【精彩实录】关于智能化战略趋势下的现代化水厂建设,他们这样说

中国土木工程学会水工业分会水系统智能化技术研究会主办、浙江天行健水务有限公司《净水技术》杂志社等单位共同承办的全国水系统智能化技术研究会2017年年会于11月8-10日在宁波隆重召开,在9日下午的高峰论坛中,由深圳水务集团张金松总工程师主持,上海城投水务集团戴婕副总经理等六位专家共同参与的高峰论坛妙语连珠、精彩纷呈。为了让精彩观点为更多行业同仁分享,尽绵薄之力为行业进步助力,《净水技术》全力复原一小时的高峰论坛,用文字的形式带来这份观点碰撞的饕餮盛宴。

高峰论坛现场图

论坛嘉宾

张金松

水系统智能化研究会副理事长,深圳水务(集团)有限公司总工程师

卢汉清

水系统智能化研究会理事,宁波市供排水集团有限公司城市排水有限公司党委书记

陆继诚

水系统智能化研究会理事,上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司副总工程师

戴  婕

水系统智能化研究会副理事长、上海城投水务(集团)有限公司副总经理

陈国光

水系统智能化研究会常务理事,上海市供水调度监测中心教授级高级工程师

陈  锋

水系统智能化研究会常务理事,天健水务集团(杭州)有限公司董事长

薛  波

舟山市自来水有限公司副总经理

论坛实录

张金松

(嘉宾介绍部分省略)时至今日,浙江省很多的水厂都已经得到了现代化水厂荣誉称号,这些现代化水厂都按照严格的标准进行建设,但现代化水厂的标准应当在什么方面体现其现代化?我们有请卢总关于现代化水厂应该按照什么样的标准进行建设作介绍。

卢汉清:

谢谢主持人,也谢谢各位同行专家。很荣幸就有关现代化水厂的话题与各位进行交流。今天我们在这里探讨智能化趋势化下的现代化水厂,其实应该说早在15年以前,浙江水业人就已经开始探索水厂建设究竟应该往哪个方向走的问题。因此15年前浙江省在研究的过程中,从自我加压,自我要求的角度,就已经开始探索水厂应该往什么方向努力,当时我们提出了现代化水厂的概念。从现代化水厂的概念来理解,核心是现代化。当初提出的目标要求,应该是从水质、工艺、管理和环境等等各方面要与国际接轨,至少国内领先。所以按照这个目标要求,我们当时进行了深入的研究以后,从顶层框架设计方面做了一些规划,实际上就是要确定现代化水厂应该是什么样的标准。可能现在大家更多理解的现代化是自动化或细节上的,但实际上我们的理解应该是全方位、全过程的综合管理。所以现在制定的标准就包括水质、工艺、机械设备、自动化信息化以及管理、安全生产、环境等等7大方面并进行综合理解。其中最重要的是自动化信息的内容,就是和我们目前看到的比较多的自动化信息技术相关,也就有了智慧化水厂的提法。

事实上智慧水务也就是十二五期间才提出来的概念,但我们早在15年前就提出了现代化水厂的概念,相对比较超前。从我们这么多年的实践推进来看,无论是所谓现代化水厂也好,智能化水厂也好,智慧化水厂一样,实际上都是应用中的高度融合,这些名称并不矛盾,十多年来我们推进现代化水厂的建设过程中也深有体会。在实践过程中,我们最早于2003年出版了第一版的标准,之后每5年修订一次,出现了08版,现在执行13版,马上又要进入修订的窗口,每一轮的修订也是和信息技术的进步是完全吻合的。今天交流很多专家也都提到,我们已经有了19座现代化水厂,覆盖了全省11个地市中的9各地市,应该说效果还是不错的,今后也会进一步制定和完善智慧水务的标准体系,结合标准的每次修订,向现代化水厂全流程管理的方向继续努力。

