文/广东省深圳市深水龙华水务有限公司 贺钰程
2025年10月02日
摘 要:伴随城市化进程的不断推进,城市供水事业发展越发重要。为了促进城市供水事业的健康可持续发展,提升供水服务质量和运营效率,本研究从科技管理的角度出发,深入分析了科技管理在城市供水中的重要作用和需求,在此基础上提出具体的管理措施,包括智控筑网、监测革新、工艺创驱、平台聚能等。这些措施的实施能够有效解决当前供水事业发展中的技术管理难题,为城市供水事业的转型升级提供了科学的理论指导与实践路径。
关键词:科技管理;城市供水事业;健康发展
一、引言
当前城市人口的持续增长、经济社会的快速发展,使得人们对供水服务的期望值越来越高,特别是在水质安全、供水稳定性、服务便民性等关键方面都提出了更加严格的要求。传统那套供水管理模式已经跟不上现代城市发展的步伐,新一轮科技革命和产业变革的兴起为供水事业带来了前所未有的发展机遇,物联网、大数据、人工智能等前沿技术的广泛应用,为破解长期困扰行业的技术难题开辟了全新的解决路径。正是在这样的大背景下,如何充分运用科技管理手段来推动城市供水事业实现高质量发展,已经成为摆在人们面前的一项重要课题。
二、科技管理在城市供水中的重要作用
(一)有助于提升供水质量
科技管理也就是引入先进的水处理工艺技术,这能够进一步改善城市供水的品质和水平。比如利用现代化的膜分离技术、臭氧消毒技术以及活性炭吸附工艺等,使得水厂在去除有机污染物、重金属离子等方面表现更加出色。实时在线监测系统的部署,让水质参数能够得到24小时不间断的跟踪检测,一旦发现异常数据就会立即触发预警机制;智能化的水质分析仪器不仅提高了检测精度,还大幅缩短了检测周期,从传统的人工采样分析转向自动化连续监测。此外,大数据分析技术的运用使得水质变化趋势预测成为可能,管理人员可以提前调整处理工艺参数,确保出厂水质始终符合国家标准要求,真正实现从源头到龙头的全程质量管控[1]。
(二)有助于优化运营效率
要促进运营效率的提升,就需要合理构建智慧水务平台,通过集成SCADA系统、GIS地理信息系统以及物联网传感设备,供水企业能够实现对整个管网系统的实时监控调度。管网压力智能调节系统根据用水需求的动态变化,自动调整各个加压站的运行参数,既保证了供水压力的稳定性,又避免了能源的无效消耗;设备预防性维护管理系统通过分析历史运行数据,能够准确预判设备故障风险,将被动维修转变为主动维护,大大降低了设备停机时间;移动巡检APP的使用让现场作业人员能够快速上传巡检结果,实现信息的即时共享。自动化控制系统的广泛应用减少了人工操作环节,提高了生产过程的标准化程度,整体运营成本得到有效控制。
(三)有助于保障供水安全
当突发事件威胁供水系统安全时,科技手段就能展现出不可替代的关键作用。应急指挥系统通过整合多源信息数据,能够快速识别风险源头,为决策者提供科学的应急处置方案;管网漏损监测技术利用声波检测、压力监测等先进手段,实现对管网异常状况的精准定位,避免了大面积停水事故的发生;水源地保护监控系统建立起多层次的安全防护网,实时监测水源水质变化,一旦检测到污染物超标立即启动应急预案;供水调度智能化系统具备强大的容错能力,当某条供水线路出现故障时,系统能够自动切换备用线路,确保供水的连续性。这些技术创新手段共同构建起城市供水的安全屏障,为居民用水安全提供了坚实保障。
三、城市供水事业科技管理的需求
伴随城市化进程的加速推进,城市供水事业的挑战也越发明显,也正是如此,迫切需要开展科技管理。人口增长带来的供水需求激增,造成传统的供水管理模式无法满足现代城市的发展要求,老旧管网设施的更新改造需要借助先进的检测技术进行精准诊断,而不是依靠经验判断进行盲目更换。此外水质标准的不断提高要求供水企业必须采用更加精密的监测设备,实现对微量污染物的有效识别检测,用户方面,对供水服务质量的期望值持续攀升,传统的人工抄表、电话报修等服务方式已显得滞后低效。能源成本的上升也迫使供水企业寻求更加节能的技术解决方案,通过智能化控制系统优化设备运行参数。这些现实需求共同推动着城市供水事业向科技化、智能化方向转型升级[2]。
四、城市供水事业中科技管理的措施
(一)智控筑网,搭建供水智能管控科技体系
供水智能管控科技体系的搭建需要从底层数据采集开始系统规划,应当在各个水厂、泵站、管网关键节点部署物联网传感器设备,实时收集水压、流量、水质等关键参数数据,确保数据采集的全面性覆盖性。数据传输层面要建设高可靠性的通信网络,采用光纤、4G/5G等多种通信方式,保证数据可以更稳定地传输到中央控制平台,这个平台需要集成SCADA系统、GIS地理信息系统、数据库管理系统等核心模块,构建统一的数据处理中心。平台界面设计要直观友好,可以显示整个供水系统的运行状态,并通过三维可视化技术展现管网分布情况。
