新农村生活污水处理监测平台设计详细方案

1、新农村生活污水处理监测平台设计详细方案 V3.0新农村生活污水处理监测平台设计解2017年 4 月新农村生活污水处理监测平台设计详细方案 V3.0第 页目录 TOC o 1-5 h z 第一章. 项目概述 3项目名称 3建设单位 3编制单位 3建设目标、规模、内容、周期 . 3建设目标 3建设规模 4建设内容 5建设周期 6第二章.项目背景、现状及需求分析 . 7项目背景 7数据采集即“ MBR”改造需求 . 9运维作业管理需求 . 11第三章 .本期建设方案 12建设原则 12总体架构 14建设内容 16数据采集设备建设 17农村生活污水设施运维监管系统 18农村污水设施监管子系统 19农村

2、污水治理数据库 19业务系统 20统计查询 21报警查询 22报表管理 22农村污水治理日常管理 24设施管理 24运维作业管理子系统 24巡检管理 24维修管理 26报表统计 26归档文件 27移动信息平台 27第一章 . 项目概述项目名称新农村生活污水处理监测平台建设项目建设单位编制单位编制单位： xxx建设目标、规模、内容、周期1.4.1 建设目标基于省、 市、区的“治污水、 防洪水、 排涝水、 保供水、抓节水”为突破口的“五水共治”总体部署要求，立足本区 实际，为确保农村生活污水治理设施持续运行，采用先进的 自动化、网络化和信息化技术手段，在已建立的工程的基础 上建立农村生活污水设施远

3、程运行监控和信息管理平台，将 各村污水处理设施点纳入现有系统基础设施层，与排水泵站、 污水厂和城区排水管网共同构成现有系统完整的运行管理 体系。1.4.2 建设规模根据省、市、区相关文件要求，主要将实际日处理能力30 吨以上、 实际受益农户 100 户以上和位于水环境功能要求 较高区域的农村生活污水处理设施纳入农村生活污水处理 设施远程运行管理建设项目之中， 根据现状情况， 预计将 170 座农村生活污水治理点的实时数据接入现有系统平台。目前，农村生活污水处理设施主要采用两种处理工艺： 一种是膜生物反应器 (Membrane Bio-Reactor, 简称 MBR)一体 式处理工艺；另一种人工

4、生态湿地处理工艺，本期建设主要 接入 MBR模式的污水治理点。鉴于当前农村生活污水处理设施数量较多，分布较散， 且未全部建成投入使用的情况，因此，应结合实际工程建设 进度，建议采用“总体规划、分布实施”的方式，一期实施 MBR模式的 50 座农村生活处理设施， 目前已有 4 座为 MBR模 式，其余 46 座待改造为 MBR模式后再行接入。在此基础上，随着农村生活污水处理设施项目逐步建成，随之扩大规模。建设内容农村生活污水处理设施现场监测设施的建立和完善。鉴于目前实施的农村生活污水处理设施自动化、电气化 及信息化设计程度较低的现状，如未安装计量设备、状态检 测设备、通信设备等。对此，本项目将对

5、农村生活污水处理 设施现场进行技术升级改造，重点配备农村各生活污水治理 点的数据监测设施，奠定农村生活污水治理远程实时监测管 理的基础条件。农村生活污水治理远程数据传输系统的构建建立基于 4G 网络的农村生活污水数据远程采集系统， 首期选择 50 个农村生活污水治理点，纳入村生活污水系统 远程监测范围，整合构成一期农村生活污水治理体系最基础 的感知层体系。在现有现有系统平台上集成农村生活污水设施运维监管系统农村生活污水设施运维监管系统将作为现有系统平台 的重要组成部分，在已经建立现有系统平台的基础上进行构 建，纳入污水运行监控系统和运维作业监管系统， 采用 B/M/S 综合构架。建设周期根据建

