《智慧農飲管控平臺》課題主要研究采用“1+3+N”架構,即1個管控平臺,感知、運維、保供3大場景,N個功能模塊,通過數字孿生、人工智能(AI+)、大數據分析等技術,實現了實時監測、感知到位,迅速響應、處置到位,預報預警等功能,從源頭到龍頭全面保障農村飲水安全,該課題成果已于松陽項目示范應用。相關成果入選中國水務投資集團有限公司2025年度實用技術推廣清單,入選中國農業節水和農村供水技術協會的《農村供水工程數字孿生典型案例》。
《農村供水安全保障技術研究及一體化裝備研發》課題依托陶瓷膜工藝、PTFE 膜工藝、精準消毒三大關鍵技術,開展農村供水安全保障技術體系構建與一體化裝備研發工作,課題獲評 “2025 年度中國電建科學技術獎” 三等獎。
2、社會效益
保障農村飲水安全,助力縣域統管機制落地,培養專業管護人才,提升錢江水利行業影響力,推動農村基礎設施升級。
3、生態效益
研發節能節水技術,降低供水能耗與漏損率,減少水資源浪費;精準消毒與污染控制技術降低水體污染風險,保護水源生態環境,助力低碳發展。
項目技術工藝/裝備簡介
1、技術工藝/裝備名稱
PTFE超濾膜凈水系統、陶瓷膜凈水設備、精準加藥系統、智慧農飲管控平臺、移動式光伏超濾凈水站。
2、技術工藝/裝備原理
(1)PTFE 超濾膜凈水系統:核心技術為選用耐酸堿、高通量PTFE膜材,以此集成的超濾膜凈水設備,具備占地面積小、使用壽命長的優勢,更適配水質水量波動較大的農村地區供水場景。工藝流程如下:

(2)陶瓷膜凈水設備:原水經過微絮凝和臭氧預處理后,使用陶瓷膜過濾系統進行過濾,過濾后的清水添加次氯酸鈉補氯后流入清水池中使用。
預處理階段的關鍵技術在于臭氧將水中的微生物、細菌以及溶解性有機物滅活或直接礦化為無機物。過濾階段的關鍵技術在于陶瓷膜表面的泥餅層和微小孔隙的共同過濾作用。工藝流程如下:

(3)精準加藥系統:在現有以流量控制為基礎的精準加藥工藝基礎上,我司創新性的提出了以末梢水余氯含量控制為核心的自動精準投加算法系統。
精準消毒基于原水流量、余氯、pH、溫度等多因素控制的算法,并應用于PLC控制器中,使其能接受多參數儀表、電磁流量計、液位、水泵運行狀態等參數,做到與水處理設備同步運行,能實現水質異?;蛳疽何谎a藥報警,并自動增加或減小消毒液的補加量。工藝流程如下:

(4)智慧農飲平臺:松陽縣農供信息化改造為契機,合作開發“錢江水利農供數智統管平臺",該平臺為全覆蓋的縣域統管農供數字管理平臺,構建集實時監控、預警預測、日常巡查、維修養護、供水服務于一體的農飲水管控平臺全鏈條功能。

(5)移動式光伏超濾凈水站:本設備為移動式應急供水成套設備,進水水源符合地表水飲用源水要求,出水水質達到《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2022)標準并且濁度小于0.2NTU,可直接飲用。本設備采用浸沒式PTFE超濾膜組件,設備產水水質好、集成化程度高、配備光伏儲能設施,集裝箱整體可隨貨車、叉車運輸,為缺水、缺電、道路狹窄等條件受限或受災地區提供應急供水保障。

3、技術工藝/裝備特點
差異化適配不同水質、環境場景,兼具高性能與經濟性;數智化程度高,支持遠程監控與無人運行;模塊化設計便于推廣,適配規模化與小型水站需求。
4、應用工業領域
農村供水工程、村鎮水廠建設與改造、水利基礎設施運維。
工藝/裝備流程圖
試驗基地現保有2套農村規?;畯S典型凈水工藝流程,分別是7500t/d的工藝流程:取水泵房—水力循環澄清池—無閥濾池—清水池—供水泵房;12500t/d工藝流程:取水泵房—折板斜管反應沉淀池—無閥濾池—清水池—供水泵房,配套加藥和消毒系統。
具體設備工藝流程詳見表格序號8“技術工藝/裝備原理”部分內容。
廠區/項目地全景照片及主要工藝設備照片

編輯:王秀
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