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中國政府和社會(huì)對(duì)于生態(tài)環(huán)保問題的關(guān)注熱度持續(xù)升溫，令很多歐洲企業(yè)瞅準(zhǔn)了中國國內(nèi)商機(jī)。這不，去年9月剛剛與廣東公司簽訂合作協(xié)議，共同開發(fā)生物質(zhì)能源燃燒與排放項(xiàng)目的奧地利保利泰克排風(fēng)與燃燒技術(shù)有限公司，近日又來到在廣東揭陽舉辦的第三屆中德（歐）中小企業(yè)合作交流會(huì)，推廣其全球先進(jìn)的生物質(zhì)能源利用技術(shù)，尋求更多的合作伙伴。   “為什么我們決定進(jìn)入中國市場(chǎng)，把我們的設(shè)備和技術(shù)賣到中國？這與中國政府近年來非常重視環(huán)境保護(hù)，尤其是空氣的凈化有關(guān)。因?yàn)樵谥袊钪饕哪茉词敲禾?，但是?huì)對(duì)空氣造成嚴(yán)重的污染，現(xiàn)在這些落后產(chǎn)能正被大幅淘汰，我們想這是一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，可以用生物質(zhì)能代替這些火電廠。”該公司總經(jīng)理貝克˙彼得說。   中國當(dāng)前對(duì)于空氣污染、水污染等環(huán)境問題的重視有目共睹。拿金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的揭陽來說，為逐步緩解乃至最終停止電鍍、酸洗等工業(yè)操作對(duì)河流的污染，該市專門規(guī)劃建設(shè)了中德金屬生態(tài)城，其金屬表面處理中心內(nèi)的5000噸天電鍍廢水處理項(xiàng)目、電鍍廢水收集管網(wǎng)工程、集水井事故池工程等已投入試運(yùn)營，首批入園電鍍企業(yè)中，35家企業(yè)44條生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，初步實(shí)現(xiàn)了電鍍廢水“零排放”。目前招商的二期又有144家國內(nèi)電鍍企業(yè)意向登記進(jìn)駐。   既要環(huán)保，也要發(fā)展，國內(nèi)企業(yè)在轉(zhuǎn)型升級(jí)中，對(duì)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和工藝的需求越來越強(qiáng)烈。其中，歐洲嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，催生了當(dāng)?shù)刂T多具有“獨(dú)門秘籍”的科技型中小企業(yè)。拿德國來說，中小企業(yè)創(chuàng)造了全國一半的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。全球2700多家“隱形冠軍”企業(yè)中，德國企業(yè)占據(jù)半壁江山。這些企業(yè)相對(duì)較小、鮮有人知，但卻在各自的行當(dāng)中成為世界市場(chǎng)的領(lǐng)頭羊。   也正因此，揭陽在試圖解決金屬電鍍污染問題時(shí)，首先選擇與德國合作，希望借力對(duì)方企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自身的引進(jìn)型創(chuàng)新；而后者也較早看到國內(nèi)這塊市場(chǎng)，雙方互有需求，很快聯(lián)姻。正如德國聯(lián)邦內(nèi)政部前部長奧托˙席利所說，中國在過去這幾十年里不但以令人窒息的速度發(fā)展，同時(shí)也在檢討發(fā)展中所面臨的問題，這里面包括對(duì)空氣、水和土地的污染，并正在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域盡全力解決這些問題。“而德國在這方面有著非常好的技術(shù)積累和經(jīng)驗(yàn)，合作能產(chǎn)生對(duì)雙方都有好處的結(jié)果。”   近年來，隨著第一、第二屆中德中小企業(yè)合作交流會(huì)的舉辦，德國歐綠保集團(tuán)、戴維特余熱發(fā)電等企業(yè)紛紛來華尋求合作。單在揭陽中德金屬生態(tài)城內(nèi)，已有6家中德合作企業(yè)建成投產(chǎn)，30個(gè)項(xiàng)目即將或正在開工建設(shè)。   一傳十，十傳百。如今，中國這個(gè)前景廣闊的市場(chǎng)正吸引越來越多擁有“獨(dú)門秘籍”的歐洲中小企業(yè)紛至沓來。去年11月簽約的捷克多斯塔夫水凈化筆生產(chǎn)基地是首個(gè)落戶揭陽中德金屬生態(tài)城的中捷合作項(xiàng)目，雙方攜手致力于水凈化筆和其他水凈化產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，其研發(fā)的一款水凈化筆產(chǎn)品，外觀和一支鋼筆類似，便攜實(shí)用，利用銀離子殺菌功能，幾秒鐘即可迅速有效殺死水中大腸桿菌等細(xì)菌病菌，達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。   法國移動(dòng)式污泥處理設(shè)備SEDIGATE公司此前在天津簽訂了一個(gè)合作協(xié)議，如今又來到中德（歐）中小企業(yè)合作交流會(huì)。“來到中國，首先的目標(biāo)是想要讓中國的河流污染得到治理，所以我們尋求與中國公司的合作，更尋求和中國的政府、中國的大學(xué)、中國的科研機(jī)構(gòu)合作，我們將把這些河底、海底的污染物分離出來，變成建設(shè)公路、港口和其他基礎(chǔ)設(shè)施的材料。今日的廢料，明日就會(huì)變成資源。”該公司董事長德維爾˙菲利普信心滿懷。

