8月以來,上海持續遭遇高溫「烤」驗,松江區日供水量連續多日突破26萬噸。記者從松江區城投公司獲悉,面對用水高峰,松江自來水公司依託「智慧水網」數位化系統,通過實時監測、智能調控與精準搶修,構建起覆蓋水源、水廠、管網、用戶的全流程安全屏障,確保高溫天氣下供水「穩量、優質、高效」。實時監測背後的「數據流」走進松江供水服務調度中心,巨型電子屏上跳動著水廠餘氯、濁度、流量等數百項關鍵數據。這些數據來自全區400餘處監測設施,覆蓋取水頭部、水廠制水流程、管網水質監測點等核心環節,形成一張24小時更新的「供水神經網絡」。「高溫導致原水藻類濃度波動加劇,管網壓力變化頻繁,傳統人工巡檢難以應對。」松江自來水公司用水監管部主任衣江華指著屏幕介紹,目前調度中心已整合熱線服務、供水管線GIS系統、二次供水系統、管網預警系統等模塊,實現「一屏統管」,編織起覆蓋水源、水廠、管網、用戶的智慧水網」。點開供水管線GIS系統,全區供水管網運行概況清晰展現,中控數據平臺實時捕捉著輸水管、配水管、二次供水管線等數據,流量、壓力、水質等運行參數也一目了然。松江自來水公司供水業務所副所長李園表示,這些數據24小時持續更新,可以滿足應急響應、實時處理等需求。「夏季爆管、漏水等應急事件時有發生。在接到搶修派單後,可以通過數位化水務系統迅速判斷點位漏水情況以及供水影響區域,並以此為依據制定搶修方案,極大程度上提升了工作效率。」李園說。除了為搶險維修工作提供高效支持,「智慧大腦」也為制水生產環節築起了安全屏障。夏季高溫下,水廠原水面臨高藻、高濁、高pH值等多重挑戰。依託高頻次、高精度監測技術,水廠實現對現用原水及備用水源每小時一次的巡查採樣,實時追蹤藻類濃度變化動態。同時,通過升級生產設備技術,數字加注泵可根據夏季用水量實時波動,精準調控混凝劑、消毒劑等藥劑投加量,精準匹配水質變化,大幅提升制水質效。智能搶修從「被動應對」到「主動預判」以數位技術為核心的「智慧大腦」,看似僅是中控室內的幾塊屏幕,背後卻是海量的數據與技術支持。松江自來水公司生產運行管理部主任袁磊介紹,在設備管理方面,數據採集與監視控制系統(SCADA)如同人類的「中樞神經」,通過實時採集各個設備的運行參數,做到設備故障及時發現,立即處置,溯源解決。此外,生產運行管理部門不斷完善生產監控系統報警機制,對故障點實施分級報警,針對重點點位加強監控,使得隱患處理效率顯著提升。在原水監測環節,水廠每小時對現用原水及備用水源採樣檢測,實時追蹤藻類濃度變化。「智慧系統不單是針對故障進行報警,還可以通過強大的數據採集分析做出故障預測,『跨前一步』實現全流程運維管控。」松江自來水公司副經理沈輝峰介紹道。目前,松江自來水公司已在取水頭部、一二水廠制水流程、管網水質監測點等重要點位,布設了400餘處監測設施,逐步構建起「採集、分析、決策、控制」的全流程智能化管理體系,將數字基因深度融入城市供水管理工作。後續,智慧水網將持續整合升級,實現水質、運營、服務效率的全面優化。
