能知識庫（kù），基於當前隱患/問題動態推薦*佳解決策略（luè），同時係統主動告警-下發工單，現場核查-處置記錄（lù），業務閉環-台賬記錄，數據共享等一係列智能化且經驗可（kě）沉澱的業務流程，並且能在中控PC端（duān）、管理人員的移動終端同步監控，實現精（jīng）準高效的智慧平台管理。
 
　　2、設備管（guǎn）理領域
 
　　⑴設備監控：全（quán）廠所有設備均設置自動感應和（hé）數據上傳，對開關、故障（zhàng）、頻率、開度、電流、流量、壓力等狀態和參數進行全麵監控和分析，能夠通過曲線查到該設備所有的運行參數， 通過溫度、電流、流量、振動、溫（wēn）度、加速度等（děng）數據（jù）進行設備預防性維護，對（duì）設備進行按需保養，增（zēng）加設備使用壽命，在此基礎上對設備突發的異（yì）常做到及（jí）時自動（dòng）停機，自動切換備用設備，並自動報警報修後派發工單處理，並在周期內對設備腐蝕（shí）、沉降等信息進行感知（zhī）更新（xīn），降低設備隱患和事故的發生。
 
　　⑵設備台賬信息管理：對全廠（chǎng）所有（yǒu）設備均按照動、靜、電、儀設備（bèi）分類並設置設備位號，每台設（shè）備安（ān）裝對應的二維碼，通過掃碼可以查閱到設備生產日期和廠家、采購安裝驗收日期與（yǔ）合同（tóng）、設備狀態各項參數、維修保養記錄和全流程參與（yǔ）人員等一係列信息，並生（shēng）成數（shù）字化台賬，實時調度（dù）查閱，同時具備設備報修、冷備庫存統計、保養提醒等功能，通過以上資產數據、變動數據、運行數據、維保數據、設備健康度評（píng）估等，建立圍繞（rào）設備全生命（mìng）周期的現代化管（guǎn）理（lǐ）體係。
 
　　⑶設備操作：在中控端對設備進（jìn）行開、停的基礎上，設備可以根據設定好的（de）時間、液（yè）位、壓力、 流量等控製參數無需人工幹預自動進行開、停（tíng）。 比如配電房、儀（yí）表間、水質檢測間的重點點位設置溫度感（gǎn）應係統，根據季節變化和需求溫度自動控製空調的啟（qǐ）停和溫度設置，主要是（shì）通過（guò）設備自（zì）控減少人工操作，提升生產運營的自動、精準（zhǔn）控製。
 
　　⑷設備檢修：根據設備管理係統智能識別和人為掃碼報修，對（duì）於設（shè）備檢修和保養維護工（gōng）作采取（qǔ）工單派發製，從報修-派單-維修-驗收，一整條設備檢修任務到人的管理流程，能有效識別出設備維修人員責任心、維修技能、每日工作量和工作（zuò）效率的同時，自動（dòng）形成設備（bèi）維（wéi）修台（tái）賬（zhàng），對維修頻次高和效能低的設備能及時辨別，提醒設備管理人員及時采取相應措施，規避了人（rén）工檢修導致的選擇性失明，提升設（shè）備管理效率。同時對於關鍵的大型動（dòng）設備，構建故障維修設備圖譜，可依托AR技術進行設備維修指（zhǐ）導和培訓演示，設備關鍵部件的故障及維修方式可（kě）以進行可視化（huà）展示和查詢。
 
　　3、安全管理（lǐ）領域
 
　　⑴ 智能感知係（xì）統對安全管理的輔助：
 
　　①人的不安全行為：通過監控智能感知係統（tǒng）來替（tì）代人工來發（fā）現不（bú）安全行為，通過視頻感（gǎn）應對於人員禁止進入的點位，和操作人員勞保著裝（zhuāng）的穿戴來代替安全員進行現（xiàn）場管控，比如：通過智（zhì）能識（shí）別，對人員入侵、人員摔倒、勞（láo）保佩（pèi）戴、物品搬遷、人員睡崗等自動識別並報警；外管網的泵站普遍為無人值守狀態，設置（zhì）該功能可以識（shí）別有人偷電和牲畜進入等問題，降低安全隱患；還能通過智能手環的佩戴，實現對（duì）現場操作、維修人員位置、身體狀態，如血壓、心率、疲（pí）勞度等生命（mìng）體征進行全麵掌握，能（néng）實現比人眼更及時、更準確、高效率的發現安全（quán）問（wèn）題，降低人員事故風險。
 