1 ?我國城鎮(zhèn)污水處理發(fā)展現(xiàn)狀? 污水處理是保障人類社會(huì)衛(wèi)生安全的重要措施?，F(xiàn)今污水處理主要采用活性污泥法為主的工藝，能有效去除有機(jī)物、氮磷等污染物和致病菌等。? 我國污水處理廠從2006年起數(shù)量直線增加，而2010年后增長速度有所降低。截至2014年底，全國設(shè)市城市、縣累計(jì)建成污水處理廠3 717座，污水處理能力1.57×108 m3/d，我國城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)已覆蓋大部分生活范圍，未來污水處理廠建設(shè)數(shù)量將會(huì)放緩，但污水處理量在一定時(shí)期內(nèi)仍會(huì)有所增加。? 按照楊凌波等[1]統(tǒng)計(jì)的我國污水處理平均能耗為0.29 kWh/m3，根據(jù)國家能源局發(fā)布的2014年全社會(huì)用電總量為55 233億kWh，得到污水處理占全社會(huì)用電量的比例約為0.3%。? 污水處理廠能耗主要包括直接能耗和間接能耗，其中直接能耗為用于曝氣鼓風(fēng)機(jī)、提升泵、回流泵等運(yùn)行所需要的電能，間接能耗包括化學(xué)除磷以及污泥脫水等投加的化學(xué)藥品等。一般而言，在二級(jí)處理工藝電耗中，污水提升占10%～20%，生物處理占50%～70%，污泥處理處置占10%～25%，此三部分所占比例在70%以上[2]?，F(xiàn)今我國污水處理隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，很多污水處理廠開始采用深度處理工藝，包括反硝化濾池、砂濾和紫外消毒等工藝。以包括混凝過濾和紫外消毒深度處理工藝的昆明某污水處理廠運(yùn)行能耗為例，其前處理、二級(jí)處理、深度處理和污泥處理能耗所占比例分別為8.2%、65.7%、20.7%和5.4%，其中污水提升泵所占比例為8.0%，二級(jí)處理工藝回流泵所占比例為4.7%，曝氣能耗所占比例為56.2%。因此，污水處理廠節(jié)能降耗關(guān)鍵點(diǎn)在提升泵和鼓風(fēng)曝氣兩個(gè)方面。? 2 ?污水處理節(jié)能降耗發(fā)展現(xiàn)狀? 根據(jù)以上分析，現(xiàn)有節(jié)能降耗的可能包括對(duì)現(xiàn)有工藝或者設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行完善，降低運(yùn)行能耗。此外，節(jié)能降耗也可以從污水處理工藝優(yōu)化和其所含能源進(jìn)行回收，由此降低污水處理廠運(yùn)行能耗。??2.1 污水提升泵節(jié)能降耗研究及其應(yīng)用? 污水處理廠進(jìn)水均處于管網(wǎng)系統(tǒng)末端，其高程相對(duì)較低，所以需要用提升泵將污水提升至處理系統(tǒng)中，此過程耗能較多，是節(jié)能降耗的重要節(jié)點(diǎn)之一。目前我國污水處理廠泵能耗較高的原因包括電機(jī)效率低、設(shè)計(jì)能力與運(yùn)行能力不符、水量波動(dòng)大和運(yùn)行控制管理能力低等。污水提升角度的節(jié)能降耗需要從污水提升系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析。首先，在污水處理工藝設(shè)計(jì)階段，需要全面調(diào)研現(xiàn)有管網(wǎng)系統(tǒng)和污水處理全流程設(shè)施，盡可能降低需要提升的污水隨處理設(shè)施的高程差，并考慮采用淹沒流模式。其次，需要根據(jù)污水提升量及其變化特征，選擇合適的泵及其組合方式。根據(jù)管道系統(tǒng)尤其是污水流量的變化特性曲線選擇合適的泵，滿足泵運(yùn)行的高效運(yùn)行效率區(qū)間并在高水位條件下運(yùn)行。根據(jù)污水處理量、揚(yáng)程、水頭損失和泵功率等，選擇合適高效的泵組合，包括設(shè)置帶變頻調(diào)速器等的變頻泵與固定功率泵之間的配比與調(diào)控，降低水泵運(yùn)行軸功率，同時(shí)避免泵的頻繁開啟而降低其使用壽命。再者，注重泵和電機(jī)之間的匹配度，強(qiáng)化電機(jī)的高效運(yùn)行。另外，注重管道設(shè)計(jì)，保障系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊與運(yùn)行流暢，減少彎管和管道長度，降低管道輸運(yùn)系統(tǒng)的阻力和能耗。最后，需要注重工藝運(yùn)行管理與設(shè)備維護(hù)，降低運(yùn)行系統(tǒng)的滴漏、結(jié)垢與機(jī)械磨損等，保障設(shè)備和系統(tǒng)在高效條件下運(yùn)轉(zhuǎn)。? 