智能設(shè)備在城市污水治理過程中的應(yīng)用分析

于偉鵬

（秦皇島政聯(lián)科技有限公司，河北 秦皇島 066000）

引言

城市污水治理是衡量城市環(huán)保水平的重要指標(biāo)之一。隨著城市化的快速發(fā)展以及人口數(shù)量的不斷增加，城市污水的排放量也在不斷增加，這給城市環(huán)保帶來了新的挑戰(zhàn)，我們需要采取更加切實(shí)有效的措施來處理污水，以保護(hù)人類和環(huán)境的健康。傳統(tǒng)的污水處理方式往往需要投入大量的人力、物力和財(cái)力，還需要建立大規(guī)模的污水處理廠和管網(wǎng)，所涉工程量較大，投資成本較高。而隨著智能設(shè)備的不斷發(fā)展和普及，越來越多的城市開始借助智能設(shè)備進(jìn)行污水處理，在提高污水處理效率的同時(shí)，節(jié)約了成本和資源，對(duì)城市的環(huán)保事業(yè)起到了重要的推動(dòng)作用，因此本文的探討具有較為重要的實(shí)踐意義。

1 城市污水治理中的智能設(shè)備類型

所謂智能設(shè)備，即是以現(xiàn)代化智能技術(shù)為支撐，能夠在生產(chǎn)實(shí)踐中高效運(yùn)行的現(xiàn)代化設(shè)備。在城市污水處理過程中，涉及的智能設(shè)備主要包括以下四種類型。

1.1 智能污水處理設(shè)備

智能污水處理設(shè)備是目前城市污水處理中的主要裝備，具有處理效率高、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等特點(diǎn)。智能污水處理設(shè)備采用多種技術(shù)，如生物處理、化學(xué)處理、物理處理等，以有效去除污水中的有機(jī)物、無機(jī)物及氮、磷等污染物[1]；與此同時(shí)，智能污水處理設(shè)備還可以與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水處理的自動(dòng)化和智能化管理。

1.2 智能水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備

智能水質(zhì)監(jiān)測(cè)是城市污水治理的重要一環(huán)，其以智能設(shè)備為載體，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常情況。智能水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備具有高精度、高可靠性等特點(diǎn)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)污水的pH值、COD、BOD、氨氮、總磷等多個(gè)指標(biāo)[2]。

1.3 智能污泥處理設(shè)備

這是城市污水處理中的另一重要裝備之一，它可以將處理后的污泥進(jìn)行脫水、干化等處理，以減少污泥處理成本和其對(duì)環(huán)境的影響。智能污泥處理設(shè)備采用先進(jìn)技術(shù)，具有空氣干化、離心脫水、熱泵干化等多種脫水方式，可以降低處理成本，提高處理效率。

1.4 智能污水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備

在城市污水治理的進(jìn)程當(dāng)中，可利用智能污水管網(wǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)城市污水管道的流量、水位、壓力等參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)泄漏、堵塞等問題，進(jìn)而提高城市污水收集和輸送的效率。這一設(shè)備采用先進(jìn)的傳感技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道狀況，并能通過云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)集成和分析，提供持續(xù)的管網(wǎng)信息服務(wù)。

2 智能設(shè)備應(yīng)用于城市污水治理的優(yōu)勢(shì)

在城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)的大環(huán)境下，全球范圍內(nèi)的城市污水治理規(guī)模越來越大，目前已經(jīng)成為智能科技中的一大新領(lǐng)域。智能設(shè)備應(yīng)用于城市污水治理的過程不斷被優(yōu)化，其應(yīng)用更為廣泛，性能更為穩(wěn)定，以適應(yīng)城市污水處理過程的各種需求，其具體優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 提高城市污水治理效率

