在当前生态文明建设与城市高质量发展的背景下,污水处理厂的提质增效已成为行业关注的焦点。传统的“一刀切”管理模式已难以满足复杂多变的实际需求,因此,“一厂一策”的系统化实施方案应运而生,为污水处理设施的精细化、科学化管理提供了创新路径。本文将以张伟的实践视角,探讨“一厂一策”方案的编制思考,分享相关案例,并阐述信息系统集成服务在其中发挥的关键作用。
一、 “一厂一策”系统化实施方案的编制思考
“一厂一策”的核心在于“精准施策”。其编制并非简单照搬模板,而是一个基于深入诊断、系统分析、科学决策的动态过程。张伟指出,一个成功的实施方案编制应遵循以下关键思考:
- 精准诊断与问题识别:方案编制的起点是对目标污水处理厂进行全面“体检”。这包括深入分析其进水水质水量特征、工艺运行现状、能耗药耗水平、设备设施健康状况、排放标准与稳定性、以及运营管理瓶颈等。只有精准定位“病灶”,才能为后续“开方”奠定基础。
- 目标导向与差异化设定:提质增效的目标需具体、可衡量、可实现。不同污水厂因规模、工艺、服务区域、环境容量、地方政策等差异,其核心目标可能不同。有的侧重于节能降耗,有的聚焦于提标改造的稳定达标,有的则需解决雨季溢流或污泥处理难题。方案必须明确该厂的优先级目标,并设定分阶段、可量化的考核指标。
- 系统性方案设计:解决方案的设计需具备系统性思维,避免“头痛医头,脚痛医脚”。这要求将工艺优化、设备更新、智能控制、管理提升等多个维度进行统筹考虑。例如,工艺调整可能需要配套的仪表监测升级,智能算法的引入需要相应的硬件和网络支持。方案应形成技术、设备、管理协同发力的“组合拳”。
- 经济性与可行性评估:任何方案都需进行详细的投资估算、运行成本分析和效益评估(包括环境效益、社会效益和经济效益)。需权衡短期投入与长期收益,选择技术可行、经济合理的实施路径,确保方案能够落地并可持续运行。
- 动态调整与持续改进机制:“一厂一策”不是静态文件。方案中必须包含基于监测数据的绩效评估体系、反馈机制以及定期回顾与调整的条款,以适应进水条件变化、技术发展或政策更新,实现污水处理厂的持续优化。
二、 案例分享:某市A污水处理厂提质增效实践
以张伟团队参与的某市A污水处理厂为例,该厂面临处理能力接近饱和、能耗偏高、出水总氮波动三大挑战。团队遵循“一厂一策”思路,编制了系统化实施方案:
- 精准诊断:通过长期数据监测与分析,发现生化池溶解氧控制不精准是能耗高的主因,碳源投加粗放是总氮不稳的关键,且预处理段存在瓶颈。
- 目标设定:核心目标定为“在不大幅扩建的前提下,提升10%的处理效能,降低15%的单位能耗,稳定达到地表水准IV类出水标准(尤其是总氮)”。
- 系统化措施:
- 工艺优化:对生化池曝气系统进行精确分区改造,并引入基于氨氮、硝酸盐在线监测的智能曝气与碳源精准投加系统。
- 设备升级:更换高效鼓风机和泵,增设精细格栅强化预处理。
- 管理提升:建立以能耗、药耗、水质达标率为核心的班组考核制度。
- 集成服务:上述智能控制系统与厂内原有的SCADA、实验室信息管理系统(LIMS)进行深度集成,形成统一管控平台。
- 实施效果:项目实施后,该厂在进水浓度波动下,出水水质稳定达标,吨水电耗下降18%,碳源投加量减少25%,实现了显著的提质、增效、降本目标。
三、 信息系统集成服务:赋能“一厂一策”的关键引擎
在“一厂一策”的落地过程中,信息系统集成服务发挥着不可或缺的“神经中枢”作用。张伟强调,现代污水处理厂的提质增效,高度依赖于数据驱动的决策。信息系统集成服务主要体现在:
- 数据融合与全景可视:将分散的PLC/SCADA、在线仪表、实验室数据、设备运行状态、能耗计量等数据进行采集、整合,在一个统一的平台上实现生产运行全景可视化。这是进行精准诊断和实时监控的基础。
- 智能分析与决策支持:集成高级数据分析、工艺模型(如ASM)和人工智能算法(如机器学习)。系统能够对历史数据和实时数据进行分析,预测进水负荷、诊断工艺异常、推荐最优控制参数(如曝气量、回流比、加药量),为运营人员提供科学的决策支持,将“经验驱动”升级为“数据与模型双驱动”。
- 闭环控制与自动优化:将决策支持系统的输出指令,与现场的曝气、加药、泵阀等控制单元进行闭环集成,实现关键工艺过程的自动寻优与精确控制,从而稳定水质、降低能耗物耗。
- 管理流程数字化:将巡检、维护、库存、考核等日常管理工作流程数字化并集成到系统中,实现任务自动派发、过程跟踪、绩效统计,提升管理效率,并确保“一厂一策”中的管理措施得以有效执行。
- 云平台与远程支持:通过云平台集成,可实现集团对多个“一厂一策”项目的集中监管、对标分析、专家远程诊断与知识共享,放大系统化方案的价值。
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总而言之,污水处理厂的“提质增效”是一项系统工程。“一厂一策”系统化实施方案是实现这一目标的科学方法论,其成功依赖于深入的编制思考、务实的案例借鉴以及强大的信息系统集成服务作为技术支撑。以张伟为代表的行业实践表明,只有将精准的诊断、系统的规划与先进的信息技术深度融合,才能真正释放每个污水处理厂的个性化潜能,推动整个行业向精细化、智能化、绿色化的高质量发展方向迈进。