污水處理廠在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建及實(shí)際應(yīng)用

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，使得我國(guó)的城市和縣城污水排放量不斷增加，近幾年我國(guó)加強(qiáng)了污水處理廠的建設(shè)。“九五”期間開(kāi)始實(shí)施重點(diǎn)流域水污染防治規(guī)劃，城鎮(zhèn)污水處理廠大幅度提升了出水排放標(biāo)準(zhǔn)。帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重，有關(guān)的環(huán)境保護(hù)部門(mén)為了對(duì)人們生存的環(huán)境情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和保護(hù)，會(huì)使用污水處理在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)對(duì)環(huán)境中存在的污水處理進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在監(jiān)測(cè)的過(guò)程中系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)是環(huán)境保護(hù)部門(mén)開(kāi)展環(huán)境保護(hù)工作的主要依據(jù)，為了進(jìn)一步確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，本文對(duì)污水處理廠在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建及實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：污水處理廠；在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；實(shí)際應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：U664.9+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2017）03-0128-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.066

Abstract：With the continuous development of Chinas economy and society， Chinas urban and county sewage emissions continue to increase in recent years， China has strengthened the construction of sewage treatment plants. “95” during the implementation of key river basin water pollution prevention and control planning， urban sewage treatment plants greatly improve the effluent discharge standards. At the same time， the economic benefits of environmental problems are becoming more and more serious， the environmental protection departments related to the environment of peoples life in real-time monitoring and protection， will use online monitoring system of wastewater treatment of environment in sewage treatment monitoring. In the system are provided in the process of monitoring data is the main basis for environmental protection departments to carry out environmental protection work， in order to ensure the accuracy of the data， this paper discusses the construction and application of online monitoring system in sewage treatment plant.

key words： Sewage treatment plant； on-line monitoring system； practical application

隨著社會(huì)快速發(fā)展，推動(dòng)了我國(guó)現(xiàn)代化城市建設(shè)，國(guó)家越來(lái)越重視城市基礎(chǔ)建設(shè)，加大對(duì)城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)的投資，提升了城鎮(zhèn)污水處理廠質(zhì)量。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的污水處理工藝中還存在許多的問(wèn)題，已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需要，為了保護(hù)人們的生活環(huán)境并進(jìn)一步解決環(huán)境污染的問(wèn)題，相關(guān)的環(huán)境保護(hù)部門(mén)使用污水處理在線檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)對(duì)生活環(huán)境中所存在的污水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過(guò)程中系統(tǒng)所給出的數(shù)據(jù)能為環(huán)境保護(hù)部門(mén)所開(kāi)展的環(huán)境保護(hù)工作提供一定的依據(jù)，但一旦污水處理在線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，就會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)工作帶來(lái)影響，無(wú)法讓環(huán)境保護(hù)部門(mén)對(duì)環(huán)境中的污水處理進(jìn)行準(zhǔn)確的把握。為了進(jìn)一步提高環(huán)境保護(hù)的力度，提高污水處理廠在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的有效性具有重要的意義。

1 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建的必要性以及可行性分析

近年來(lái)，我國(guó)各大污水處理廠將污水處理作為工作的重點(diǎn)，城市污水對(duì)減少污物排出、改善水質(zhì)和保護(hù)水資源具有十分重要的意義。信息化技術(shù)發(fā)達(dá)的現(xiàn)代，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被應(yīng)用在污水處理監(jiān)測(cè)工作中，并逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控，不僅能有效節(jié)省人力、物力資源，還可以提高運(yùn)行效率?？傊鬯幚韽S合理利用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)污水廠的安全、科學(xué)運(yùn)行發(fā)揮重要的意義。

在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是一款在線自動(dòng)分析儀器作為技術(shù)核心的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，涉及到自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)、控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等方面組合而成的綜合性系統(tǒng)[1]。可對(duì)水質(zhì)的狀況、變化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，有效的對(duì)周邊環(huán)境實(shí)行監(jiān)控及監(jiān)督的作用，目前我國(guó)污水處理系統(tǒng)已經(jīng)漸漸的應(yīng)用該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