张金松

刚才卢总讲了我们现代化水厂标准的关键,首先是顶层设计,然后还讲到了信息和数据的结合。目前浙江省新标准修订在即,我们也期望这个新标准能够对我们行业有更积极的推动作用。现代化水厂要求我们必须以一定的标准进行建设,而建成后,这个水厂如何实现智慧化的管理也是我们所有水司所关注的问题。接下来请陆总做一些分享。

陆继诚:

谢谢主持人,关于自动化其实我们已经做了好多年。事实上,自动化本身已经在向管理方面发展。现在很多办公自动化、安防等实际都涉及管理的自动化。只是可能由于目前建设和管理的主体不同的问题,建设和管理上有点脱节,主要体现在设计、建设及以后的应用能否吻合,还存在一些问题。现在国家提出智慧城市的概念,我们也一直跟着智慧城市的从业人员进行交流,总结来说,我们把智慧城市分成四块,首先是国家层面和规划层面,他最早提出了智慧城市的理念;之后的是基础行业,如电讯和IT,从拨号到光纤到户,效果非常明显;第三是有远见的厂商,这其中不仅仅是新型的产业,还包括一些传统的行业,现在也在智慧化的路上走的比较靠前;第四个板块就是我们带有政府职能的企业,他其实是智慧城市中的实施者或决策者,他们现在需要回答的问题就是怎么实现智慧水厂,而我们设计方作为服务者,同样也是要回答这样一个问题。

我们对智慧城市的理解就是要建立一个完整的、无缝的体系,包括管理、服务、规划,当然我们比较特殊的是我们还有生产这块,而大部分的智慧城市的内容中并不含生产,只是单纯的管理。我们要建立一个完整的生产、管理包括服务的体系,并在这个前提下进行实施,在思路上和其他行业可能有些不一样,不能简单的照搬经验。比如我们上海有很多防恐的探头,一旦有案件发生警方就有能力去排摸,但这样的系统用于水厂生产是不合适的,因为我们没有大量的精力物力去这么做,其次我们的水厂也没有必要去这么做。但是在我们日常的管理中也确实需要运用一些智能化的技术,需要我们去尝试和突破。刚才也有演讲嘉宾提到要用机器来代替人,但如果没有做好顶层设计和规划,只是为了应用信息化而用,可能我们将海量信息送入通讯控制室,却反而增加了管理人员的工作量,这就没有达到我们节约劳动力的目的。所以智能化技术要和水厂的管理结合起来,就必须做顶层设计,根据管理需求来制定智能化的计划。

张金松

刚才陆总和卢总在观点上也很接近,都强调要进行顶层设计,规划系统。我认为智慧水务也可以理解为一个生态圈,通过顶层设计,争取把这个业态建设的更健康,为我们企业、政府、和其他的设备制造商,打造一个健康的环境。刚陆总在演讲中提到一个水厂中涉及到信息化的部分,我就联想到之前顾丽华总经理(上海浦东威立雅自来水有限公司总经理)曾介绍的关于浦东威立雅的水厂改造都要通过伽马软件,根据相关设备维修的次数来进行判断,所以水厂的管理如何应用智能化,运用远程的控制管理也是非常关注的话题,接下去请戴总进行一些分享。

戴婕:

今天我们的论坛讨论的是智能化战略下的现代化水厂建设。我觉得现在的工业自动化已经4.0时代了,技术上早已不再是问题,所以水厂的智能化运营也不再是可望不可及。关于这个话题我是这么理解,我们现在运行的水厂不少都是老水厂,比如杨树浦水厂已经百年历史,然而老水厂并非与现代化水厂无关,即便是百年的杨树浦水厂的现代化自动化水平其实也已相当高,但因为种种原因,问题可能还比较多。但从趋势看,我们确实在努力满足这个需求。以人水比为例,浦东威立雅目前是6.9,以前是七点多,逐步降低,而据我们了解的如英国的一些水厂,其实人均效率并不如我国,由此可以看到,实际上我们现在水厂的自动化程度、远程控制水平已经做得很好。但如何能更进一步,我认为未来现代化建设首先要确定标准体系,然后做好顶层设计和规划设计,即从水源的控制,水厂各个工艺环节设备的设计、安装,到最终中控室的远程控制逐步推进。我认为今后水厂人员的配置最终都应该集中在中央控制室或中心调度室。大家去国外水厂参观的机会也很多,智能化战略前提下的模式就是这样一个远程控制的模式。人为操作可以用来应急,但是最终的目标就是通过我们工业自动化技术的支撑,使以后水厂的建设运营都能达到远程控制。这样从效率也好效能也好都能更提高一步。

