6-王淦-PLAKeco水環境治理智能解決方案.pdf

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1、PLAKeco水環境治理智能解決方案 安徽泛湖生態科技股份有限公司 ANHUI PLAKeco ECOLOGICAL SCI.&TECH.CO.,LTD 王淦 博士 2023年3月于杭州 目錄/CONTENTS 01/關于我們 About Us 03/項目業績 Projects 02/解決方案 Solutions 關于我們 About Us PART 1 DR Water 深圳市中盈水美環境科技合伙企業 安徽泛湖環境工程技術研究中心 深圳市 安徽省合肥市 合肥美湖環境科技合伙企業 國外專家團隊 合肥求道環境科技合伙企業 國內核心團隊 安徽泛湖生態科技股份有限公司 合肥 安徽泛湖生態科技股份有限

2、公司（簡稱“泛湖生態”）是位于合肥市高新技術開發區的高科技股份制企業，是專業的水環境治理智能化產品及服務提供商。公司概述 專注智能科技 助力綠色發展 業務概覽 泛湖云水環境治理智慧大腦 時空數據互通 物網智慧互聯 安徽泛湖生態科技股份有限公司 水環境治理智能化產品及服務提供商 全時空數據互聯全時空數據互聯 跨時空數據互通跨時空數據互通 全過程物網智聯全過程物網智聯 產品服務 PLAKeco流域模型 PLAKeco水體模型 PLAKeco雨水模型 PLAKeco工藝模型 PLAKeco曝氣模型 PLAKeco曝氣檢測儀 PLAKeco圖像識別儀 智能儀電 智能設備 PLAKeco模型引擎 PLA

3、Keco智能儀表 PLAKeco云知識庫 PLAKeco云數據庫 以模型為核心的智慧平臺及服務 以智能儀表為核心的智能設備及服務 核心產品之一（模型）核心產品之二（曝氣檢測儀）泛湖云-水環境治理智慧大腦 核心載體（泛湖云）污水廠污水廠 （智能儀表（智能儀表&模型模型）污水廠節能減排污水廠節能減排 管網排口海綿管網排口海綿（雨水模型）（雨水模型）區域水污染控制區域水污染控制 河流湖泊海灣水環境達標河流湖泊海灣水環境達標（流域模型（流域模型&水體模型水體模型）全流域水環境達標全流域水環境達標 痛點三：污水廠節痛點三：污水廠節能減排（算細賬）能減排（算細賬）痛點二：區域精準痛點二：區域精準治污（算小

4、賬）治污（算小賬）痛點一：水環境痛點一：水環境達標（算大帳）達標（算大帳）污水廠智能設備研究開發 污水廠智能裝備系統集成 污水廠智慧運營（合同目標管理）前期精準治污決策咨詢 后期效果評估管理平臺支撐 前期穩定達標決策咨詢 后期長效達標管理平臺支撐 應用場景 應用場景：水環境穩定達標、水污染精準控制、污水廠智慧節能 解決方案 Solutions PART 02 解決方案 Solutions 工業源工業源 生活源生活源 城鎮面源城鎮面源 農業面源農業面源 污水管網污水管網 污水處理廠污水處理廠 河 流 雨水處理雨水處理 雨水管網雨水管網 BMPs 地下水 地下水 自來水 雨水 污水排口污水排口 污

5、水點源污水點源 雨水排口雨水排口 雨水進入 污水進入 考核斷面達標考核斷面達標 流域污染物總量控制流域污染物總量控制 最小管控單元總量控制最小管控單元總量控制 管控單元措施組合管控單元措施組合 點源 非點源(類點源）非點源 點源 非點源 非點源 非點源 流域水環境治理系統解決方案流域水環境治理系統解決方案 總量控制 區域管理 診斷決策 智慧運營 內源 提質增效提質增效 海綿城市海綿城市 提標升級提標升級 面源治理面源治理 排口管理？排口管理？解決方案 Solutions 流域管理 總量控制 區域管理 效果評估 評估診斷 專家系統 利用PLAKeco流域模型，建立各區塊污染負荷與水體水質之間的動

