На фоне целей «двойного углерода» и строительства новой урбанизации, умное водное хозяйство Китая становится ключевым инструментом зеленого развития городов, а также важной опорой в углубленной борьбе с загрязнением окружающей среды. Когда очистные сооружения больше не нуждаются в круглосуточном дежурстве рабочих, когда роботы патрулируют подземные трубопроводы, выполняя круглосуточный мониторинг, когда регулирование качества воды переходит от «опыта старых мастеров» к «алгоритмам больших данных» — мы являемся свидетелями глубоких, но спокойных изменений: традиционные «городские уборщики на последнем этапе» незаметно превращаются в «интеллектуальные центры городской экосистемы».
В глобальной сфере умного водного хозяйства китайские компании сыграли роль первопроходцев и образцов для подражания. Например, лидер китайской экологической отрасли — компания Everbright Environment — еще в 2018 году начала строительство умного водного хозяйства. Используя «облачный мозг» в качестве основного движка, она способствовала тройной эволюции умных водоканалов: к безлюдной эксплуатации, централизованному управлению и общественному обслуживанию. Это предоставило воспроизводимый, масштабируемый практический образец для высококачественного развития городской зеленой инфраструктуры и открыло новые пути для модернизации управления окружающей средой.
Безлюдная эксплуатация: обеспечение безопасности качества воды с помощью интеллектуальных технологий
Если раньше очистка сточных вод в большей степени зависела от «визуального наблюдения и ручного суждения», то современные умные водоканалы постепенно обретают способность к «самовосприятию и саморегулированию», обеспечивая надежную гарантию стабильного сброса в соответствии со стандартами.
В качестве примера можно привести очистные сооружения Макдао в Циндао. Эта полностью подземная станция сталкивалась с типичными проблемами патрулирования, такими как высокая влажность, высокая температура и скопление токсичных газов. Сегодня рельсовые роботы над биологическими бассейнами и колесные патрульные роботы работают совместно, в сочетании с системой позиционирования персонала, что позволяет достичь полного охвата «машинами вместо людей». Контролируемость безопасности на месте повысилась более чем на 50%, что полностью решает отраслевую проблему «сложного патрулирования и высокого риска» в подземных пространствах и эффективно предотвращает экологические риски.
Проект переноса и реконструкции первого водоканала Цзыбо — это масштабный, технологически сложный демонстрационный проект точного контроля на водоканале. С помощью системы точной аэрации и интеллектуальной системы дозирования углеродного сырья осуществляется управление в реальном времени 20 регулирующими клапанами аэрации и 20 точками подачи углеродного сырья, что обеспечивает стабильный 100% уровень соответствия качества очищенной воды стандартам. Точный контроль не только гарантирует качество воды, но и сокращает отходы реагентов и энергопотребление, достигая двойной выгоды — экологической и экономической.
Очистные сооружения Восточного вокзала Цзинаня, как пилотный проект полностью подземной «темной фабрики», оснащены интеллектуальным оборудованием, таким как рельсовые патрульные роботы и роботы в распределительных устройствах, что позволяет осуществлять круглосуточный интеллектуальный мониторинг 7×24. Автоматизация охватывает 100% ключевого оборудования, время обнаружения аномальных рабочих условий сократилось с 2,5 часов при ручном патрулировании до менее 0,5 часа, эффективность реагирования на чрезвычайные ситуации повысилась в 4 раза, что значительно снизило вероятность возникновения экологических инцидентов, таких как перелив сточных вод.
Внедрение этой серии технологий превратило концепцию безлюдной эксплуатации в реальность. Умные водоканалы больше не являются «исполнительными единицами», пассивно выполняющими команды, а постепенно становятся «мыслящими субъектами», способными на основе потока данных активно анализировать и динамически регулировать, создавая интеллектуальную линию обороны для безопасности водной среды.
Централизованное управление: устранение изолированности данных, повышение эффективности управления
Долгое время в отрасли очистки сточных вод широко распространено явление «информационных силосов» — заводы работают независимо, стандарты различаются, данные разрознены, что приводит к расточительству ресурсов, ограничению эффективности и не способствует совместному управлению региональной водной средой. Предприятия по очистке сточных вод, используя «облачный мозг» в качестве рычага, способствуют переходу модели управления от «распределенной автономии» к «централизованному контролю». Благодаря единой платформе, интегрирующей технологии, данные и человеческие ресурсы, достигается повторное использование опыта и оптимальное распределение ресурсов между заводами.
