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基于污水处理厂自动化控制系统的智慧水务应用的实现

点击:1559  添加时间:2018-03-14 13:26:00  来源:《工程技术(全文版)》

随着社会环境逐渐恶化,污水到处排放对人们的生活环境造成了严重的影响,环保有效的污水处理系统的建立有效缓解污水排放的问题。但是在污水处理厂实际运行中,自动化控制系统却仅单一的作为单体污水处理厂的控制中心应用,没有充分发挥其信息收集、信息共享功能,使其更好地服务于污水处理厂的运营管理。于是基于污水处理厂自动控制系统的智慧水务应运而生。


污水处理工艺


“智慧水务”是建设“智慧城市”的必要部分,是实现“美丽中国”的重要环节。本文通过对目前污水处理厂自动化系统现状和处理措施的分析、提出利用污水处理厂自动化控制系统的信息收集及信息共享功能实现智慧水务应用的案例,阐述智慧水务系统未来的发展方向和实施经验。最后总结实现智慧水务给污水处理自动化控制带来的的好处。


1、前言


近年来,水资源污染问题的日益凸显,对人们正常的生产和生活用水产生严重影响,甚至会对人们健康构成威胁,因此,城市居民应对提高水资源的利用率和水资源的再生利用的问题重点关注,作为环保行业重要支柱的污水、废水处理行业在我国蓬勃发展,污水处理厂建设、运营、管理等方面技术得到极大改进。


其中,自动化控制系统作为运营管理的重要组成部分也越来越得到重视。伴随着行业监管的加强、人工成本的大幅度上升和企业自身盈利的需要,污水处理自动化、信息化及智能化技术的发展空间被打开。污水处理自动化技术主要通过先进的处理设备和自动化系统对污水进行处理,从而实现净化水质的目的。


当前,越来越多的城市开展了智慧城市的建设。智慧水务作为其中重要的组成部分,正日益引发关注。但到底该如何着手开展智慧水务建设?水务行业原有的各个环节应如何变革创新,以最大限度的发挥自动化控制系统在智慧水务中的作用。


这些关键性的执行问题,我认为,现阶段关于智慧水务的探讨不能仅停留于概念层面,而要结合智慧城市的宏观目标,真正从“大数据智慧”的目标和内涵出发,客观务实地对污水处理自动化控制系统的智慧水务应用进行研究分析。


2、“智慧水务”的内涵


“智慧水务”利用现代先进技术,大量收集、深入挖掘水务信息,建立大数据云,广泛运用数据云,全面把握水务信息,提高水务管理的效率和质量。主要工作对象是城市供水、用水、耗水、排水、污水收集处理、再生水综合利用等。本文就是介绍智慧水务在污水处理的应用。“智慧水务”建设阶段主要处于“智慧城市”基础设施建设向智能化建设过渡的阶段,其主要特征体现在以下5个方面:


(1)更全面的感知。通过信息收集的全面性、信息处理的快速性,可以全面地把握全局的水务信息状况。


(2)更主动的服务。依靠先进的技术进行监测,及时发现问题,及时作出合理的方案,及时处理问题。


(3)更自动的控制。“智慧水务”控制沿用“工业4.0”的由集中式控制向分散式增强型控制发展的模式,在集中控制的模式条件下,可以分为防洪工程控制体系、水源工程控制体系、城市供水工程控制体系、城市排水工程控制体系和生态河湖工程控制体系,实现管理的自动化。


(4)更科学的决策。基于数据云,依靠智能仿真、智能诊断、智能预报、智能调度、智能控制和智能服务于一体,对水务做出科学的决策。


(5)更及时的应对。对突发的事件,基于智能化的监测、科学合理的决策,处理工作更加及时、可行。


3、污水处理自动化系统的现状和处理措施


近年来国内引进国外先进技术应用于污水厂的自动控制系统,已广泛采用集散式监控系统,应用了自动化程度较高的检侧仪表,各种新工艺、新设备也大量出现并得到应用,并且取得了良好的效果。但污水处理厂自动化控制系统还应该在以下方面更好地为水厂运营管理提供服务。


(1)污水处理工艺发展很快,一些复杂高效工艺的出现,要求自动化控制系统从经验式固定程序向智能化发展。特别是一些重要的工艺环节如絮凝加药、泵站调度、二次生化等采用先进的检测仪器和智能化的控制方式,不仅可以提高处理效果,而且可以获得明显的经济效益,对污水厂的经济运行意义重大。


(2)污水处理自动控制系统中采用了一些先进的自动化数据采集设备、仪表传感器、通讯总线技术,但自动化控制系统实施过程中往往注重控制功能和数据实时性的实施,对设备运行记录、水质参数、设备报警等信息只做到了简单的存储功能,缺乏对数据进行更深程度的统计分析。此类自动化控制系统应用很难对污水处理工艺调整及优化、节约能源等方面提供辅助决策帮助。

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