我國各污水處理廠設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，對(duì)提升泵的改進(jìn)主要是采用變頻控制技術(shù)。許光濘等[3]采用部分變頻泵作為調(diào)速泵的控制，可以使水泵平均轉(zhuǎn)速比工頻轉(zhuǎn)速降低20%以上，綜合節(jié)能效率可達(dá)20%～40%，對(duì)中小型污水處理廠，一年左右就可收回投資成本。沈曉鈴等[4]采用超聲波液位計(jì)監(jiān)測(cè)進(jìn)水水位并結(jié)合出水管流量計(jì)反饋控制潛水泵變頻運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)節(jié)能10%左右。原建光等[5]采用變頻調(diào)速技術(shù)，以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速方法代替調(diào)節(jié)閥門或擋板，降低水位大幅變化和實(shí)現(xiàn)高水位運(yùn)行，節(jié)電率為15%。謝添等[6]研究對(duì)提升泵房，采用3臺(tái)潛水泵，其中一臺(tái)為變頻泵，并設(shè)置1臺(tái)超聲波液位計(jì)控制實(shí)際水位，得到變頻控制節(jié)能效率為39%～56%。對(duì)于變頻器的選擇與否，劉禮祥等[7]認(rèn)為當(dāng)處理水量變化較大且后續(xù)處理抗沖擊負(fù)荷能力較弱時(shí)，需要設(shè)置變頻泵，反之則不一定設(shè)置變頻器，因?yàn)樽冾l器本身耗能比例為3%～5%。郭思遠(yuǎn)等[8]采用基于泵站編組輪換算法和動(dòng)態(tài)液位控制算法的進(jìn)水提升泵智能控制方法，實(shí)現(xiàn)泵站運(yùn)行節(jié)能9.6%，全廠節(jié)能2.5%左右。此外，李鵬峰等[9]研究得到通過利用前端管網(wǎng)的蓄水能力減少水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)，達(dá)到節(jié)能效率20%。? 2.2 污水生物處理曝氣節(jié)能降耗技術(shù)及其應(yīng)用? 污水中污染物去除主要通過微生物生化代謝過程實(shí)現(xiàn)。我國污水處理生化工藝主要包括A2O工藝、氧化溝工藝和SBR工藝[8]。微生物去除污染物的生化代謝過程需要存在電子受體，此過程主要通過曝氣供氧提供。因此，有效曝氣是實(shí)現(xiàn)污染物去除和污水有效處理的重要保障手段。此外，在污染物去除的過程中如A2O反硝化脫氮需要混合液回流提供硝態(tài)氮作為電子受體，而在化學(xué)除磷過程中需要投加化學(xué)藥劑強(qiáng)化化學(xué)沉淀等也會(huì)產(chǎn)生一定的能耗。曝氣控制是污水生物處理過程中節(jié)能降耗的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，途徑包括曝氣裝置、曝氣管布置、曝氣供給模式等方式的優(yōu)化。? 曝氣風(fēng)機(jī)主要包括羅茨風(fēng)機(jī)和TURPO風(fēng)機(jī)，前者主要通過變頻控制風(fēng)量一般為中小型污水處理廠所采用，而后者主要通過風(fēng)機(jī)導(dǎo)葉開度和開啟臺(tái)數(shù)進(jìn)行曝氣控制。對(duì)于曝氣方式，現(xiàn)今A2O和SBR工藝一般采用微孔曝氣，而氧化溝一般采用轉(zhuǎn)刷曝氣或倒傘式曝氣等。微孔曝氣主要通過產(chǎn)生直徑為1.5～3.0 mm的微氣泡強(qiáng)化傳氧效率，降低曝氣能耗。由于微孔曝氣能夠強(qiáng)化傳氧效率，所以現(xiàn)今很多氧化溝工藝的升級(jí)改造也開始采用底部微孔曝氣。魏建文等[10]對(duì)氧化溝工藝進(jìn)行改造，由豎軸表面曝氣改造為可變微孔曝氣器和潛水推流器推流相結(jié)合的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)單位污水處理能耗降低23%～45%。曝氣方式一般包括單邊曝氣和全面曝氣。以往認(rèn)為單邊曝氣能夠減小風(fēng)量，但實(shí)踐證明全面曝氣能夠?qū)崿F(xiàn)均勻小漩渦，形成局部混合，強(qiáng)化小氣泡的傳遞，具有更好地傳氧效率。魏全源和李辰[11]認(rèn)為當(dāng)均采用微孔全面曝氣時(shí)，采用微孔盤式曝氣頭比穿孔管節(jié)能20%以上。? 除曝氣裝置與曝氣方式外，曝氣量的供給方式是節(jié)能降耗的關(guān)鍵研究對(duì)象。曝氣量過小，將影響污水處理出水水質(zhì);曝氣量過大，則造成能量浪費(fèi)和影響活性污泥絮體結(jié)構(gòu)和沉降性。曝氣節(jié)能核心是在保證生化處理過程有效去除污染物、保障出水水質(zhì)的前提下，按需提供所需電子受體溶解氧，達(dá)到所需與供給之間的平衡，避免曝氣能耗的浪費(fèi)。從降低能耗角度來看，主要包括控制好氧區(qū)恒定溶解氧防止過度曝氣、按污水處理流程需氧量逐漸降低設(shè)置梯度降低曝氣量(如35%、30%和25%)、根據(jù)出水氨氮濃度設(shè)置曝氣量等。