智感環(huan)境智能控(kong)制(zhi)儀(yi)：破(po)解傳統(tong)水務局(ju)限，應(ying)對(dui)水資源汙染的(de)應(ying)用(yong)實(shi)踐(jian)

壹、全(quan)球(qiu)水資源汙染現狀(zhuang)

水是人(ren)類生(sheng)存與(yu)發展(zhan)的(de)基礎(chu)性資源，當前全球(qiu)水資源面臨嚴峻(jun)汙(wu)染挑戰(zhan)。據統(tong)計，全(quan)球(qiu)每年排(pai)放(fang)汙水量約 4200 億立(li)方(fang)米(mi)，汙(wu)染淡水總(zong)量(liang)達 5.5 萬億(yi)立(li)方(fang)米(mi)，占(zhan)全(quan)球(qiu)徑流總(zong)量(liang)的(de) 14% 以(yi)上。聯(lian)合(he)國水資源世界(jie)評(ping)估(gu)報(bao)告(gao)（第(di)四(si)屆世界(jie)水論壇發(fa)布(bu)）顯(xian)示：每日數(shu)百(bai)萬噸(dun)垃(la)圾排入(ru)自(zi)然(ran)水體，每升廢(fei)水可(ke)汙(wu)染 8 升淡水；亞洲所(suo)有城市河(he)流均存在汙(wu)染問題(ti)；美國(guo) 40% 水資源流域(yu)受食品(pin)廢料、金屬、肥料及(ji)殺(sha)蟲劑(ji)汙染；歐洲(zhou) 55 條河(he)流中(zhong)僅 5 條水質基(ji)本(ben)達(da)標。水汙染不僅破(po)壞(huai)生(sheng)態(tai)平衡(heng)，還(hai)直接威脅人類健(jian)康與(yu)生活質量。

二(er)、傳(chuan)統水務監(jian)測與(yu)治理的(de)局(ju)限

監(jian)測局(ju)限

傳(chuan)統(tong)水務監(jian)測依賴人(ren)工(gong)定(ding)期采(cai)樣(yang)與(yu)實驗室分析(xi)，存在操(cao)作耗(hao)時、人力(li)成(cheng)本(ben)高的(de)問題(ti)，且數(shu)據更(geng)新周(zhou)期長（通常(chang)為數小(xiao)時至(zhi)數天），無(wu)法實(shi)時捕捉(zhuo)水質突(tu)發變化（如汙(wu)染物瞬(shun)時排放(fang)），導致(zhi)汙(wu)染事件響(xiang)應(ying)滯(zhi)後(hou)。

治理局(ju)限

因(yin)缺(que)乏(fa)實時水質數(shu)據(ju)支(zhi)撐(cheng)，治理過(guo)程(cheng)難以(yi)精(jing)準(zhun)調(tiao)控(kong)。以(yi)汙(wu)水處理廠(chang)為例，傳統模(mo)式無(wu)法動(dong)態(tai)匹(pi)配汙(wu)水水質、水量變化，易出(chu)現處(chu)理過(guo)度(du)（如曝(pu)氣過(guo)量(liang)造成能(neng)耗(hao)浪費(fei)）或處(chu)理不足（如(ru)有機物分解不充分(fen)導(dao)致(zhi)出(chu)水不達標(biao)），造成資源浪費與(yu)治理效(xiao)率(lv)低(di)下(xia)。

三(san)、智感環(huan)境智能控(kong)制(zhi)儀(yi)在(zai)工(gong)業(ye)領(ling)域的(de)應(ying)用(yong)

（壹）鋼(gang)鐵行(xing)業

鋼(gang)鐵生(sheng)產用(yong)水量高且對(dui)水質要求嚴格，智感環(huan)境智能控(kong)制(zhi)儀(yi)應(ying)用(yong)於工(gong)業(ye)用(yong)水循(xun)環(huan)系(xi)統(tong)，實(shi)時監(jian)測循(xun)環(huan)水硬度(du)、pH 值(zhi)、濁度(du)、溶(rong)解氧等參(can)數(shu)：

當(dang)循(xun)環(huan)水硬度(du)升高（易引發(fa)設(she)備(bei)結垢）時，控(kong)制(zhi)儀(yi)自(zi)動(dong)啟(qi)動(dong)軟(ruan)化水裝(zhuang)置(zhi)；

當(dang)循(xun)環(huan)水 pH 值(zhi)偏離正常(chang)範(fan)圍(wei)時，自(zi)動(dong)添(tian)加酸(suan)堿調(tiao)節劑(ji)進行調(tiao)節。

（二(er)）化(hua)工(gong)行(xing)業(ye)