6、態空間聯系，根據水質目標及生態承載容量總量確定需要削減的污染物總量，將削減指標分配到各個控制單元。算大賬算大賬 未來水環境質量管理的焦點應從基于污水排放的水質標準轉移到基于受納水體環境容量的水質標準上，因此必須實施最大日負荷總量（TMDLs,Total Maximum Daily Loads）計劃，目的是通過點源和非點源雙重控制達到水環境質量標準。TMDLs指在滿足受納水體水環境質量標準的條件下，水體能夠容納某種污染物并仍然能夠達到水環境質量標準的最大日負荷量，它包括污染負荷在點源和非點源之間及各區域之間的分配，同時還要考慮安全臨界值和季節性的變化，用以確保水環境質量目標在各種條件下都能達到。

7、總最大日負荷 TMDLs 總最大日負荷控制是根據水質目標及生態承載容量總量確定需要削減的污染物總量（不再去糾結污水廠點源排放濃度標準）總最大日負荷 TMDLs 模型結果應用模型結果應用 流域模型 水體模型 環境容量 負荷削減量 負荷分配 診斷 源與水質的定量關系 水質預警 工程措施、驗證與優化評估 監測計劃 公眾參與 模型原理與過程模型原理與過程 沉降沉降截留截留地表徑流地表徑流蒸散蒸散地下水地下水壤中流壤中流沉降驅動沉降驅動 水量衡算水量衡算 河川表征河川表征 河湖水庫幾何概化河湖水庫幾何概化 溶解態污染物溶解態污染物（DQAL,constituent in solution）懸移質吸附態污

8、染物懸移質吸附態污染物（SQAL,constituent on susp.sediment）河床質吸附態污染物河床質吸附態污染物（BQAL,constituent on bed sediment）懸移粘粒吸附態污染物懸移粘粒吸附態污染物（on susp.clay）懸移粉粒吸附態污染物懸移粉粒吸附態污染物（on susp.silt）懸移沙粒吸附態污染物懸移沙粒吸附態污染物（on susp.sand）河床沙粒吸附態污染物河床沙粒吸附態污染物（on bed sand）河床粉粒吸附態污染物河床粉粒吸附態污染物（on bed silt）河床粘粒吸附態污染物河床粘粒吸附態污染物（on bed clay）1

9、234444445556667778889101112131415河湖水庫水質概化河湖水庫水質概化 表層污染物儲存量表層污染物儲存量（SSCM,dissolved chemical in surface storage）上層污染物主要儲存量上層污染物主要儲存量（USCM,dissolved chemical in upper layer principal storage）上層污染物臨時儲存量上層污染物臨時儲存量（ISCM,dissolved chemical IN upper layer transitory(interflow)storage）下層污染物儲存量下層污染物儲存量（LSCM,d

10、issolved chemical IN lower layer storage）淺層地下水污染物儲存量淺層地下水污染物儲存量（ASCM,dissolved chemical in active ground water storage）深層地下水深層地下水（IGWS,deep ground water storage）12345678Upper LayerSurface LayerLower LayerGround water LayerTopsoil LayerSubsurface Layer陸源污染概化陸源污染概化 流域模型 泥沙輸運泥沙輸運 源負荷 水 量 受納水體模型 構建模型以表述

11、流域特征構建模型以表述流域特征 點源點源 非點源非點源 內源內源 大氣沉降大氣沉降 數據需求概覽示意數據需求概覽示意 氣象數據及響應氣象數據及響應 行政區劃行政區劃 土地利用土地利用 地形坡度地形坡度 子流域匯水分區子流域匯水分區 土壤類型土壤類型 生態分區生態分區 河道表征與概化河道表征與概化 污染源數據污染源數據 流域模型流域模型-流量衡算部分流量衡算部分流域實體流域實體產污產流流域模型流域模型-負荷衡算部分負荷衡算部分受納水體模型受納水體模型-流量部分流量部分受納水體模型受納水體模型-水質部分水質部分流域流域TMDL管理方案管理方案模型模型1234模型率定模型率定模型率定模型率定模型率定