之前张总提到的伽马系统是一个资产管理系统,现在水厂的改造已不再是拍脑袋的行为,必须建立在资产管理数据积累的基础上,但这需要一个过程,要根据一年两年的运行状态,长期的检修记录来综合决策设备的更新改造要不要做,是今年做还是明年做,这都取决于运行的状况、故障发生率的大数据。所以对老水厂的现代化改建而言,实现日常运行管理的远程控制也是一个慢慢的,需要通过资产管理先行,一个阶段一个阶段运行数据的积累来逐步实现的过程。但是对新水厂来说,就可以尝试通过新的信息化技术的大胆应用,实现各个流程的运作管控的远程控制。所以关于未来现代化水厂的远程控制,我认为就应该是这样,也完全可以达到,在提高效率的前提下,进一步降低人水比。

张金松

谢谢戴总。今天戴总实际上谈的是两个话题,但两个话题还是有密切的关联。如果说伽马系统的资产评估可靠度不高,就无从谈起远程管理。我刚从澳门回来,参观了青洲水厂,这座水厂基本就是无人值守,都是远程控制。我当时请教了范总(范晓军博士)是如何做到的,范总回答说就是和设计单位提出了这个要求。当初设计单位得利满公司认为澳门并不算特发达地区,似乎没有采用如此高设计标准的必要,但范总坚持己见,所以后来这个水厂的设备选型、各种工控都是参照无人远传的高标准设计,结果现在澳门的几个水厂也的确都实现了无人值守。所以我在想我们现在新建的水厂、污水厂,能不能也这么做。当然,设备的可靠,包括水厂中的一些痛点,比如氯库、消毒,都是我们关注的话题。关于设备方面的话题,我们今天很荣幸邀请到天健水务陈锋董事长,谈谈这方面的看法。

陈锋:

谢谢张总,我和大家汇报下我们在现代化水厂中所开展的工作。我们公司主要从事水处理药剂投加、投加系统控制、自控和药剂的供应。刚才张总提到消毒,通过最近我们和外省市水司开展现代化水厂经验交流的时候也发现,一些地方的消毒依然是两点或者三点投加,而在浙江,很多水厂都已经四点甚至五点投加,更好地保障水质安全,但由于时间关系就不展开进行汇报。经过十几年现代化水厂的摸索,现代化水厂为整个浙江省水业的提高确实有很大的帮助,高要求的标准体系对老百姓的健康也有重要的帮助。对自动化而言,仪表是自动化实现的眼睛,但在旧观念上我们感觉我们还要服务仪表,应用中还有所顾虑。我觉得通过现代化水厂的建设,浙江在这个问题上已经有了非常重要的观念改变,在一些地区管网水厂基本都有在线仪表的覆盖,这样很好防止了水质的二次污染,保障了水质。刚才张总也提到了信息化无人值守的概念,对此我们也非常希望继续通过服务,共同探讨这一话题。实际上现在我们水厂在晚上已经基本可以实现无人值守,曾经有一位专家来我们一个水厂参观的时候,问到一个班组多少人,当水厂领导回答只有4个人的时候,专家很震惊,说怎么可能人这么少。实际上我们现在现代化水厂在夜间基本已经可以实现无人值守,但我们也在继续思考,我们到底还应该从什么方面去做什么样的工作,为此我们也一直在请教专家和老师。最近我们也和浙江工业大学合作,开展现代化水厂操作的培训,在未来,我们也希望能够有幸为现代化水厂的建设作更多的服务。

