集中管控：基于Web的智慧污水處理2D組態(tài)系統(tǒng)

前言

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，人們對(duì)于城市供水質(zhì)量的要求也隨之提高。智慧水務(wù)對(duì)于加強(qiáng)城市供水管理能力及用水安全能力，起到了至關(guān)重要的作用。

傳統(tǒng)組態(tài)系統(tǒng)所展示的污水處理廠組態(tài)界面已逐漸無(wú)法滿足當(dāng)前多樣化的展示所需。隨著可視化技術(shù)的飛速發(fā)展，國(guó)內(nèi)運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)新建設(shè)、升級(jí)改造了不少水廠、污水廠，提高污水處理的精細(xì)作業(yè)、集中管控、數(shù)據(jù)透明成為剛需。

開(kāi)發(fā)技術(shù)

數(shù)維圖 Sovit2D 可視化組態(tài)編輯器基于 B/S 架構(gòu)，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)水廠/污水廠組態(tài)圖進(jìn)行重構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)接測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn) Web 化跨平臺(tái)訪問(wèn)，打開(kāi)瀏覽器即可隨時(shí)訪問(wèn)監(jiān)控場(chǎng)景，打破了只能在固定場(chǎng)地控制監(jiān)控場(chǎng)景的局限，通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)讓新型Web組態(tài)得以使用 2D/3D 等不同形式實(shí)現(xiàn)多樣化展示。

效果展示

本期案例介紹的是對(duì)污水處理廠廠區(qū)內(nèi)的主要工藝流程進(jìn)行 2D 可視化設(shè)計(jì)，根據(jù)業(yè)務(wù)單元“預(yù)沉池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”、“絮凝劑制備系統(tǒng)”、“AO池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”進(jìn)行分類(lèi)設(shè)計(jì)，結(jié)合接入測(cè)點(diǎn)后監(jiān)測(cè)到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，直觀呈現(xiàn)工藝流程和工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

污水處理工藝流程

污水由排水系統(tǒng)收集后，進(jìn)入污水處理站的格柵井，去除顆粒雜物后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池，進(jìn)行均質(zhì)均量，調(diào)節(jié)池中設(shè)置預(yù)曝氣系統(tǒng)，再經(jīng)液位控制儀傳遞信號(hào)，由提升泵送至預(yù)沉池沉淀,廢水自流至A級(jí)生物接觸氧化池，進(jìn)行酸化水解和硝化反硝化，降低有機(jī)物濃度，去除部分氨氮，然后入流O級(jí)生物接觸氧化池進(jìn)行好氧生化反應(yīng)，在此絕大部分有機(jī)污染物通過(guò)生物氧化、吸附得以降解，出水自流至二沉池進(jìn)行固液分離后，沉淀池上清液流入消毒池，經(jīng)投加氯片接觸溶解，殺滅水中有害菌種后達(dá)標(biāo)外排。由格柵截留下的雜物定期裝入小車(chē)傾倒至垃圾場(chǎng)，二沉池中的污泥部分回流至A級(jí)生物處理池，另一部分污泥至污泥池進(jìn)行污泥消化后定期抽吸外運(yùn)，污泥池上清液回流至調(diào)節(jié)池再處理。

預(yù)沉池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

預(yù)沉池是指水廠中混凝沉淀之前的沉淀池。預(yù)沉池可除去廢水中的可沉物和漂浮物。廢水經(jīng)初沉后，約可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%，按去除單位質(zhì)量BOD或固體物計(jì)算，預(yù)沉池是經(jīng)濟(jì)上最為節(jié)省的凈化步驟，對(duì)于生活污水和懸浮物較高的工業(yè)污水均易采用預(yù)沉池預(yù)處理。