傳統(tǒng)活性污泥生化處理工藝中曝氣主要是去除COD和進(jìn)行硝化反應(yīng)，所以供氧量的計(jì)算也主要是考慮此兩個(gè)生化過程。黃浩華等[12]研究得到可以通過控制好氧區(qū)DO質(zhì)量濃度在2～3 mg/L避免過度曝氣，或者通過工藝調(diào)節(jié)減少好氧區(qū)長度而降低能耗17.1%，后者同時(shí)能夠提高TN去除效率。劉禮祥等[13]通過精確曝氣控制生化段，采用DO信號(hào)接入控制柜并由編程轉(zhuǎn)化為風(fēng)壓值，進(jìn)而采用風(fēng)壓控制曝氣量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能27.95%;此外，對(duì)于氧化溝工藝采用轉(zhuǎn)刷時(shí)序控制也能降低處理單位能耗。張榮兵等[14]采用優(yōu)化曝氣流量控制系統(tǒng)于A2O工藝，有效控制好氧區(qū)DO質(zhì)量濃度，其噸水處理能耗由改造前的0.149 3 kWh降低到改造后的0.132 6 kWh，節(jié)能11.2%，而且出水水質(zhì)能夠很好地達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。李建勇等[15]采用曝氣流量控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)DO的控制，采用控制技術(shù)后處理能耗由0.38 kWh/m3降低到0.25 kWh/m3。謝繼榮等[16]針對(duì)常規(guī)曝氣控制系統(tǒng)存在進(jìn)水波動(dòng)條件下DO濃度波動(dòng)范圍也較大的特征，提出了基于溶解氧和需氣量串級(jí)控制的曝氣優(yōu)化控制方法，能夠進(jìn)一步降低工藝運(yùn)行能耗8.8%。針對(duì)現(xiàn)有DO控制系統(tǒng)對(duì)低DO控制效果較差的特點(diǎn)，楊新宇等[17]開發(fā)出新型DO控制系統(tǒng)，能夠很好地控制工藝中低DO濃度，應(yīng)用于工藝后處理能耗由0.12 kWh/m3降低到0.096 kWh/m3。對(duì)于鼓風(fēng)機(jī)控制，其中一個(gè)關(guān)鍵因素是避免曝氣鼓風(fēng)機(jī)喘振問題。馬金峰等[18]指出控制鼓風(fēng)機(jī)出口壓力是解決喘振現(xiàn)象從而實(shí)現(xiàn)DO自動(dòng)控制的必要條件，并且采用低DO和出水氨氮濃度控制能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的高效自動(dòng)控制和節(jié)能降耗。此外，還可以通過ORP和pH控制污水處理過程，實(shí)現(xiàn)精確曝氣目的，但此方法波動(dòng)較大并沒有得到很好的實(shí)際應(yīng)用。??我國污水處理工藝普遍存在曝氣量設(shè)計(jì)遠(yuǎn)大于實(shí)際需求量的現(xiàn)狀，也即好氧段可以大大縮短以降低好氧能耗。鮑林林等[19]對(duì)氧化溝工藝好氧段進(jìn)行改造，主要是改造好氧段前段為缺氧區(qū)，控制出水DO質(zhì)量濃度為1～1.5 mg/L，不但提高了出水水質(zhì)，而且處理能耗降低為0.241 kWh/m3，比改造前降低20%以上。此外，通過工藝內(nèi)設(shè)備優(yōu)化運(yùn)行也能有效降低能耗。原建光等[20]采用低氧(0.5～0.8 mg/L)條件下運(yùn)行污水處理工藝，也達(dá)到很好的污水出水水質(zhì)，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。楊敏等[21]對(duì)污水處理工藝進(jìn)行分析，通過降低生物池?cái)嚢韫β拭芏葘?shí)現(xiàn)攪拌單元節(jié)能效率50%。除工藝優(yōu)化運(yùn)行之外，可以考慮電力使用高峰低谷時(shí)間段，結(jié)合污水處理廠廠網(wǎng)綜合調(diào)控與協(xié)同優(yōu)化污水處理工藝的運(yùn)行，降低耗電費(fèi)用。? 2.3 優(yōu)化或革新的污水處理節(jié)能降耗新技術(shù)研究? 隨著對(duì)污水處理工藝功能菌的深入研究，逐漸提出能夠從工藝角度實(shí)現(xiàn)節(jié)能的新型污水處理工藝。主要包括基于短程硝化的污水脫氮工藝、反硝化除磷工藝以及厭氧氨氧化工藝等。短程硝化工藝因?yàn)閮H僅硝化氨氮到亞硝酸鹽而非硝酸鹽，所以可以節(jié)約能耗25%，同時(shí)，反硝化亞硝酸鹽而非硝酸鹽時(shí)也能降低脫氮對(duì)碳源的需求量，強(qiáng)化污水脫氮效率。對(duì)于厭氧氨氧化工藝，主要應(yīng)用于高氨氮廢水，因?yàn)閮H需50%左右的氨氮氧化為亞硝酸鹽，所以其需氧量更低，能夠?qū)崿F(xiàn)高效節(jié)能。近期也開始考慮厭氧氨氧化應(yīng)用于污水處理工藝主體流程的可行性，并開展了系列探索性研究[22]。反硝化除磷工藝主要以硝態(tài)氮為電子受體，實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷，所以也能在很大程度上節(jié)約曝氣能耗。與傳統(tǒng)強(qiáng)化生物除磷相比，反硝化除磷技術(shù)提高碳源利用率50%、節(jié)省曝氣30%、減少污泥產(chǎn)量50%。? 