张金松

谢谢陈总的观点,陈总在设备的研发和制造方面做了大量的工作,也包括消毒设备。的确消毒环节是水厂管理中相对的弱点,个人希望在消毒这个环节还是要进一步寻求突破。对水厂工艺而言,消毒是最后一个环节,也是水质保障的最重要的环节,陈主任在水质监测方面有丰富的经验,所以也请陈主任谈谈水质动态管理方面的话题。

陈国光:

水质动态管理对保障供水安全意义重大。以前实验室化验存在滞后的问题,但自从有了在线仪表以后,我们的水质安全就可以得到保障。上海从原水开始,制水、出厂水、管网每个环节都安装了一定数量的在线仪表,所以上海这几年出厂水浊度连续2014、2015、2016年都是0.08NTU且很稳定。在保障微生物指标达标的前提下,水厂的自动加氯根据设定的出厂水质自动调节加氯量,余氯水平也在逐年下降,这都是由于在线的水质仪表发挥的作用。所以说在线仪表是自动化,是安全供水的很好的保证。我们原先宏观的做水,现在微观的做水,每一个工艺去除什么污染物,最后达到什么指标要求,都可以用在线的和实验室配合起来实现。说我们出厂水的耗氧量、氨氮、浊度、pH、余氯等指标现在都有在线仪表,每一段工艺的水质变化都可以用在线仪表看到,而且做到实时,包括我们管网上也是如此。上海目前的管网上加起来共有200多套在线设备,我现在手机上都可以实施看到,包括原水水质、每一个水厂的出厂水质,同样如此。在这样的在线监测体系保障下,上海的浊度从原来出厂到管网增加0.2NTU,到这几年只增加0.03NTU,改善显著,而余氯的情况也非常稳定。所以要使供水水质得到保障,在线的动态的管理设施是很重要的手段。

张金松

陈主任说的非常好,我也非常的赞同,在线仪表的确是我们整个水质保障最关键的手段。但实际操作中有的时候会出现例如两个分表数据加在一起和总表不一致的情况,也说明一些问题,相信很多地方也出现过类似的情况,所以如何使在线仪表可靠的去工作,也非常重要。之前五位专家,其实已经很全面的把今天的话题都谈到了,但还有最后一个问题,我们今天讨论智能化的趋势,那未来趋势是什么样的,我们请薛波薛总给我们做一个畅想。

薛波:

各位专家,我们公司其实也是现代化水厂创建工作的得益者和实践者。在水协的帮助下,我们加入了现代化水厂的工作,根据我们现有几座水厂运行的情况,谈三点想法。

第一个是软件平台。现代化水厂发展下去必然会走得更远更好,现代化饮用水标准都已经制订的很细而且都已经落地,所以我认为已经有条件可以开发一个类似于炒股大智慧的软件,这个软件将包含数据统计、数据分析的,并加以推广。虽然说目前我们已有现代化水厂技术力量相对雄厚,但我们还有那么多乡村水厂,是否也可以通过这些软件的接口介入,让他们了解现代化水厂,从而带动他们的管理水平提升。这样这个软件就会成为现代化水厂建设成果的孵化器,由点带面去孵化整个浙江省的水厂。

第二个是一朵云。其实云技术说简单就是广域网局域网下,通过网络,数据传输,数据共享的托管技术。刚才我们讲到了远程控制,我们本身下面有四个水厂,技术上我们其实已可以实现远程控制,但是由于原水的情况比较复杂,工控很难做,但我们也在探索,突破口就是晚上。我们水厂12个人分为3个班,但我们现在晚上允许在一个人值班的情况下,其他员工睡觉。以前我们是查岗,查到了罚款,现在是允许睡觉,其实我们也是在测试,看晚上一个人有没有能力把所有的事情做下来。此外我还想说的是云技术下的托管技术。我们现代化水厂的标准每个浙江省水厂都在应用,从管理手段上其实也逐渐趋于同质化、标准化。所以未来是否有一种可能,在需要的时候,可以实现水厂运行的托管,即我们公司运行你们的水厂,你们公司托管我们的水厂运行,这个其实是云技术下面未来的水厂运行的可能的发展方式。

