污水处理自控系统及节能系统方案介绍

1、水资源智能化管理之道水资源智能化管理之道XXXXXX公司公司20132013年年1212月月2222日日XXX公司公司Page: 22022年4月16日 综合运营管理系统介绍第二部分 节能系统介绍 第三部分 系统应用背景 第一部分XXX公司公司 视频监控系统介绍 第三部分第一部分：系统应用背景Page: 42022年4月16日 水是人类生活和国民经济发展的不可或缺的重要资水是人类生活和国民经济发展的不可或缺的重要资源。随着经济的发展，工业现代化的加快，人口的高度源。随着经济的发展，工业现代化的加快，人口的高度集中，城市用水量和污水的排放量不断增加，加剧了用集中，城市用水量和污水的排放量不断增加

2、，加剧了用水紧张和水质污染。水紧张和水质污染。建设可靠、稳定、先进、经济和可扩展的水处理自建设可靠、稳定、先进、经济和可扩展的水处理自动化系统已经成为自动化和城市水行业营运管理部门共动化系统已经成为自动化和城市水行业营运管理部门共同关心的问题。微电子、通信、自动化和计算机技术的同关心的问题。微电子、通信、自动化和计算机技术的发展大大提高了水处理控制系统的信息化和智能化程度，发展大大提高了水处理控制系统的信息化和智能化程度，也同时促进了水处理自动化系统向智能化方向发展。也同时促进了水处理自动化系统向智能化方向发展。XXX公司公司Page: 52022年4月16日 我国污水处理自动化控制起步较晚，

3、进入我国污水处理自动化控制起步较晚，进入2020世纪世纪9090年代以后，污水处理厂才开始引进自动控制系统，但多年代以后，污水处理厂才开始引进自动控制系统，但多是直接引进国外成套自控设备，国产自动控制系统在污是直接引进国外成套自控设备，国产自动控制系统在污水处理厂应用很少。早在水处理厂应用很少。早在7070年代，我国的水行业就开始年代，我国的水行业就开始应用自动化技术，到应用自动化技术，到9090年代，自动化、信息化在水行业年代，自动化、信息化在水行业受到了普遍重视。近受到了普遍重视。近2020年来，我国水行业在自动化技术年来，我国水行业在自动化技术和信息化技术应用方面得到了长足的发展，创造了

4、良好和信息化技术应用方面得到了长足的发展，创造了良好的经济效益和社会效益。的经济效益和社会效益。Page: 62022年4月16日 国家宏观经济建设政策明确提出，要广泛推广科学技术在各行各业的国家宏观经济建设政策明确提出，要广泛推广科学技术在各行各业的应用，用计算机信息技术、通信技术等高科技技术，提升改造传统产业，应用，用计算机信息技术、通信技术等高科技技术，提升改造传统产业，朝着生产过程自动化、管理信息化、高质量、高效率、节能的方向发展，朝着生产过程自动化、管理信息化、高质量、高效率、节能的方向发展，污水处理行业亦不例外，迫切需要采用计算机信息、通信、自动化控制等污水处理行业亦不例外，迫切需

5、要采用计算机信息、通信、自动化控制等高科技技术，结合污水处理行业各种处理工艺，提升改造传统污水处理厂高科技技术，结合污水处理行业各种处理工艺，提升改造传统污水处理厂的生产、管理等工作的生产、管理等工作; ;其次。计算机软件技术、通信技术、自动化控制技其次。计算机软件技术、通信技术、自动化控制技术、各种传感器、智能仪器仪表的飞速发展，也为污水处理行业生产、管术、各种传感器、智能仪器仪表的飞速发展，也为污水处理行业生产、管理自动化、信息化提供了强有力的技术和产品支持。理自动化、信息化提供了强有力的技术和产品支持。 第二部分：综合运营管理系统综述Page: 82022年4月16日监测点排放参数采集监

6、测点实时视频监控监测信息户外媒体发布Page: 92022年4月16日远程生产运行监控远程生产运行监控： 实现对各个处理厂的可视化管理，让管理者随时可以实时了解到每个处理厂的运行状况，提高管理效率，减少管理成本。水质实时监管：水质实时监管： 可对水质数据进行实时采集、分析、显示及记录，在管理中心就能监视各个处理厂的水质数据和统计对比数据。生产成本管理：生产成本管理： 通过对能耗和生产管理所需的药剂和检修费用的分析，可以给管理者提供改进设备的办法和改进工艺的依据，并且能对安装后的节能设备进行节能效果的对比监测。设备管理：设备管理： 对污水厂的设备进行系统的统计和综合管理，记录故障信息和维修计划，

