创新

雨天流量管理

多年来, 人口爆炸, 人口结构的变化, 城市化, 老化的e世博线上娱城esball, 有限的水资源, 经济发展推动了我们的水市场, 我们的世界需要全面的水解决方案.

作者:Raja Kadiyala博士.D., 导演, 智能水解决方案, 美国; and Kenneth Thompson, 副主任, 智能水解决方案, 美国

多年来, 人口爆炸, 人口结构的变化, 城市化, 老化的e世博线上娱城esball, 有限的水资源和经济的发展推动了我国水资源市场的发展, 我们的世界需要全面的水解决方案. 然而, 在过去十年中, we’ve seen these traditional drivers become amplified by climate change and severe weather events around the world—like Superstorm Sandy; floods in the United Kingdom; and severe drought in California, 澳大利亚, 和巴西. 在世界的许多地方, 就在美国, 水不是太多就是太少.

气候变化使人们很难准确预测海平面上升以及未来风暴的可变性和强度将如何影响某些地区, 这就是为什么我们看到客户在寻求整体解决方案,以解决他们的水系统的挑战,并为未来的严重事件建立弹性.

自污水收集和处理开始以来,在潮湿天气期间如何管理未经处理的污水溢出一直是困扰公用事业的一个挑战. 在美国有两种系统. 第一种是组合式排水系统, 废水和雨水被合并到同一个收集系统,然后由下游处理厂处理. 组合流被视为废水流,具有严格的合规要求. 第二种是独立的系统, 城市或公用事业公司将废水和雨水分开处理. 在这些系统中,废水在下游处理厂处理. 根据下游接收水的不同,雨水的处理方式也不同, 通常有一个非常少的处理过程由于较低的依从性要求.

在这两种情况下, 极端的潮湿天气会造成管道堵塞,因为流量超过能力,导致未经处理的污水被排放. 组合系统的高流量是显而易见的,因为增加的雨水成分直接流入收集系统. 

独立的系统受到, 在不同程度, 雨水透过故障或放置不当的沙井渗入, 非法的连接, 或损坏的下水道管道, 哪些会导致污水溢出.

物联网正在为公用事业公司创造新的传感和监测机会,用于管理其遥远的收集系统. 到2020年,物联网爆炸将有500亿连接设备,到2025年将有1000亿连接设备. 利用物联网, 美国的智能水解决方案团队已经开始部署智能技术和先进的数据分析技术,为公用事业公司提供接近实时的信息和控制,从而能够提高他们的响应能力,最大限度地减少溢出到环境中的水, 无需投资于昂贵的大型存储或容量扩张. 这些系统包括使用天气状况(如降雨)的细胞传感器。, 管道流, 人孔的水平, 以及水质传感器. 来自传感器的数据与气象雷达数据合并,并通过高级分析和实时模型进行处理,以先发制人地调整操作. 现有的系统容量是通过在潮湿天气前减少储罐来优化的, 根据天气模型和水力模型将废水转移到有能力的地区, 并对废水水质进行分析,以推动处理决策. 下面展示了两个不同的可视化示例.

图中显示了两个与入渗有关的高峰.

第一个例子说明了一个升降机站的初始降雨事件对潮湿天气溢出的影响. 图中显示了两个与入渗有关的高峰. 事件发生后的持续入渗是地下水渗入上游收集系统的有力指标. 该实用程序使用来自多个地点的物联网数据来确定最大的渗透问题在哪里,以及未来的资本支出应该集中在哪里.

 该图是资产准备情况的图形说明(左侧),以及通过实时控制避免的联合下水道溢流的减少.

第二个例子是一个机构在环境保护署的同意法令下工作,处理过多的联合下水道溢出. 开发了一个系统来整合来自多个传感器的降雨数据, 流, 和收集系统的水平, 并提供水质实时收集系统管理,最大限度地减少溢流. 上图是资产准备情况的图形说明(左侧),以及通过实时控制避免的联合下水道溢流的减少.

公用事业公司今天面临着许多挑战, 通过利用物联网的爆炸式增长,可以获得新功能, 这需要三步. 第一个, 整合新技术, 数据处理应用程序, 响应协议将要求公用事业公司具有前瞻性, 理想情况下,要防止实现的解决方案大杂烩,这些解决方案不能有效地管理或不能为实用程序提供充分的好处. 第二个, 文化接受需要成为项目的一部分, 因为这些系统需要已经存在多年的过程被修改或改变. 最后,实用程序需要定义专用于程序的角色. 最终目标是利用这一新的数据财富,最大化利率支付的投资回报.

这是最初出现在美国的一个案例研究的副本.S. 商会基金会企业公民中心发布“从稀缺到富足:水资源短缺世界的商业解决方案”. 通过访问获得完整版 CCC的网站