第三个,一个人。从我们现在现在三、四个人运行一个水厂的情况看,他们最多做的事情不是操作,而主要是数据校验和巡查,而十九大的时候最多的事情就是安全保卫。我们水厂的安保人员近年逐渐增加,和净水人员人数已经差不多。这种情况下,应该探索信息化新科技的作用,包括在我们日常巡场工作中,高低配能否通过热感应成像,水泵运行能否通过一些技术进行自动监控,让一些类似于人的机器替代我们的操作人员和安保。相似的是,我们家里都有扫地机器人,而且都会自己充电,那相应的人力就能节约下来去做其他的事,我认为水厂的未来的也是这样的。所以我觉得未来还是有很多可以畅想的地方,但我相信一定会越来越好。

张金松

当然未来也可能会超出我们的预见,但有一点是确定的,未来一定是很美好的。这样我们六位嘉宾把各自对于智能化趋势下的现代化水厂建设的观点做了阐述。我们在这个时段整整一个小时时间里,和各位嘉宾做了很好的交流,如果把我们刚才所有的内容综合在一起,就可以对我们在智能化趋势下的现代化水厂建设有一个概括和描述,我做一个简要的归纳,不一定准确:一个就是要顶层设计和规划,一定要提前把握好;然后是水厂设备的智能化,对各种重要的参数要全面的感知,要实现可靠的控制。当然现代化水厂是有前提条件的,一个是要水厂运行稳定,另外一个是水质安全,这是我们必须要保证的。在这样的前提约束条件下更多借助云的手段和数据挖掘的手段,逐渐实现少人,甚至无人,从而实现现代化水厂一个美好的未来。我们的高峰论坛就到这里结束,谢谢我们的嘉宾,也谢谢我们台下的各位来宾。

(全文素材来自现场录音,并进行了有限的语句语序调整,力求尽可能还原专家的精彩观点,共行业同仁共同分享。鉴于编辑水平有限,不当之处还望海涵。)

第二届中国水行业科研创新与应用发展论坛暨《净水技术》2017年学术年会

2017·12.8~11   中国上海

(向上滑动启阅)

第二届中国水行业科研创新与应用发展论坛暨《净水技术》2017年学术年会

伴随着我国水务事业的高速蓬勃发展,活跃于各领域、各层面的研发机构对理论创新和应用创新起到了至关重要的先导作用。作为所在企业和行业的技术推动引擎,研发机构既能够敏锐察觉到行业发展的最新方向,又能对行业的技术革新起到切实的引领作用。然而,机制体制的限制、创新环境的不成熟,以及研发机构相互间的信息共享和跨界合作较少,研发机构的技术引擎推动作用仍较为有限,横向的合作交流氛围尚未形成。

作为始终关注于我国水行业科技应用创新的科技核心期刊,《净水技术》杂志社在中国城镇供水排水协会科技委、给水委,及住建部给排水专业高指委的指导下,与国内多家国家级或地方水司研发中心形成合力,共同主办本论坛,以创新引领行业进步为宗旨,开展水行业跨界互动,充分交流我国水行业最新科技研究成果和应用前景,并共同探讨研发机构作为技术引擎的发展之路。论坛以院士主旨报告、研发中心头脑风暴、最新科研成果技术报告、应用创新案例考察等形式组织,论坛期间将召开2017《净水技术》杂志社编委会会议,“夜话研发”研发中心高校人才发展座谈会,进行“同臣环保杯”第二届《净水技术》优秀论文奖颁奖仪式,及《净水技术》高校优秀论文奖学金评审委员会专家受聘仪式。欢迎广大水行业研发人员、技术人员、工程人员、创新企业,及有志于投身研发行业的高校师生积极参与。

