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污水處理廠全過程監管系統分析論文

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摘要:隨着我國經濟發展水平的不斷提高,社會生產在深入開展當中,各類污水產生不斷增多,加強污水監控與處理能夠防止污水對環境的進一步污染,基於互聯網技術的污水處理廠是污水處理的重要場所,構建其物聯網處理系統,建立起全過程的污水監控,能夠使環保監察的效率提高,提高污水治理效率,實現了社會經濟的可持續發展。

污水處理廠全過程監管系統分析論文

關鍵詞:物聯網;污水處理廠;監管系統

當前,各級環保部門對污水處理的監測系統構建越來越重視,不斷實現對污水處理排放的及時監控,透過監控平臺及時發現污水源,掌握到污水處理廠污染物排放總量。鑑於污水處理廠有較大的建設面積,污水處理設備也在不斷增多,在監察上存在耗時耗力等情況,爲了使這一問題得以解決,必須對監管系統進行優化,基於物聯網技術的監管系統建設能夠有效解決上述問題,使監管模式得以轉變,真正實現了全面、系統的監管。

一、污水處理廠全過程監控系統建設基礎

按照污水處理指標與處理程度,可以將污水處理工藝分爲一級處理、二級處理以及三級處理。一級處理就是指將污水錶面的懸浮固體污染物去除,使用物理處理法對污水進行處理,能夠達到一級污水處理指標。常規處理工藝是將原污水置入到粗格柵中,使用泵將污水提升,經過了過濾處理以後,再將污水置入沉澱層,採用砂水分離的方式進行初次沉澱,完成污水一級處理[1]。一般,經過了一級污水處理以後,可以去除40%的BOD,不能滿足排放指標;二級處理的目的'是將污水中的膠體或者溶解的污染物質去除,比如,BOD或者COD物質,最大去除率能夠達到85%以上;三級處理的目的是將難處理的有機物、氮物質、鱗物質等去除,這些有機物會使水體變得富營養化,主要應用的生物處理方法有混凝沉降法、砂慮法以及活性炭吸附法,等離子法等。一級處理與二級處理一起進行能夠提高污水處理效果,如果污水處理要求較高,需要使用良好的水質進行中水回用時,則要進行三級處理[2]。

二、污水處理廠監控要點

透過對污水處理工藝的介紹,可以發現,生化池、消毒、預處理、淤泥處理等是工藝的重要組成要素,在這些工藝實施過程中,加強對過程的監督,能夠對污水處理廠的各項操作進行判斷,及時發現問題,解決問題,真正落實全過程的污水處理監控。在污水廠污水處理過程中,各項費用支出主要有動力費、維修費,這兩項費用能夠佔到70%的比例,還有人力資源費用、生物藥劑費用等。動力費是指參與污水處理的設備與監測設備執行與維修費用,要想使成本得到節省,就要適當減少動力設備的使用,加強對動力設備執行的監控,不斷提高動力設備的執行效率,這樣才能維持污水處理廠的穩定執行[3]。按照相關原則,並保持數據的準確性,可以按照以下內容進行監控,監控重點體現在:水量的處理,涵蓋了進出口全部水量處理;水質參數的處理,主要有COD、氨氮含量、PH、總磷數量等重要污水處理參數;還要加強對關鍵參數的監控,例如,生化池DO、PRP、MLSS、污泥生成量、回收量等;重要設備的監控,對於污水處理過程中需要使用到的設備做好監控,比如,曝氣機、污泥迴流設備、污泥脫水設備、泵等,最大限度的將設備產生的能耗降低。

三、污水處理廠全過程監控系統建設

在現有條件基礎上,可以使用物聯網對系統產生的數據進行實時採集,對於沒有生成的數據可以使用智能傳感技術進行建設,可以在系統中安裝智能傳感設備,完成資訊採集以後,按照分層原則將資訊傳輸到監察單位,構建起系統性、全方位的監控體系。具體見下圖1所示。系統中包含的部件有智能傳感器、智能傳輸設備、應用層設備等。這些設備共同組成了一個完整的傳輸介面,智能傳感層在網絡通信技術支援下,能夠使用智能傳感技術監測污水處理站的各項數據,按照一分鐘一次的數據採集頻率,受工藝制約,這種資訊採集頻率不能滿足污水處理工藝的全過程監控需求。爲此,將通信網絡的接口併入,可以使用多個接口實現連接,在接口輸入的引導下,能夠使PLC數據採集要求得以滿足,市場中的接口生產廠家非常多,比如,AB、施耐德、西門子、三菱等,能夠使單個的接口變爲集中式的統一通訊接口,爲用戶提供多樣化的通用功能;智能傳輸層能夠進行無線、有線的數據傳輸,能夠得到不同工況的傳輸要求[4]。在對傳輸層設計過程中,要加強對數據補漏的設計、斷點傳輸的設計考慮,確保在數據恢復到正常以後,能夠使上傳更加及時、完整;應用層的功能是對數據進行實時檢視與跟蹤處理,及時將污水處理工藝展現出來,相關監測部門只需要將網頁開啟就能夠獲取污水廠污水處理情況,再透過與相關理論經驗的結合,構建出針對性的判斷模組,及時對污水處理資訊進行收集、彙總,將資訊上報到主管部門,確保污水處理廠工作的規範化、程序化,同時也提高了監測部門的工作效率。

本文主要對物聯網技術爲基礎的污水廠全過程監管系統建設基礎、污水處理工藝進行了介紹,並分析了全過程污水處理監控的要點,可見,爲了使污水處理更加高效、科學、規範,就要加強對物聯網技術的使用,藉助先進的技術使監控變得及時、科學。

參考文獻:

[1]楊超.關於水務現代化建設模式和實現路徑的探索——徐州市供排水在線監測系統建設及引發的思考[J].水利資訊化,2014(z1):9-13,18.

[2]趙立傑,袁德成,柴天佑等.基於多分類概率極限學習機的污水處理過程操作工況識別[J].化工學報,2012,63(10):3173-3182.

[3]劉淑雅,張聰品,王鮮芳等.淺析神經網絡與支援向量機識別在污水處理監控系統設計中的應用[J].科技展望,2015(5):12-12.

[4]基於工業以太網的分佈式污水處理監控系統設計[J].微計算機資訊,2011(31):44-46,27.