江苏中法水务褚吉阳：智能技术助力供水低碳运行

现场发言视频

“智能技术助力供水低碳运行。”9月14日，江苏中法水务股份有限公司高级经理褚吉阳在“2023（第八届）供水高质量发展论坛”上基于江苏中法水务自身实践，对智能技术在低碳运行方面的应用进行了介绍。

　　褚吉阳

　　江苏中法水务由三家股东构成，按照股权大小依次为常熟城建资产、中法水务投资有限公司、常熟市江南水务有限公司。注册资本7.7亿元，总资产44.29亿元，净资产29.94亿元。2022年实现营业收入11.26亿元，净利润1.81亿元。公司下设全资控股子公司5家，分公司1家，合资子公司1家。主营业务有自来水供应、污水处理、减排水供水施工和智慧水务等四大板块，其中苏州智品信息科技有限公司是其全资子公司，2017年成立，主要从事智慧水务建设、系统开发、场站

　　自动化、物联网产品研发等。

　　结合江苏中法水务多年积累，本文将从智慧节电、智慧加药、智慧制泥、智慧运维、智慧调度等方面介绍相关技术应用。

　　智慧节电

　　对于供水企业来说，供水能源主要来自水、电、气，其中电占了90%左右，做好电的节约对于整个能源管理具有非常重要的意义。

　　江苏中法水务在智慧节电主要有三个代表性工作：电气测温、电能管家、水泵能耗平台。

　　一是电气测温。江苏中法水务已经建立了1352个高电压测压点，覆盖3座水厂，两个增压站的所有高低压配电间，实时监测各配电间系统的温度情况。电气测温平台是江苏中法水务自行研发的平台，可以通过地图浏览监测范围和大区域内的运行情况。区域内温度达到预定值，图上的亮点会变色，并闪烁报警。目前的设定是高温超过45℃要引起注意，高温超过60℃和变压器大于80℃定为要立即处理的危险。使用电器综合管理平台之后，对于高温，特别是高峰供水期间发热设备和电器设备安全管理起了非常重要的作用，也弥补了人工巡检盲点和频率的问题。

　　二是电能管家。电能管家通过监测电压、电流、负荷等数据反映场站用电预警情况，实现分时用电量统计，指导变压器高效运行。电能管家主要是对场量用电实时负荷、平均负荷、分时负荷进行分析比对跟控制。计费用量要按照变压器容量进行计费，因此有效利用变压器的计费用量，能够最低程度降低企业成本，提高用电效率。这个电能管家还可以跟政府电能、能耗调整统一管理，配合政府节能降耗工作进行统一协调配置。

　　三是水泵能耗平台。主要对原水泵房，供水泵房，提升泵房三大重要用能设备高效运行进行监测。水泵能耗平台主要是监测各泵站电耗，显示各泵站机组运行效果，通过异常数据凸显了解泵站运行情况，指导优化泵站运行，提高效率。

　　整体而言，智慧节电图形界面功能有以下特色：

　　1.实时动态数据展示，动画效果呈现生产运行工艺流程；

　　2.界面整洁、清晰，评测结论为主，内行看得清，外行看得懂；

　　3.工艺段运行效果评测，数字模型计算，实现目标预测；

　　4.超出目标值的警示，突显异常数据。

　　从效果来看，智慧节电每年可以节约电费83万。从2007年到2022年，供水电耗从280 kWh/km3下降到220 kWh/km3，累计节约电费850万元。在水压不断提升的基础上，用电不断在下降。

　　智慧加药

　　用数字化方式控制加药，可以保证水质稳定高效，减少人员凭经验控制和调整滞后的现象，合理降低药耗成本。加药控制采用“1-N”的方式推进，即从单个指标向多个指标逐步迭代实现综合控制的路径，包括加矾、加氯、加碳、加臭氧等。

　　1.智慧加矾。不同于部分水司应用的可视化观察法，江苏中法水务采用的是五参数法，即采集原水流量、浊度、pH值、COD值及沉淀池负荷率相关数据，并通过模型计算出投加单耗，再通过沉淀池、出水浊度实时反馈自动修正，实现闭环控制，最后依据通过投加滤控制加药量，实现精准加药。在日常运行中，通过数据算法，对矾耗及相关因素进行分析对比，制定加药合理基准区域，包括上下限合理区和关注区，同时在数据分析系统对矾耗进行实时评估分析展示。通过智慧加矾系统，水司实现了更稳定的沉淀池的浊度控制，更经济的矾耗，更环保的出水品质。

　　智慧加氯。相比传统的投加系统，江苏中法水务整合了清水池的水力变化条件、次氯酸钠有效氯降解模型、THMs消毒副产物生成模型、微生物去除率模型等。此外，还进行了水样时间的溯源分析，余氯反应模型及自动修正、流量、出水余氯等因素。最后，由系统自动计算出次氯酸钠的投加量，并根据各组数据实时反馈调整。通过嵌入上述三类水质预测模型和实际溯源模型，实现了水质实时可视，投加量实时调整，出水余氯稳定等特点，提供了一套饮用水消毒工艺全方位、数字化的全新解决方案，改变了供水行业普遍采用的消毒控制技术。这套解决方案通过实时精准加氯实现了更稳定的出厂余氯，更安全的消毒效果，更可靠的投加效率，对夏季管网末梢水余氯控制、冬季低温低度情况下出厂水余氯控制都有非常重要的作用。

　　从成果来看，项目实施后每年药剂费节约了大概160万，净水剂成本同比下降了16%。以矾耗为例，江苏中法水务2019年的矾耗为30～40kg/km3，现在下降到了18.29kg/km3，几乎下降到原来的一半。消毒附产物也有明显下降。

　　智慧加矾和智慧加氯江苏中法水务已经做出了标准化产品，并在中山进行了应用。

　　智慧制泥

　　大数据助力科学减泥。首先，通过统计收集排泥水处理系统历年运行数据，完善排泥水议表监测和数据反馈。其次，从PAC用量、浊度对干泥量；平衡池污泥容度，累计污泥量对累计干泥量；累计运泥量，累计PAM用量对累计干泥量等几方面进行数据相关性分析。最后，逐步推进系统处理提质增效，利用大数据分析在数据分析系统中实现生产控制指导图控制PAM的投加，实现智慧制泥。

编辑：王媛媛