7、故障分析等，并且对重点监测的设备，提供报警功能。Page: 112022年4月16日水资源综合采集终端软件管理平台鼓风机污水处理设备水泵控制设备无线视频监控终端监控摄像枪3G/4G管理主机监控电视墙手机监控客户端Page: 122022年4月16日污水测量采集单元污水测量采集单元 - 包括各项要求监测水资源的成份、含量、数量等相关参数采集，通过有线或者无线数据通道将参数上传给管理平台视频采集终端视频采集终端 - 包括在重点监测对象的排烟口、排污口、填埋处理设施等位置设立的枪式摄像机、匀速摄像机等综合管理平台软件综合管理平台软件 - 负责系统关键的数据传输，与平台服务器保持实时连接，自动上传采集

8、数据、接收控制指令并返回状态。并且可以提供历史数据查询并输出、图表显示及短信报警等扩容功系统显示、联动及配套设施系统显示、联动及配套设施- 主要包括监控电视墙、显示控制设备、联动系统及其它配套（如太阳能供电单元等）。Page: 132022年4月16日无线视频服务器无线视频服务器 - 根据应用环境选用不同3G制式及单路、多路视频接入，在本地实现视频编码与存储，按系统设置无线上传至后台供实时监控及调阅，执行后台控制指令远程遥控摄像机及云台动作，设置报警预置位等。LEDLED信息显示终端信息显示终端 - 包括户外广场大屏、环保、市政管委等相关单位信息显示屏等，显示效果及规格参数符合户外环境使用技术

9、要求。LEDLED异步图文控制单元异步图文控制单元 - 负责接收无线通信单元传送的节目内容和控制信息，并将其转换成屏体终端可执行数据，实现屏体节目播放、列表更新、控制指令执行及状态返回。预警信息语音播报单元预警信息语音播报单元 - 安装在环境监测信息显示屏周边，将数据通讯单元传送的语音信息以号角喇叭或广场喇叭的形式广播出去，实现更为直接、更有效的环境监测信息实时传递，同时可有效宣传环保信息和文明公益。Page: 142022年4月16日环境监测数据采集环境监测数据采集 安装在各监测区域、监测点的污水参数采集设备及水质参数进行实时、连续的检测并将各项数据上传至后台管理系统。查看实时采集数据、实时

10、视频、智能分析、图形显示查看实时采集数据、实时视频、智能分析、图形显示监测点实时视频监控监测点实时视频监控 通过安装在各监测点的专用摄像机实时观测各监测点设施运转的实际图像，对监控过程视频影像记录作本地存储并通过3G/4G无线通道上传至后台系统，更为直观的了解现场信息。定时图像抓拍定时图像抓拍 对各监控区域预设地点按实际使用需求进行定时的图像抓拍，并上传至后台管理系统。Page: 152022年4月16日监测联动报警监测联动报警 通过预设报警值及联动预案，当监测数据异常触发报警事件时，系统可自动联动至GIS及相关视频监控点，快速反应并辅助决策。环境监测信息播出环境监测信息播出 系统所采集的环境

11、监测数据经过分析处理后进行节目文件编辑、审核并最终在各相应终端LED显示屏上播出。环保知识普及环保知识普及& &公益信息宣传公益信息宣传 将LED显示屏和语音广播作为环境保护宣传的基础设施，在平常时段进行各种环保知识的普及和相关文明公益的宣传教育。突发应急事件信息插播突发应急事件信息插播 按照实际应用需要和管理部门要求，本系统可对各类紧急信息实行临时插播，及时引导公众。污水处理厂远程运营管理系统架构图污水处理厂远程运营管理系统架构图Page: 172022年4月16日查看实时采集数据、实时视频、智能分析、图形显示查看实时采集数据、实时视频、智能分析、图形显示终端控制终端控制。环

