在當(dāng)前生態(tài)文明建設(shè)與城市高質(zhì)量發(fā)展的背景下,污水處理廠的提質(zhì)增效已成為行業(yè)關(guān)注的焦點。傳統(tǒng)的“一刀切”管理模式已難以滿足復(fù)雜多變的實際需求,因此,“一廠一策”的系統(tǒng)化實施方案應(yīng)運而生,為污水處理設(shè)施的精細(xì)化、科學(xué)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(guān)案例,并闡述信息系統(tǒng)集成服務(wù)在其中發(fā)揮的關(guān)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(zhǔn)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(xué)決策的動態(tài)過程。張偉指出,一個成功的實施方案編制應(yīng)遵循以下關(guān)鍵思考:
- 精準(zhǔn)診斷與問題識別:方案編制的起點是對目標(biāo)污水處理廠進(jìn)行全面“體檢”。這包括深入分析其進(jìn)水水質(zhì)水量特征、工藝運行現(xiàn)狀、能耗藥耗水平、設(shè)備設(shè)施健康狀況、排放標(biāo)準(zhǔn)與穩(wěn)定性、以及運營管理瓶頸等。只有精準(zhǔn)定位“病灶”,才能為后續(xù)“開方”奠定基礎(chǔ)。
- 目標(biāo)導(dǎo)向與差異化設(shè)定:提質(zhì)增效的目標(biāo)需具體、可衡量、可實現(xiàn)。不同污水廠因規(guī)模、工藝、服務(wù)區(qū)域、環(huán)境容量、地方政策等差異,其核心目標(biāo)可能不同。有的側(cè)重于節(jié)能降耗,有的聚焦于提標(biāo)改造的穩(wěn)定達(dá)標(biāo),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(biāo),并設(shè)定分階段、可量化的考核指標(biāo)。
- 系統(tǒng)性方案設(shè)計:解決方案的設(shè)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(shè)備更新、智能控制、管理提升等多個維度進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。例如,工藝調(diào)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(yīng)的硬件和網(wǎng)絡(luò)支持。方案應(yīng)形成技術(shù)、設(shè)備、管理協(xié)同發(fā)力的“組合拳”。
- 經(jīng)濟性與可行性評估:任何方案都需進(jìn)行詳細(xì)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(jīng)濟效益)。需權(quán)衡短期投入與長期收益,選擇技術(shù)可行、經(jīng)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(diào)整與持續(xù)改進(jìn)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(diào)整的條款,以適應(yīng)進(jìn)水條件變化、技術(shù)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(zhì)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(zhǔn)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(zhǔn)是能耗高的主因,碳源投加粗放是總氮不穩(wěn)的關(guān)鍵,且預(yù)處理段存在瓶頸。
- 目標(biāo)設(shè)定:核心目標(biāo)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(dá)到地表水準(zhǔn)IV類出水標(biāo)準(zhǔn)(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(jìn)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(zhǔn)投加系統(tǒng)。
- 設(shè)備升級:更換高效鼓風(fēng)機和泵,增設(shè)精細(xì)格柵強化預(yù)處理。
- 管理提升:建立以能耗、藥耗、水質(zhì)達(dá)標(biāo)率為核心的班組考核制度。
- 集成服務(wù):上述智能控制系統(tǒng)與廠內(nèi)原有的SCADA、實驗室信息管理系統(tǒng)(LIMS)進(jìn)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(jìn)水濃度波動下,出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo),噸水電耗下降18%,碳源投加量減少25%,實現(xiàn)了顯著的提質(zhì)、增效、降本目標(biāo)。
三、 信息系統(tǒng)集成服務(wù):賦能“一廠一策”的關(guān)鍵引擎
在“一廠一策”的落地過程中,信息系統(tǒng)集成服務(wù)發(fā)揮著不可或缺的“神經(jīng)中樞”作用。張偉強調(diào),現(xiàn)代污水處理廠的提質(zhì)增效,高度依賴于數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策。信息系統(tǒng)集成服務(wù)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(shè)備運行狀態(tài)、能耗計量等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整合,在一個統(tǒng)一的平臺上實現(xiàn)生產(chǎn)運行全景可視化。這是進(jìn)行精準(zhǔn)診斷和實時監(jiān)控的基礎(chǔ)。
- 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(xué)習(xí))。系統(tǒng)能夠?qū)v史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,預(yù)測進(jìn)水負(fù)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(xué)的決策支持,將“經(jīng)驗驅(qū)動”升級為“數(shù)據(jù)與模型雙驅(qū)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(jìn)行閉環(huán)集成,實現(xiàn)關(guān)鍵工藝過程的自動尋優(yōu)與精確控制,從而穩(wěn)定水質(zhì)、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(wù)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(yuǎn)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(biāo)分析、專家遠(yuǎn)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(zhì)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(biāo)的科學(xué)方法論,其成功依賴于深入的編制思考、務(wù)實的案例借鑒以及強大的信息系統(tǒng)集成服務(wù)作為技術(shù)支撐。以張偉為代表的行業(yè)實踐表明,只有將精準(zhǔn)的診斷、系統(tǒng)的規(guī)劃與先進(jìn)的信息技術(shù)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(xì)化、智能化、綠色化的高質(zhì)量發(fā)展方向邁進(jìn)。