要聞        |        城市遠洋       |        直觀中國       |         原創        |        視頻               融播報       |       輿情智庫            房産        
科技創新賦能生態治理 世界首創智慧清淤平臺船“太湖之星”投入使用
2024-04-10 09:37:22來源:交匯點新聞編輯:高一芳責編:李誠

  “水下有紅菱,水邊蘆葦青,水底魚蝦肥”,一曲《太湖美》令人心馳神往。近年來,在各方協力整治之下,素有長三角“母親湖”之名的太湖重現碧波萬頃。2023年,太湖水質藻情更是達到2007年以來最好水準。

  太湖的生態清淤工作是一項持續的工程。2024年3月,新一輪太湖生態清淤梅梁湖區工程開工,專為該工程設計的世界首創、具有完全自主知識産權的生態清淤智慧化一體平臺船“太湖之星”投入使用。湖泊清淤,不再是人們印象中依賴人工、耗時漫長的工程,“智慧、綠色、高效”已成為新一代清淤船的關鍵詞。

科技創新賦能生態治理 世界首創智慧清淤平臺船“太湖之星”投入使用

湖面上的“移動工廠”

  底泥清淤是太湖治理的關鍵舉措,可以降低底泥中的氮磷總量、抑制藍藻暴發,從而有效削減太湖的內源污染。此次開工的新一輪太湖生態清淤梅梁湖區工程,覆蓋28.9平方公里的清淤面積,清淤工程量約834.10萬立方米,這相當於一次性填滿4200個標準泳池的體積,也達到了太湖歷來的清淤工程量之最。

  4月初的暖陽下,太湖碧波盪漾,貨輪遊船往來穿梭。在離岸約4公里的水面上佇立著2艘80多米長、並肩相連的大船——除雜調節船“太湖之星1號”和脫水減容船“太湖之星2號”。不遠處,56米長的新型智慧環保清淤船“太湖浚清1號”正在作業過程中。這三艘船串聯一體、各司其職,共同組成了生態清淤智慧化一體平臺船——“太湖之星”。

  “太湖之星”生態清淤智慧化一體平臺船由中交天航局自主設計研發,是國內首次將淤泥固化所需的料劑投放系統、板框壓濾系統“搬運”到水面上。

  “以往,湖泊清淤需要在陸地上設脫水處理廠,將底泥運輸到陸地上進行脫水和無害化處理,佔用土地資源大、週期長,還有泄漏風險,對土地生態環境造成影響。此次作業的‘太湖之星’,則成為了一個湖面上的‘移動工廠’,有了這一平臺,至少可以減少淤泥固化場地300畝。”中交天航局華東公司太湖項目負責人李大偉向新華日報·交匯點記者介紹。

  跟隨工作人員,新華日報·交匯點記者從太湖北岸的碼頭登船,經過20分鐘左右的航行,便登上了“太湖之星1號”的平臺。遠處,清淤船的新型環保絞刀正在不斷將污染底泥“挖吸”上來,再通過管道輸送到太湖之星1號和2號進行處理。

  “疏浚濃度是衡量絞吸船效率的重要指標。利用我們自主研發的環保絞刀和自動變頻系統,‘太湖之星’的疏浚濃度可以達到50%以上,是普通絞吸船的3倍,即抽出的一立方泥漿中含泥量能佔到一半以上,每日清淤可達5000立方米。”太湖項目常務副經理張磊介紹。

  “智慧大腦”助力高産穩産

  智慧化系統的加持,讓清淤的工藝流程大大提效。在太湖之星1號平臺,只見從清淤船輸送過來的泥漿分別通過除雜系統、配料系統、容量分別為1000立方米的泥漿池和調蓄池進行處理。

  傳統作業方式下,泥漿水傳送到分級沉澱池後要沉澱一段時間,同時人工投放料劑也不夠精細,從清淤到固化成泥餅,一套流程要花3-4小時。現在在氣動泵送系統的加持下,調蓄池能夠通過感測器識別泥漿濃度,自動匹配泥漿需要的藥劑量,避免藥劑的不足或浪費的情況,整個流程只需2個小時左右。

  經過除雜調節處理的泥漿,將會再輸送到與太湖之星1號緊密相連的太湖之星2號船。在太湖之星2號平臺上,安放著16台板框壓濾機、泥餅輸送系統,機器雖體積龐大,但近距離感受,作業聲音僅50分貝左右。“壓濾、脫水的全程是物理性質,類似于農家‘壓豆油’的過程,不會産生化學污染。經過處理後的泥餅在幹化後可做有機肥、回填礦坑或制磚等無害化利用。”張磊説。