傍晚時分,銅陵有色銅冠建安建材公司物理實驗室內燈光通明。研發人員朱延明緊盯電腦屏幕,反覆調試著一座黃金礦尾砂的配方參數。屏幕上跳動的數值背後,是他對「讓固廢成為性價比最高的井下充填料」的執著追求。 這位中國地質大學畢業的90後工程師,正用7年1000餘次實驗積累的智慧,將曾堆積成山的工業固廢轉化為「綠色寶藏」。截至目前,他帶領團隊累計消耗工業固廢140萬噸,協同處置尾礦約1000萬噸,實現營收近4億元,讓「點廢成金」從願景變為現實。 用55次試驗敲開固廢資源化大門 2016年盛夏,剛走出校門的朱延明帶著對材料科學的熱忱,入職銅陵有色銅冠建安建材公司。彼時,公司正籌備30萬噸膠凝材料生產線項目,計劃用膠凝材料耦合尾砂充填礦井。這份與自己所學的專業高度契合的工作一下子激起了朱延明的興趣。2018年,24歲的朱延明被破格提拔為技術部副部長。當時,膠凝材料以水泥和石灰為鹼激發劑,不僅水化熱高、耐久性差,且單位水泥用量大,充填成本居高不下。 「能不能用工業固廢替代水泥?」這個念頭隨即在朱延明心中生根發芽。他從周邊工廠收集來鋰渣、銅冶煉渣、粉煤灰等12種固廢,在實驗室搭起「實驗場」。 一開始,實驗並不順利。8個月裡,54次配比實驗接連碰壁。鋼渣替代水泥時強度不足,粉煤灰比例稍高就影響和易性,這些難題一直難以攻克。 直到第55次試驗,朱延明終於找到平衡點。用5%的鋼渣替代水泥,既保證強度又降低成本,讓膠凝材料的固廢含量從80%提升至85%。這項突破讓《新型膠凝材料》項目摘得2019 年銅陵有色集團科技創新三等獎。 成功填充11座礦山井下採空區 初嘗勝果的朱延明並未止步。「要做就做徹底的全固廢膠凝材料,剔除水泥、石灰和天然石膏這些不可再生資源!」朱延明給自己提出了一個衝刺的目標。 2020年,他帶領7名大學生組建研發小組,向這一行業難題發起衝擊。 沒有現成技術參考,他們就從原料基礎分析做起。鋰渣的活性激發溫度、鋼渣的粉磨細度、鹼渣的 pH 值波動……每一個參數,他們都要經過上百次驗證。 2021年3月,初代全固廢膠凝材料研製成功,可擴大試驗時,充填體強度突然「跳水」。朱延明盯著固廢進貨單沉思:「問題會不會出在新進原料上?」化學分析結果印證了猜測:這批工業副產石膏的三氧化硫含量低了20%,鹼渣的氫氧化鈣含量少了10%。 「固廢成分的細微波動,都可能影響最終性能。」這個發現讓團隊豁然開朗。 此後的無數日夜,他們像「找茬」般記錄各種變量。最終,團隊建立起包含 127 個配方的全固廢膠凝材料資料庫,可精準匹配不同礦山尾砂特性。 這項成果迅速落地:11座礦山井下採空區被成功填充,充填體強度達標且成本降低15%。《有色冶煉渣充填膠凝材料製備理論與技術》獲中國黃金協會科技獎一等獎,2024 年更入選聯合國「無廢城市」減汙降碳典型案例,讓中國技術站上國際舞臺。 讓固廢在公路路基「安新家」 「井下充填能消納的尾砂有限,得給固廢找更大的用武之地。」朱延明又將目光投向基礎設施建設。2023年10月,他帶領團隊嘗試將銅礦尾砂、全固廢膠凝材料與土壤、碎石耦合,研製高速公路路基填築材料。 實驗室裡,他們反覆測試不同配比的抗壓強度、水穩定性,經過上百次優化確定最佳配方。2024年,347國道與330國道的工業試驗驗證了技術可行性。 「每百公裡標準四車道高速公路路基處理,可消耗銅尾礦30萬噸、全固廢膠凝材料5萬噸,節約水泥5萬噸,減少碳排放3萬噸。」朱延明算了一筆「綠色帳」。 如今,團隊參與制定的《銅尾礦作道路材料應用技術規程》已成為安徽省地方標準,填補該領域技術空白,更多「固廢變寶藏」的故事即將上演。 「看著堆積如山的尾礦變成堅實路基,那種成就感無法替代。」朱延明說。這位90後工程師用7年時間證明:青春的力量,既能紮根實驗室的方寸之間,也能撐起生態文明的廣闊天地。
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