污水本身含有的有機(jī)物就是能量載體，所以除污水處理節(jié)能之外，可以考慮污水能源化的實(shí)現(xiàn)。主要途徑包括污水厭氧處理，新型工藝包括膜厭氧處理工藝等[23]。此外，能源回收的重點(diǎn)是強(qiáng)化污水中碳源有機(jī)物轉(zhuǎn)化為生物體，然后通過厭氧發(fā)酵實(shí)現(xiàn)污水碳源的能源化[24]。此領(lǐng)域研究需要針對(duì)我國污泥或污水特征，進(jìn)一步開發(fā)高效的反應(yīng)器與處理技術(shù)工藝等。? 3 結(jié)語及展望? 隨著我國污水處理廠建設(shè)的完善，未來對(duì)污水處理廠運(yùn)行節(jié)能降耗需求會(huì)越來越強(qiáng)烈，尤其是基于精細(xì)化管理和污水處理全程優(yōu)化的理念值得深入實(shí)踐。重點(diǎn)內(nèi)容包括：? 1)建立基于污水處理系統(tǒng)節(jié)能降耗的精細(xì)化綜合設(shè)計(jì)、運(yùn)行與管理模式。??2)開發(fā)新型節(jié)能降耗的污水處理工藝。深入研究污水中污染物去除機(jī)制及其功能菌的馴化，開發(fā)新型污水處理工藝，深入推進(jìn)關(guān)于污水處理能源化與資源化的實(shí)踐，也是節(jié)能降耗的技術(shù)途徑之一。? 3)基于污水處理工藝過程的模擬與精確控制技術(shù)研究與應(yīng)用。針對(duì)不同工藝，建立相應(yīng)的關(guān)鍵能耗特征指標(biāo)，并開展相應(yīng)的評(píng)價(jià)與優(yōu)化運(yùn)行，也是未來需要深入研究的對(duì)象。? 4)基于節(jié)能降耗效能的綜合評(píng)價(jià)方法與體系的建立與應(yīng)用。需要建立基于污水處理全流程的類似生命周期評(píng)價(jià)的理念，全面評(píng)價(jià)節(jié)能降耗的影響，全面評(píng)價(jià)能耗降低的途徑。此外，也需要從可持續(xù)發(fā)展角度，全面分析能耗的影響，引入包括環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等方面指標(biāo)的評(píng)價(jià)體系。

近年來，在供水行業(yè)，以“智慧水務(wù)”為代表的大數(shù)據(jù)潮流正迅速席卷而來。大數(shù)據(jù)時(shí)代中，水務(wù)相關(guān)企業(yè)能夠分別扮演哪些角色？6月21日，在2017（第二屆）供水高峰論壇中，匯中儀表股份有限公司總經(jīng)理董建國向與會(huì)觀眾詳細(xì)介紹了超聲測(cè)流技術(shù)在供水企業(yè)的應(yīng)用情況及在大數(shù)據(jù)潮流下的重要作用。各位領(lǐng)導(dǎo)和各位嘉賓，今天我的分享內(nèi)容是大數(shù)據(jù)下的超聲測(cè)流技術(shù)在供水企業(yè)的應(yīng)用。主要有兩個(gè)題目：1、超聲測(cè)流技術(shù)與供水大數(shù)據(jù)中的關(guān)系大數(shù)據(jù)和超聲測(cè)流存在什么樣的關(guān)系？首先，我想談?wù)劰┧髷?shù)據(jù)。毋庸置疑，供水大數(shù)據(jù)是我們供水企業(yè)的重要資源。供水大數(shù)據(jù)主要分為兩類：一類是過程水量數(shù)據(jù)（含制水、輸配），另一類是用戶用水?dāng)?shù)據(jù)。過程水量數(shù)據(jù)的價(jià)值非常清晰，被供水企業(yè)充分用于制水調(diào)度、供水調(diào)度等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。但是用戶大數(shù)據(jù)除了用于終端結(jié)算之外，還有其他未被發(fā)掘的利用價(jià)值。業(yè)內(nèi)部分供水企業(yè)已經(jīng)在利用甚至運(yùn)營用戶供水?dāng)?shù)據(jù)。如利用遠(yuǎn)程集抄得到的用戶用水信息，進(jìn)行房屋入住率分析、用戶分類分析、民用水/商用水區(qū)分等等；供水企業(yè)要抓住用戶思維，不斷完善和提升客戶服務(wù)，離開用戶大數(shù)據(jù)是不可能的。那供水行業(yè)的用戶大數(shù)據(jù)是什么樣的？從何而來？有哪些特征呢？簡(jiǎn)單分享一個(gè)大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)：當(dāng)取得一戶家庭每天一個(gè)用水?dāng)?shù)據(jù)時(shí)，我們僅僅能夠?qū)⑺颗c比較明顯的因素（如當(dāng)天氣溫、特殊事件等）相關(guān)聯(lián)，做出日用水量排序原因的分析。而當(dāng)將數(shù)據(jù)粒度壓縮至每小時(shí)一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，結(jié)合各個(gè)用水器具的常用流量，我們發(fā)現(xiàn)分析結(jié)論突然明朗起來：(1) 此住戶可能是白領(lǐng)上班族家庭（用水時(shí)間只有早、晚兩個(gè)）(2) 此住戶上班時(shí)間是早上8點(diǎn)以后，下班時(shí)間為下午5點(diǎn)之前，睡覺時(shí)間為晚上10點(diǎn)以后(3) 此住戶在24日未進(jìn)行洗澡和用洗衣機(jī)洗衣服等行為這是住戶一天的起居粗畫像。