污水處理自控系統(tǒng)及節(jié)能系統(tǒng)方案介紹

水資源智能化管理之道污水處理廠運營管理系統(tǒng)及節(jié)能系統(tǒng)XXX公司2013年12月22日XXX公司簡介Page:22023年9月12日綜合運營管理系統(tǒng)介紹

第二部分節(jié)能系統(tǒng)介紹

第三部分系統(tǒng)應用背景

第一部分提綱XXX公司視頻監(jiān)控系統(tǒng)介紹

第三部分Page:42023年9月12日

水是人類生活和國民經濟發(fā)展的不可或缺的重要資源。隨著經濟的發(fā)展，工業(yè)現(xiàn)代化的加快，人口的高度集中，城市用水量和污水的排放量不斷增加，加劇了用水緊張和水質污染。建設可靠、穩(wěn)定、先進、經濟和可擴展的水處理自動化系統(tǒng)已經成為自動化和城市水行業(yè)營運管理部門共同關心的問題。微電子、通信、自動化和計算機技術的發(fā)展大大提高了水處理控制系統(tǒng)的信息化和智能化程度，也同時促進了水處理自動化系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展。

系統(tǒng)應用背景XXX公司Page:52023年9月12日我國污水處理自動化控制起步較晚，進入20世紀90年代以后，污水處理廠才開始引進自動控制系統(tǒng)，但多是直接引進國外成套自控設備，國產自動控制系統(tǒng)在污水處理廠應用很少。早在70年代，我國的水行業(yè)就開始應用自動化技術，到90年代，自動化、信息化在水行業(yè)受到了普遍重視。近20年來，我國水行業(yè)在自動化技術和信息化技術應用方面得到了長足的發(fā)展，創(chuàng)造了良好的經濟效益和社會效益。系統(tǒng)應用背景Page:62023年9月12日系統(tǒng)應用背景

國家宏觀經濟建設政策明確提出，要廣泛推廣科學技術在各行各業(yè)的應用，用計算機信息技術、通信技術等高科技技術，提升改造傳統(tǒng)產業(yè)，朝著生產過程自動化、管理信息化、高質量、高效率、節(jié)能的方向發(fā)展，污水處理行業(yè)亦不例外，迫切需要采用計算機信息、通信、自動化控制等高科技技術，結合污水處理行業(yè)各種處理工藝，提升改造傳統(tǒng)污水處理廠的生產、管理等工作;其次。計算機軟件技術、通信技術、自動化控制技術、各種傳感器、智能儀器儀表的飛速發(fā)展，也為污水處理行業(yè)生產、管理自動化、信息化提供了強有力的技術和產品支持。Page:82023年9月12日污水處理自控系統(tǒng)解決方案

污水處理自控系統(tǒng)應需求而生，融合有線/無線水資源監(jiān)測、無線/有線視頻監(jiān)控、無線LED信息發(fā)布三位一體，將在污水處理設施采集的參數(shù)與視頻信息進行綜合分析和處理，并及時、準確地向管理人員傳播監(jiān)測信息和數(shù)據(jù)。監(jiān)測點排放參數(shù)采集監(jiān)測點實時視頻監(jiān)控監(jiān)測信息戶外媒體發(fā)布

本綜合應用系統(tǒng)極大的幫助了污水管理部門增強監(jiān)測手段、提高監(jiān)管效率、完善規(guī)劃部署，增加了管理人員對設施處理能力的信任，從而有效促進新型處理設施的建設、投產，造福社會。新系統(tǒng)能達到更準確、更實時、更環(huán)保的高要求。

Page:92023年9月12日功能示意圖方案功能示意圖遠程生產運行監(jiān)控：

實現(xiàn)對各個處理廠的可視化管理，讓管理者隨時可以實時了解到每個處理廠的運行狀況，提高管理效率，減少管理成本。水質實時監(jiān)管：

可對水質數(shù)據(jù)進行實時采集、分析、顯示及記錄，在管理中心就能監(jiān)視各個處理廠的水質數(shù)據(jù)和統(tǒng)計對比數(shù)據(jù)。生產成本管理：