2 污水處理廠在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建及應(yīng)用分析

在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)囊括有三大部分，分別是在線儀器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集傳輸以及信息管理。這三個(gè)方面主要是對(duì)污水廠產(chǎn)生動(dòng)態(tài)水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，觀察污水排水方向。主要是由監(jiān)測(cè)點(diǎn)將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后傳輸收集到的數(shù)據(jù)；檢測(cè)中心接受信息并整理匯總，制成報(bào)告發(fā)到有關(guān)的污水處理廠，并通知相關(guān)部門(mén)，現(xiàn)詳細(xì)分析如下：

2.1 在線儀儀器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

污水處理在心儀器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)一般安裝在各個(gè)污水處理廠出入口的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，一般會(huì)對(duì)你溫度、流量PH值以氧化還原電位、呼吸速率以及以及溶解氧等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，主要通過(guò)監(jiān)測(cè)探頭、傳感器，并經(jīng)過(guò)二次表采集水量和水質(zhì)的各項(xiàng)參數(shù)，這樣就可以得到總體質(zhì)量水平和判斷標(biāo)準(zhǔn)。溫度檢測(cè)屬于污水處理在線測(cè)量的一個(gè)重要內(nèi)容，根據(jù)傳感器的測(cè)溫方式，溫度測(cè)量方式包括有可接觸式和非接觸式兩種（詳見(jiàn)圖1）。在選擇在線監(jiān)測(cè)儀器時(shí)，一定要經(jīng)過(guò)權(quán)威部門(mén)的認(rèn)證，將更加技術(shù)監(jiān)督部門(mén)許可的檢測(cè)儀器作為參考標(biāo)準(zhǔn)，污水廠要對(duì)在線監(jiān)測(cè)儀器的精度、故障率以及使用年限和價(jià)格和售后做好全面評(píng)估，以便后期更好的開(kāi)展監(jiān)測(cè)工作。而在線COD監(jiān)測(cè)儀和在線氨氮監(jiān)測(cè)儀分析如下：其一，在線COD監(jiān)測(cè)儀主要通過(guò)紫外線對(duì)于連續(xù)光譜掃描的方式，當(dāng)?shù)蛪罕么虺?接近90%的紫外光束透過(guò)測(cè)試液體時(shí)，液體中的任意一種物質(zhì)均會(huì)吸收光，這樣就可以減少對(duì)投射光的強(qiáng)度。利用對(duì)不同波長(zhǎng)進(jìn)行量測(cè)，這樣就可以得到吸收曲線，然后對(duì)曲線進(jìn)行定性分析，等到測(cè)液背景發(fā)生變化的時(shí)候光譜掃描就可以得到的有效補(bǔ)償。光源透出來(lái)的光經(jīng)過(guò)透鏡散開(kāi)后，主要是以平行光的方式進(jìn)入測(cè)量池中，聚透鏡聚焦后到達(dá)光電轉(zhuǎn)換器，出現(xiàn)感測(cè)信號(hào)和參比信號(hào)，這樣就可以將水中COD 濃度計(jì)算出來(lái)。