當(dāng)相同一天的用水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)一步壓縮，會(huì)出現(xiàn)什么呢？(1) 住戶早起時(shí)間為6點(diǎn)27之前(2) 住戶晚餐時(shí)段（做飯—吃飯—洗餐具）為晚間18：14~18：50(3) 住戶睡前洗漱時(shí)間為21：51，且睡前未用馬桶（馬桶沖水量一般大于0.5m3/h）這幾乎是這一天用戶起居的精準(zhǔn)畫像，相當(dāng)于監(jiān)控的作用。這些大數(shù)據(jù)，都是從流量?jī)x表給出的最基礎(chǔ)最全面的供水?dāng)?shù)據(jù)。因此數(shù)據(jù)的精確性、實(shí)時(shí)性是運(yùn)行這些數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)。而匯中的超聲測(cè)流技術(shù)能夠在根本上保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)，為大數(shù)據(jù)分析提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。供水大數(shù)據(jù)向其他行業(yè)大數(shù)據(jù)一樣，同樣具有 多樣性、時(shí)效性、有效性、大容量四個(gè)特征。多樣性指的是數(shù)據(jù)類別多樣（用水量、瞬時(shí)量、壓力、溫度等）和數(shù)據(jù)粒度多樣（日用水、小時(shí)用水、分鐘用水等），由上面介紹的實(shí)驗(yàn)可以看到，數(shù)據(jù)多樣性是支撐大數(shù)據(jù)的重要前提之一；時(shí)效性和有效性是相互關(guān)聯(lián)的。例如，分區(qū)計(jì)量項(xiàng)目中一般會(huì)利用密集的數(shù)據(jù)采集來取得最小流量或最大流量等管理數(shù)據(jù)。但限于采集設(shè)備電源和網(wǎng)絡(luò)限制，很難做到1S一次的數(shù)據(jù)時(shí)效，最多能實(shí)現(xiàn)分鐘以上的數(shù)據(jù)上報(bào)。如何在這種時(shí)效狀態(tài)下又做到數(shù)據(jù)有效，唯一的途徑是將管理數(shù)據(jù)的篩選計(jì)算功能做到表端，利用儀表的智能化解決。再比如，供水企業(yè)迫于停水壓力，致使很多損壞的在線儀表很難及時(shí)得到維修，損壞的儀表長時(shí)期使用，破壞了數(shù)據(jù)的有效性。匯中的產(chǎn)品能夠做到損壞后短時(shí)間帶水帶壓維護(hù)，保障了數(shù)據(jù)的有效性和時(shí)效性。我們認(rèn)為，很多供水企業(yè)的智慧供水系統(tǒng)之所以達(dá)不到預(yù)期的效果，很大的原因是因?yàn)閿?shù)據(jù)的時(shí)效性和有效性出了問題。至于數(shù)據(jù)的大容量，指的是一個(gè)長期持續(xù)的數(shù)據(jù)記錄過程，在此不再過多闡述。其次，探討一下超聲測(cè)流技術(shù)對(duì)大數(shù)據(jù)分析的關(guān)系。2015年，匯中開始融合NB-IoT技術(shù)打造新一代物聯(lián)網(wǎng)水表。不僅在數(shù)據(jù)傳輸方面相比之前GPRS網(wǎng)絡(luò)有較大改進(jìn)，在儀表計(jì)量功能方面也進(jìn)行了智能化提升。新一代物聯(lián)網(wǎng)水表不僅增加了壓力、溫度等計(jì)量功能，還以豐富的報(bào)警的方式大大增強(qiáng)了儀表管理的便捷性和及時(shí)性。憑借這兩方面的改進(jìn)和提升，匯中超聲測(cè)流技術(shù)充分保障了供水大數(shù)據(jù)的多樣性、有效性和時(shí)效性等特征，為后續(xù)的大數(shù)據(jù)分析提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2、如何做好大數(shù)據(jù)下的產(chǎn)品服務(wù)另一個(gè)題目，在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下儀表企業(yè)如何做好數(shù)據(jù)服務(wù)，是下一步匯中要和我們的供水企業(yè)客戶進(jìn)行深入探討的。大數(shù)據(jù)環(huán)境下，計(jì)量產(chǎn)品的服務(wù)，支撐了整個(gè)供水系統(tǒng)的運(yùn)行。智能終端產(chǎn)品穩(wěn)定與否直接關(guān)系到供水企業(yè)的收費(fèi)運(yùn)營、生產(chǎn)安全、客戶服務(wù)等基礎(chǔ)業(yè)務(wù)。因此，做好計(jì)量產(chǎn)品的維護(hù)服務(wù)至關(guān)重要。客戶的智慧是無窮的。在溝通中，一些客戶已經(jīng)有這樣的思考：應(yīng)該從向計(jì)量?jī)x表廠家購買產(chǎn)品轉(zhuǎn)為向計(jì)量?jī)x表廠家購買數(shù)據(jù)。這樣的觀點(diǎn)，給我們計(jì)量?jī)x表企業(yè)指出了一個(gè)方向。