污水處理水站智能化管理系統

虞文偉

（岱山縣秀山鄉自來水廠，浙江 舟山 316000）

水資源是社會重要的基礎資源，隨著人類的增長和社會發展，對水資源的需求與消耗也越來越大，水資源安全已經越來越受到各國的重視。污水處理是實現水資源循環利用的重要方式之一，而且在回收利用水資源的同時還可以降低環境污染。但是污水處理的能耗較高，其效益與成本常常不成正比，這也造成了很多城鎮的中小學污水處理廠并未投入運行之中。污水處理過程中的消耗主要包括電能、水污染處理藥劑以及燃料等，其中電能消耗占比70%以上。影響污水處理廠能耗的因素主要是環境、水污染處理工藝以及污水處理系統的自動化程度。其中自動化程度是主要的因素之一，智能信息化技術可以有效提高污水處理的自動化程度，降低污水處理中資源的消耗與人力的投入，并提高污水處理過程中的實時監測能力，可以較為有效的提高污水處理的效果。

1 污水處理中智能化信息技術應用存在的問題

1）信息安全性問題。信息安全是現代社會中存在最大的威脅之一，雖然污水處理的數據信息看起來普通，但是其實它包含了很多關乎于個人信息安全的信息，通過專業的數據分析軟件從污水數據信息中可以獲得大量非常具有價值的信息。但是在污水處理的智能化信息技術應用中，現階段對于信息安全的重視性還非常不足，智能化信息技術在污水處理中需要大量的數據交互，這個過程中非常容易造成信息泄露，尤其是部分不法人員的惡意挖掘數據，非常容易造成大量用戶的個人信息泄露。

2）數據完整性問題。智能化信息技術在污水處理中的高效性基于數據的完整程度，但是現階段由于污水處理系統中信息安全的防護不足，很容易導致黑客惡意入侵，對系統數據信息進行惡意篡改、刪除等操作，破壞污水數據信息的完整性，導致數據丟失，從而影響污水處理的效率和準確性。造成污水處理效果不佳，導致環境污染等問題。

3）智能化信息技術系統拒絕服務的問題。雖然智能化信息技術的污水處理極為高效，但是其主要是依賴信息設備、數據服務器等實現自動化控制操作。一旦信息設備、數據服務器出現故障、訪問量超出數據服務器的承載能力、地震等不可控因素造成服務器物理損壞等，那么就會造成系統宕機問題，影響污水處理系統的正常運行，拒絕進行污水處理服務。

2 污水處理水站智能化管理措施

1）優化污水處理廠智能化運營平臺搭建技術路線。推動中國污水處理行業的良好發展，健全污水處理自動化系統，科學搭建智能化運營平臺，必須著重優化污水廠智能化運營平臺搭建技術路線，建立并完善信息化平臺功能。從宏觀層次來分析污水處理大數據，設計完整的污水廠智能化運營平臺技術路線，首先，要分別設計污水處理系統、智能化工業控制網絡、設備電力系統與決策支持系統，處理好這三者的銜接關系。自動化控制屬于前饋系統，是決策支持系統的智能化升級。此外，決策支持系統組合模塊與功能包括生產大數據庫、電力監控異常預報預警、倉儲數據、工藝模擬優化和故障診斷修復等。最終，自動化控制系統會將反饋數據一并輸入智能化工業控制網絡之中，形成污水處理廠的智慧水務信息化平臺。其次，智能化工業控制網絡應具備兼容性與獨立性，這樣方能實現移動互聯網和傳統PC互聯網的同步訪問，使得污水處理從進水、處理過程管控、工況優化、信息挖掘、異常感知和故障修復移動便捷。

2）大數據技術在污水處理中的應用。大數據技術是近年來發展起來的一種數據分析技術，其主要的特點是可以對大量數據進行全面準確快速的分析，并提供可供參考的結果。隨著現代社會生活水平的提高，污水的來源與類型越來越多樣化，且存在著顯著的動態變化性的特點。傳統的數據分析技術由于數據處理能力不足，需要先對污水信息進行甄選，提取價值較高的信息進行分析，分析的結果的全面性與代表性不足。而大數據技術可以將所有的數據采集起來集中進行分析，數據分析的全面性極高，即便是價值較低的數據，通過整合后也可以體現出較高的價值。大數據技術應用與污水處理中可以建立科學的污水處理數學模型，該模型對污水處理具有一定的指導意義，且可以建立污水處理的平臺，該平臺可以實時展現污水處理的情況，并與超標的企業進行聯系，為節能減排提供指導。

3）加強智慧水務信息化建設。全面做好污水處理工作，搭建污水處理智能化平臺，須重視加強智慧水務信息化建設。在此環節，污水處理廠應秉承“由簡入難”“逐層開發”“逐步見效”的方針，根據各分支系統的不同功能，依次做好以下4步工作。（1）搭建信息集中管理平臺，組建完備的數據庫，為搭建污水處理廠智能化運營平臺提供良好的基礎。與此同時，增加必要在線測量儀點位獲得數據，將自動控制系統所采集的信息（包括水質指標、過程參數等）、化驗室檢測報告結果、工作人員值班日志、倉庫管理進銷存賬單等分類管理，一并收入生產大數據庫之中。此外，污水處理廠可以將大數據庫分為設備子庫、工藝子庫、能耗子庫和檢測子庫等，這樣能夠避免生產數據信息零散化，提高信息傳輸效率和利用率。（2）實現數據自動化分析，自動生成趨勢顯示結果。污水處理自動化系統應能夠根據進水量、出水流量、水質參數、過程參數、設備運行參數與能耗數據信息自動生成動態趨勢報表或者分析圖，以便于實現精確控制、精細化管理，達到節能降耗、減污增效的目的，全面了解污水處理廠基本運行情況。（3）建立自動化標準管理系統，優化異常報警功能。首選，污水處理廠應全面分析挖掘歷史數據，制定各自水廠的“健康標準”，設計采集數據與健康標準的自動比對程序，確保該程序能根據所采集數據，對工藝運行情況進行評價并判斷異常或異常征兆。其次，開發信息發布平臺，使該平臺能自動在中控電腦提醒并發送手機短信，如果發現設備出現故障或異常情況，能自動將預警信息發送至工作人員。

3 結束語

總而言之，污水處理具有非線性、時變性以及不確定性的特點，在中小型污水處理廠建立智能化信息技術，可以實現指令自動發送，及時對反饋信號做出反應，從技術和管理上簡化了工藝流程，保證污水處理設備與污水處理的流量適配，提高污水處理效率，降低污水處理無意義的能耗。中小型污水處理廠應用智能化信息技術，不僅更為靈活，而且還降低了人工成本，通過對各個子系統的適當調控，對當前污水處理的實際需求進行相應的處理，既保證了污水處理的效果同時也降低了污水處理的成本。現代科技發展迅速，未來必將出現更多的新技術新設備提高污水處理的效益，而污水處理廠也應該與時俱進，積極發展，跟上時代的步伐。