一、论坛组织

指    导:中国城镇供水排水协会科学技术委员会、中国土木工程学会水工业分会给水委员会、住房和城乡建设部高等学校给排水科学与工程学科专业指导委员会

主    办:

上海《净水技术》杂志社

上海万朗水务科技有限公司

合作主办:

城市水资源开发利用(南方)国家工程研究中心

国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所

上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司研究院

城市污染控制国家工程研究中心

深圳水务集团科技研发中心

北京排水集团科技研发中心

哈尔滨供水集团科技研发中心

上海市环境科学研究院

东丽先端材料研究开发(中国)有限公司

(排名不分先后)

二、论坛内容(暂定)

1、院士主旨报告

   · 曲久辉院士

   · 高从堦院士

   · 侯立安院士

2、“水研者”论坛
       · 各研发中心最新科技研发成果和创新应用成果
       · 研发中心主任共话研发中心的技术引擎作用
3、创新应用技术论坛
       · 湖泊水库管理和水源地水质保障
       ·高品质供水的综合管理保障技术
       · 高标准污水污泥处理处置新应用
       · 海绵城市黑臭水体创新应用实践
4、参观考察
5、“夜话研发”研发中心高校人才发展座谈会
       · 研发中心分享职业发展规划与人才招聘的需求和标准

三、论坛详细议程(暂定)

日期

时间

内容

12月8日

全天

会议报到

12月9日

上午

开幕致辞

院士主旨报告

优秀论文奖颁奖

高校奖学金专家受聘

下午

“水研者”论坛

研发中心成果交流

晚上

欢迎晚宴

12月10日

上午

创新应用技术论坛

下午

创新应用技术论坛

晚上

“夜话研发”研发中心高校人才发展座谈会

12月11日

上午

参观考察

四、论坛时间与地点

1、论坛时间安排:12月8-11日(8日全天报道,9-10日会议,11日参观)
2、论坛地点:上海

五、创新应用论文征集

1、征文内容:有关年会主要议题(包括湖泊水源、高品质直饮水、高标准污水污泥处理处置、海绵城市、黑臭水体)的创新研究成果和创新应用经验(近年已公开发表的论文也可)。年会将组织专家对论文进行筛选,入选论文将收录至年会论文集,并邀请部分优秀论文作者在大会作报告交流;优秀论文可按期刊要求推荐至相关期刊发表。
入选论文第一作者参会会务费可享受优惠标准。
2、征文截止时间:2017年11月27日
3、征文要求:一般在6000字内。要求内容充实、数据准确、文字通顺、撰写规范。论文基本内容:论文题目、署名、作者单位全称、摘要、关键词、引言、正文、结语、参考文献、基金项目、作者简介(50字以内)与联系方式(邮箱、电话);已公开发表的文章请标注稿件来源(《XX》期刊/论文集X年第X期起止页码)。
4、论文格式:采用A4幅面word文档,通栏版式,图文混排;论文题目为2或3号字,字体自选;署名、作者单位全称为小4号字,仿宋体;摘要、关键词为5号字,楷体;引言、正文、结语、参考文献、基金项目、稿件来源为5号字,宋体;作者简介与联系方式为小5号字,宋体;论文请加注页码。
5、投稿方式:电子文档方式投稿(word格式),请将论文发至:wyq@jsjs.net.cn(请注明:2017年会投稿)。

六、会务组联系方式

会务总负责:阮辰旼 13585990831
会议注册、付费及发票:曹徐齐 15216777440  王雯莹 13564464384 
会议赞助:孙丽华 15900878214
论文投稿:魏雨晴 13917955841
通讯地址:上海市许昌路230号
E-mail: cxq@jsjs.net.cn

公众号ID:sh_jsjs

净水技术

《净水技术》杂志是面向广大市政给排水、工业水处理、建筑给排水和水环境治理等行业,以宏观综述、理论研究、应用经验、工程案例和工程信息为主要报道内容的核心期刊。

市场部联系人:阮辰旼 13585990831

孙丽华021-66250061-803

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