匯中需要在這個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)的目的下，首先要做好產(chǎn)品維護(hù)服務(wù)，在保證多樣性數(shù)據(jù)的前提下首先保障數(shù)據(jù)的時(shí)效和有效。之前在供熱計(jì)量領(lǐng)域，我們已經(jīng)做了一些成功的嘗試，針對(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)的方向提出三個(gè)量化考核指標(biāo)：設(shè)備故障率、處理及時(shí)率、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率，這3項(xiàng)數(shù)據(jù)既是對(duì)計(jì)量?jī)x表廠家的考核，同時(shí)也是考量計(jì)量?jī)x表廠家能否提供數(shù)據(jù)服務(wù)的標(biāo)尺。

2017年6月12日上午，國際清潔技術(shù)峰會(huì)暨環(huán)保技術(shù)國際智匯平臺(tái)第二屆年會(huì)在京召開。哈爾濱工業(yè)大學(xué)長江學(xué)者特聘教授田禹作為受邀嘉賓作了題為“污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)”的主旨演講。在演講中她說，我國當(dāng)前污水及污泥處理存在污水處理總量大、處理程度低、處理能耗高等問題，污水污染物深度削減、污水能源資源回收、污泥減量技術(shù)研究是推動(dòng)未來我國水處理行業(yè)發(fā)展的前沿方向。  我國已成為世界上生活污水排放總量和生活污水處理廠擁有量最多的國家之一，同時(shí)是世界上最大的污水處理技術(shù)需求市場(chǎng)。但我國污泥處理與處置相對(duì)污水處理技術(shù)發(fā)展而言較為滯后，尋求安全、低成本、可實(shí)現(xiàn)能源/資源回收的污泥處理技術(shù)意義重大。以實(shí)現(xiàn)營養(yǎng)物、能源和再生水三位一體高效處理的新加坡NEWater技術(shù)為例，她說高質(zhì)出水+能源/資源回收是國際污水處理行業(yè)的重要發(fā)展目標(biāo)。  把握環(huán)保技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，以技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)環(huán)境質(zhì)量改善是本屆峰會(huì)的主題。田禹教授首先詳細(xì)地介紹了菌藻共生污水處理新技術(shù)、膜法水處理新技術(shù)、生物膜技術(shù)和傳統(tǒng)活性污泥法有機(jī)集成IFAS技術(shù)三項(xiàng)污水污染物深度削減新技術(shù)。國際污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是污水處理實(shí)現(xiàn)高質(zhì)出水和能源資源有效回收，這是污水處理行業(yè)重要的發(fā)展前提。面對(duì)這樣一個(gè)技術(shù)需求市場(chǎng)，開展污水中污染物的深度削減，同時(shí)實(shí)現(xiàn)污水之中能源資源的回收，應(yīng)該是推動(dòng)我國水處理行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要前沿方向。  她結(jié)合近期科研調(diào)研工作，重點(diǎn)介紹了污水資源能源回收和污泥減量的三個(gè)新技術(shù)。  第一個(gè)新技術(shù)是“CARISMO”污水能源回收技術(shù)，該技術(shù)能實(shí)現(xiàn)污水之中70%-80%有機(jī)物的高效提取，并將提取的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)到厭氧消化的環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)污水之中有機(jī)物能源化的利用，沼氣的產(chǎn)量提升80%。  第二個(gè)技術(shù)是開展污泥磷資源回收技術(shù)。磷是不可再生的資源，污水中的磷回收可以彌補(bǔ)相當(dāng)大比例的磷產(chǎn)量，在德國，兩個(gè)工藝正受到關(guān)注，分別是AirPrex®污泥礦化農(nóng)肥制備技術(shù)以及Mephrec®污泥灰富磷材料制備技術(shù)。  第三個(gè)技術(shù)是污泥的過程減量技術(shù)，原理是在污水處理的同時(shí)實(shí)現(xiàn)污泥產(chǎn)量的有效降低，這樣不僅能實(shí)現(xiàn)污泥的減量，而且實(shí)現(xiàn)污水的高質(zhì)出水。該技術(shù)是MBR加蠕蟲耦合的工藝，工藝的主體是MBR，同時(shí)MBR產(chǎn)生過剩的污泥進(jìn)入蠕蟲生物捕食作用的系統(tǒng)，即生物床。在生物床捕食作用下20%到30%的污泥將得到減量，其他的70%以上沒有被捕食的污泥卻在捕食的作用下獲得了改性，菌群得到改性后沉降功能得到強(qiáng)化，這樣新的污泥重新進(jìn)入到MBR體系中，通過隱性的生長技術(shù)使得污泥進(jìn)一步有效地減量。 