　　②物（wù）的不安（ān）全（quán）狀態：在危險化學品庫房、汙泥池，進水（shuǐ）泵房（fáng）等區域設置（zhì）有毒有害氣體和化學品揮發成份的相關檢測儀（yí）器，對針對地麵積（jī）水、管道泄漏、煙霧明火等自動識（shí）別並報（bào）警，減（jiǎn）少安全事故（gù）的（de）發生，在汙水管網（wǎng）裏（lǐ）麵設置（zhì）壓（yā）力傳感和監控智能感應等技術手段，對於管網的堵塞，損壞，漫水等問題（tí）能以*快的速度找到（dào）問題根（gēn）源，同時對汙水井蓋可以設置gps/北鬥追蹤係統，能及時進行定位追蹤，避免井蓋被盜和缺失造成的安全事故。同時對井蓋和篦子等靜態排（pái）水資產的監管還（hái）可以通過巡檢車的方式進行動態識別井蓋丟失、井周破損、井蓋破損、井蓋沉陷、篦周破損、篦子沉陷（xiàn）等狀態，提（tí）高人員巡檢效率。
 
　　③環境（jìng）的不安全因素：在廠區周（zhōu）界（jiè）安（ān）防、地麵油汙、配電間煙火/煙霧、地麵雜亂、排河口水體顏色突變等場景中，通（tōng）過及時的視（shì）覺識別，擴大（dà）人工（gōng）幹預危險事件的窗口期，來減少安全隱患發展（zhǎn）成生產（chǎn）安（ān）全事故發生的概率。工作場所的溫度、濕度、通風、換氣、照明等環境條件可能不合適，例如過熱、過冷、潮（cháo）濕（shī）、通風不暢、照明不足等，這些環境（jìng）條件可能會影響員工的身（shēn）體健康和生產安全。工作（zuò）場（chǎng）所中可能存在粉塵、氣味（wèi）、噪聲（shēng）等有害物質，這些物（wù）質可能會對員工的身體健康產生負麵影響，例如（rú）引起呼吸道疾病、聽力損傷等。工作場所（suǒ）中可能存在設備、物料等的不安（ān）全（quán）狀態，例如設備故障、物料泄（xiè）漏等，這些不安全狀態可能會對（duì）員工（gōng）的生命安全和生產安全產生威脅。
 
　　⑵網絡信息安全平台的建立：將水廠區域網絡係統分為辦（bàn）公網、工控網、外管網泵站無線（xiàn）專網、建立網絡安全管理中心，設置安全通信網（wǎng）絡，安全區域邊界，安全計算環境等，打（dǎ）造可防禦、可檢測、可響應、可預測的安全管理體（tǐ）係。
 
　　4、智（zhì）慧水（shuǐ）務的多元化建設
 
　　根（gēn）據汙水處理廠已建設完成的智慧化（huà）數字管理平台，在應用層級進行有效拓展：
 
　　⑴ 設置企業（yè）信息專（zhuān）欄：對本企業文（wén）化、企（qǐ）業新聞、榮譽、技術（shù）核心、通告信息、企業活動等內容一一展示，使自身企業文化和動（dòng）態能直接貫徹到一（yī）線員工（gōng），使之對自身企業有更清晰的了（le）解。
 
　　⑵ 設置行業專欄：對環保行業信息、*政策、發（fā）展方向、技（jì）術應用等方麵進行有效學習和注解（jiě），讓員工更加了解當下的環（huán）保（bǎo）行業狀（zhuàng）態和（hé）局勢。
 
　　⑶設置技術培訓（xùn）專欄：結合現場實際工（gōng）況和行業基礎規範製（zhì）定批量培訓資（zī）料供員（yuán）工學習，針對員工（gōng）入場教育和工藝、設備（bèi）、安全一係列技能掌（zhǎng）握的培（péi）訓，提（tí）高崗位任職技能，重點（diǎn）落實培訓:現場實（shí）操+理論培訓，培訓後（hòu）考試資（zī）料全部上傳存（cún）檔，加（jiā）強廠區員工技能培養和人員梯隊建（jiàn）設。
 
