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万朗快讯 |“厂站网户”一体化数智运营如何提升水务管理效能

文章来源: 发布日期:2025-09-17 浏览次数:55次

在2025(第十七届)上海水业热点论坛这一重要平台上,上海市水务局“供排水管网系统数字化应用工程研究中心”主任、上海万朗水务科技集团董事长樊雪莲,以“匠心恒心 智善智美——‘厂站网户’一体化数智运营管理的总结与展望”为主题,进行了专业且深入的分享,全面展现了其对厂站网一体化建设的深刻思考与研究成果。



 她指出,供排水管网作为隐蔽工程,关乎民生福祉,必须怀揣“善心”,以责任和良知来推动;同时还需要“匠心”,依靠多专业协同与深度技术积累,打造纵深的系统;更需要“恒心”,一体化建设不是一蹴而就,而是要秉持长期主义,她强调,缺乏这“三心”,难以真正做好厂站网项目。

随后,她以此为基础,围绕“厂、站、网、户”典型案例,从建设背景、项目实施、运行成效分析、未来展望四个方面进行了系统阐述。

 

建设背景 

万朗水务于2020年至2022年期间,在浦东新区建设实施厂站网一体化项目。目前该项目已稳定运行三年,万朗团队全程参与从前期调研、数据校核、系统建设到后期运维的各个环节,积累了宝贵经验。

项目建设的政策背景主要源于落实沪水务〔2020〕192号(即上海市水务局印发《关于开展排水系统“厂、站、网”一体化运行监管平台建设的实施意见》的通知)关于厂网一体化的政策要求。万朗水务在文件要求基础上增加了很多功能,并聚焦行业共性痛点的解决,如管网满溢、水质水量异常、运行不稳定等问题推进实施。

 针对业主单位数据分散、进水水质波动大、预警机制滞后,以及项目所在地城乡结合部位多、且处于潮汐地带等实际难题,项目提出“1+2+3+4+N”的建设理念:

“1”指一个中控系统平台;

“2”是“智慧+专业”,专业是基础、智慧是工具,二者协同;

“3”是全过程的“诊、治、管”,涵盖从前端到治理再到管理全过程的数字化管理理念;“4”是“采到、看到、知到、管到”,数据采集完整有效是智慧水务和厂站网一体化的基础,万朗团队不仅仅采用业主提供的资料,还进行现场校核,利用技术挖掘、评估、导入、呈现数据,虽然这一过程复杂、周期长、人工用量大,但往往智慧水务在这一方面相对薄弱,因此万朗团队格外重视数字家底的建设,最终让数据、信息、调度可视化,进而发现问题、明确整改方式,通过管理和工程措施精准施治,最终借助调度和模型实现智慧管道。


 项目实施

该项目位于上海浦东片区,覆盖面积约530平方公里,包括污水处理厂(规模40万立方米/日)1座、污泥处理厂1座、污水泵站37座、污水总管2条、污水支线18条,和614.8km雨污水管道。项目建设目标聚焦于实现智能监测、系统运行、科学调度、全程管控、节能减排,建设思路即完善监控监测体系、构建排水系统模型、建设一体化平台。

项目建设内容主要包括排水系统模型的构建、中控平台提升,以及覆盖污水厂、雨/污泵站和管网的全方位监测体系,涉及泵站运行、水质水量、液位等关键参数。 


成效分析

 总体来看,项目建立了完善的感知体系,形成该区域“厂、站、网、户”监测网络,实现了对重点区域、关键节点、重点排水户的实时监测;积累了大量建模经验,在国内率先建成了污水系统及雨水强排系统模型,构建了系统风险预报预警、雨水入侵风险识别、泵站调度优化等功能模块,支撑了运行调度与规划建设决策;运行调度闭环管理实现了“监测-预警-响应-反馈”全流程管理闭环,提升了运维效率与应急响应能力;在模型应用方面实现了管网容积负荷分析、污水来水特征分析、调度需求模拟预测、片区外水入侵识别、低水位运行调度模拟的功能。 

该系统在上海市首个建成并稳定运行,实现了排水设施“智能监测、系统运行、科学调度、全程管控、节能减排”的目标,模型在全流程协同联动、多级预案调度推演、水质波动等高风险问题识别应用上积累了丰富经验,可为其他平台建设和管理提供可复制可推广的经验。

