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数字通信技术在污水处理厂水质监管中的应用
更新时间:2018-06-13 来源:开天源水务信息化  作者:崔磊

  引言

  为保障城镇排水与污水处理设施维护运行安全、污水处理稳定达标、再生水的安全使用及污泥安全处理处置等,住建部于2012年发布了《关于进一步加强城市排水监测体系建设工作的通知》(住建部[2012]62号文件),该文件要求大力推进城镇排水监测体系的建设。实验室目前对二十五座污水处理厂的水质、泥质、气质进行监测,服务对象广,监测种类多,检测数据与日剧增。在监管工作中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,基于数字通信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。

  1、污水处理厂水质监管要点

  首先,核查城镇污水处理厂进、出水流量在线监测仪表数据。正常情况下,城镇污水处理厂进、出水水量应非常接近,如没有超标排放,出水水量加上剩余污泥含水量应等于进水水量。出水水量可通过自动监控设施数据中的累计流量及累计时间来判定。对进水水量核查,可参照进水水量瞬时流量数据核算。如果城镇污水处理厂进、出水水量差别太大,则说明城镇污水处理厂可能存在超越管非紧急状态下开启现象。其次,核查城镇污水处理厂出水水质。在核查中,应重点检查COD、BOD、悬浮物、pH等在线监测仪表数据,符合规范要求的在线监测数据是判断出水水质情况的重要依据,也是核算污水处理厂COD减排量优先选用的数据。

  2、污水处理厂监管通信技术应用的相关组成

  2.1智能网技术

  近年来IN技术的发展非常迅速,但是随着无线本地环路系统、数字蜂窝系统以及数字无绳系统技术发展应用,智能网技术也随之出现,在未来数字化技术的大发展中,智能网技术将在业务信息转换方式与网络共享上具有十分重要意义。

  2.2分组交换技术

  分组交换技术也是一种常用的数字通信技术,采用这一技术能够实现不同类型通信资源的实时共享,传输速率也不高,可以充分的将节点的转发功能以及储存功能利用起来,再采用相应的信息通道来处理数据,这样即可满足目标需求。

  2.3TETRE技术

  TETRE技术无需通过用户接口便可获得宽带支持,能够满足电子邮件、图形传输、图像传输等多种数据通信需求,从而可以接受并发送数据和话音,而且350MHz和806-866MHz的工作频率、宽带分配的动态性、7.2kbit/s的时隙通信能力以及较好的加密技术,促使通信质量和水平得到了明显改善,因而可在同一平台中提供数字传输、电话服务、指挥调度等服务,故公开、开放特点突出。

  3、污水处理厂数字通信监管系统规划

  3.1进出水监管体系的基本构成

  在现有条件基础上,可以使用数字通信系统对产生的数据进行实时采集,对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管单位,构建起系统性、全方位的监控体系。

  3.2总体规划

  污水处理厂远程数字化管理系统以GIS地图和计算机数据库为依托,将污水处理厂的相关数据信息化、数字化后纳入到系统中,通过虚拟专用网VPN将需要监控的数据上传到控制中心。由于管辖区域大,综合考虑VPN传输的资源配置,按照逐级分区、区域分片和终端远传的原则,由排水管理处综合管理调度系统控制中心,向下以各污水管理厂为区域中心划分4个不同系统分区,各分区依照处理厂分布特征和复杂程度配合接入终端的处理厂参数测试装备和监控录像,实现整合智能巡更系统对系统硬件进行定期检查登记,实现整个处理厂数字化管理系统的数据流通和综合调度机制。

  3.3智能手持GIS/GPS应用系统

  系统采用GPS技术与移动GIS技术,对监测车辆及监测人员形成GPS监控功能,并借助无线数据传输技术(GPRS/CDMA)形成户外与室内的无线数据传递,构造闭合的数据流转。应用功能包括:户外数据采集子系统、户外工作流子系统、车辆GPS监控子系统、户外综合应用子系统等。

  (1)可将任务计划主动推送到手持PDA。通过PDA无线传输接收任务计划,在终端接收并存储相关的信息,使现场工作更实时更灵活。

  (2)通过无线网络系统对采样车辆进行实时监控。

  (3)通过PDA、GPS、GIS、RFID手段进行样品确认,通过标签打印机、现场确认打印机进行样品质量的保证,及时通过PDA系统反应现场情况,实现排水用户意见和满意度反馈,提高服务质量。

  (4)可实现采样现场和中央指挥室的视频和音频传送,使中央指挥室及时了解现场工作情况,便于指挥。

  (5)在发生排水事故时,中央指挥室能够通过无线系统及时进行应急监测指挥。

  3.4网络结构

  污水处理厂监管远程管理系统旨在以信息化代替传统的人工现场监测监管工作,数字化管理系统着力于监管自动化,主要依靠网络进行远程监管,安全快速可靠的网络布局是实施数字化管理的基础。由于系统传输的数据包括图像、污水参数和现场状态参数,数据流量较大,使用VPN通信方式,VPN是在公众网络上建立的虚拟内部网络,数据使用“加密安全通道”在公众网络上传输,不仅成本低,并且通信速率高,适宜图像、数据整合的高速数据通讯,而且便于扩展和管理,可以将纳入到数字化管理系统中。

4、结束语

  本文主要对以数字通信技术为基础的污水处理全过程水质监管进行了介绍,并分析了全过程污水进出水处理监管的要点,目前,远程在线监测在全国污水处理厂的应用越来越广泛,有着很好的发展趋势,但是,很多监测实验室的在线监测工作与实验室检测工作是互相分离的,为了使污水处理监管更加高效、科学、规范,就要将远程在线监测数据与实验室检测数据有机结合,最大限度的发挥在线监测数据的作用,借助先进的技术使监管变得更加及时、准确、科学、有效。

来源:开天源水务信息化

编辑:王文静、于存杰 

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