為促進(jìn)行業(yè)交流進(jìn)步，便于行業(yè)同儕互學(xué)互促，推動(dòng)中國(guó)環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務(wù)行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》，匯集了近200例案例，涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領(lǐng)域。

項(xiàng)目名稱(chēng)：城陽(yáng)污水處理廠智慧廠站（無(wú)人值守）建設(shè)項(xiàng)目

推薦單位：青島雙元水務(wù)有限公司

參與環(huán)節(jié)：投資建設(shè)運(yùn)營(yíng)

項(xiàng)目所在地：山東省、青島市、城陽(yáng)區(qū)

項(xiàng)目概況

青島城陽(yáng)城區(qū)污水處理廠處理規(guī)模25萬(wàn)噸/日，一期5萬(wàn)噸/日采用SBR+MBBR工藝，二期5萬(wàn)噸/日采用多段AO+MBBR工藝，三期15萬(wàn)噸/日采用MBR工藝。本項(xiàng)目是在污水廠各個(gè)工藝段已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行基礎(chǔ)上，將還需要人工操作及調(diào)整的環(huán)節(jié)進(jìn)行改造，通過(guò)采集流量、DO、MLSS、氨氮硝氮等工藝參數(shù)，深度結(jié)合工藝模型和自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從進(jìn)水至出水的全流程工藝及設(shè)備精細(xì)化聯(lián)動(dòng)控制。

本項(xiàng)目增加閥門(mén)執(zhí)行器15臺(tái)、攝像頭10套，改造變頻柜9臺(tái)、軟啟動(dòng)控制柜7臺(tái)，改造自控PLC控制站19個(gè)，敷設(shè)控制電纜2500余米，完成了全廠設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、工藝參數(shù)及視頻信號(hào)全覆蓋采集。

完成數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)改造，除增加工藝數(shù)據(jù)、藥劑單耗、電力能耗等分析功能外，還完善運(yùn)營(yíng)管理App系統(tǒng)，即可通過(guò)大數(shù)據(jù)進(jìn)行同比、環(huán)比分析，也可通過(guò)手機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控污水廠運(yùn)行及設(shè)備狀態(tài)。

示范意義

“智慧水務(wù)”作為“智慧城市”發(fā)展不可或缺的重要板塊，近年來(lái)成為行業(yè)的關(guān)注重點(diǎn)，各地都在加速、加大對(duì)智慧水務(wù)的探索和實(shí)踐。青島城陽(yáng)污水處理廠正是以此為契機(jī)，綜合應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化高級(jí)控制技術(shù)、工藝模型等構(gòu)建智慧廠站（無(wú)人值守）污水廠。

該項(xiàng)目建設(shè)前，廠內(nèi)運(yùn)營(yíng)人員24人，其中運(yùn)行一班12人，運(yùn)行二班12人，智慧廠站（無(wú)人值守）建設(shè)完成后，運(yùn)營(yíng)人員只需要13人，實(shí)現(xiàn)一線人員的精減和優(yōu)化，分流的人員可作為運(yùn)營(yíng)保障及設(shè)備維護(hù)。

以設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行代替人工操作，變?nèi)斯げ僮鳛槿藛T監(jiān)控，大大提高了工作效率、增強(qiáng)了安全系數(shù)。目前全國(guó)污水廠的設(shè)備、工藝都基本相同，因此該項(xiàng)目作為“智慧水務(wù)”的典型案例，完全可復(fù)制推廣。

項(xiàng)目亮點(diǎn)介紹

實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程巡檢，可對(duì)故障設(shè)備快速定位

傳統(tǒng)污水廠采用人工巡檢，工藝運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，難以對(duì)故障設(shè)備定位，且夜間巡檢時(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)較大。城陽(yáng)污水處理廠視頻系統(tǒng)分為工藝、安全、消防三個(gè)視頻模塊可采用值班室遠(yuǎn)程視頻、手機(jī)移動(dòng)端數(shù)據(jù)查看等方式，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程巡檢，可對(duì)故障位置快速定位。

工藝控制實(shí)現(xiàn)高效聯(lián)動(dòng)

傳統(tǒng)污水廠都是本車(chē)間工段設(shè)備的自動(dòng)控制，工藝調(diào)整憑經(jīng)驗(yàn)人工調(diào)度，控制效果滯后，出水水質(zhì)波動(dòng)大；城陽(yáng)污水處理廠基于大數(shù)據(jù)模型進(jìn)行精細(xì)化自動(dòng)調(diào)控，設(shè)備的運(yùn)行由多個(gè)運(yùn)行參數(shù)綜合控制，保障出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。主要工藝設(shè)備控制方案簡(jiǎn)述如下：

