污水處理廠在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建及實際應(yīng)用

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，使得我國的城市和縣城污水排放量不斷增加，近幾年我國加強(qiáng)了污水處理廠的建設(shè)。“九五”期間開始實施重點流域水污染防治規(guī)劃，城鎮(zhèn)污水處理廠大幅度提升了出水排放標(biāo)準(zhǔn)。帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時環(huán)境問題也越來越嚴(yán)重，有關(guān)的環(huán)境保護(hù)部門為了對人們生存的環(huán)境情況進(jìn)行實時的監(jiān)測和保護(hù)，會使用污水處理在線監(jiān)測系統(tǒng)來對環(huán)境中存在的污水處理進(jìn)行監(jiān)測。在監(jiān)測的過程中系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)是環(huán)境保護(hù)部門開展環(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，本文對污水處理廠在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建及實際應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：污水處理廠；在線監(jiān)測系統(tǒng)；實際應(yīng)用

中圖分類號：U664.9+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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

隨著社會快速發(fā)展，推動了我國現(xiàn)代化城市建設(shè)，國家越來越重視城市基礎(chǔ)建設(shè)，加大對城鎮(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。因為傳統(tǒng)的污水處理工藝中還存在許多的問題，已經(jīng)無法滿足社會發(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)境污染的問題，相關(guān)的環(huán)境保護(hù)部門使用污水處理在線檢測系統(tǒng)來對生活環(huán)境中所存在的污水進(jìn)行監(jiān)測，在進(jìn)行監(jiān)測的過程中系統(tǒng)所給出的數(shù)據(jù)能為環(huán)境保護(hù)部門所開展的環(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，就會對環(huán)境保護(hù)工作帶來影響，無法讓環(huán)境保護(hù)部門對環(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)測系統(tǒng)的構(gòu)建的必要性以及可行性分析

近年來，我國各大污水處理廠將污水處理作為工作的重點，城市污水對減少污物排出、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，計算機(jī)系統(tǒng)被應(yīng)用在污水處理監(jiān)測工作中，并逐步實現(xiàn)自動監(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。總之，污水處理廠合理利用在線監(jiān)測系統(tǒng)對整個污水廠的安全、科學(xué)運(yùn)行發(fā)揮重要的意義。

在線監(jiān)測系統(tǒng)主要是一款在線自動分析儀器作為技術(shù)核心的監(jiān)測系統(tǒng)，涉及到自動測量系統(tǒng)、控制技術(shù)以及計算機(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]。可對水質(zhì)的狀況、變化實現(xiàn)自動監(jiān)測，有效的對周邊環(huán)境實行監(jiān)控及監(jiān)督的作用，目前我國污水處理系統(tǒng)已經(jīng)漸漸的應(yīng)用該監(jiān)測系統(tǒng)。

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

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

2.1 在線儀儀器監(jiān)測系統(tǒng)

污水處理在心儀器監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)一般安裝在各個污水處理廠出入口的監(jiān)測系統(tǒng)中，一般會對你溫度、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，主要通過監(jiān)測探頭、傳感器，并經(jīng)過二次表采集水量和水質(zhì)的各項參數(shù)，這樣就可以得到總體質(zhì)量水平和判斷標(biāo)準(zhǔn)。溫度檢測屬于污水處理在線測量的一個重要內(nèi)容，根據(jù)傳感器的測溫方式，溫度測量方式包括有可接觸式和非接觸式兩種（詳見圖1）。在選擇在線監(jiān)測儀器時，一定要經(jīng)過權(quán)威部門的認(rèn)證，將更加技術(shù)監(jiān)督部門許可的檢測儀器作為參考標(biāo)準(zhǔn)，污水廠要對在線監(jiān)測儀器的精度、故障率以及使用年限和價格和售后做好全面評估，以便后期更好的開展監(jiān)測工作。而在線COD監(jiān)測儀和在線氨氮監(jiān)測儀分析如下：其一，在線COD監(jiān)測儀主要通過紫外線對于連續(xù)光譜掃描的方式，當(dāng)?shù)蛪罕么虺?接近90%的紫外光束透過測試液體時，液體中的任意一種物質(zhì)均會吸收光，這樣就可以減少對投射光的強(qiáng)度。利用對不同波長進(jìn)行量測，這樣就可以得到吸收曲線，然后對曲線進(jìn)行定性分析，等到測液背景發(fā)生變化的時候光譜掃描就可以得到的有效補(bǔ)償。光源透出來的光經(jīng)過透鏡散開后，主要是以平行光的方式進(jìn)入測量池中，聚透鏡聚焦后到達(dá)光電轉(zhuǎn)換器，出現(xiàn)感測信號和參比信號，這樣就可以將水中COD 濃度計算出來。