12、境监测信息节目文件编辑、审核、播发环境监测信息节目文件编辑、审核、播发报警联动报警联动显示设置与权限管理显示设置与权限管理其他辅助功能：其他辅助功能：OSDOSD设置、数据设置、数据& &日志查询、报表打印等。日志查询、报表打印等。Page: 182022年4月16日组网方式 灵活系统部署 快应用范围 广系统投资 省平台功能 强第三部分：节能系统介绍：现代污水处理技术，按处理程度，可分为一级、二级和三级处理一级处理概况：一级处理主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质一级加强处理厂化学混凝沉淀法生物处理法化学生物絮凝处理一级处理厂沉淀法二级处理概况：二级处理主要去除污水中呈胶体和

13、溶解状态的有机污染物质(BOD.COD物质三级处理概况：进一步处理难降解的有机物，氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。 整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后，经过格删或者筛率器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理(即物理处理)。初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜。(其中活性污泥法的反应器有曝气池、氧化沟等。生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)。生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理。三级处理包括生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附

14、法、离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥备后，污泥被最后利用。1、污水提升泵房：主要设备为水泵，能耗占比例相当大 2、沉砂池：主要设备是砂水分离器和吸砂机，能耗较低。3、初次沉淀池：主要能耗设备是排泥装置，排泥周期的影响，初沉池的能耗是比较低的。4、生物处理构筑物：污水生物处理单元过程耗能量之和占污水厂直接能耗的60%以上。5、二次沉淀池：能耗主要在污泥抽吸和漂浮物去除上，能耗较低。6、污泥处理：污泥处理工艺中的浓缩池，污泥脱水、干燥都要消耗大量的电能。能量消耗是相当大的，这些设备的电耗功率都很大。3

15、、针对污水提升泵房：正确科学的选泵，让水泵工作在高效段是有效的手段，4、污泥处理节能：污泥处理系统节能研究主要集中于污泥处理的能量回收；目前有两种回收途径：一是污泥厌氧消化气利用，一是污泥焚烧热的利用1、针对污水提升泵房：正确科学的选泵，让水泵工作在高效段是有效的手段；也可以使用新型的变频器，让水泵工作更加稳定和高效。2、生物处理构筑物：处理设施大部分的能量消耗是发生在电机这类单一的设备上，因而节能应从提高全厂功率因数，选择高效机电设备及减少高峰用电要求等方面入手，节能措施既包括改善电机的电气性能，也包括解决运转的工艺问题变频器 对污水处理厂来说，水泵风机类负载作为其主要的用电设备，节约能源、

16、降低消耗尤为重要在污水处理厂采用变频调速技术，既可实现无级调速，满足污水处理工艺过程中各项指标对电机速度控制的要求，保证工艺流程的相对稳定，又可实现节约能源、降低消耗，减少相关设备的开停次数，延长设备使用寿命，并可解决由于工程实际运行规模与设计规模不一致带来的运行过程的偏差，对协调各工艺流程间匹配关系，起到重要的调节作用。风机变频器水泵变频器 污水处理厂内一般风机、水泵的流量有一定的变化范污水处理厂内一般风机、水泵的流量有一定的变化范围，由于风机、水泵一般用不调速的笼型电动机传动，当围，由于风机、水泵一般用不调速的笼型电动机传动，当流量需要改变时，用改变风门或阀门的开度进行控制，效流量需要改变

17、时，用改变风门或阀门的开度进行控制，效率很低。若采用转速控制，当流量减小时，所需功率近似率很低。若采用转速控制，当流量减小时，所需功率近似按流量的按流量的3 3次方大幅度下降。例如风量下降到次方大幅度下降。例如风量下降到80%80%，转速也，转速也下降到下降到80%80%时，则轴功率下降到额定功率的时，则轴功率下降到额定功率的51%51%；如风量下；如风量下降到降到50%50%，功率，功率P P可下降到额定功率的可下降到额定功率的13%13%，当然由于实际，当然由于实际工况的影响，节能的实际值不会有这么明显，即使这样，工况的影响，节能的实际值不会有这么明显，即使这样，节能的效果也是十分明显的。