智能設(shè)備應(yīng)用于城市污水治理過程中的優(yōu)勢(shì)之一是可以提高污水治理效率。具體而言，智能設(shè)備可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析污水處理過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，包括污水進(jìn)出水質(zhì)量、污泥穩(wěn)定性、能耗消耗等，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的操作、管理和控制，城市污水治理效率也會(huì)由此得到大幅度提升。另外，在利用智能化設(shè)備進(jìn)行城市污水治理的過程中，一旦其中出現(xiàn)異常情況，相應(yīng)的設(shè)施設(shè)備便會(huì)及時(shí)作出響應(yīng)或發(fā)出警報(bào)，這樣可以給相關(guān)工作人員留出更多調(diào)整時(shí)間，以此促進(jìn)治理效率的最大化。除此之外，由于智能設(shè)備可以迅速收集、整理、分析處理數(shù)據(jù)，對(duì)于未來的升級(jí)和改進(jìn)，其也可以提供有價(jià)值的建議，如此便可縮短污水處理周期，加快水質(zhì)問題的解決速度，這都是提升城市污水治理效率的重要體現(xiàn)[3]。

2.2 降低運(yùn)行成本

在傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)中，由于人工操作或設(shè)備維護(hù)不到位導(dǎo)致的運(yùn)行成本增加是一個(gè)很大的問題，一方面是因?yàn)槿斯げ僮魉俣容^慢，需要投入更多的人力資本，另一方面是因?yàn)槿斯げ僮鞔嬖谥T多誤差，由此需要進(jìn)行返工或反復(fù)檢查，這一環(huán)節(jié)也會(huì)耗費(fèi)大量資金。若在此過程中應(yīng)用智能設(shè)備，則可以通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控、自動(dòng)運(yùn)行和故障診斷等方法，提高污水處理的操作和控制水平，有效降低成本。與此同時(shí)，智能設(shè)備還可以優(yōu)化運(yùn)行模式，最大程度地減少資源和能源浪費(fèi)。因此，通過引入智能設(shè)備，可以減少對(duì)人力資源和能源的依賴，降低運(yùn)營(yíng)成本。

2.3 增加可靠性和安全性

傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)可能存在操作失誤或設(shè)備損壞等情況，一方面會(huì)導(dǎo)致污水處理效率大打折扣，另一方面也可能帶來無法預(yù)計(jì)的安全隱患。而在智能設(shè)備的指導(dǎo)和引領(lǐng)之下，可在城市污水處理過程中采用大數(shù)據(jù)分析、預(yù)警和預(yù)測(cè)等技術(shù)手段，對(duì)污水處理過程中的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、能耗等進(jìn)行預(yù)測(cè)和控制，為可能出現(xiàn)的安全隱患或其他運(yùn)行問題提供解決路徑[4]。另外，智能設(shè)備還可以及時(shí)排查和修復(fù)污水處理過程中的各種設(shè)施故障，以此保障污水處理過程的安全性和可靠性。

3 智能設(shè)備應(yīng)用于城市污水治理的實(shí)踐

隨著城市化的不斷發(fā)展與進(jìn)步，城市污水治理已成為城市環(huán)境建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目之一。但是，傳統(tǒng)的污水治理方式存在諸多問題，例如處理工藝過程復(fù)雜、成本高昂、能耗大等。而隨著科技的迅猛發(fā)展，智能設(shè)備在城市污水治理中的應(yīng)用越來越受到人們的關(guān)注，其在實(shí)踐中也逐漸得到推廣。

3.1 智能監(jiān)測(cè)

智能設(shè)備在城市污水治理中的首要作用在于實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在實(shí)踐中，智能監(jiān)測(cè)設(shè)備可以安裝在污水處理設(shè)備上，通過網(wǎng)絡(luò)連接和數(shù)據(jù)傳輸，城市污水治理部門可以及時(shí)獲得污水處理設(shè)備的化學(xué)成分、水質(zhì)、溫度、濁度、pH值等多個(gè)參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并據(jù)此做出有效的治理計(jì)劃。在智能監(jiān)測(cè)過程中，大量數(shù)據(jù)會(huì)被收集和儲(chǔ)存，這些數(shù)據(jù)可為現(xiàn)階段城市水污染治理工作提供借鑒和參考[5]。另外，通過人工智能技術(shù)可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并識(shí)別出異常跡象，發(fā)現(xiàn)潛在的異常情況。如果發(fā)現(xiàn)異常，污染物監(jiān)測(cè)智能設(shè)備就會(huì)發(fā)送警報(bào)，以便相關(guān)部門采取適當(dāng)行動(dòng)。這種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和警報(bào)系統(tǒng)能夠更快地定位污染源，并縮短處理時(shí)間。