 通过系统与模型分析,项目实现了对管网的精细化管理,在低水位运行调度上,管网基础数据与运行状况实时展示、管网流速模拟辅助淤积运维计划、管网负荷监测模拟错峰调蓄、管网负荷流量监测联动防外溢、结合降雨量分析定位雨污混接、结合多数据监测分析外水入侵。

 在提质增效方面,污水厂进水浓度显著提升。该污水厂在线上数据赋能和工程改造补短板的协同作用下,污水厂进水浓度2022年的176 mg/L提升至2023年的249 mg/L,治理成效显著。2024年因区域产业结构调整,大量重污染企业迁出,进水浓度有所下降,年度综合值为233.4 mg/L,反映出在外部因素变化下系统仍保持相对稳定。

 片区外水入侵的分析提质增效,以英雄泵站片区为例,选取典型雨情,从泵站的水量、COD浓度变化,COD总量变化,发现存在明显的雨水入侵现象。该项目通过系统监测与模型分析,有效识别了外水入侵的定性判断和定量分析,为片区提质增效提供了科学依据和解决路径。

 在科学调度方面,项目通过泵站调度需求模拟分析有效支撑应急处置。以航头泵站上游污水干管抢修模拟为例,针对污水总管因异物插入导致破损的情况,系统模拟了泵站检修以及管网破损处临排应急调度方案,为快速响应和科学决策提供了有力支撑。

 该系统最关键的价值在于提供决策支持,可辅助问题溯源和全过程运维管控,全面提升运行效率、降低风险。在项目管理、物资管控等方面也取得成效。尤为重要的是,万朗团队搭建了实用的知识库,将老师傅经验、实际应用案例以及政策、标准等信息沉淀整合,并以半开放式设计便于员工随时查阅使用。系统坚持做到好用、能用、管用,以可受众、可拓展、半开放为三大原则,平台使用率高、员工参与度强,避免了“建而不用”的困境。


未来展望

万朗团队制定了下一步工作计划:一是结合上海市第三轮雨污混接排查整治及《上海市雨污混接普查和整治工作方案》(上海市总河长令2023年第1号)的要求,将排水户和河道数据纳入进来,实现“厂、站、网、河、户”一体化调度管理,解决防汛和水环境提质问题,强化源头排水户管控;二是针对数据分散、不完整不精准问题,建立“诊、治、管”一体化数据集;三是通过“三全智慧管理平台”实现跨领域数据的融合应用,确保数据连贯、完整、精准、及时,积累优质数据集助力模型应用;四是顺应行业趋势,以“人工智能 + 社会治理”,响应行业和国家要求。

 数字管网中心2023年由上海市水务局批准设立,依托上海城投、同济大学等单位支持,上海市政院张辰大师担任专家组组长,汇聚了强大的技术力量。万朗集团成立近 25 年,持续创新,以技术为引导,取得一批专利、标准和全国率先示范案例;同时拥有多个专业事业部、20多位国内外顶尖专家,以及数字管网中心的技术和大师团队,共同为智慧管道业务提供坚实保障。

 万朗团队还有三项值得推广的技术:

首创“智能管道”:2014 年万朗水务受上海城投委托,与上海市政院、同济大学联合打造全国首根信息化管道,用芯片传感器监测施工及运行变化风险,近 10 年传感器存活率达 68.7%。远超预期。这项技术不仅实现了健康监测(如地下构筑物的变化、沉降、防腐寿命等),还结合了功能性监测(如水质、液位、流量等),开创了国内先河。同时拥有诊、治、管全过程一体化智慧管理的能力以及管网和供排水系统的协同智慧调度管理能力。

自主研发多功能智能监测杆:目前已推出2.0版本,集泥深、水深、水质等一体,实现数据的全收集,一步上传平台,可提高 6 倍效率,快速预警预报,方便携带、可移动可固定。

 独创“AI+三全智慧管理平台”:即全过程、全链条、全生命周期的智慧管理平台,真正形成数据的完整性、持续性、有效性和及时性,确保数据的优质。


 樊雪莲表示,在当前百年未有之大变局与“人工智能+”时代双重挑战下,无论是政府、国企、央企还是民企,都面临更大压力与更高要求。越是在这样的环境下,越需要我们怀揣善心、秉持匠心、坚守恒心,齐心协力,才能真正把治水这件利国利民的善事做好。

 水善利万物,让我们以智慧手段和专业能力,共同推动实现2025年中央经济工作会议提出的“三个美丽”——生命之美、自然之美、生活之美,真正成就人与自然和谐共生的美好愿景。