PUB的全称是 Public Utilities Board，即新加坡公共事业局，它是新加坡的国家水管理机构，负责新加坡的供水、污水处理和防洪等管理工作。昨天我们分享了PUB在数字化供水方面的创新，今天我们来看看PUB在排水领域的数字化实践。
一、智慧排水管网
自2009年以来，PUB建立了一个覆盖全新加坡的水文监测网络，包括260多个水位计、80多个流量计，并在水道沿线安装了闭路电视监控系统，同时整合国家环境局的降雨数据。该系统不仅用于提前发布洪水预警，还通过深度数据分析，为排水系统的规划和维护提供战略支持。
例如，当小规模暴雨发生时，如果某段排水管道水位异常升高，而历史数据中相似暴雨事件未出现此情况，这可能意味着下游存在淤积或堵塞。通过快速标记这些问题区域，PUB能够立即派员调查，并采取针对性维护，预防更严重暴雨带来的内涝风险。
除了在应急方面之外，智慧排水管网系统还分析水位趋势，结合降雨强度，识别排水能力不足的管道段，优化扩容规划。自2019年正式启用以来，该系统将传感器网络生成的数据实时整合并更新，同时自动过滤异常数据，以确保分析的准确性。PUB的工作人员借助该系统开展降雨事件分析，迅速发现并解决排水系统的异常情况，为全面的排水规划和维护提供了关键洞见。
二、污染物精准防控
在新加坡，雨水和污水分别由独立的管网系统处理，其中雨水管网负责收集雨水，而污水管道专门用于污水的处理和再利用。为确保污水处理过程的安全和再生水的高质量，PUB正着手推进污水管网的数字化监控，尤其针对意外或非法排放的污染物进行实时侦测。未经许可的污染物排放会影响再生水厂的生物处理过程，危害新生水的生产质量。
PUB要求高风险工厂在其排放点安装pH值和挥发性有机化合物（VOC）监测装置，以保证其排放符合新加坡的污水排放标准。通过这些监测装置，PUB能有效预防含有强酸、碱性化学物质及违禁有机化合物的非法排放，从源头保障污水处理系统的正常运行。
为进一步提升污染物监测能力，PUB与新加坡国立大学合作，开发并试用了微生物电化学传感器（MES）。该传感器基于生物电化学原理设计，当污水中高浓度的有毒重金属和氰化物出现时，MES系统电压会自动下降，触发警报通知指定工作人员。这些传感器通过提前预警，阻止工厂将含有氰化物和重金属（如铜、镍、锌）的废水非法排入市政污水系统，使得PUB能够迅速响应并采取必要的执法措施。
图3.一水厂应用MES系统
2018年，新加坡国立大学成立了EnvironSens公司，致力于将MES技术商业化。PUB目前正支持EnvironSens进行100套升级版MES系统的应用示范，通过国家研究基金会的部分资助降低技术成本。截至2020年3月，已有66套MES系统安装于各相关工厂，显著提升了污水监测的精度与覆盖面。
同时，EnvironSens还开发了一套物联网平台，能够实时传输和整合100个MES单元的数据，数据可通过网页版仪表盘展示。运营人员可在仪表盘上查看MES设备的状态、维护记录和警报历史，实时监控设备运行。当监测到异常情况时，MES系统会通过短信和邮件及时通知工作人员，确保迅速响应。
三、滨海集水区的排水优化
新加坡的滨海集水区，占地约1万公顷，是新加坡城市化程度最高、规模最大的集水区。集水区的排水系统由明渠和封闭管道组成，最终汇入滨海水库。五大支流（新加坡河、罗乔运河、斯坦福德运河、葛兰河和加兰河）共同汇入滨海水库，支撑着新加坡的城市排水与水资源管理。
自2015年起，PUB与苏伊士环境公司（SUEZ Environment）合作，开发了集水区和水道运营系统（Catchment and Waterways Operations System，简称CWOS）。这一系统基于丰富的水务管理经验，具备三大核心功能：优化滨海拦河坝的运行以提升水资源储备、降低低洼区域的洪涝风险、并实现集水区上游水位和水质的实时监测与预测。
实时响应与智能预警
在暴雨期间，CWOS的排水仪表板会实时提醒用户注意高水位或高降雨量区域，帮助他们高效分配人员和车辆，快速响应恶劣天气。自2017年投用以来，CWOS已为滨海集水区超过170场降雨事件提供了操作建议，有效缓解了暴雨可能带来的洪涝风险。
智能水质管理与自动化报告
四、智能曝气：提升污水处理效率
写在最后