3.2 智能優(yōu)化

智能設(shè)備可通過檢測(cè)用戶定制限制值和數(shù)據(jù)收集，自主制定排污計(jì)劃，并自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。例如，一個(gè)智能污水處理設(shè)備可優(yōu)先考慮高優(yōu)先級(jí)的污染物，從而保證水質(zhì)合格；同時(shí)，該設(shè)備還可以根據(jù)設(shè)定的操作條件，選擇最有效的處理方式。因此，在不同的處理情況和條件下，智能設(shè)備總是能夠選擇最佳的處理方法，提高處理效率并降低處理成本。在智能優(yōu)化過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展也發(fā)揮了關(guān)鍵作用[6]。不同類型的設(shè)備可以通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，以此逐步實(shí)現(xiàn)全面的智能化。例如，城市內(nèi)的不同污水處理設(shè)施可以互相通信、共享數(shù)據(jù)，并共同開發(fā)治理方案，以此大幅提高污水處理效率，并為城市治理部門提供更好的城市污水治理計(jì)劃。

3.3 智能化調(diào)控

智能化調(diào)控是城市污水治理區(qū)別于傳統(tǒng)技術(shù)的另一種方式。智能調(diào)度系統(tǒng)是一種自適應(yīng)的技術(shù)，會(huì)監(jiān)測(cè)污水處理設(shè)備的狀況，并優(yōu)化處理流程。智能調(diào)度系統(tǒng)還可以預(yù)測(cè)未來流量巨大的情況，以便相關(guān)人員提前準(zhǔn)備，如調(diào)整設(shè)備等，以適應(yīng)高峰期。此外，城市治理部門還可以通過智能化調(diào)控系統(tǒng)對(duì)城市排水網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行治理，城市排水系統(tǒng)可以通過智能控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化調(diào)度，避免水泵、水閘、調(diào)節(jié)閥和其他部件發(fā)生故障，進(jìn)而影響城市排水的正常運(yùn)行。更為重要的是，協(xié)作式調(diào)度系統(tǒng)和主控網(wǎng)絡(luò)可遠(yuǎn)程連接，從而可以遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制整個(gè)排水網(wǎng)絡(luò)，使城市排水網(wǎng)絡(luò)管理更加精準(zhǔn)、合理、高效。

4 智能化設(shè)備應(yīng)用于城市污水治理的優(yōu)化舉措

隨著城市化進(jìn)程的加速，城市污水排放量不斷增加，污水處理成為城市環(huán)保工作的重中之重。傳統(tǒng)的污水處理方法存在排放標(biāo)準(zhǔn)不高、處理效果不佳、能源消耗大、操作復(fù)雜等問題，這些問題已經(jīng)引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注[7]。隨著科技的進(jìn)步，智能化設(shè)備在城市污水治理中被廣泛應(yīng)用，其可以優(yōu)化污水處理流程、提高處理能力、節(jié)約能源并改善環(huán)境質(zhì)量。本文將基于投入資金、制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、培訓(xùn)人才、推廣應(yīng)用四個(gè)方面，詳細(xì)討論如何優(yōu)化城市污水治理中智能化設(shè)備的應(yīng)用。

4.1 強(qiáng)化資金投入，為智能設(shè)備應(yīng)用提供基礎(chǔ)

在城市污水處理進(jìn)程中，要落實(shí)智能設(shè)備的有效應(yīng)用，確保充足的資金投入非常重要。研發(fā)和生產(chǎn)現(xiàn)代化的污水處理設(shè)備需要大量資金，包括技術(shù)研發(fā)、設(shè)備購置及維護(hù)費(fèi)用等；同時(shí)，隨著城市污水排放量的增加，污水處理廠的建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用也在不斷增加。從另一個(gè)角度看，隨著智能化設(shè)備的投入和運(yùn)用，城市環(huán)境治理也會(huì)面臨一些新的問題和挑戰(zhàn)。比如，智能化設(shè)備需要大量的能源供應(yīng)和技術(shù)支持，這就需要培訓(xùn)一批具有相關(guān)技術(shù)知識(shí)和技能的人才，這樣才能更好地維護(hù)、管理和操作智能化設(shè)備；與此同時(shí)，智能化設(shè)備的應(yīng)用也要遵守國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)，并且要考慮設(shè)備的更新?lián)Q代和維護(hù)等問題，這一切都需要投入大量的人力、物力和財(cái)力。總之，為了推動(dòng)智能化設(shè)備的應(yīng)用，必須保證穩(wěn)定的資金來源，具體可以從以下兩方面入手：（1）在政府的引領(lǐng)下進(jìn)行多元化投資，如發(fā)行污水處理債券、提供貸款或直接出資等方式；（2）鼓勵(lì)社會(huì)資本積極投入城市污水治理行業(yè)，如推進(jìn)PPP項(xiàng)目等。

