【IT168 信息化】
“永泰庄北路出现积水,我们将在20分钟内赶到现场。”2008年奥运会之前,信息员在北京排水集团指挥大厅的大屏幕上看到,坐在GPS巡查车上的抢险队队长在接到应急办的电话后,迅速作出了回应,并通过电脑调取事发地点地下管网数据,1分钟后确定了抢险方案。这是北京排水集团为确保奥运期间全市排水管网设施安全运行而进行的一次演练。与此同时,实时监测着覆盖全市4000公里排水管线的“排水管网巡查检测车辆定位与调度系统”也正式启动运行,66辆GPS巡查车将上路实时监测排水管网运行。
据了解,采用数字排水技术在国外已经成为普遍现象,伴随着我国城市化的进程加快,城市排水管网系统的建设速度快、规模大、更新快,排水管网管理的难度越来越大,长期以来排水系统管理中存在的问题日益显现,在这样的背景下,数字排水技术开始在全国各地得到推广应用。
数字排水(DigitalWater)技术是第四代管网管理技术,可以实时采集管网在线数据,进行动态分析和模拟,为排水管网的规划管理、运行养护、更新改造提供可靠依据,提高城市日常雨、污水的收集排放效率以及应对一些突发状况,从而保障城市公共服务的质量和城市安全。DigitalWater平台利用多源数据集成与显示,拓扑空间分析,三维分析,管网动态模拟及模拟结果动态表达等内核技术,扩展和开发应用于排水管理工作具体领域的十大专业模块,为城市排水管理提供完善的数字化解决方案。
据中国城市规划协会地下管线专业委员会副主任兼秘书长洪立波介绍,到目前为止,温州、深圳、杭州、上海、武汉、重庆等城市都曾开展过围绕内河整治的排水管线及污染源调查,并建立了信息管理系统,广州市于2006年启动的排水管线与污染源调查工程已结束。经验表明,通过系统地开展这项工作,为市政排水监管工作提供了稳定和强大的信息平台和有力工具。
推进北京排水管理信息化
北京排水集团自2001年成立以来,就承担着实现北京奥运会水环境治理目标的历史使命:2008年中心城区污水处理率要达到90%、再生水回用率要达到50%,北京排水集团抓住了这一难得的发展机遇,在政府和社会的大力支持下,在全体员工共同努力下,提前完成了目标,并实现了跨越式发展。2008年奥运之后,北京市将水问题首次上升到“水资源短缺已经成为制约首都经济社会发展第一瓶颈”的高度,也提出了“立足北京,在解决水污染的同时解决水资源短缺问题” 的更高要求,站在新的历史起点上,企业如何发展,是排水集团急需回答的紧迫问题。
经过不断努力和摸索实践,北京排水集团走出了一条排水设施系统集中管理的路子。集团刚成立时,工作重点主要限于污水处理厂的建设运营和少量排水管线的建设养护。2003年前后,鉴于北京市严重缺水的实际情况,北京排水集团按照北京市委市政府的要求,开始大规模推动污水再生利用事业的发展。2005年,在北京市政府有关部门主持下,中心城区大约3600公里的旧有排水管线全部划转至排水集团,由排水集团承担保值增值及运营养护的责任。近些年,随着污泥处置问题的日益突出,污泥处置设施的规划、建设及运行已经成为排水集团当前的工作重点。总体而言,经过这些年的发展,北京排水集团的业务板块,从最初的污水处理逐渐拓展延伸到雨污水收集、处理、再生利用及污泥处置四个方面,基本实现了现代化。
截至到2008年底,北京排水集团总资产达184亿元,净资产114亿元,净资产规模在北京市国资委出资管理的47家企业中排名第7位。在中心城区拥有排水管网4000余公里、雨污水泵站81座;运营管理着8座污水处理厂,总处理能力达252万立方米/日;建成5座再生水厂(污水深度处理厂)和550公里再生水输配管线,总供应能力达到102万立方米/日;投入运行2座污泥无害化处置设施,每天能处置湿泥700吨。
实现企业现代化,离不开信息技术。据介绍,北京排水集团管网分公司6支抢险队共配备了66辆GPS排水管网巡查检测车,“排水管网巡查检测车辆定位与调度系统”实施对其监控。指挥大厅的大屏幕上显示着每一辆GPS巡查检测车的实时位置。在指挥中心,指挥人员可随时查询到每辆车的位置、车辆功能及随车电话,以便在发现险情时指挥距离事故地点最近的车辆到现场抢险。北京奥运期间系统还标出了“鸟巢”、五棵松奥运场馆等所有奥运场馆,点击每一个奥运场馆,都会立即显示出该场馆的运行管理人员和具体专业联系人的姓名和联系电话,以便在发现险情时及时与现场取得联系,以最快的速度排除险情。