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)測點的數(shù)據(jù)采集通訊設(shè)備，采集在線儀表監(jiān)測儀器輸出和數(shù)據(jù)，其組成詳見圖（2），對于自動采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后顯示，最后存儲，通過網(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)傳輸主要有兩個方式，一是有線傳輸，二是無線傳輸。因為有地形、氣候以及監(jiān)測范圍等影響因素，采取哪一種傳輸方式與建設(shè)成本以及系統(tǒng)運(yùn)行費用有直接的聯(lián)系。污水處理系統(tǒng)一般而言不會采取有效傳輸以及無線電臺這兩種傳輸方式，而是通過GPRS作為城市污水處理的在線監(jiān)測管理系統(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)測系統(tǒng)中所獲取的數(shù)據(jù)是真實有效的，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)計所提出的要求進(jìn)行滿足。可開展實時監(jiān)測，嚴(yán)格按照相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和傳輸，主要包括對實時的數(shù)據(jù)、分鐘的數(shù)據(jù)、小時的數(shù)據(jù)以及日間的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和傳輸。在對廢水的監(jiān)測中是要是對化學(xué)的需氧量以及氨氮的流量、實測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)的具體情況來對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)部門可以利用網(wǎng)絡(luò)來對數(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)工作帶來了便利。對于在監(jiān)測范圍中暫時不滿足設(shè)備安裝條件的污水源排放口則對其限期進(jìn)行整改，而對于無法進(jìn)行整改的污水源排放口，則要將其暫時停止關(guān)閉，并向有關(guān)部門進(jìn)行申請將其不納入監(jiān)測的范圍之中，以確保在進(jìn)行監(jiān)測的過程中能將監(jiān)測點進(jìn)行全面覆蓋。現(xiàn)階段，中國移動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，具有較高的性價比優(yōu)勢，值得投入使用。

2.3 信息管理系統(tǒng)

檢測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，主要是對上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、備份，展開統(tǒng)計、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，檢測中心數(shù)據(jù)通訊主要由一臺通訊服務(wù)器完成，并對現(xiàn)場監(jiān)測點數(shù)據(jù)自動采集、隨機(jī)或者是實時采集，還兼具接受和發(fā)送短信的功能，對于現(xiàn)場監(jiān)測點數(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，主要對是對平均計算值、最大值、最小值等；天體現(xiàn)有良好的的智能化水平，對于采集到數(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準(zhǔn)用數(shù)據(jù)庫，這樣就可以生成各類統(tǒng)計報表以及圖形，這樣就可以對監(jiān)測數(shù)據(jù)以及統(tǒng)計值進(jìn)行查詢。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)對軟件進(jìn)行設(shè)計，系統(tǒng)管理可在后臺進(jìn)行權(quán)限劃分管理，講不同用戶、不同操作權(quán)限實現(xiàn)控制，這樣就可以對監(jiān)測點進(jìn)行添加、刪減、修改等操作。對監(jiān)測項目事項實施管理，根據(jù)之前保存數(shù)據(jù)經(jīng)過查詢、保存后形成報表。還可以像監(jiān)測站點發(fā)送控制命令，實行有效的檢測和管理。最后，信息檢測管理，檢測中心內(nèi)部主要通過局域網(wǎng)使用B/S的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和管理，利用到互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)在線監(jiān)測信息。

3 結(jié)束語

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

參考文獻(xiàn)

[1]楊萍.污水處理廠在線自動監(jiān)測系統(tǒng)質(zhì)量控制研究[J].北京水務(wù)，2013，10（04）：45-48.

[2]李佳.污水處理在線監(jiān)測系統(tǒng)探討[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2012，23（S2）：227-229.

[3]李晉波.礦井污水處理在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用[J]. 科技與企業(yè)，2014，5（13）：115-116.

[4]過秀華.關(guān)于污水處理廠污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建分析[J].科技資訊，2014，1（24）：24.

收稿日期：2017-04-22

作者簡介：王雙（1977-），女，研究生，工程師，研究方向為污水處理。