基于物聯網的廢水污染源分析研究

莊　彥，刁文彬

（1.安徽工商職業學院電子信息系，安徽合肥231131；2..合肥市環境研究所，安徽合肥231131）

基于物聯網的廢水污染源分析研究

莊彥1，刁文彬2

（1.安徽工商職業學院電子信息系，安徽合肥231131；2..合肥市環境研究所，安徽合肥231131）

物聯網技術的發展與應用，促進了智能化生活、生產水平的提高.工業生產與環境保護協調發展是人們一直比較關注的問題，本文以某釀酒廠的廢水污染源分析為例，闡述了物聯網在環境監測中的應用，推動了環境保護的信息化水平，對相關產業應用有一定的示范和帶動作用.

物聯網；污染源分析；環境監測

1　引言

目前，環境保護已經成為整個社會關注的熱點，社會的進步離不開現代化工業生產，而工業生產帶來的環境問題不容小視.如何在社會的快速發展中保護好我們賴以生存的環境，需要我們不斷的去研究，將我們先進的信息科技水平應用到環境保護中去，近幾年，物聯網技術已經應用到環境監測的各個方面，本文案例中的釀酒廠，利用物聯網技術在水質監測、污水處理、噪聲監測等方面進行數據采集、適時進行環境監測，取得了非常好的效果.

2　物聯網技術

2.1物聯網的體系架構

物聯網的體系架構主要有三層，分別是感知層、網絡層及應用層.感知層應用的主要器件是傳感器，通過傳感器采集環境中各種數據信息；網絡層主要借助現有的網絡通信，比如無線網、移動網、互聯網、廣電網等實現信息的傳輸；應用層主要表現為物聯網技術在實際生產、生活中的應用，主要形式有現代化生態農業、環境監測、工業監控、智能交通、智能家居等方面.

2.2物聯網在環境監測中的應用

物聯網技術在環境監測中的應用主要是通過傳感器進行環境中各種數據系信息采集，目前已經應用在空氣監測、水質監測、工業污染監測、廢水污染監測等多個方面.本案例中的釀酒廠在水質、噪聲、大氣監測等方面都使用了物聯網技術，通過傳感器進行數據采集.下面案例中對釀酒廠進行廢水污染源分析就是基于物理網技術采集到的數據，物聯網技術在環境保護中發揮著堅實的作用.

3　釀酒廠廢水污染源分析

3.1案例簡單介紹

本釀酒廠是一家白酒生產企業，生產線年產白酒上萬噸，企業擁有員工380余人，現就以本釀酒廠為案例，基于物聯網技術采集到得數據，對該釀酒廠廢水污染源進行分析.

3.2釀酒廠用水量分析

本項目總用水量為122.37t/d，年用水量約36711噸（年工作日300天），項目具體用水量如下表3-1所示.

3.3水平衡計算

該釀酒廠廠區采用雨、污分流制，雨水通過市政雨水管網直接排放到河流，廠區產生的洗瓶水用作冷卻系統補水；鍋底水（W3）、清洗設備廢水（W1）、刷甑廢水經自建的污水處理設施處理后匯同其他生產廢水及生活污水排入污水處理廠處理.根據HJ575-2010《釀造工業廢水治理工程技術規范》中的要求，本項目污水站擬采用高濃度工藝廢水水解酸化預處理+QIC厭氧罐+SBR工藝.本釀酒廠水平衡圖詳見下圖1所示.

表3　-1本案例用水情況分析表

3.4廢水污染物產生情況

該釀酒廠各類廢水中污染物產生情況分析如下：

（1）冷卻系統冷卻水.冷卻水從冷凝器中帶走一部分熱能，循環使用，每天補充新鮮水，有少量外排，污染物濃度非常低.

（2）刷甑廢水.不銹鋼鍋甑刷洗過程中產生的廢水，COD、BOD5含量較高.

（3）清洗設備用水.設備和場地清洗產生的廢水中混有很多天然有機物，廢水中COD含量高.

（4）鍋底水.鍋底水是酒生產過程中的主要污水污染源，鍋底廢水COD濃度高達40000mg/l左右；BOD5高達5000mg/l左右；SS濃度高達1000mg/l.

根據與其他同種類、同規模酒廠類比，本項目廢水中污染物的濃度產生情況詳見表3-2.

3.5廢水污染防治措施及污染物排放情況

圖1　全廠水量平衡圖

表3-2　項目搬遷后全廠廢水產生情況單位：mg/lPH除外

根據本案例廢水水質特點，同時根據HJ575-2010《釀造工業廢水治理工程技術規范》中的要求，擬采用高濃度工藝廢水水解酸化預處理+QIC厭氧罐（內循環厭氧反應器）+SBR工藝對項目區產生的各項廢水進行處理，處理合格后經廠區設置的統一廢水總排口排放到污水管網，最后流入河流.案例廢水經污水處理站處理后，廢水污染物排放情況見表3-3：

表3　-3項目廢水污染物排放情況表單位：mg/lPH除外

由上表可見，案例區廢水經污水處理設施處理后，主要污染物排放濃度能夠達GB27631-2011《發酵酒精和白酒工業水污染物排放標準》中企業水污染物間接排放限值后經市政污水管網排入河流，對地表水環境產生的影響不大.

4　小結

物聯網技術在環境監測中的應用在我國目前還是處于起步階段，利用物聯網技術進行環境監測打破了傳統的環境監測模式，使環境監測工作向智能化發展，提高了工作效率，降低了工作量，同時所采集到得數據更精確.環境保護是一項長期持久的工作，需要我們大家共同努力，逐漸在技術上取得創新，促使社會進步和環境保護協調發展.

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1673-260X（2016）03-0050-03

2015-12-30

安徽高校自然科學研究重點項目（KJ2015A419）；安徽省質量工程大規模在線開放課程（MOOC）示范項目（2015mooc183）；2015安徽省級質量工程《信息類卓越技能型人才計劃》項目（2015zjjh067）