數(shù)維圖 Sovit2D 可視化組態(tài)界面中，主要展示了一期調(diào)節(jié)池、二期調(diào)節(jié)池、提升泵池、攪拌機(jī)、酸計(jì)量泵，堿計(jì)量泵等。其中調(diào)節(jié)池通過(guò)綁定池內(nèi)液位、攪拌機(jī)電流、PH值、運(yùn)行混時(shí)間等來(lái)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。另外，可通過(guò)界面下發(fā)指令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制攪拌機(jī)模式切換的目的；整體組態(tài)系統(tǒng)中的各類(lèi)閥門(mén)，可通過(guò)后端傳輸?shù)?a target="_blank">接口，展示出流量、流速、壓強(qiáng)等數(shù)據(jù)，同時(shí)可切換手動(dòng)與自動(dòng)模式；關(guān)鍵管路上還可監(jiān)控 PH 值、水溫、實(shí)時(shí)流速等數(shù)據(jù)。

絮凝劑制備系統(tǒng)

絮凝沉淀是顆粒物在水中作絮凝沉淀的過(guò)程。在水中投加混凝劑后，其中懸浮物的膠體及分散顆粒在分子力的相互作用下生成絮狀體且在沉降過(guò)程中它們互相碰撞凝聚。絮凝沉淀進(jìn)行固液分離的方法是目前水處理技術(shù)中重要的分離方法之一。

絮凝劑制備系統(tǒng)是一種以一定比例的 PAM絮凝劑固體顆粒和一定比例的溶劑配制成濃度相同溶液的連續(xù)自動(dòng)配藥裝置。

全新的 2D 組態(tài)界面，通過(guò)數(shù)維圖 Sovit2D 組態(tài)編輯器，實(shí)現(xiàn)組態(tài)圖元流暢的動(dòng)態(tài)效果開(kāi)發(fā)。該“絮凝劑制備系統(tǒng)”組態(tài)界面展示了 3 條絮凝劑制備產(chǎn)線工藝，采用固定面板的方式展示制備系統(tǒng)的液體濃度、制備次數(shù)、攪拌模式設(shè)定、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);以及關(guān)鍵設(shè)備制備罐、儲(chǔ)備罐液位，主要閥門(mén)數(shù)據(jù)等。

AO池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

AO工藝即缺氧好氧工藝(Anoxic Oxic)，是一種改進(jìn)型的采用活性污泥法(有時(shí)候也會(huì)采取添加填料的生物膜法的方式組合使用，例如：接觸氧化工藝)的污水處理工藝，不僅可以降解有機(jī)物，還具有一定的除磷脫氮效果。

AO池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組態(tài)界面主要展示了厭氧段、好氧段、排泥等，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)包括AO池液位、沉淀池液位、風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間、回流泵運(yùn)行時(shí)間等，以及關(guān)鍵管路上的流量、壓強(qiáng)數(shù)據(jù)；主要閥門(mén)支持切換手動(dòng)與自動(dòng)模式。

實(shí)現(xiàn)價(jià)值

以上是數(shù)維圖新一代基于Web的污水處理工藝監(jiān)控系統(tǒng)案例，案例僅僅展示了整個(gè)污水處理體系的一部分。系統(tǒng)接入各類(lèi)設(shè)備、管線等的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)測(cè)、控制和調(diào)度。建立各類(lèi)工藝模型構(gòu)建智慧污水處理模塊，實(shí)現(xiàn)污水廠全流程自動(dòng)化控制、運(yùn)維數(shù)字化管理、設(shè)備資產(chǎn)全生命周期管理。以更加精細(xì)、動(dòng)態(tài)和智慧的方式輔助水務(wù)企業(yè)管理運(yùn)維。

總結(jié)

全國(guó)各地都在如火如荼地推進(jìn)智慧水務(wù)建設(shè)進(jìn)程，以降低漏損率提高管理效率為目的，加速實(shí)現(xiàn)水務(wù)信息數(shù)字化、設(shè)備控制自動(dòng)化、決策分析智能化發(fā)展。

審核編輯 黃宇