12、模型率定模型率定模型率定驅動驅動輸入輸入輸出輸出監測監測總量控制頂層設計：就是在把握流域總量控制頂層設計：就是在把握流域水體特水體特征征和和污染物特征污染物特征基礎上，建立各區塊污染負基礎上，建立各區塊污染負荷與水體水質之間的荷與水體水質之間的動態空間聯系動態空間聯系 以TP示例 污染物削減量污染物削減量 點源,1667.74 點源,190.15 點源,190.15 非點源,10404.4 非點源,3288.19 非點源,2072.67 0.00 1000.00 2000.00 3000.00 4000.00 5000.00 6000.00 7000.00 8000.00 9000.00 10

13、000.00 11000.00 12000.00 13000.00 現狀現狀 執行執行類水標準后類水標準后 執行執行類水標準后類水標準后 TP年負荷（kg/a）非點源 點源 ABCDEF點源27.23%0.75%71.08%0.39%6.73%85.05%紅四方廠區76.84%村鎮50.24%2.42%24.36%43.26%63.28%9.01%磷石膏堆場19.50%水面18.05%0.30%2.50%19.33%9.89%4.67%水田1.15%0.03%0.18%33.31%13.69%道路3.34%0.17%1.88%3.71%6.40%1.27%旱田林地稻田裸地礦區果園0%10%20

14、%30%40%50%60%70%80%90%100%負荷量(kg/year)ABCDEF點源20.14%0.70%63.98%0.28%4.95%80.36%紅四方廠區74.48%村鎮49.32%3.00%29.10%40.41%61.75%11.30%磷石膏堆場20.88%水面19.84%0.42%3.34%20.22%10.81%6.55%水田1.18%0.04%0.22%32.61%14.00%道路3.67%0.23%2.52%3.88%7.00%1.79%旱田5.85%0.25%0.84%2.59%1.49%林地稻田裸地礦區果園0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%

15、100%負荷量(kg/year)類削減比例 類削減比例 構建從源頭到末端的各級防線構建從源頭到末端的各級防線將需要削減的污染物總量分配到將需要削減的污染物總量分配到各級防線，解決各級防線，解決減什么減哪里減多少減什么減哪里減多少的問題的問題 污染源污染源 點源點源 非點源非點源 內源內源 防線防線1 1：減少釋放：減少釋放 清潔生產、環保意識 政策引導、技術創新、環保意識 政策約束、技術創新、環保意識 防線防線2 2：就地削減：就地削減 點源治理、排放限制 就地攔截處理 清淤，河道清潔 防線防線3 3：減少傳輸：減少傳輸 納入污水管網 BMP溝塘渠系統 降低擾動和傳輸 防線防線4 4：末端削減

16、：末端削減 集中污水處理廠 末端處理 原位處理 防線防線5 5：原位削減：原位削減 水體原位處理 水體原位處理 水體原位處理 治理措施識別及評估 TP（IV類）類）治理方案治理方案 TP（IV類）削減方案：非點源類）削減方案：非點源TP總削減量總削減量 2875.10kg/a 治理措施建議：治理措施建議：TP總削減量總削減量2876.12kg/a 化糞池系統：化糞池系統：560.72kg/a 管網完善管網完善/一體化設備：一體化設備：789.18kg/a 人工濕地人工濕地/溝塘渠系統溝塘渠系統BMPs：1526.23kg/a 19.50%27.44%53.07%各治理措施TP（IV類）削減量占

17、比分析圖 化糞池系統 管網完善/一體化設備 人工濕地/溝塘渠系統BMPs 區塊名稱 TP（IV類）治理措施建議 A區 1、A區整體要求允許排放量為447.75kg/a，其中點源允許排放量為14.58kg/a，非點源允許排放量為433.17kg/a；2、完善化糞池系統，A區人口約4915人，自然村約11個；3、設置分散/集中式一體化設備，出水標準執行一級B標準，A區標識區域需提高污水收集率約76%；4、應用BMPs，如人工濕地或溝塘渠系統，需至少利用A區標識水面面積62935m2。B區 1、B區整體要求允許排放量為483.83kg/a，其中點源允許排放量為31.90kg/a，非點源允許排放量為4

