【中國環(huán)保在線 污水處理】將自來水業(yè)務和污水處理有機整合，實現(xiàn)水圈的完整循環(huán)，讓水從自然中來回到自然中去，是水業(yè)當今的一個重要愿景。水行業(yè)中的一體化系統(tǒng)應該將焦點放在其智能性上，使其具備快速收集和分析數(shù)據(jù)的能力，為對未來的預判洞察提供信息和知識。
　　　　
　　IWA在2016年10月10日第十屆世界水大會上發(fā)布了專家組（IWA Specialist Groups，SGs）的新報告Global Trends&Challenges in Water Science，Researchand Management。這份報告的版于2012年出版，由IWA的25個專家組對其所在領域的新興熱點進行了總結。今年發(fā)布的新版報告，延續(xù)了其對水行業(yè)不同領域新話題和前沿趨勢的探討，參與報告編寫的專家組也上升到了36個，所關注的方面更加全面和深入。
　　
　　這份報告包含38篇不限形式的簡報，每篇文章除了水科研和管理方面的愿景和挑戰(zhàn)之外，還有各種技術細節(jié)和綜合性的解決方案，可謂是融合了IWA專家組成員智慧和熱情的集體成果。本期要關注的話題是水處理的儀器控制及自動化。
　　
　　水業(yè)的儀器控制與自動化
　　
　　從上世紀70年代以來，儀器控制與自動化（ICA）一直是IWA關注的焦點話題之一。ICA為滿足當今飲用水供應和污水處理的需求提供了監(jiān)測和控制的工具。水行業(yè)在ICA方面的經(jīng)驗是非常廣泛和多層次的，這其中包括了下水道管網(wǎng)、污水處理廠和自來水廠及其供水網(wǎng)絡的監(jiān)控。
　　
　　ICA在電子工程和化工行業(yè)已經(jīng)非常普遍，而對工業(yè)和市政領域的客戶來說，ICA正在變得越來越常見。ICA似乎是一種不可見的技術，當它成功運行時，可以為水務部門開辟全新層面的管理方式。ICA不僅僅是關于信息和通訊工程，它還包括了：
　　
　　了解工藝的動態(tài)
　　
　　傳感器和儀器的配套
　　
　　數(shù)據(jù)收集、自動測量記錄傳導和通訊
　　
　　數(shù)據(jù)和信息的管理
　　
　　工藝控制和自動化
　　
　　數(shù)據(jù)分析的結果為決策提供支持
　　
　　更積極主動的原點信息處理
　　
　　建模分析
　　
　　ICA的目標不單是保障出水水質，而且是通過更加的方式來實現(xiàn)出水達標，平衡投資和運行的費用、穩(wěn)定性、質量等因素，用恰當?shù)募夹g實現(xiàn)優(yōu)化運行。然為物聯(lián)網(wǎng)技術的出現(xiàn)和數(shù)據(jù)爆發(fā)式的增長，將使我們在ICA領域面臨更大的挑戰(zhàn)。
　　
　　趨勢與挑戰(zhàn)
　　
　　將自來水業(yè)務和污水處理有機整合，實現(xiàn)水圈的完整循環(huán)，讓水從自然中來回到自然中去，是水業(yè)當今的一個重要愿景。水行業(yè)中的一體化系統(tǒng)應該將焦點放在其智能性上，使其具備快速收集和分析數(shù)據(jù)的能力，為對未來的預判洞察提供信息和知識。
　　
　　要想早日實現(xiàn)一體化的智能系統(tǒng)，水務部門需要在觀念上做出改變：信息部門不應只是其單位的一個亮點，而應該是所有運行系統(tǒng)的核心和大腦。這樣的認知應該得到更多的關注和認同。新技術和新觀念的不斷涌現(xiàn)為水行業(yè)提供一次加快應用智能技術的機遇，但在這些機遇面前，我們也面臨著以下四方面的挑戰(zhàn)：
　　
　　1.網(wǎng)絡安全
　　
　　隨著互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，網(wǎng)絡安全問題在水處理行業(yè)也受到越來越多的關注。PLCs和SCADA系統(tǒng)與網(wǎng)絡的連接，增加了對產(chǎn)品質量和處理設施造成損失的風險。WiFi、藍牙、GSM/GPRS和5G通訊工具的加入增加了系統(tǒng)的復雜度，這使得網(wǎng)絡安全變成了ICA中的一個專門細分領域。CISCO公司估計到2020年，的聯(lián)網(wǎng)設備將高達500億個，如何保護客戶的數(shù)據(jù)隱私會日漸成為ICA的重要課題。
　　
　　2.遙感通訊
　　
　　目前水處理行業(yè)有不同的通訊協(xié)議，這種選擇的多樣性其實是另一種挑戰(zhàn)。目前可行的協(xié)議包括傳統(tǒng)的4–20mA模擬信號以及HART、Profibus、Fieldbus、Ethernet、GSM、Radio、DNP3和WITS等。不同水務公司將使用不同協(xié)議收集的數(shù)據(jù)流來作整合和標準化不是一件容易的事情。常見的問題包括互用性、設計的挑戰(zhàn)以及整體成本的上漲等，而這些問題通常都比較復雜，且并非短期能夠解決。
　　
　　3.儀器規(guī)格和安裝
　　
　　ICA儀器的安裝應該被視作工程項目的一部分而得到更多的重視和考慮，這樣能更好地選購和安裝儀器，費用更低，運行效果也更好。另外一個問題就是儀器規(guī)格的缺失。
　　
　　4.技能培訓
　　
　　工程師和技術人員的短缺是個問題，在水處理行業(yè)也是如此。很多項目現(xiàn)在并沒有專門的ICA工程師的參與，這導致了儀器設備的選購不當，終可能導致系統(tǒng)表現(xiàn)不及預期。另外，數(shù)據(jù)工程師也是需要配套的人才儲備，給污水廠的運行人員提供專門培訓有助于解決這些工藝上出現(xiàn)的問題。