THWater®智慧排水在线监测

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排水管网一体化在线监测及应用平台
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应用范围: 数据传输网络安全性差,现场仪表设备的稳定性与集成性弱,既浪费了相关资金,也造成了数据孤岛,不能形成长期稳定运行的排水管网在线监测系统,不能为城市内涝、污水溢流、工业废水偷排偷倒、工业废水超标排放、雨污混流等问题提供有效的在线预警与调控技术手段,城市排水系统管理的运行智能化程度不足,科学决策水平较低。 关键参数: 按照统一技术标准建立目标城市排水管网在线监测与预警系统,开展基于动态数据的大数据研究与应用实践,在排水管网管理工作中力求达到“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的要求。

排水管网一体化在线监测及应用平台建设方案

目前,目标城市在排水管网监测方面,缺乏统一的规划、统一的技术标准、统一的数据平台,导致之前建设的监测设备难以统一管理、统一运行,数据传输网络安全性差,现场仪表设备的稳定性与集成性弱,既浪费了相关资金,也造成了数据孤岛,不能形成长期稳定运行的排水管网在线监测系统,不能为城市内涝、污水溢流、工业废水偷排偷倒、工业废水超标排放、雨污混流等问题提供有效的在线预警与调控技术手段,城市排水系统管理的运行智能化程度不足,科学决策水平较低。

为实现目标城市排水管网运行的动态规律、风险的动态监控和及时预警,为排水管网长期运行规律积累持续有效的监测数据,开展排水管网大数据统计及规律分析,应按照统一技术标准建立目标城市排水管网在线监测与预警系统,开展基于动态数据的大数据研究与应用实践,在排水管网管理工作中力求达到“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的要求。

在建立排水管网在线监测与预警系统时,应充分考虑实用性、分散与集中相结合、代表性和可行性等原则,结合海绵城市、黑臭水体、排水防涝、排水户监管的相关工作,基于当地排水管网实际管理监测数据需求,统一规划设计、统一数据平台、统一技术要求、统一运维标准,建设持久运行、动态预警的排水管网在线监测与预警系统。

优先考虑选择调蓄设施上下游节点、泵站上下游节点、易涝点、排放口、溢流口等关键节点,其次考虑覆盖典型下垫面出口、户线接入井、主干管检查井等节点,选择液位、流量、原位监测水质指标(pH值、水温、电导率、溶解氧、悬浮物、氧化还原电位等)等监测内容,建立城市排水管网在线监测与预警系统并长期有效运行,保障城市排水管网监测数据的持续性、准确性和及时性,同时实现排水设施的长期持续监测与短时预警预报功能,动态监测排水设施的运行状况及风险,在管网运行数据异常时快速进行事故溯源、追踪和预警,提高管理部门对排水管网事故的预警和处理能力。同时,通过收集排水设施长期运行数据,可用于识别排水防涝设施的运行规律,定量化评估海绵城市、黑臭水体、排水防涝等相关工程的实施效果,提高城市排水管网的动态管理能力。

为了顺利推进目标城市排水管网在线监测与预警系统的建设,建议开展一期工程建设,以统一技术要求高标准建设并运行在线监测系统,建立统一的数据网关,并开展多项应用测试。主要内容包括3个方面:

1、主要内涝点监测与预警子系统

根据区域地形及气象条件,分区域布设在线雨量计5台,获得分钟级降雨过程数据,有利于预警预报及事件回溯分析。在主要内涝点布设在线液位计50台,在易涝点及时获得积水风险及过程数据,支持及时报警与事件回溯分析;在重要的路段检查井内或地面设置监测点,提供预警数据;在受纳水体布点,及时了解城市内河及湖泊的水位变化,为指挥调度提供参考数据。在关键点布设在线流量计10台,在易涝区域安装在重要管道内,测定旱天及雨天流量,雨天运行负荷及风险;在雨污混流区域安装在排水管道内,测定旱天污水、雨天混流量及运行负荷;在泵站及行泄通道,测定雨天的定量化流量数据。基于上述在线数据,集成到统一数据平台,实现内涝监测的动态预警与可视化分析。

2、排水管网分区联动精细化监管子系统

针对偷排、漏排、不达标排放等监管难的问题,选择典型的一期示范区(10km2),进行排水管网全过程全范围可追溯的监测,建立指标科学、实时在线、因地制宜、分层级、分功能、可追溯、可监管的综合一体化监测网络试点,准确识别区域内水体污染源,明确污染源的类型及污染贡献率。协助政府对各排水户的排水水量水质进行实时监测,通过水样采集和取证明确各方责任,并为其他区域提供样板工程和建设标准。在该区域根据现场工况条件,选择原位监测指标(pH值、DO、电导率、水温、ORP等中选择一种),安装排水管道水质原位监测预警仪30台;支持多种方式触发采样的排水管道远程采样器10台;测量非满管、满管、逆流等条件下的排水管道流量数据的在线流量计10台,检测水温、pH、溶解氧、电导率、浊度、氨氮、CODCr多指标水质在线监测站6台;对污水中各种类型的有毒污染物(包括有毒污染物、重金属、生物毒素等)产生急性毒性响应的水质综合毒性监测预警仪2台。基于上述精细化、系统化监测网络,开发排水管网分区联动精细化管理系统,实现区域内管网数据管理、污染排放源监测预警、排水许可证动态管理、典型事件可视化回溯分析,实现“源网站厂”联动分析。

3、排水管网关键点长期流量监测分析子系统

针对排水管网长期监测数据缺失的问题,按照管网主干节点优先、管网分支节点次之的原则,布设长期流量监测点,用于排水管网监测数据的长期获取和定量化分析。结合上述已有监测方案,进行数据统一管理,并进行补充完善,在管网主干节点布设在线流量计10台,在管网分支节点布设在线流量计15台。并基于上述数据,从监测期水量统计计算及变化分析、旱季管道外来水入渗分析、降雨期污水管道雨水入流分析、泵站及污水厂来水流量统计分析等方面进行分析,编制相应数据报告,支持排水管网规划设计与运营管理。

根据上述内容,项目投资约为1758万元。


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