污水厂智能水务管理系统建设方案

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污水厂智能水务管理系统建设方案

陈建军 北京蓝星清洗有限公司

 中图分类号：TV62      文献标识：A      文章编号：1674-1145（2018）7-248-01

摘 要　　　随着国家《水污染防治行动计划》的实施，河、湖等水环境治理与保护越来越受到人们的重视。我国污水处理厂日益增多，且分布广，传统的监管方式已无法满足现在的发展，效益提高的同时运营成本也节节攀升。如何高效地监管好各厂站，这就给水务集团管理水平提出了更高的要求。关键词　　　污水厂　　　智能水务　　　管理系统一、智能优化方法及手段

建设智能水务，就是要利用计算机的辅助作用，充分发挥人工经验的同时尽可能克服其缺点。进行智能优化，对于处理设备、单元，拟合其性能曲线、建立其数学模型、确定其控制逻辑等，可以采用很多方法。一种是公式法，即可以依据理论公式、设计公式等。另一种是大数据分析法，对于已经运行一段时间，保存有较多运行数据的污水处理厂比较适用。利用统计学方法，进行数据相关性分析，对多重影响因素降维确定主成分，建立相关性方程、曲线等。

二、智能水务管理系统架构与功能（一）智能水务管理系统架构

1.基础数据库。为了便于数据的存储、管理、使用，应建立统一的公共数据库，为其他应用提供基础数据。这个数据库可以包含各类数据，如污水厂每日运行数据，如进水水量、进水水质、出水水量、出水水质、活性污泥浓度、外排污泥量、各种药耗、能耗等；运行过程中设备、单元的状态参数，压力、阻力、开度、水位、流量、风量、溶解氧、转速、功率等；各类设备、单元的性能参数、数学模型，设备的铭牌参数、处理构筑物的尺寸参数、性能曲线、智能优化中建立的各类数学模型等；还有就是各类管理数据，包括各种经过二次计算生成的数据、各类统计分析数据、污水厂日常管理相关的一些数据等。

2.智能操作运行系统。智能操作运行系统的主要功能就是根据外部条件的变化，智能预报、自动控制、调整、优化污水厂的运行状态，达到安全运行、出水达标、经济高效的目的。每个污水处理厂，根据其自身的实际情况以及智能控制相关技术的发展水平，其所能达到的智能操控程度也会有所不同。随着智能水务的不断发展，污水处理厂的智能化程度会不断提高。

3.专家诊断系统。污水处理厂日常运行过程中会出现一些问题，如出水悬浮物浓度超标、污泥上浮、污泥膨胀、泡沫问题等。可以将这些问题的解决方法集成到智能水务管理系统中。另外，工程师的人工经验也可以放入专家系统，以便查阅、使用。随着系统的运行，不断累积经验，又可以据此不断完善专家诊断系统，逐渐发展智能诊断、智能处置功能，提高系统处理各类问题的能力。

4.智能仿真培训系统。一般情况下，污水处理厂运行工程师培训需要在现场进行，费用较高，而且由于正在运行的工艺不可能随意调整工况，很难进行全面培训，特别是不常见工况、突发状况等。智能操作运行系统已经对全厂处理工艺进行了数学建模，在此基础上可以建立污水厂的智能仿真系统。通过该系统，可以很方便地开展日常状态、应急状态等各种培训。而且，还可以将污水厂运行历史记录、专家知识等整合进智能仿真培

训系统，使其具有更全面的培训功能。

5.公共管理系统。污水处理厂内部有很多日常管理工作，如药品库存、运行排班、人员调度、巡查检修、各种报表、总结等。对于一个水务集团，污水厂和总部之间有很多数据、信息需要传递。此外，污水厂还有外部客户、公共关系需要维护，如中水用户、政府等。因此，可以建立一个公共管理系统，提高效率。

（二）污水厂智能水务管理系统功能

1.生产运营管理：通过管控一体化技术将水厂的生产运行监视、设备设施维护、资产动态管理、运行成本分析有机地结合起来，有效消除信息孤岛。

2.中央调度管理：帮助水务企业建立跨地域的分布式生产调度和辅助决策支持平台。

3.污水厂绩效评价：通过流程化、自动化的处理方式提高数据处理效率，减少人工处理方式中常出现的统计误差。在此基础上建立自动报表生成机制，由计算机根据模板自动产生各类监管评价报表。

4.运行智能决策：全面地分析污水水质分析、仿真模拟污水厂处理各过程并优化工艺的运行参数，达到以最小的能耗和药耗获得较佳的出水水质，软件接入系统，提高污水厂的自动化控制水平。

5.化验室信息管理：通过先进的数据处理技术对实验室进行全面管理，不仅可以促进实验室检测流程的信息化、规范化，同时强化实验室检测数据的组织、分析、查询和输出，并对实验过程中的管理。

6.智能巡检：即巡检员通过专业手持终端设备按照巡检计划，并通过终端直接上传巡检结果的巡检方式，提高工作效率。巡视设备状态检测自动化：巡视时根据所巡视设备各检测指标的阈值，在移动终端上自动报警，根据巡视的结果自动判断设备异常或陷，并提供可选维修方案。

三、结语

综上所述，进行智能水务建设，将极大提高水厂运行的自动化、信息化、智能化水平，使水厂的运营管理能力提升到一个新的高度，使其能够更加经济、高效地发挥好环境效益，为社会发展做出更大贡献。

参考文献:

[1] 王军.智慧水务在污水处理中的设计与应用[J].科技创新导报,2015(30).

[2] 田雨,蒋云钟,杨明祥.智慧水务建设的基础及发展战略研究[J].中国水利,2014(20).

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