化(hua)工(gong)生(sheng)產(chan)汙(wu)水成分(fen)復(fu)雜，含(han)大(da)量有機物、重金屬等汙染物。智感環(huan)境智能控(kong)制(zhi)儀(yi)實(shi)時監(jian)測汙(wu)水水質，發(fa)現(xian)異(yi)常立(li)即(ji)觸發預(yu)警(jing)，並(bing)根據汙水成分(fen)與(yu)汙染程度(du)自(zi)動(dong)調(tiao)整汙(wu)水處理設(she)備(bei)運(yun)行(xing)參(can)數(shu)：

處(chu)理含(han)重金屬汙(wu)水時，自(zi)動(dong)調(tiao)節沈(chen)澱劑(ji)投加量(liang)與(yu)反應(ying)時間(jian)，確保(bao)重金屬離子充(chong)分(fen)沈澱(dian)。

（三(san)）電子產(chan)品(pin)制造行業(ye)

智感環(huan)境智能控(kong)制(zhi)儀(yi)可(ke)與(yu)企(qi)業生產(chan)管理系(xi)統(tong)聯(lian)動(dong)，依據生(sheng)產計(ji)劃(hua)與(yu)用(yong)水需(xu)求優化(hua)水資源分配調(tiao)度(du)：

實(shi)時監(jian)測各生產環(huan)節用(yong)水量，動(dong)態(tai)調(tiao)整供(gong)水流量(liang)與(yu)壓力(li)，實(shi)現(xian)按需(xu)供(gong)水。

四(si)、智感環(huan)境智能控(kong)制(zhi)儀(yi)核(he)心(xin)功(gong)能(neng)

水質參(can)數(shu)精準監(jian)測

可(ke)實(shi)時監(jian)測 pH 值(zhi)、溶(rong)解氧（DO）、化學(xue)需(xu)氧量（COD）、氨(an)氮(dan)、總(zong)磷(lin)、總(zong)氮(dan)等關鍵(jian)參(can)數(shu)。某(mou)汙水處理廠(chang)案例(li)顯(xian)示，該設(she)備(bei)將(jiang) COD 監(jian)測從 “人工(gong)采(cai)樣(yang) + 實驗室分析(xi)"（周(zhou)期 4 小(xiao)時）轉(zhuan)為實時在線(xian)監(jian)測，處(chu)理工(gong)藝(yi)調(tiao)整響(xiang)應(ying)時間(jian)縮短至(zhi)分鐘級，出(chu)水水質達(da)標(biao)率(lv)從 80% 提(ti)升至(zhi) 95% 以(yi)上。

水務設(she)備(bei)自(zi)動(dong)化(hua)控(kong)制(zhi)

基(ji)於實時監(jian)測數(shu)據(ju)實(shi)現設(she)備(bei)閉(bi)環(huan)控(kong)制(zhi)：

汙(wu)水處理曝(pu)氣(qi)系(xi)統(tong)：曝(pu)氣(qi)池 DO 濃(nong)度(du)＜設(she)定(ding)閾值(zhi)時，自(zi)動(dong)提(ti)升曝(pu)氣機功(gong)率(lv)；DO 濃(nong)度(du)＞設(she)定(ding)閾值(zhi)時，自(zi)動(dong)降(jiang)低(di)功(gong)率(lv)，避(bi)免(mian)能(neng)源浪(lang)費(fei)；

供(gong)水系(xi)統(tong)：根(gen)據(ju)實(shi)時用(yong)水量，通過(guo)變頻(pin)調(tiao)速(su)技術(shu)調(tiao)節水泵轉(zhuan)速(su)與(yu)運(yun)行(xing)數量，實現(xian)恒(heng)壓供(gong)水，壓力(li)波(bo)動(dong)控(kong)制(zhi)在(zai) ±0.02MPa 以(yi)內。

智能預(yu)警(jing)與(yu)故障(zhang)診(zhen)斷(duan)

設(she)定(ding)參(can)數(shu)閾值(zhi)實現(xian)雙重預(yu)警(jing)：

水質預(yu)警(jing)：如飲用(yong)水源地(di)氨(an)氮(dan)超(chao)標(biao)時，通過(guo)短信、APP 推送(song)預(yu)警(jing)信息，提(ti)醒相(xiang)關(guan)部門(men)排查汙染源；

設(she)備(bei)故障(zhang)診(zhen)斷(duan)：分析(xi)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)數據與(yu)狀態(tai)參(can)數(shu)，定(ding)位(wei)故障(zhang)類型及位(wei)置，診(zhen)斷(duan)準確(que)率(lv)＞90%，減(jian)少設(she)備(bei)停(ting)機時間(jian)，降低(di)停(ting)水、汙水排放(fang)不達標(biao)等問題(ti)發(fa)生(sheng)率(lv)。