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。
结束语
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。
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.D
[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.
作者:李琪光 刘香 王雪斌 单位:绥化市环境保护监测站