(二)监测革新,锻造水质精准感知科技利刃
水质精准感知技术体系的建设需要由点向面逐渐统筹,具体来说,应当优先在水源取水口、各级水厂的进水口出水口、重要输配水管网节点、用户集中区域等关键控制点安装智能监测终端,形成立体化的监测网络布局。常规水质参数监测设备的选型配置要考虑实际需求,比如浊度仪、余氯分析仪、PH计等基础设备必须具备连续在线监测能力,数据采集间隔控制在1~5分钟之内。特殊污染物的检测则需要引进更加精密的仪器设备,像重金属检测可以采用等离子体发射光谱仪,有机物检测可以使用气相色谱-质谱联用仪,虽然初期投入不小,但检测结果的准确性可靠性会大幅提升[3]。
除此之外,现场快检能力的建设也不能忽视,可以配备便携式多参数水质检测仪、移动检测车辆,这样遇到突发情况就能第一时间赶到现场开展检测工作。通信网络的搭建要保证数据传输的稳定性和实时性,可以采用4G/5G移动网络、光纤网络等多种方式,而报警系统的设置需要根据国家标准和行业规范来确定阈值参数,实现分级分类预警响应。
(三)工艺创新,研发高效节水供水科技良方
高效节水供水技术的研发推广必须紧紧围绕降本增效这一核心任务来展开,当前最迫切的就是要加快膜生物反应器技术的示范应用,通过建设中试装置来验证技术参数,逐步扩大应用规模,为污水深度处理回用奠定技术基础。其次,要在现有水泵系统上大面积推广变频调速改造,这项工作可以分批次进行,先从耗能大户入手,通过更换变频器、优化控制程序来实现按需供水。管网分区计量系统的建设则要求重新规划管网布局,在合适位置安装流量计、压力计等计量设备,建立起精细化的水量平衡体系。
(四)平台聚能,构建供水数据融合科技枢纽
供水数据融合平台的建设十分复杂,需综合考虑基础架构、数据治理、应用服务等核心要素,平台犹如整个供水系统的“数字大脑”,所以必须按照科学合理的路径来推进建设工作。基础架构层面的建设至关重要,首先要深入调研现有各个业务系统的技术架构和数据接口,全面摸清系统现状后制定统一的技术标准规范,接着需要搭建云计算基础设施,通过购买公有云服务或者自建私有云的方式来获得充足的计算存储资源,同时要充分考虑系统的可扩展性容灾能力。在硬件基础具备后,应当部署高性能的数据处理引擎,确保海量数据能够得到快速处理响应,为后续的数据治理工作提供技术支撑。数据治理层面要建立完善的数据标准体系,制定统一的数据格式、编码规则、接口协议等规范要求,然后部署专业的ETL数据抽取工具,这些工具能够自动完成数据的提取、清洗、转换等预处理工作,确保来自不同系统的数据能够顺利整合。数据存储方面建议采用数据湖技术架构,这样无论是结构化还是非结构化数据都能够统一管理,为应用服务层的开发奠定数据基础。应用服务层面的开发要突出实用性易用性,对外服务接口的设计必须兼顾便利性安全性,既要方便第三方系统的数据交换,又要建立严格的权限控制机制,可视化展示功能的实现需要针对不同用户群体定制个性化界面,让复杂的数据分析结果能够以图表、地图、仪表盘等直观形式展现出来。
(五)人才领航,培育供水科技研发创新力量
人才是推动科技创新的第一资源,供水科技人才队伍建设关系到整个行业的技术进步创新能力,当前供水行业正处于转型升级的关键时期,必须抓好人才培养工作。人才培养体系的构建要从源头抓起,深化校企合作机制,通过与重点高校签订战略合作协议来建立产学研一体化的培养模式,同时在企业建立实习实训基地,让学生从求学阶段就能接触到真实的工程项目。与此同时,内部培训体系的完善同样重要,要根据不同岗位职责制定差异化的培训方案,比如技术管理人员侧重前沿技术趋势培训,一线操作人员侧重实用技能提升培训,通过系统性的培训来提升现有员工的专业能力。
五、结束语
科技管理在推动城市供水事业健康发展方面发挥着不可替代的作用,其重要性不仅体现在当前的现实需求上,更关乎整个行业的长远发展前景。科技管理已经成为提升供水质量、优化运营效率、保障供水安全的核心驱动力,同时也是供水事业实现转型升级、走向可持续发展道路的必由之路。未来城市供水事业必须牢固树立科技引领、创新驱动的发展思路,如此城市供水事业才能真正迈向智能化、精细化、高效化的发展新阶段,从而为广大城市居民提供更加安全可靠、稳定优质的供水服务,为现代化城市建设贡献应有的力量。
参考文献
[1]包晓玲, 师亚萍. 科技赋能智慧水务 打造民生服务新标杆 [N]. 安徽科技报, 2025-04-16 (02).
[2]庞鉴. 智慧水务系统在城市供水中的应用研究 [J]. 水上安全, 2023(05): 68-70.
[3]解子藤. 城市供水管网综合安全评价及监测点优化选址研究[D]. 重庆:重庆大学, 2023.
责编 / 马铭阳