通過對能耗和生產管理所需的藥劑和檢修費用的分析，可以給管理者提供改進設備的辦法和改進工藝的依據(jù)，并且能對安裝后的節(jié)能設備進行節(jié)能效果的對比監(jiān)測。設備管理：

對污水廠的設備進行系統(tǒng)的統(tǒng)計和綜合管理，記錄故障信息和維修計劃，故障分析等，并且對重點監(jiān)測的設備，提供報警功能。解決方案的實施目的Page:112023年9月12日系統(tǒng)拓撲圖水資源綜合采集終端軟件管理平臺鼓風機污水處理設備水泵控制設備無線視頻監(jiān)控終端監(jiān)控攝像槍3G/4G管理主機監(jiān)控電視墻手機監(jiān)控客戶端Page:122023年9月12日污水測量采集單元-包括各項要求監(jiān)測水資源的成份、含量、數(shù)量等相關參數(shù)采集，通過有線或者無線數(shù)據(jù)通道將參數(shù)上傳給管理平臺視頻采集終端

-包括在重點監(jiān)測對象的排煙口、排污口、填埋處理設施等位置設立的槍式攝像機、勻速攝像機等綜合管理平臺軟件

-負責系統(tǒng)關鍵的數(shù)據(jù)傳輸，與平臺服務器保持實時連接，自動上傳采集數(shù)據(jù)、接收控制指令并返回狀態(tài)。并且可以提供歷史數(shù)據(jù)查詢并輸出、圖表顯示及短信報警等擴容功系統(tǒng)顯示、聯(lián)動及配套設施-主要包括監(jiān)控電視墻、顯示控制設備、聯(lián)動系統(tǒng)及其它配套（如太陽能供電單元等）。系統(tǒng)單元模塊Page:132023年9月12日

無線視頻服務器

-根據(jù)應用環(huán)境選用不同3G制式及單路、多路視頻接入，在本地實現(xiàn)視頻編碼與存儲，按系統(tǒng)設置無線上傳至后臺供實時監(jiān)控及調閱，執(zhí)行后臺控制指令遠程遙控攝像機及云臺動作，設置報警預置位等。LED信息顯示終端

-包括戶外廣場大屏、環(huán)保、市政管委等相關單位信息顯示屏等，顯示效果及規(guī)格參數(shù)符合戶外環(huán)境使用技術要求。LED異步圖文控制單元

-負責接收無線通信單元傳送的節(jié)目內容和控制信息，并將其轉換成屏體終端可執(zhí)行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)屏體節(jié)目播放、列表更新、控制指令執(zhí)行及狀態(tài)返回。預警信息語音播報單元

-安裝在環(huán)境監(jiān)測信息顯示屏周邊，將數(shù)據(jù)通訊單元傳送的語音信息以號角喇叭或廣場喇叭的形式廣播出去，實現(xiàn)更為直接、更有效的環(huán)境監(jiān)測信息實時傳遞，同時可有效宣傳環(huán)保信息和文明公益?？蓴U展的系統(tǒng)單元模塊Page:142023年9月12日

環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)采集

安裝在各監(jiān)測區(qū)域、監(jiān)測點的污水參數(shù)采集設備及水質參數(shù)進行實時、連續(xù)的檢測并將各項數(shù)據(jù)上傳至后臺管理系統(tǒng)。查看實時采集數(shù)據(jù)、實時視頻、智能分析、圖形顯示系統(tǒng)支持各等級分屏顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)窗口、視頻監(jiān)控畫面，并能切換為全屏顯示方式，提供多樣監(jiān)測數(shù)據(jù)分析顯示模式（如曲線圖、柱形圖等）。監(jiān)測點實時視頻監(jiān)控

通過安裝在各監(jiān)測點的專用攝像機實時觀測各監(jiān)測點設施運轉的實際圖像，對監(jiān)控過程視頻影像記錄作本地存儲并通過3G/4G無線通道上傳至后臺系統(tǒng)，更為直觀的了解現(xiàn)場信息。定時圖像抓拍