18、节能的效果也是十分明显的。风机、水泵等设备调速节能特点风机、水泵等设备调速节能特点不同阶段工艺设备所选变频设备进行预处理工艺通常包括格栅处理、泵房抽升和沉砂处理1、栅格处理主要使用栅格除污机，目前大部分污水处理厂均很少使用变频调速装置2、污水提升泵房是污水处理厂的重要耗能设备，节能非常重要，污水提升泵采用变频调速装置，可根据进水流量的大小，进行调节，避免水泵的频繁起停，延长水泵寿命3、沉砂处理设备一般有刮泥机、离心式鼓风机和搅拌器，除刮泥机外，其他几类设备均可使用变频调速设备，节能效果会相当明显。4、如果污水处理厂没有不设贮泥池，采用变频调速来调节剩余污泥系统就显得更加重要。5、其他如药泵和脱

19、水机等设备，都可使用变频调速设备。变频调速技术在不同工艺流程中的应用变频调速技术在不同工艺流程中的应用曝气机罗茨风机进水提升水泵回流污泥泵反冲洗泵刮泥机污泥离心机进水提升水泵进水提升水泵曝气机罗茨风机排水泵表曝机表曝机排水泵进水提升水泵排水泵回流污泥泵剩余污泥泵剩余污泥泵加药泵鼓风机污泥浓缩脱水机变频器应用污水处理工艺设备选择变频器应注意什么呢？ 应按电动机的额定功率及额定电流、额定电压综合考虑，与用电设备配套； 某些厂家的变频器分水泵风机类负载及恒转矩类负载两种，选择时需特别注意； 变频器分电流源型和电压源型，要注意考虑电流型变频器的补偿电容问题； 要考虑电缆传输距离，一般不超过200M；

20、注意变频器的安装散热问题更优越、更精准、更高效的矢量控制解耦技术水准更优越、更精准、更高效的矢量控制解耦技术水准低频大转矩输出能力强低频大转矩输出能力强快速加减速性能好快速加减速性能好速度控制及稳定精度高速度控制及稳定精度高运行稳定性、抗干扰性能好运行稳定性、抗干扰性能好 开发能效较高的污水处理技术，包括开发能效较高的污水处理技术，包括PLCPLC自动化控制自动化控制和变频器节能应用，合理设计及运行污水处理厂，必将是和变频器节能应用，合理设计及运行污水处理厂，必将是未来污水处理厂设计和运行的必由之路。未来污水处理厂设计和运行的必由之路。 实践证明采用变频调速技术，不仅节约能源，而且对实践证明采

21、用变频调速技术，不仅节约能源，而且对于提高整个系统的自动化水平，减轻工人的劳动强度，降于提高整个系统的自动化水平，减轻工人的劳动强度，降低维修费用，延长设备使用寿命和检修周期，减轻电动机低维修费用，延长设备使用寿命和检修周期，减轻电动机频繁起动对电网的冲击等各个方面，都有显著的效果。在频繁起动对电网的冲击等各个方面，都有显著的效果。在污水处理厂应大力推广应用污水处理厂应大力推广应用第四部分：视频监控及车辆管理系统：厂区视频监控及车辆管理车辆管理报表中心图片管理告警管理系统管理 GPS视频监控部分 （C/S客户端）轨迹回放车辆调度图片抓拍实时视频语音对讲高低速报警远程控制 GPS车辆管理部分 （

22、B/S客户端）n视频平台：主要由中心管理服务器、转发服务器、GPS服务器组成。n中心管理服务器：用于存储用户权限、分组信息、设备信息，以及系统中的存储、转发服务器信息等。n转发服务器：转发服务器与视频设备连接，用于将用户请求的视频数据转发给用户，同时将用户对设备的配置数据转发到设备。nGPS服务器：用于GPS数据的采集、分析、管理、应用等n实时视频监控 支持视频监控功能，通过右键快速查看各摄像枪的实时视频。可选择观看1路或4路信号。nGPS定位功能 支持在地图上定位出车辆的具体位置，并且显示出车辆信息、时间、速度等。n轨迹回放 支持GPS轨迹回放，可以查询车辆的历史GPS记录，并且在地图上划出车辆行驶的GPS轨迹。 在GPS行驶轨迹上可以点击查看该点的GPS时间、速度、车牌号、当前位置等信息。 支持GPS数据的导出，并形成GPS信息报表。n图像抓拍 支持图片抓拍功能，可以设定抓拍图片的时间和数量，以及抓拍图片的摄像头。抓拍的图片会显出抓拍时的时间和速度。H3225AK