18、51.93kg/a；特殊非點源源磷石膏堆場、紅四方廠區，應加強排口（污染源）管理，編制專題解決方案，磷石膏堆場允許排放量為85.92kg/a；紅四方廠區允許排放量為224.05kg/a；2、完善化糞池系統，B區人口約2482人，自然村約8個；3、設置分散/集中式一體化設備，出水標準執行一級B，B區標識區域需提高污水收集率約77%；4、應用BMPs，如人工濕地或溝塘渠系統，需至少利用B區標識水面面積13746m2。C區 1、C區整體要求允許排放量為212.63kg/a，其中點源允許排放量為47.87kg/a，非點源允許排放量為164.76kg/a；2、完善化糞池系統，C區人口約3373人，自然村

19、約4個，集鎮1個；3、設置分散/集中式一體化設備或管網完善，出水標準執行一級B標準，C區標識區域需提高污水收集率約83%；4、應用BMPs，如人工濕地或溝塘渠系統，需至少利用C區標識水面面積12128m2。D區 1、D區整體要求允許排放量為917.50kg/a，其中點源允許排放量為0.95kg/a，非點源允許排放量為916.55kg/a；2、完善化糞池系統，D區人口約7587人，自然村約30個，集鎮1個；3、設置分散/集中式一體化設備或管網完善，出水標準執行一級B標準，D區標識區域需提高污水收集率約75%；4、應用BMPs，如人工濕地或溝塘渠系統，需至少利用D區標識水面面積182181m2。E

20、區 1、E區整體要求允許排放量為152.64kg/a，其中點源允許排放量為16.31kg/a，非點源允許排放量為136.33kg/a；2、完善化糞池系統，E區人口約1926人；3、設置分散/集中式一體化設備或管網完善，出水標準執行一級B標準，E區標識區域需提高污水收集率約81%；4、應用BMPs，如人工濕地或溝塘渠系統，需至少利用E區標識水面面積15406m2。F區 1、F區整體要求允許排放量為48.47kg/a，其中點源允許排放量為34.50kg/a，非點源允許排放量為13.98kg/a；2、完善化糞池系統，F區人口約107人；3、應用BMPs，如人工濕地或溝塘渠系統，需至少利用F區標識水面

21、面積2179m2。通過模型工具選擇最合適可行的方案 評估代表不同負荷削減組合的分配方案 動態監測 數據管理 模型分析 決策支持 運維管理 水環境目標與實施計劃：交互螺旋上升 流域水環境達標“智慧化、專業化”管理平臺 2025年 2035年 全時空數據互通模型輔助決策平臺全時空數據互通模型輔助決策平臺 水環境管理 水安全管理 水資源管理 水生態及 公眾教育 智慧流域管理平臺框架 功能 理念 目標 工具 總量控制 科學防洪 和諧共處 可持續發展 水環境達標 防洪排澇 有序調度 改善生態 促進發展 方法 流域模型 設施模型 水體模型 河道行洪模型 內澇模型 設施模型 流域模型-水體模型-河道行洪模型

22、-內澇模型-設施模型 水體模型 設施模型 數字展示 水質監測預警考核 工程措施監管優化 洪水監測預警管控 內澇監測預警管控 水資源利用與水環境水安全聯合調度 項目數字化展示與公眾教育 載體 水環境管理子系統 水安全管理子系統 水資源管理子系統 水生態及公眾教育子系統 智慧流域管理平臺 解決方案 Solutions 流域管理 總量控制 區域管理 效果評估 評估診斷 專家系統 根據該區域污染物削減目標，采用PLAKeco區域廠網模型，城市內澇模型及河道行洪模型等模擬計算，進行廠網一體化運行效果評估及管理；污水雨水點源非點源協同管理及優化；水環境水安全多目標運行優化管理。算小賬算小賬 解決方案 So