6、设规模，估算建设周期为 12 个自然月。第二章 . 项目背景、现状及需求分析项目背景按照 2013 年浙江省委十三届四次会议提出以“治污水、 防洪水、排涝水、保供水、抓节水”为突破口的“五水共治” 总体部署的要求，立足本区实际，在原污水处理系统建设计 划安排基础之上，亦制定了农村生活污水治理三年行动计 划，总体目标为：到 2016 年，确保农村生活污水治理村覆 盖率达到 90%以上，农户受益率达到 70%以上，力争农村生 活污水治理村覆盖率达到 100%、农户受益率达到 80%以上。 随着农村生活污水治理工程建设进度大力推进，已取得了阶 段性进展。一批污水治理设施建成并投入使用。目前，为确保农

7、村生活污水治理设施持续运行， 浙江 省人民政府办公厅关于加强农村生活污水治理设施运行维 护管理的意见 （浙政办发 201586 号）明文要求“对于 设计日处理能力 30 吨以上、受益农户 100 户以上和位于水 环境功能要求较高区域的农村污水治理设施，要根据环境监 管要求，规范安装或改装处理水量计量和运行状况监控系统， 定期监测处理水量和出水水质状况，并开展污水收集系统、 终端处理系统的常态化运行巡查维修、设备更换工作”。同 时，结合实际情况，要求“对实际日处理能力 30 吨以上、 实际受益农户 100 户以上和位于水环境功能要求较高区域的 农村生活污水处理设施，要根据有关环境监管要求，规范安

8、 装或改装处理水量计量和运行状况监控系统。本办法施行之 前未安装的，应积极创造条件、逐步安装，实时数据接入现 有系统信息管理系统”。对此，亟需规划设计农村生活污水处理设施远程运行管 理系统建设项目。数据采集即“ MBR”改造需求根据省、市、区要求，建立农村污水治理点运行状况监 控系统，同时考虑到远程监测终端运行状况自诊断的技术要 求，每个农村污水治理点需上传的数据如下：监测对象监测内容监测设备排污管道流量流量计提升井液位液位仪电控箱电量电量计风机运行状态接触器水泵运行状态接触器系统前端实时平台承担各子系统的数据提取的接口功能，将实时工况数据完整、正确、及时、安全地传送到农村 生活污水治理前端数

9、据库，按统一规范存储，为农村生活污 水治理监管信息的应用建立基础。数据流模型包含数据源、数据路径和前端数据库三个断 面，数据由三个路径流向前端数据库，其中有两路是已建的 现有系统平台，包括两个污水厂和多个排水泵站，采用远程VPN宽带业务；另一路为农村生活污水治理数据路径，采用 4G无线网络。数据源：包括监测点以及本项目建立的农村生活污水处 理点，从而形成完整的现有系统管理体系的数据源。数据路径： 建立包括沿 VPN宽带网络、 GPRS无线网络以 及有条件的地方采用 4G 网络在内的多通道数据传输路径， 建立实时系统和前端数据库的数据传输链路。实时数据库：由实时数据存储软件将实时工况数据存入 数

10、据库，为后续的应用建立基础数据。历史数据库：各远传监测的历史数据库，包括历史远传 数据以及历史分段分析数据等；业务数据库：各监测点的基本信息、用户权限信息、组 织机构信息、维修业务、巡检业务等；多媒体数据库：各相关视频、文档的数据库，现场照片运维作业管理需求在现有系统平台中的运维作业监管系统基础上进行扩展和整合。第三章 . 本期建设方案建设原则本项目建设遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本期建设内容是系统的、总体的、完整的、全面的，具有科学性、合理性、可 操作性。应具有以下原则：一次规划，分步实施本项目

11、遵循“一次规划，分步实施”原则，按国内领先 的要求，基于已有的现有系统信息总体平台，建设农村生活 污水信息监控平台，包括现有系统平台扩展、远程网络系统 的安装调试和开发。将农村生活污水治理业务与现有排水综 合管理业务整合到一起， 形成完整、 一体化的现有系统平台先进性与适用性设计合理，架构简洁，功能完备，切合实际，能有效控 制和提高工作效率，满足动态监控和业务工作的实际需求。系统的安装调试、软件操作使用又应简便易行，容易掌握， 适合实际情况和本项目的特点。可靠性与安全性基于已有的现有系统平台成熟、稳定的技术设备，与现有系统平台具有一致性，能够保证全天候长期稳定运行。开放性和标准性相结合 以现有