2.2 數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)的是安裝在監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集通訊設(shè)備，采集在線儀表監(jiān)測(cè)儀器輸出和數(shù)據(jù)，其組成詳見(jiàn)圖（2），對(duì)于自動(dòng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后顯示，最后存儲(chǔ)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備將監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)輸送到服務(wù)器端口上。數(shù)據(jù)傳輸主要有兩個(gè)方式，一是有線傳輸，二是無(wú)線傳輸。因?yàn)橛械匦?、氣候以及監(jiān)測(cè)范圍等影響因素，采取哪一種傳輸方式與建設(shè)成本以及系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用有直接的聯(lián)系。污水處理系統(tǒng)一般而言不會(huì)采取有效傳輸以及無(wú)線電臺(tái)這兩種傳輸方式，而是通過(guò)GPRS作為城市污水處理的在線監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，主要目的在于傳輸有效的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的有效性指的是在污水的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中所獲取的數(shù)據(jù)是真實(shí)有效的，即在質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)的方法之間具有可比性，在數(shù)量上則能夠?qū)?shù)值分析以及統(tǒng)計(jì)所提出的要求進(jìn)行滿(mǎn)足。可開(kāi)展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格按照相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和傳輸，主要包括對(duì)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)、分鐘的數(shù)據(jù)、小時(shí)的數(shù)據(jù)以及日間的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和傳輸。在對(duì)廢水的監(jiān)測(cè)中是要是對(duì)化學(xué)的需氧量以及氨氮的流量、實(shí)測(cè)的濃度以及排放量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和傳輸，并根據(jù)相關(guān)企業(yè)的具體情況來(lái)對(duì)煙塵以及氧含量等的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和傳輸[3]。環(huán)境保護(hù)部門(mén)可以利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)采集的設(shè)備進(jìn)行程序的更新、參數(shù)的配置以及遠(yuǎn)程的重啟等，為設(shè)備的維護(hù)工作帶來(lái)了便利。對(duì)于在監(jiān)測(cè)范圍中暫時(shí)不滿(mǎn)足設(shè)備安裝條件的污水源排放口則對(duì)其限期進(jìn)行整改，而對(duì)于無(wú)法進(jìn)行整改的污水源排放口，則要將其暫時(shí)停止關(guān)閉，并向有關(guān)部門(mén)進(jìn)行申請(qǐng)將其不納入監(jiān)測(cè)的范圍之中，以確保在進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過(guò)程中能將監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行全面覆蓋。現(xiàn)階段，中國(guó)移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積廣，具有遠(yuǎn)程控制、構(gòu)建成本低、準(zhǔn)確性高等優(yōu)點(diǎn)，具有較高的性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)，值得投入使用。

2.3 信息管理系統(tǒng)

檢測(cè)中心的信息管理系統(tǒng)包括有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及GIS地理信息技術(shù)等，主要是對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、備份，展開(kāi)統(tǒng)計(jì)、分析以及管理等操作。其主要功能詳細(xì)分析如下：數(shù)據(jù)通訊及數(shù)據(jù)處理，檢測(cè)中心數(shù)據(jù)通訊主要由一臺(tái)通訊服務(wù)器完成，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、隨機(jī)或者是實(shí)時(shí)采集，還兼具接受和發(fā)送短信的功能，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集則是利用遠(yuǎn)程通訊設(shè)備進(jìn)行；具有一定的通訊處理能力[4]。監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)處理主要有數(shù)據(jù)處理服務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器完成的，首先，數(shù)據(jù)處理能力包括有數(shù)字平緩處理，主要對(duì)是對(duì)平均計(jì)算值、最大值、最小值等；天體現(xiàn)有良好的的智能化水平，對(duì)于采集到數(shù)據(jù)，根據(jù)原定的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正處理后，這樣就可以形成二級(jí)準(zhǔn)用數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣就可以生成各類(lèi)統(tǒng)計(jì)報(bào)表以及圖形，這樣就可以對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及統(tǒng)計(jì)值進(jìn)行查詢(xún)。其次，系統(tǒng)參數(shù)配置以及管理，利用服務(wù)器具有的參數(shù)對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)管理可在后臺(tái)進(jìn)行權(quán)限劃分管理，講不同用戶(hù)、不同操作權(quán)限實(shí)現(xiàn)控制，這樣就可以對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行添加、刪減、修改等操作。對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目事項(xiàng)實(shí)施管理，根據(jù)之前保存數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)查詢(xún)、保存后形成報(bào)表。還可以像監(jiān)測(cè)站點(diǎn)發(fā)送控制命令，實(shí)行有效的檢測(cè)和管理。最后，信息檢測(cè)管理，檢測(cè)中心內(nèi)部主要通過(guò)局域網(wǎng)使用B/S的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和管理，利用到互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)信息。

3 結(jié)束語(yǔ)

污水處理廠應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)污水進(jìn)行在線的監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)部門(mén)對(duì)環(huán)境中污水進(jìn)行詳細(xì)觀察的具體手段，其監(jiān)測(cè)中所提供的數(shù)據(jù)能為環(huán)境保護(hù)部門(mén)的工作展開(kāi)提供有效的依據(jù)。為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)有效性，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)力度，才能對(duì)污水進(jìn)行更好的治理。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2017-04-22

作者簡(jiǎn)介：王雙（1977-），女，研究生，工程師，研究方向?yàn)槲鬯幚怼?