4.2 制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為智能設(shè)備應(yīng)用提供必備條件

除了強(qiáng)化資金投入之外，還要制定嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以確保智能化設(shè)備應(yīng)用的安全性和可靠性，即制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是城市污水治理中智能化設(shè)備應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)之一，這有助于推動(dòng)該領(lǐng)域技術(shù)水平的提升并加劇市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括設(shè)備選型、工藝流程、材料選用、運(yùn)行規(guī)程等多個(gè)方面，以確保智能設(shè)備的應(yīng)用符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提高城市污水處理效率。當(dāng)然，這也需要政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)的大力支持。為了規(guī)范污水處理設(shè)備市場(chǎng)，制定標(biāo)準(zhǔn)需及時(shí)、科學(xué)、適用。另外，由于現(xiàn)代污水處理設(shè)備的研發(fā)周期較長(zhǎng)，缺乏科學(xué)而完整的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，容易引發(fā)市場(chǎng)混亂，且會(huì)制約污水處理設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步和質(zhì)量提升。因此，相關(guān)部門需要加強(qiáng)監(jiān)管，推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，并通過提高檢測(cè)檢驗(yàn)?zāi)芰?，保證智能化設(shè)備的質(zhì)量可控性和穩(wěn)定性。

4.3 加強(qiáng)人才培養(yǎng)，為智能設(shè)備應(yīng)用提供有效支持

城市污水治理是一項(xiàng)十分重要的環(huán)保工作，隨著技術(shù)的發(fā)展，智能化設(shè)備在其中發(fā)揮著越來越重要的作用。然而，智能設(shè)備普遍較為復(fù)雜，需要專業(yè)的人才進(jìn)行運(yùn)維管理，因此，加強(qiáng)人才培訓(xùn)顯得尤為重要。首先，針對(duì)智能化設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域的人才匱乏問題，我們需要培養(yǎng)更多的污水處理技術(shù)人才。具體而言，這些人才需要學(xué)習(xí)污水處理的相關(guān)知識(shí)、技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，熟悉污水處理的各個(gè)環(huán)節(jié)，掌握各種處理技術(shù)的原理和方法，理解各種設(shè)備的性能和使用限制。只有這樣，才能更好地運(yùn)用智能化設(shè)備，更高效地處理污水，減少環(huán)境污染，提高城市環(huán)境質(zhì)量。其次，還需要培訓(xùn)一批會(huì)應(yīng)用智能化設(shè)備的污水處理工程師，其需要具備較強(qiáng)的技術(shù)能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能夠熟練操作智能化設(shè)備，快速發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，并進(jìn)行維修管理，確保設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；同時(shí)，這些工程師還需要具備團(tuán)隊(duì)合作和溝通協(xié)調(diào)的能力，并能夠根據(jù)實(shí)際情況，靈活調(diào)整工作計(jì)劃。除此之外，還需要加強(qiáng)人才培訓(xùn)的質(zhì)量和深度。在具體的工作開展過程中，可邀請(qǐng)全國(guó)各地優(yōu)秀的工程師和高校教授開展相關(guān)的培訓(xùn)課程和現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，讓學(xué)員在實(shí)踐中不斷提高自身能力和水平。這些課程可以面向?qū)I(yè)人士開展，也可以面向普通大眾開展，以提高人們對(duì)污水處理的認(rèn)識(shí)和理解，增強(qiáng)人們的環(huán)保意識(shí)和參與度。另外，相關(guān)機(jī)構(gòu)還可以積極組織各種類型的人才交流和評(píng)選活動(dòng)，吸引更多有志于從事污水處理工作的人才加入污水處理行業(yè)。