12、系统平台为基础，同时考虑到农村生活污水治理 系统的定制化要求， 采用标准通用的网络通讯口， 协议规范， 确保系统具有良好的二次开发能力。集成化和可扩展性相结合 软件和网络应借助现有系统平台强大的扩展能力，并允 许数据库、 存储器和通信信道等可扩展， 从而使系统能安全、 可靠地进行重新组态，充分考虑系统需求的成长空间，所提 供的系统平台与技术将充分配合未来功能及扩充系统的需 求，以避免将来重复的投资。易用性和灵活性相结合系统继承现有系统的易用性、 易管理性、 易维护性原则， 具备先进且易于使用的图形人机界面功能，提供信息共享与 交流、信息资源查询与检索等有效工具；故障诊断、维修简 便，并能在 2

13、 个小时内恢复正常运行；系统设计合理，能够 通过硬、软件的最小变动，获得更好的后备保障性能。实用性和经济性相结合 确保系统具有较高的性价比，尽量整合目前已投入使用 的设备资源， 在此基础上进行优化和扩充。 对于设备的性能， 实现在系统同时须完成打印、编程、画面显示时，实时数据 采集系统不被中断。总体架构农村生活污水设施运维监管系统依托现有系统的三层 构架：基础设施、通信设施、运维管理，并作为现有系统的 嵌入式扩展模块，在运维作业监管系统的设施运维管理、档 案归档、巡检管理、考核支付管理等相应模块中增加对农村 生活污水治理业务流的嵌入和扩展。农村生活污水设施运维监管系统基于现有系统的三层 构架如

14、下：底层基础设施为农村各污水治理点的远程终端； 中间层通信设施为基于 4G广域网络； 顶层管理纳入现有系统平台。建设内容调试。农村生活污水处理点数据采集设备采购、 安装、建设农村生活污水设施运维监管系统并集成在现有 系统平台中。建设农村生活污水设施运维监管系统移动版。数据采集设备建设典型的农村生活污水处理点设施如图所示现场数据采集设施主要包含下列设备：在线仪表：流量计、液位计、电量计、电流检测装置等；数据采集终端：在线仪表数据连接和预处理及数据暂存、报警触发等；网络接入： 4G 网络接入终端。生活污水治理点现场数据采集设施总体配置如图所示单个农村生活污水处理点新增配置表序号项目数量单位1远传终

15、端1套2工业远程 4G通讯模块1块3流量计1台4液位计1块5电量计1块6互感器3块7安装附件1套3.3.2 农村生活污水设施运维监管系统农村生活污水设施运维监管系统分为设施监管和作业运维两个子系统，分别详细设计如下：农村污水设施监管子系统农村污水治理数据库农村生活污水治理数据库纳入现有系统数据平台，将扩建下列数据表：流量监测数据表： 记录污水治理点污水瞬时流量和 累积流量；水位监测数据表： 存储污水治理点提升井污水水位 信息；电量监测数据表： 记录三相电压、 三相电流、 电量 等信息；风机运行监测数据表： 记录风机累计运行时间、 启 停时间等信息；水泵运行监测数据表： 记录水泵累计运行时间、

16、启 停时间等信息；基础信息数据表：存储流量计、水位仪、电量表、 风机、 水泵以及污水治理点技术参数、 地理位置等 资料信息。业务系统1、列表数据：以汇总的形式集中显示各生活污水处理 点的污水存量、 流量、水质状况 （人工定期检测并输入数据） 设备状况等内容；列表显示的内容用户可以自定义。2、地图展示：将农村生活污水处理设施、管网监测设 备实时数据显示在在现有系统平台中，能定位显示、任意矢 量放大缩小，直观展示农村污水处理点运行数据；地图上显 示的测点和内容用户可以自定义，即集成至现有系统平台的 GIS 图中。3、生活污水处理点监视面板：当操作员点击主界面上 某一治理点时，即进入改主界面，工艺流

