污水处理厂全过程监管系统分析

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摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，社会生产在深入开展当中，各类污水产生不断增多，加强污水监控与处理能够防止污水对环境的进一步污染，基于互联网技术的污水处理厂是污水处理的重要场所，构建其物联网处理系统，建立起全过程的污水监控，能够使环保监察的效率提高，提高污水治理效率，实现了社会经济的可持续发展。

关键词：物联网；污水处理厂；监管系统

当前，各级环保部门对污水处理的监测系统构建越来越重视，不断实现对污水处理排放的及时监控，透过监控平台及时发现污水源，掌握到污水处理厂污染物排放总量。鉴于污水处理厂有较大的建设面积，污水处理设备也在不断增多，在监察上存在耗时耗力等情况，为了使这一问题得以解决，必须对监管系统进行优化，基于物联网技术的监管系统建设能够有效解决上述问题，使监管模式得以转变，真正实现了全面、系统的监管。

一、污水处理厂全过程监控系统建设基础

按照污水处理指标与处理程度，可以将污水处理工艺分为一级处理、二级处理以及三级处理。一级处理就是指将污水表面的悬浮固体污染物去除，使用物理处理法对污水进行处理，能够达到一级污水处理指标。常规处理工艺是将原污水置入到粗格栅中，使用泵将污水提升，经过了过滤处理以后，再将污水置入沉淀层，采用砂水分离的方式进行初次沉淀，完成污水一级处理[1]。一般，经过了一级污水处理以后，可以去除40%的BOD，不能满足排放指标；二级处理的目的是将污水中的胶体或者溶解的污染物质去除，比如，BOD或者COD物质，最大去除率能够达到85%以上；三级处理的目的是将难处理的有机物、氮物质、鳞物质等去除，这些有机物会使水体变得富营养化，主要应用的生物处理方法有混凝沉降法、砂虑法以及活性炭吸附法，等离子法等。一级处理与二级处理一起进行能够提高污水处理效果，如果污水处理要求较高，需要使用良好的水质进行中水回用时，则要进行三级处理[2]。

二、污水处理厂监控要点

通过对污水处理工艺的介绍，可以发现，生化池、消毒、预处理、淤泥处理等是工艺的重要组成要素，在这些工艺实施过程中，加强对过程的监督，能够对污水处理厂的各项操作进行判断，及时发现问题，解决问题，真正落实全过程的污水处理监控。在污水厂污水处理过程中，各项费用支出主要有动力费、维修费，这两项费用能够占到70%的比例，还有人力资源费用、生物药剂费用等。动力费是指参与污水处理的设备与监测设备运行与维修费用，要想使成本得到节省，就要适当减少动力设备的使用，加强对动力设备运行的监控，不断提高动力设备的运行效率，这样才能维持污水处理厂的稳定运行[3]。按照相关原则，并保持数据的准确性，可以按照以下内容进行监控，监控重点体现在：水量的处理，涵盖了进出口全部水量处理；水质参数的处理，主要有COD、氨氮含量、PH、总磷数量等重要污水处理参数；还要加强对关键参数的监控，例如，生化池DO、PRP、MLSS、污泥生成量、回收量等；重要设备的监控，对于污水处理过程中需要使用到的设备做好监控，比如，曝气机、污泥回流设备、污泥脱水设备、泵等，最大限度的将设备产生的能耗降低。

三、污水处理厂全过程监控系统建设

在现有条件基础上，可以使用物联网对系统产生的数据进行实时采集，对于没有生成的数据可以使用智能传感技术进行建设，可以在系统中安装智能传感设备，完成信息采集以后，按照分层原则将信息传输到监察单位，构建起系统性、全方位的监控体系。具体见下图1所示。系统中包含的部件有智能传感器、智能传输设备、应用层设备等。这些设备共同组成了一个完整的传输界面，智能传感层在网络通信技术支持下，能够使用智能传感技术监测污水处理站的各项数据，按照一分钟一次的数据采集频率，受工艺制约，这种信息采集频率不能满足污水处理工艺的全过程监控需求。为此，将通信网络的接口并入，可以使用多个接口实现连接，在接口输入的引导下，能够使PLC数据采集要求得以满足，市场中的接口生产厂家非常多，比如，AB、施耐德、西门子、三菱等，能够使单个的接口变为集中式的统一通讯接口，为用户提供多样化的通用功能；智能传输层能够进行无线、有线的数据传输，能够得到不同工况的传输要求[4]。在对传输层设计过程中，要加强对数据补漏的设计、断点传输的设计考虑，确保在数据恢复到正常以后，能够使上传更加及时、完整；应用层的功能是对数据进行实时查看与跟踪处理，及时将污水处理工艺展现出来，相关监测部门只需要将网页打开就能够获取污水厂污水处理情况，再通过与相关理论经验的结合，构建出针对性的判断模块，及时对污水处理信息进行收集、汇总，将信息上报到主管部门，确保污水处理厂工作的规范化、程序化，同时也提高了监测部门的工作效率。

本文主要对物联网技术为基础的污水厂全过程监管系统建设基础、污水处理工艺进行了介绍，并分析了全过程污水处理监控的要点，可见，为了使污水处理更加高效、科学、规范，就要加强对物联网技术的使用，借助先进的技术使监控变得及时、科学。

作者:李琪光 刘香 王雪斌 单位:绥化市环境保护监测站

参考文献：

[1]杨超.关于水务现代化建设模式和实现路径的探索——徐州市供排水在线监测系统建设及引发的思考[J].水利信息化,2014(z1):9-13,18.

[2]赵立杰,袁德成,柴天佑等.基于多分类概率极限学习机的污水处理过程操作工况识别[J].化工学报,2012,63(10):3173-3182.

[3]刘淑雅,张聪品,王鲜芳等.浅析神经网络与支持向量机识别在污水处理监控系统设计中的应用[J].科技展望,2015(5):12-12.

[4]基于工业以太网的分布式污水处理监控系统设计[J].微计算机信息,2011(31):44-46,27.