　　⑷設置智慧友好提（tí）醒：針對不同（tóng）季節和天氣預警，形成智慧友好提醒，比如：雨季防汛排（pái）撈提醒、高溫季節人員（yuán）防暑（shǔ）、現場設施降（jiàng）溫遮陽提醒、冬季管道保溫，巡檢通道、除雪車（chē）輛防滑提醒、安全月學習提醒、重點工作內容（róng）提醒、等（děng）友好一係列提（tí）醒（xǐng），給日常生產運（yùn）營保駕護航。
 
　　(5)設置（zhì）人機交互體驗（yàn）：相對於傳統文本（běn）和語（yǔ）音交互技術，數字（zì）人*重（chóng）要的價值是在智能迎賓（bīn）、來訪講解的場景中，給用戶（hù）提供更真實自然的交互（hù）方（fāng）式，體（tǐ）驗更加人性化，服務更加標準化。
 
　　03　汙水處理（lǐ）廠智慧化建設目前存在的困難
 
　　⑴受經濟影響：自從去年疫情解除以來全球整體經濟發（fā）展放緩（huǎn），環保行業也受到較（jiào）大影響，造（zào）成企業回款難，發展難，縮減各（gè）項開支，也成為企業不（bú）得不的選擇，考慮到當下形勢嚴峻，不少汙水處理廠的回款無法保障基礎的經營活動，無力支付藥劑、設備、檢（jiǎn）測等一（yī）係列費用，也造成了下遊（yóu）供貨商、生產（chǎn）商現金（jīn）流周轉不濟，而投資智慧水務建設和運維過程都需要一（yī）定資金作為支撐，這就導致了承（chéng）運汙水處理廠的小微企（qǐ）業有心無力，中型企業隻能選（xuǎn）擇量力而行承建一（yī）兩個試點項目，而（ér）智慧水（shuǐ）務建（jiàn）設的（de）受眾群體隻能是具備一定實力的大型企業。
 
　　⑵受行業（yè）發展影響：智慧（huì）化水務建設屬於（yú）本（běn）行（háng）業一（yī）種先（xiān）驅性理念和實踐相結合而打造的項目，整體進程目前還處於一個邊研討邊實踐的階段，目前我國大多數傳統汙水處理廠還（hái）依賴於傳統運作，甚至不少設計院、研究（jiū）院在規劃階段在定（dìng）性（xìng）和設計（jì）選型方麵仍執（zhí）行十（shí）年前的標準和規範（fàn），基於當前（qián）國內不同區（qū）域的經濟形勢，不同水務公司的發展狀況（kuàng），造成了（le）目前行業的分化嚴重，大（dà）多數汙水處理廠運營（yíng）門檻較低，對（duì）於（yú）人員素質要求也專業技能配備同樣也是如此，一座汙水處理廠的規範運（yùn）營可以分為很多層級標（biāo）準，水務是傳統公共事業服務行業，所以行（háng）業的不均衡發展造（zào）成（chéng）了智（zhì）慧水務建設隻能是大多數汙水處理廠隻能（néng）遙望的天花板工程。
 
　　04　結語
 
　　汙水處理廠的智慧水務建設給我們傳統的廠區運營管理來了創新的變革。通過實時監測、智能感應、預測預警等手段，極大程度解（jiě）決運營過程中的人工運維無法實現的眾多難點和困惑，隨著技術的不（bú）斷發展，智慧水務會在汙水處理領域發揮越來越重要的作用，為水行（háng）業（yè）可持續發展和安全運行提供有力支持和保障，但是此項工程需要長期持續投入資金、人力、物力來維護支撐平台運行的設備及軟件係統的更（gèng）新迭代，如何能做到更親民（mín）、更便捷、普惠化（huà），是智慧水務建設（shè）演衍生成產品而被廣泛應（yīng）用的（de）一條重（chóng）要路徑（jìng），那麽到底智慧化水務能夠給企業帶來多大經濟效益和社會（huì）效（xiào）益，仍（réng）需要持續觀（guān）察和考量。