17、程图的形式，或三 维图的形式展现改治理点的运行状况。在污水治理点界面内，不仅显示污水治理运行状况、数 据列表、工况趋势图，同时显示改 MBR设备的技术参数、投 运日期、管理员等资料信息。监视界面还可以采用三维图方式展示4、报警显示和查询：污水处理设施、管网监测设备相 关故障、超限、停电等状态通过颜色显示表示，严重故障须 弹框且语音重点提示 , 报警记录要方便查询。统计查询调度员可以方便地统计查询农村污水治理数据，查询结 果可以打印预览并以 EXCEL格式输出。历史数据、历史曲线 的查询功能有助于工作人员对历史数据对比和分析。可以按不同监测点的监测数据进行查询统计； 可以选择时间范围进行数据的查

18、询统计； 系统可以进行环比和同比，系统支持多轴满足不同量 纲的数据展示；通过设定时间段进行单曲线单时间段、 单曲线多时间段 （同期比较 ） 、多曲线单时间段的对比、 查询； 图表、列表、颜色状态等丰富的信息表达形式；输出 EXCEL文件格式； 系统可以定制各种查询方案，包含查询条件、显示的 测点和检测量，满足日常汇总统计工作；定制的统计查询方案可以保存并分享给他人； 数据存储间隔时间为 5 分钟，数据查询的时间区间应 不小于三年，查询三年内历史数据响应时间应小于 3 秒。报警查询水质报警、液位报警和运行报警数据实时展示； 报警形式： 声光、醒目的颜色字体等多种方式进行展示， 并可以通过短信等方

19、式提醒指定人员。系统提供报警列表展示功能，查看当前所有报警记录， 列出测点、检测量、发生时间、恢复时间、报警类型和数据 等信息；报警类型要求包括 : 上下限报警、突变报警、数据不变 报警、断电得电报警、通讯中断恢复报警、电池低电压报警 （ 如有电池供电终端 ） 等。报表管理系统要求采用报表设计平台，可根据需要生成各类报表、 趋势曲线、实用图表，用户可自动打印或按需自定义打印。系统提供类似 Excel 方式的报表设计平台，用户根据 业务要求进行报表设计。用户可以输入各种查询条件查询满足条件的报表结果。系统支持报表以 Excel 文件格式导出。系统可以打印日报、周报、月报、年报，报表内容满 足工艺

20、和管理要求。系统具有数据填报功能，有问题的数据或者不具备条件的数据可以手工调整或者录入；再进行汇总统计。 数据修改具有日志追溯功能。对存放在数据库中的数据，可进行最大值、最小值、 平均值、偏差值、累积值和其它各种特殊的运算处理， 并可根据需要生成各类报表、趋势曲线、实用图表。 具备人工录入数据接口界面和检测化验数据录入界 面，支持数据审核后自动汇入生产报表。农村污水治理日常管理系统提供污水治理日常调度方案的编制功能，由人工配 置生成，使用者可以挑选展示的内容，也可以设置数据的表 现形式，比如柱状图、曲线图、面积图等。系统提供治理点责任人信息查询。存储农村生活污水治 理点巡检人员、系统管理人员、

21、责任厂商、系统维护人员等 信息，包括：姓名、职务、联系电话、联系地址等信息，可 以检索、编辑。设施管理设施信息化档案管理，建立设施档案信息库，录入建设时间、建设地点、 设备配置、 维护信息等等， 方便日常管理、维护巡检。运维作业管理子系统3.3.2.2.1 巡检管理巡检计划按照管理要求制定巡检计划，可以按每周、每月、每季 度等频度制定，不同频度的巡检内容也可以作不同规定和要 求。按照巡检计划，系统能支持自动和手动发布巡检任务。巡检执行巡检任务发布以后，养护单位的巡检人员能在平板电脑 或智能手机软件上收到巡检任务，巡检任务详情。巡检人员 拿着平板电脑后智能手机就能进行现场巡检作业。巡查软件支持周边地图查询、路径导航，利用GPS记录真实巡查路线，软件采用标准化界面进行文字填报和现场拍 照，要求记录现场检查的各项功能指标情况，设备运行情况 等。巡检产生的所有记录实时上传至运维作业监控系统。如果巡检过程中发现异常，需要进行异常情况上