洪立波指出,积极推进城市地下排水管线信息化管理,努力促进管道检测与健康评估技术应用与发展已刻不容缓。中国城市规划协会地下管线专业委员会积极发挥自身职能和桥梁纽带作用,致力于推动行业有序、科学发展和专业技术进步。2008年开始的全国优异次污染源普查,为城市排水管线及污染源调查提供了良好的发展机遇,同时也为排水管道数字技术的推广与应用起到积极的促进作用。
数字化、信息化水务管理
借助现代信息技术,实现涉水部门信息协同管理将是解决水务变革困境的一个有效途径。
经过多年的发展和建设,水利、建设、环保等部门都建立了自己的信息系统,分别管理着各自职能范围内的水资源信息,这也在信息层面上造成水资源信息的割裂局面,各部门之间无法共享信息和数据,从而无法实现对水资源的统一协调和管理,进而造成水资源低效率使用和浪费。如果将这些涉水部门原有的信息化系统通过一个“水务信息协同管理平台”进行整合,将各部门的水资源信息集成到同一个平台上,就可以实现水资源从源头、生产、输送、回收等各个环节的信息的共享,各涉水部门通过该平台可以检索到自己所需信息,更好地行使管理职能,从而起到水利、建设、环保部门对于水资源信息的协同管理。水务公司的出现,在客观上为这一信息协同管理平台的搭建创造了条件。
在此基础上,各地水务公司提出了“数字化、信息化水业水务”的目标,其实质是:给排水总公司具有先进的软件技术、数据库技术、多媒体技术、网络技术、GIS技术、制水和净水生产过程自控技术、GPS技术、虚拟仿真技术及其建立在科学管理基础之上的对城镇区域给排水的生产运行、成本控制、经营管理、突发事件处理等信息进行实时采集、实时处理、实时监控、在线调度、动态保护控制和智能决策的综合性计算机控制系统。用于保障安全供水、优质供水,降低生产成本,节约物耗、能耗,保护城镇生态环境,同时确保与市政府交互完成突发事件的应急处理,保障人民的优质生活。
北京排水集团的新挑战
新形势下,北京市委市政府提出了建设“人文北京、科技北京、绿色北京”新的发展目标,要求各项工作要以首善之区的高标准完成。2009年7月北京市首次将水问题上升到“水资源短缺已经成为制约首都经济社会发展的第一瓶颈”的高度,并且也提出了“立足北京,在解决水污染的同时解决水资源短缺问题”的更高要求,北京市的污水处理工作虽然取得长足进步,但与政府的要求和经济社会发展的需要相比,仍然面临着不小的挑战。
在雨污水收集方面,由于体制原因排水管网仍然存在多头管理的现象,许多管网情况不清,隐患较多;历史欠账导致大量排水管线急需更新改造;雨水排除系统相当脆弱,泵站等级较低;为提高污水收集量,还需新建大量管线。在污水处理方面,为提高污水处理厂的出水水质水平,促进污水再生利用,需要克服征地拆迁难、工艺路线选择难等现实情况,在较短时间内完成全部污水处理厂的升级改造,同时尽可能减少对污水处理厂正常生产运行的影响。在污水再生利用方面,再生水纳入全市水资源体系的使用规划方案需要进一步优化,再生水输配管线尤其是跨流域调水的管线需要与污水处理厂升级改造工程同步实施,与污水收集、污水处理及污泥处置方面的联动配合还需加强;在污泥处置方面,无害化处置设施的能力建设需尽快提高。
基于以上因素,北京排水集团提出在“十二五”期间的发展目标是“坚持科学发展,全面提升企业核心竞争力,尽全力实现污水的‘全收集、全处理、全回用’”。
目前,北京郊区县及新农村地区的污水治理基础还比较薄弱,污水处理率不到50%;北京市最主要的水系温榆河的治理成效还不太尽如人意,尤其涉及跨区域、跨城乡的河段,排水集团作为首都水污染治理的主力军和国内排水行业的领军企业,有责任和义务将多年积累的经验,用于城乡污水统筹治理以及流域治理方面,努力实现北京全市的污水全收集、全处理与全回用。
按照污水“全收集、全处理、全回用”的目标,北京城区在未来几年内预计投资100余亿元,用于排水管线、污水处理厂升级改造、再生水输配管线以及污泥处置设施的建设,为首都循环水务以及“绿色北京”的建设提供强力支撑。其中:
新建排水管网200公里,主要涉及城乡结合部管线、区域联调管线以及下游排水无出路管线的建设。
对8座污水处理厂全部进行升级改造,增加再生水深度处理能力242万立方米/日,出水主要指标达到地表水IV类水平;新建污泥无害化处置设施两座,增加处置能力1100吨/日。
新建再生水管线250公里,主要涉及跨流域调水管线以及输配系统的完善。