4.4 強(qiáng)化推廣應(yīng)用，為智能設(shè)備應(yīng)用提供前景支持

智能化設(shè)備正逐漸滲透進(jìn)人們的生產(chǎn)及生活中，隨著人們環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，智能化污水處理設(shè)備的應(yīng)用逐漸成為一種必然。政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)該重視對(duì)智能化污水處理設(shè)備的宣傳和推廣工作。只有加強(qiáng)宣傳推廣，提高智能化污水處理設(shè)備的認(rèn)知度，才能充分發(fā)揮其效能。為了實(shí)現(xiàn)全社會(huì)對(duì)智能化污水處理設(shè)備的認(rèn)可，政府可以在各種渠道廣泛宣傳智能化污水處理設(shè)備的相關(guān)知識(shí)、技術(shù)、市場(chǎng)情報(bào)、處理效果和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。例如，可以利用媒體宣傳智能化污水處理設(shè)備的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，向社會(huì)傳遞環(huán)保理念，讓更多人認(rèn)識(shí)到智能化污水處理設(shè)備的意義和價(jià)值。當(dāng)然，推廣應(yīng)用還需要營(yíng)造良好的市場(chǎng)環(huán)境，政府可以通過稅收、補(bǔ)貼等方式推動(dòng)市場(chǎng)的發(fā)展，扶持和推廣優(yōu)秀的污水處理設(shè)備制造企業(yè)；還可以在技術(shù)路演、展會(huì)、論壇等活動(dòng)中，為企業(yè)提供展示和宣傳的平臺(tái)，讓更多主體了解智能化污水處理設(shè)備的應(yīng)用。

此外，政府可以制定相應(yīng)政策，在各行業(yè)推廣智能化污水處理設(shè)備的使用。例如，建筑工地有大量的廢水和污水需要處理，政府可以制定相關(guān)規(guī)定，要求建筑工地必須使用智能化污水處理設(shè)備，以確保廢水和污水得到處理，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。如此培育智能化污水處理設(shè)備的市場(chǎng)需求，進(jìn)一步促進(jìn)市場(chǎng)的發(fā)展。在推廣應(yīng)用的過程中，企業(yè)也需要承擔(dān)一定的責(zé)任，加強(qiáng)產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新，打造高質(zhì)量和高性能的智能化污水處理設(shè)備，為市場(chǎng)提供更多的選擇和更好的應(yīng)用體驗(yàn)。最后，企業(yè)還可以與政府合作，共同推進(jìn)智能化污水處理設(shè)備的推廣應(yīng)用，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，提高智能化污水處理設(shè)備的普及率和市場(chǎng)份額；同時(shí)，企業(yè)也應(yīng)注重市場(chǎng)營(yíng)銷，提高消費(fèi)者對(duì)智能化污水處理設(shè)備的信任和認(rèn)可度，營(yíng)造良好的市場(chǎng)環(huán)境，推動(dòng)行業(yè)的健康發(fā)展?？傊茝V智能化污水處理設(shè)備的應(yīng)用，既需要政府的支持和引導(dǎo)，也需要企業(yè)的積極參與和努力，只有政府和企業(yè)攜手合作，共同推進(jìn)智能化污水處理設(shè)備的應(yīng)用，才能讓智能化設(shè)備的使用逐步成為一種必然，為人們的生產(chǎn)和生活提供更好的服務(wù)，為環(huán)保事業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。

5 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)階段的城市污水處理過程中，智能設(shè)備發(fā)揮著無可比擬的優(yōu)勢(shì)，有利于提高污水處理效率，降低污水治理成本，增加污水治理的可靠性和安全性等。在此背景下，相關(guān)部門可結(jié)合智能設(shè)備以及城市污水治理的整體情況，將智能監(jiān)測(cè)、智能優(yōu)化、智能化調(diào)控等設(shè)備應(yīng)用于城市污水治理的實(shí)踐中，以提升治理效果；并在此基礎(chǔ)上制定優(yōu)化應(yīng)用舉措，如投入更多資金、制定嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)專業(yè)化人才等。