  走進位於太湖之星2號平臺的智慧控制中心室,3個螢幕實時反映各個環節的作業場景以及工藝流程參數等數據,一名工作人員在監控或調整參數。

科技創新賦能生態治理 世界首創智慧清淤平臺船“太湖之星”投入使用

太湖清淤工程一體化監控平臺

  “智慧化系統為我們的工作流程帶來了很大的改善。”該平臺船船長竇光才表示,借助一體化監控平臺這一“智慧大腦”,能實現對船上各項功能的遠程操控和監測,甚至無人化自動作業。他向新華日報·交匯點記者展示了結合了北斗衛星定位系統的“船舶調度管理”平臺,“在我們的作業區間,每天都有各種運輸船、交通船、錨艇在太湖上航行,現在我們能從系統上看到船隻的位置,一旦偏離航道,系統能夠自動監測預警。”

  “以前清淤船作業高度依賴人工,工作人員要眼觀六路耳聽八方,勞動強度特別大,效率也不高。現在我們採用了這套智慧系統,僅需3人即可操作全船的功能,可以避免人工操作的短板,用智慧化程式減少人員操作的誤差,實現挖泥作業的高産穩産。”李大偉表示。

  在綠色低碳上更進一步

  將生態清淤、除雜調節等全流程工藝全部“搬”到水面上,是世界首創,少有案例可以借鑒。2022年9月起,中交天航局研發團隊正式投入“太湖之星”項目,研發週期、建造週期都是僅有幾個月的流程,時間緊、任務重,要攻克的技術難點也有很多。

  “在研發中,我們遇到的一個難點,就是‘太湖之星’作為集成化的平臺,如何在保證功能的同時,還能符合航道運輸的限制。為了確定船舶的長、寬、高,團隊對船上的每一台設備、每一個零部件都經歷了上百次試驗。”回憶“太湖之星”的誕生過程,張磊頗有感觸。“我們選定的航道要經歷106座橋、2個閘,在正式運輸的前兩個月,我們每天都要測量航道的數據,因為天氣、雨水的變化,都會對調遣設備造成影響。最終,‘太湖之星’的通航尺度達到了整個運河流域的記錄。”

  疏浚設備和工程船是疏浚作業的核心,如何在日復一日的作業中實現創新,是擺在科研人員面前的現實問題。“太湖的治理是長期的,如何繼續推動疏浚裝備在清潔化、智慧化的道路上繼續前進,是我們高品質發展的重點。”李大偉表示。

  李大偉告訴新華日報·交匯點記者,“為了實現綠色低碳,‘太湖之星’採用了油電結合的雙動力系統,可以根據不同工況採用不同動力驅動,提供接入10KV(千伏)岸電和自身配備燃油發電機組雙供電模式。目前,我們正在進行岸電布設,目標是將岸電的供電比例提升到70%,降低柴油發電的比例,減少碳排放。這是我們現階段正在攻克的難題之一。”

  “此外,在現有技術下,對於泥漿經處理産生的泥餅,我們也在探索新的資源化利用方式。比如回填到農田進行養殖,用於建築物、路基的施工,或參與陶、磚等材料的燒制……下游的淤泥土的資源化再利用怎麼來做?我們也在和江蘇的科研院所合作研究,希望未來能拿出更多綠色、環保的解決方案。”李大偉説。(新華日報·交匯點 記者 楊易臻)

國際在線版權與信息産品內容銷售的聲明

1、“國際在線”由中國國際廣播電臺主辦。經中國國際廣播電臺授權,國廣國際在線網絡(北京)有限公司獨家負責“國際在線”網站的市場經營。

2、凡本網註明“來源:國際在線”的所有信息內容,未經書面授權,任何單位及個人不得轉載、摘編、複製或利用其他方式使用。

3、“國際在線”自有版權信息(包括但不限于“國際在線專稿”、“國際在線消息”、“國際在線XX消息”“國際在線報道”“國際在線XX報道”等信息內容,但明確標注為第三方版權的內容除外)均由國廣國際在線網絡(北京)有限公司統一管理和銷售。

已取得國廣國際在線網絡(北京)有限公司使用授權的被授權人,應嚴格在授權範圍內使用,不得超範圍使用,使用時應註明“來源:國際在線”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。

任何未與國廣國際在線網絡(北京)有限公司簽訂相關協議或未取得授權書的公司、媒體、網站和個人均無權銷售、使用“國際在線”網站的自有版權信息産品。否則,國廣國際在線網絡(北京)有限公司將採取法律手段維護合法權益,因此産生的損失及為此所花費的全部費用(包括但不限于律師費、訴訟費、差旅費、公證費等)全部由侵權方承擔。

4、凡本網註明“來源:XXX(非國際在線)”的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在於傳遞更多信息,豐富網絡文化,此類稿件並不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。

5、如因作品內容、版權和其他問題需要與本網聯繫的,請在該事由發生之日起30日內進行。