23、lutions 工業源工業源 生活源生活源 城鎮面源城鎮面源 農業面源農業面源 污水管網污水管網 污水處理廠污水處理廠 河 流 雨水處理雨水處理 雨水管網雨水管網 BMPs 地下水 地下水 自來水 雨水 污水排口污水排口 污水點源污水點源 雨水排口雨水排口 雨水進入 污水進入 考核斷面達標考核斷面達標 流域污染物總量控制流域污染物總量控制 最小管控單元總量控制最小管控單元總量控制 管控單元措施組合管控單元措施組合 點源 非點源(類點源）非點源 點源 非點源 非點源 非點源 流域水環境治理系統解決方案流域水環境治理系統解決方案 總量控制 區域管理 診斷決策 智慧運營 內源 提質增效提質增效 海綿

24、城市海綿城市 提標升級提標升級 面源治理面源治理 排口管理？排口管理？棕/黑水自來水井水累積-沖刷灰水雨水餐廚洗衣洗澡沖廁雨水直排初雨滯蓄生態塘濕地尾水灰水滯蓄灰水直排黑水直排達標排放污水廠 雨水 直排 濕地滯蓄后排放 生活污水-灰水 直排 混入雨水管渠排放 生活污水-黑水 部分直排 部分滲漏進入雨水管渠排放 地下水 地下水 區域管理-點源面源結合、污水雨水協同的污染負荷總量控制 區域管理-排水總體格局模型模擬決策分析優化 措施評估：基于模型的工程、BMPs及非工程措施評估（不用去糾結分流制、合流制或者是多少溢流的混流制排水系統）基于情景模擬的措施推薦，為提質增效提供量化依據 子流域級 根據斷

25、面、排口、關鍵節點等逐級逆向排查，按流域級、區域（排口）級、街區級、小區級四級實施“庖丁解?！笔骄W格化解析，從而為構建“受納水體-排污口-控制單元-排污通道-排污單位”基于污染負荷總量控制的全過程溯源監測體系提供具體的實施路徑。排口級 子匯水分區級 小區級 元匯水區級 元匯水區級 區域管理-“水體-排口-廠-網-收水區-排戶”（總體思路）基于總量控制和模型的數字化智慧化區域管理平臺 區域管理-網格化“污染負荷總量精準控制”智慧平臺 流域級管理：基于排口的水體及陸域關聯 排口監測數據呈現 大屏適配 區域級管理：基于管網的陸域溯源 管網數據的數字化，可視化 管網，區域的分級化，顏色化 排水管井展示

26、排水管井展示內容：內容：基礎基礎屬性：屬性：包括名稱、底高程等；工藝工藝屬性：屬性：主要是監測及感官數據，如氣味、透明度、水量水質等數據；結構結構屬性：屬性：管道結構性缺陷相關記錄，如破裂、腐蝕、變形等；功能功能屬性：屬性：管道功能性缺陷相關記錄，如沉積、結垢等記錄。區域管理-污水雨水協同管理 數字巢湖城鎮非點源處理南岸碧桂園示范區-模型模擬輔助 區域管理-污水雨水協同管理 構建數字化城鎮雨水污水管網模擬及展示平臺-管道及檢查井模擬信息 區域管理-初期雨水調蓄處理優化運行 區域多廠網及雨水泵站系統模擬用于指導運行調度 基于滿足水體達標的污染負荷削減要求、節能降耗及水安全等多重目標的運行優化調度

27、（模型模擬輔助）區域管理-海綿（或BMPs）措施效果評估 區域海綿城市模擬評估用于面源點源協同管理（模型模擬輔助）解決方案 Solutions 流域管理 總量控制 區域管理 效果評估 智能曝氣 專家系統 使用PLAKeco智能曝氣檢測儀，結合PLAKeco泛湖云專家決策服務平臺，對污水處理廠進行診斷與評估，并給出環境效益和經濟效益最大化的運行策略。算細賬算細賬 PLAKeco污水廠智能尾氣檢測儀 PLAKeco污水廠智能尾氣檢測儀 檢測檢測指標指標 好氧池實際氧轉移效率O T E 好氧池逸出的O2及C O2量 缺氧池逸出的N2及N2O（溫室氣體）量 厭氧池逸出的C H4（溫室氣體）量 環境空氣