對各監(jiān)控區(qū)域預設地點按實際使用需求進行定時的圖像抓拍，并上傳至后臺管理系統(tǒng)。系統(tǒng)功能簡介Page:152023年9月12日

監(jiān)測聯(lián)動報警

通過預設報警值及聯(lián)動預案，當監(jiān)測數(shù)據(jù)異常觸發(fā)報警事件時，系統(tǒng)可自動聯(lián)動至GIS及相關視頻監(jiān)控點，快速反應并輔助決策。環(huán)境監(jiān)測信息播出系統(tǒng)所采集的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)經過分析處理后進行節(jié)目文件編輯、審核并最終在各相應終端LED顯示屏上播出。環(huán)保知識普及&公益信息宣傳將LED顯示屏和語音廣播作為環(huán)境保護宣傳的基礎設施，在平常時段進行各種環(huán)保知識的普及和相關文明公益的宣傳教育。突發(fā)應急事件信息插播

按照實際應用需要和管理部門要求，本系統(tǒng)可對各類緊急信息實行臨時插播，及時引導公眾。系統(tǒng)功能簡介污水處理廠遠程運營管理系統(tǒng)架構圖Page:172023年9月12日查看實時采集數(shù)據(jù)、實時視頻、智能分析、圖形顯示系統(tǒng)支持各等級分屏顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)窗口、視頻監(jiān)控畫面，并能切換為全屏顯示方式，提供多樣監(jiān)測數(shù)據(jù)分析顯示模式（如曲線圖、柱形圖等）。終端控制添加、刪除、更改系統(tǒng)終端，遠程控制采集傳感設備、監(jiān)控（云鏡）設備的動作，遠程配置終端參數(shù)、遠程升級。環(huán)境監(jiān)測信息節(jié)目文件編輯、審核、播發(fā)根據(jù)監(jiān)測點采集數(shù)據(jù)進行信息播出文件的制作和提交并在LED屏顯示。報警聯(lián)動設定相關參數(shù)為報警觸發(fā)點，預案設置被報警事件觸發(fā)后，自動按預先設定的集合執(zhí)行動作：如警燈閃爍、聯(lián)動至GIS系統(tǒng)或視頻監(jiān)控系統(tǒng)及時查看事件發(fā)生位置、觀察現(xiàn)場情況等。顯示設置與權限管理

根據(jù)系統(tǒng)后端監(jiān)測管理平臺、顯示設備的規(guī)劃設置相應的顯示方式，添加及修改、刪除子機構，及根據(jù)子機構定義配置對應權限。其他輔助功能：OSD設置、數(shù)據(jù)&日志查詢、報表打印等。系統(tǒng)軟件部分功能介紹Page:182023年9月12日組網(wǎng)方式靈活系統(tǒng)部署快應用范圍

廣系統(tǒng)投資省平臺功能強更快更好更實用亞控管理平臺優(yōu)勢現(xiàn)代污水處理技術，按處理程度，可分為一級、二級和三級處理一級處理概況：一級處理主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質污水處理概況二級處理概況：二級處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(BOD.COD物質污水處理概況三級處理概況：進一步處理難降解的有機物，氮和磷等能夠導致水體富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。

整個過程為通過粗格刪的原污水經過污水提升泵提升后，經過格刪或者篩率器，之后進入沉砂池，經過砂水分離的污水進入初次沉淀池，以上為一級處理(即物理處理)。初沉池的出水進入生物處理設備，有活性污泥法和生物膜。(其中活性污泥法的反應器有曝氣池、氧化溝等。生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床)。生物處理設備的出水進入二次沉淀池，二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理，一級處理結束到此為二級處理。三級處理包括生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、砂濾法、活性炭吸附法、離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設備，一部分進入污泥濃縮池，之后進入污泥消化池，經過脫水和干燥備后，污泥被最后利用。污水處理概況1、污水提升泵房：主要設備為水泵，能耗占比例相當大