實(shí)現(xiàn)一二期進(jìn)水泵房和三期進(jìn)水泵房的水量調(diào)配，可根據(jù)泵房液位實(shí)現(xiàn)一二期泵房向三期泵房的水量調(diào)配，保證市政管網(wǎng)安全運(yùn)行。

實(shí)現(xiàn)進(jìn)水量與進(jìn)水段閥門(mén)、格柵、提升泵及后續(xù)處理段設(shè)備的聯(lián)動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)進(jìn)水量或泵房液位發(fā)生變化時(shí)，可同步自動(dòng)調(diào)整格柵運(yùn)行臺(tái)數(shù)，進(jìn)水泵運(yùn)行頻率，生物池曝氣量，回流比，MBR膜池產(chǎn)水泵頻率等。設(shè)備故障時(shí)系統(tǒng)會(huì)向值班人員推送不同等級(jí)的聲光電報(bào)警信息，提示人工干預(yù)。進(jìn)水泵運(yùn)行模式分為‘普通模式’和‘暴雨模式’。在普通模式下，可以根據(jù)柵前液位自動(dòng)匹配進(jìn)水量；暴雨模式下可以維持滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行。

實(shí)現(xiàn)沉砂池刮渣機(jī)運(yùn)行與水量的匹配，當(dāng)進(jìn)水量發(fā)生變化時(shí)，為保證曝氣沉砂池水位過(guò)高或過(guò)低影響刮渣效果，可自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)高度，控制曝氣沉砂池液位，保證刮渣效果。

實(shí)現(xiàn)三期項(xiàng)目2號(hào)和3號(hào)生物池水量自動(dòng)平均分配，在膜格柵子站接入閘門(mén)控制信號(hào)，采取保持一個(gè)閘門(mén)開(kāi)度不變，控制另一個(gè)閘門(mén)開(kāi)度的方法進(jìn)行水量分配，為減少閘門(mén)的動(dòng)作頻率并保證水量分配的準(zhǔn)確性，每半小時(shí)的累計(jì)數(shù)量的差值作為參考值。

提高設(shè)備完好率，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命

實(shí)現(xiàn)設(shè)備完好率自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析，每日生成完好率報(bào)表和故障設(shè)備清單，并由生產(chǎn)部門(mén)負(fù)責(zé)故障設(shè)備的“清零”工作，降低了設(shè)備故障率，設(shè)備完好率提升到99.2%，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。

創(chuàng)新管理模式，提高人員效益

傳統(tǒng)污水廠設(shè)備信息，巡檢、工單記錄，工藝數(shù)據(jù)庫(kù)等未形成系統(tǒng)性的管理，一線運(yùn)行崗位配備多人、巡檢效率低，人力成本較高。城陽(yáng)污水處理廠對(duì)全廠的生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，設(shè)備信息，各類(lèi)數(shù)據(jù)信息通過(guò)數(shù)據(jù)報(bào)表系統(tǒng)進(jìn)行綜合管理，同時(shí)以機(jī)器自動(dòng)化運(yùn)行代替人工操作，變?nèi)斯げ僮鳛槿藛T監(jiān)控，大大提高了工作效率、增強(qiáng)安全系數(shù)減少了運(yùn)維人員的工作強(qiáng)度，有效提高了生產(chǎn)效率。

項(xiàng)目技術(shù)工藝/裝備簡(jiǎn)介

（1）技術(shù)工藝/裝備名稱(chēng)

一種適合污水廠的智慧廠站控制系統(tǒng)。

（2）工藝/裝備原理

該系統(tǒng)底層主要根據(jù)工藝要求編寫(xiě)可編程控制器的程序，上層數(shù)據(jù)處理端采用C++等高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯的編寫(xiě)。該項(xiàng)目綜合應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化高級(jí)控制技術(shù)、工藝模型等構(gòu)建的智慧廠站（無(wú)人值守）污水廠，立足于先進(jìn)的管理手段和完善的管理制度，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)監(jiān)控體系化、水廠生產(chǎn)自動(dòng)化、管理信息集成化。

（3）工藝/裝備特點(diǎn)

可以實(shí)現(xiàn)污水廠工藝參數(shù)的自動(dòng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)污水廠的無(wú)人或少人值守，系統(tǒng)靈活性強(qiáng)、應(yīng)用廣，可應(yīng)用于不同工藝的污水處理廠。

（4）工藝/裝備流程圖

（5）項(xiàng)目部分案列照片

編輯：李丹