圍繞互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)為環(huán)境領(lǐng)域帶來的新變化，以“互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)系統(tǒng)在環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用”、“美國環(huán)保署(EPA)手機(jī)客戶端自助查詢技術(shù)”、“智能環(huán)境仿生機(jī)器人”為例，互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)必將帶來環(huán)境領(lǐng)域的深刻變化有：一是通過實(shí)時(shí)在線的監(jiān)測(cè)提供系統(tǒng)的解決方案，突破區(qū)域環(huán)境監(jiān)測(cè)的技術(shù)壁壘;二是通過實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)能源的優(yōu)化分配，提高能源利用效率;三是通過互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)能夠及時(shí)的提高公共環(huán)保意識(shí)，促進(jìn)全面監(jiān)督。

 2017年6月8日至9日，京津冀政協(xié)主席聯(lián)席會(huì)議第三次會(huì)議在天津召開，圍繞“京津冀水資源協(xié)同保護(hù)與利用”主題建言獻(xiàn)策。天津市委書記李鴻忠，副書記、市長王東峰，市委常委、秘書長李毅會(huì)見了與會(huì)代表，北京市、天津市、河北省政協(xié)和有關(guān)部門，全國政協(xié)提案委員會(huì)、人口資源環(huán)境委員會(huì)，水利部，環(huán)境保護(hù)部負(fù)責(zé)同志出席會(huì)議。受會(huì)議主辦方邀請(qǐng)，范恒山副秘書長出席會(huì)議并講話。    范恒山指出，會(huì)議共同協(xié)商研討京津冀水資源協(xié)同保護(hù)與利用問題，對(duì)于全面貫徹落實(shí)京津冀協(xié)同發(fā)展這一重大國家戰(zhàn)略，加強(qiáng)京津冀地區(qū)水資源保護(hù)與利用，具有重要意義。按照中央部署和京津冀協(xié)同發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組要求，我委與京津冀三省市、有關(guān)部門密切配合，不斷完善工作機(jī)制，與各有關(guān)方面共同推進(jìn)區(qū)域水資源利用和保護(hù)工作取得了階段性成效。    范恒山強(qiáng)調(diào)，京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略在中央的堅(jiān)強(qiáng)和正確領(lǐng)導(dǎo)下正向縱深推進(jìn)，水資源保護(hù)和利用是其中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，下一步重點(diǎn)要進(jìn)一步完善京津冀水資源規(guī)劃體系，大力推進(jìn)相關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)，協(xié)調(diào)加強(qiáng)區(qū)域水事管理，積極推動(dòng)京津冀海水淡化規(guī)?；瘧?yīng)用，全力支持節(jié)水型社會(huì)建設(shè)，推動(dòng)京津冀水資源保護(hù)和利用工作不斷取得新的成效。    范恒山對(duì)京津冀三省市推進(jìn)區(qū)域水資源保護(hù)和利用工作提出了五點(diǎn)工作建議。一是加強(qiáng)對(duì)標(biāo)對(duì)表，把各項(xiàng)任務(wù)落到實(shí)處。二是抓好工作重點(diǎn)，充分發(fā)揮其引領(lǐng)帶動(dòng)作用。三是深入推進(jìn)改革，形成可復(fù)制可推廣的模式。四是完善工作機(jī)制，凝聚形成工作合力。五是加強(qiáng)溝通銜接，爭(zhēng)取國家政策支持。

 近日，中國科學(xué)院水處理研究中心項(xiàng)目落戶陽原，這一項(xiàng)目的簽訂落戶，將進(jìn)一步提高工業(yè)企業(yè)污水防治綜合利用水平，實(shí)現(xiàn)廢水資源化、鹽循環(huán)利用、泥無害化處理。    該項(xiàng)目總投資2000萬元，主要圍繞陽原地區(qū)典型重污染行業(yè)廢水處理亟待攻克的瓶頸問題，以生物強(qiáng)化、低能耗高效催化氧化、氧化吸附、膜分離、高效蒸發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)、工藝、裝備的研發(fā)與工程化轉(zhuǎn)化為重點(diǎn)，發(fā)展高效低耗、無害化、資源化處理新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廢水資源化、鹽循環(huán)利用、泥無害化處理，推進(jìn)技術(shù)的工程化應(yīng)用。