2、沉砂池：主要設備是砂水分離器和吸砂機，能耗較低。3、初次沉淀池：主要能耗設備是排泥裝置，排泥周期的影響，初沉池的能耗是比較低的。4、生物處理構筑物：污水生物處理單元過程耗能量之和占污水廠直接能耗的60%以上。5、二次沉淀池：能耗主要在污泥抽吸和漂浮物去除上，能耗較低。6、污泥處理：污泥處理工藝中的濃縮池，污泥脫水、干燥都要消耗大量的電能。能量消耗是相當大的，這些設備的電耗功率都很大。各個處理構筑物的能耗分析：3、針對污水提升泵房：正確科學的選泵，讓水泵工作在高效段是有效的手段，4、污泥處理節(jié)能：污泥處理系統(tǒng)節(jié)能研究主要集中于污泥處理的能量回收；目前有兩種回收途徑：一是污泥厭氧消化氣利用，一是污泥焚燒熱的利用針對主要能耗構筑物的節(jié)能分析：1、針對污水提升泵房：正確科學的選泵，讓水泵工作在高效段是有效的手段；也可以使用新型的變頻器，讓水泵工作更加穩(wěn)定和高效。2、生物處理構筑物：處理設施大部分的能量消耗是發(fā)生在電機這類單一的設備上，因而節(jié)能應從提高全廠功率因數(shù)，選擇高效機電設備及減少高峰用電要求等方面入手，節(jié)能措施既包括改善電機的電氣性能，也包括解決運轉的工藝問題變頻器

對污水處理廠來說，水泵風機類負載作為其主要的用電設備，節(jié)約能源、降低消耗尤為重要在污水處理廠采用變頻調速技術，既可實現(xiàn)無級調速，滿足污水處理工藝過程中各項指標對電機速度控制的要求，保證工藝流程的相對穩(wěn)定，又可實現(xiàn)節(jié)約能源、降低消耗，減少相關設備的開停次數(shù)，延長設備使用壽命，并可解決由于工程實際運行規(guī)模與設計規(guī)模不一致帶來的運行過程的偏差，對協(xié)調各工藝流程間匹配關系，起到重要的調節(jié)作用。變頻器在污水處理節(jié)能上的應用：風機變頻器水泵變頻器

污水處理廠內一般風機、水泵的流量有一定的變化范圍，由于風機、水泵一般用不調速的籠型電動機傳動，當流量需要改變時，用改變風門或閥門的開度進行控制，效率很低。若采用轉速控制，當流量減小時，所需功率近似按流量的3次方大幅度下降。例如風量下降到80%，轉速也下降到80%時，則軸功率下降到額定功率的51%；如風量下降到50%，功率P可下降到額定功率的13%，當然由于實際工況的影響，節(jié)能的實際值不會有這么明顯，即使這樣，節(jié)能的效果也是十分明顯的。風機、水泵等設備調速節(jié)能特點不同階段工藝設備所選變頻設備進行預處理工藝通常包括格柵處理、泵房抽升和沉砂處理1、柵格處理主要使用柵格除污機，目前大部分污水處理廠均很少使用變頻調速裝置2、污水提升泵房是污水處理廠的重要耗能設備，節(jié)能非常重要，污水提升泵采用變頻調速裝置，可根據(jù)進水流量的大小，進行調節(jié)，避免水泵的頻繁起停，延長水泵壽命3、沉砂處理設備一般有刮泥機、離心式鼓風機和攪拌器，除刮泥機外，其他幾類設備均可使用變頻調速設備，節(jié)能效果會相當明顯。4、如果污水處理廠沒有不設貯泥池，采用變頻調速來調節(jié)剩余污泥系統(tǒng)就顯得更加重要。5、其他如藥泵和脫水機等設備，都可使用變頻調速設備。變頻調速技術在不同工藝流程中的應用變頻器應用污水處理工藝設備選擇變頻器設備