“工业智慧水网”的研究和探索-第3页-北极星水处理网

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废水分级和串级使用要取得明显的经济和社会效益，就需要实现废水的多级回用。所谓废水多级回用，是指废水被一级用户回用后，如果再次产生废水，那么将再次产生的废水进入二级用户回用，以此类推。多级回用需要对用户的用水量、用水水质要求、用水制度以及废水产生的水量、水质、排水制度进行分析，最终实现水系统的大平衡。多级用户的最佳组合方式：上一级与下一级用户的生产污染物属于一个大类，上一级的废水经过简单处理就可以供下一级用户使用。

3.1.4 水资源调节

“工业智慧水网”要突破时间和空间限制，对全厂水资源进行调节与调配。通过大数据随时掌握用户的用水排水情况，包括时间、地点、水量、水质、水温、制度，以“工业智慧水网”控制各种供水设施、排水设施、水处理设施、储水设施和管网系统，实现各种水质资源在时间和空间上的相互补充和衔接，最终构建整个工业企业的水平衡系统。

“工业智慧水网”将使得全厂水系统能根据工业用户生产需求，结合用户点的用水和排水制度，自动调节供水和排水工况，包括流量、流向、压力、水质、水温的调节。

3.2 智慧环保

3.2.1 生产全流程污染监控

“工业智慧水网”智慧环保的核心之一就是动态监控生产全流程的废水量变化和污染物变化，而要做到这点，就必须建立水量平衡模型和水质平衡模型。

水量平衡模型应体现生产用水的水系统主工艺流程、各用户的用水水量、排水水量及供水排水水压力要求等，另外还包括整个水系统的补充新水量、排污水量、损耗水量等。水量平衡模型是分级的，从车间级到全厂级。车间级水量平衡模型关注的是某个工厂的主工艺生产段，比如钢铁企业的炼铁、炼钢、连铸、轧钢都可以建立其自身的水量平衡模型，而钢铁企业又可以建立起全厂的水量平衡模型。动态的水量平衡模型可以清晰地反映任意一个节点水量的变化。

水质平衡模型应体现生产用水的水系统主工艺流程、各用户的用水水质、排水水质、用水物料量、排水物料量等，水质平衡模型的本质就是污染物平衡模型。同样，水质平衡模型也是分级的，从车间级到全厂级。动态的水质平衡模型可以清晰地反映任意一个节点水质的变化。

3.2.2 分布式水处理站建设

“工业智慧水网”智慧环保的另一重要理念就是对废水进行适度处理，然后回用。适度处理的目的是使得处理后的水能满足下一级用户的用水水质要求而不是排放。适度处理的工艺不能复杂，工艺越简单越好，出水水质不要求好，但求能用。适度处理工艺最好是单一的物理或化学法，可以是沉淀、过滤、中和、离子交换或超滤、反渗透脱盐、生化等。适度处理也绝非集中处理，有时是不同区域、不同生产线分别收集处理。由此，提出分布式水处理站。

分布式水处理站分散布置于污染源或用户旁。系统简单，功能单一，往往可以采用一体化水处理装置。分布式水处理站可以根据生产需要增加或减少，或者及时改造。随着自动化控制和通讯技术的高速发展，远程监控分布式水处理站已经不是问题。

传统上常讲求废水收集后集中处理，其实这也是有前提的。对含不同种污染物的废水要科学分类、仔细分析、全面研究，有时分质、分类、分散处理才是好的方法，集中收集处理往往会造成废水污染物富集、污染程度复杂化，最后导致形成难以处理的高难度废水的结果。采用分布式水处理站，可以取得更好的处理效果和更高的处理效率。

传统的集中式水处理站可以作为分布式水处理站所排放废水的终端处理装置，在分布式水处理站广泛应用后，集中式水处理站的处理规模和水质复杂程度也可以大为降低。

3.3 数字节能

在工业水领域，数字节能的应用非常广。数字节能往往更适用于单个独立的水系统，比如某冷却水系统、某新水系统、某软水或脱盐水制水系统、某废水处理系统等等。数字节能的核心就是通过大数据分析水系统能耗的合理性，追求节能空间，其次探索余压、余热利用的可能性。

3.4 精细化、智能化供水

精细化供水、智能化供水往往是针对某个对于用水具有特殊要求的车间或者主工艺生产线，对其供水设施或者水处理设施实施智能化改造。通过大数据建立模型对于各种设备的工况进行动态调节，使水系统满足生产即时要求。

延伸阅读：

【评论】智慧水务发展趋势展望

原标题：“工业智慧水网”的研究和探索

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