28、濕度、溫度 產品功能產品功能 在線實時檢測O 段實際氧轉移效率O T E,實時評估曝氣系統充氧性能 在線實時檢測評估缺氧段A 反硝化速率 在線實時檢測評估厭氧段A 甲烷產氣率 在線實時檢測評估污水廠溫室氣體排放 基于PLAKeco泛湖云的專家診斷決策系統 基于云的智能曝氣檢測評估控制系統 基于云的A/A/O污水廠實時評估診斷決策系統 基于云的污水廠溫室氣體排放計量核算系統 PLAKeco智能曝氣診斷儀 結構原理結構原理 P L A K e c o 智能曝氣診斷儀=P L A K e c o 智能曝氣檢測儀+P L A K e c o 云端智能曝氣診斷系統 檢測儀 云端診斷系統 診斷儀 系統描述

29、 借助PLAKeco智能曝氣檢測儀，實時檢測曝氣系統的氧轉移效率（OTE）、好氧速率（OUR）和水質修正系數值，結合其他檢測指標，通過云端的曝氣模型、水質模型的耦合集成系統，提供全廠好氧生化處理運行狀態評估，以及節能降耗和穩定達標的云端控制策略。污水廠智能曝氣專家系統 Smart Plant Assessment Support System 產品類別 智能檢測儀：PLAKeco智能曝氣檢測儀 智能診斷儀：PLAKeco智能曝氣檢測儀曝氣模型及云端診斷系統 智能曝氣技術：PLAKeco智能曝氣檢測儀曝氣模型耦合生物動力學模型及云端控制系統 氧總轉移系數 氧利用效率 充氧能力 氣泡直徑 污水廠智

30、能曝氣專家系統 PLAKeco污水廠智能曝氣專家系統 智能曝氣智能曝氣 精確曝氣 傳統曝氣 基于PLAKeco智能曝氣檢測儀及曝氣模型系統用于指導曝氣系統的運行維護和檢修及設計，包括：基于實時OTE評估診斷曝氣產品屬性，對曝氣產品進行全生命周期維護管理?；趯崟rOTE，OUR，DO動態優化控制，通過精準曝氣控制，實現曝氣節能降耗?；趯崟rOTE的智能曝氣評估診斷系統，評估曝氣產品的環境特征，例如曝氣器布置等，指導曝氣系統的優化設計?；赟OUR和OTE的測定結果，結合歷史數據 以恒DO為控制目標 不能定量預測氣量變化對OTE的影響 基于DO的反饋控制，以恒定DO為目標 存在滯后性 更 節能 更

31、環保 PLAKeco智能曝氣診斷儀 實時實時OTE檢測檢測 實時實時 保養保養 指導指導 實時控實時控制建議制建議 實時診斷實時診斷報告報告 PLAKeco可根據客戶要求定制水環境治理智能化解決方案 可根據客戶定制基于可根據客戶定制基于模型的水環境治理智模型的水環境治理智能化解決方案能化解決方案 污水廠厭氧氨氧化工藝智能化運營管理解決方案 項目業績 Projects PART 03 項目業績（智慧咨詢）巢湖流域沙河小流域治理總量控制咨詢 巢湖流域兆河流域盛橋河小流域治理總量控制咨詢 石茨河流域總量控制及模型模擬咨詢 巢湖流域白石天河流域金牛河小流域治理總量控制咨詢 十五里河流域治理工程模型模擬及總量控制咨詢 柘皋河流域總量控制及模型模擬咨詢 某市海綿城市效果模擬評估 項目業績（智慧平臺）巢湖流域沙河小流域治理智慧平臺 數字巢湖典型區域城鎮面源治理模型模擬及數字化平臺建設 項目業績（智能曝氣）肥東第四污水廠智能曝氣檢測評估系統 歡 迎 合 作 安徽泛湖生態科技股份有限公司 0551-69106756 安徽省合肥市高新區天湖路11號東華科技樓三樓 http:/