В настоящее время зрелые технологии, такие как точная аэрация и интеллектуальное дозирование, уже широко применяются в ряде проектов в провинциях Шаньдун, Цзянсу и других, формируя благоприятный цикл «одно новшество — выгода для всей территории», что способствует повышению общего технического уровня отрасли.
В частности, на заводе Восточного вокзала Цзинаня были объединены 8 бизнес-подсистем, включая операционный мониторинг, управление оборудованием, мониторинг энергопотребления, интегрированы данные в реальном времени из 12 технологических этапов и более 100 ключевых точек мониторинга, создана база данных, охватывающая весь процесс, а уровень автоматического сбора производственных данных повысился до 95%. Кроме того, для 167 основных электропотребляющих устройств был внедрен мониторинг энергопотребления в реальном времени, создана детализированная база данных по энергопотреблению, что обеспечило поддержку данных для точной технологической настройки и способствовало энергосбережению и снижению выбросов углерода.
Завод Сили в Цзянъинь с помощью интеллектуальной платформы управления и контроля реализовал интеграцию управления технологическим мониторингом, диагностикой оборудования и операционным обслуживанием, что позволило сэкономить более 30% человеко-часов и высвободить больше людских ресурсов для экологического надзора и технологических инноваций.
Централизованное управление позволило перевести водное хозяйство от «оптимизации отдельных точек» к «глобальному улучшению», способствуя ускоренному переходу отрасли от модели «тяжелые активы, высокая трудоемкость» к модели «легкая эксплуатация, высокая эффективность», повышая общую эффективность экологического управления.
Общественное обслуживание: от собственной борьбы с загрязнением к содействию городскому экологическому управлению
Более высокая степень мудрости проявляется в открытости и совместном использовании. Когда очистные сооружения выходят за рамки традиционной модели замкнутой эксплуатации и активно интегрируются в сеть городских общественных услуг, их экологическая ценность высвобождается на многих уровнях и распространяется во всех направлениях.
Экспертная база знаний по умному водному хозяйству, созданная на заводе Сили в Цзянъинь, через информационную платформу позволяет осуществлять поиск и обмен технической литературой, решениями по устранению неисправностей, данными о состоянии технологических процессов и оборудования, предоставляя отрасли заимствуемый технический опыт. Его интеллектуальная система люков через датчики в реальном времени отслеживает состояние смотровых колодцев, эффективно сдерживая незаконные сбросы, предоставляя практическое решение для управления городской водной средой и сокращая попадание загрязняющих веществ в реки с самого источника.
Интеллектуальная система управления взвешиванием, внедренная на заводе Восточного вокзала Цзинаня, позволяет осуществлять информатизированное управление всем процессом — от бронирования до взвешивания транспортных средств. Эффективность взвешивания сократилась с традиционных 15 минут на машину до 3 минут, что на 80% выше, обеспечивая эффективное решение для стандартизированной транспортировки твердых отходов, таких как осадок, и снижая экологические риски в процессе перевозки.
Эти проекты не только сами обеспечивают эффективную эксплуатацию, но и, благодаря передаче технологий, обмену опытом и расширению функционала, способствуют общему повышению уровня интеллектуализации отрасли, открывая новые возможности для совместного экологического творчества и внося вклад компаний в строительство прекрасного Китая.
Сделать каждый водоканал «зеленым сердцем» города
Тройная эволюция умных водоканалов представляет собой системный прорыв от применения технологий к обновлению моделей. С помощью «облачного мозга» она разрушает физические границы и организационные барьеры, способствуя тому, чтобы отрасль очистки сточных вод отошла от традиционного пути «тяжелые активы, высокая трудоемкость, низкая координация» и ускорила движение к «легкой эксплуатации, высокой эффективности, высокой координации» в рамках интеллектуальной экосистемы. Этот процесс не только является неизбежным для модернизации отрасли, но и представляет собой яркую практику строительства экологической цивилизации.
Будущее уже наступило. Когда каждое очистное сооружение сможет самостоятельно «дышать», эффективно работать и открыто взаимодействовать, оно станет не просто объектом по очистке сточных вод, а зеленым сердцем устойчивого развития города. Исследования и практика умных водоканалов являются живой иллюстрацией китайской модернизации в городском управлении, внося непрерывный зеленый импульс в высококачественное развитие городов.
