杭志勇

（姜堰市城區(qū)污水處理有限公司，江蘇 泰州 225500）

1 當(dāng)前污水處理廠進(jìn)水管網(wǎng)管理的現(xiàn)狀分析

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，環(huán)境問題日益嚴(yán)重，特別是國家在環(huán)境監(jiān)管力度大大加強(qiáng)的今天，我國的污水處理廠普遍遇到了前所未有的壓力，費(fèi)盡周折建起的污染治理設(shè)施正常運(yùn)行困難，原因主要有以下幾個(gè)方面：

環(huán)保局對(duì)污水處理廠出水的監(jiān)管遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于進(jìn)水的監(jiān)管。城市污水處理廠擔(dān)負(fù)著生活污水和工業(yè)廢水的集中處理，城市排水系統(tǒng)并不歸環(huán)保局管理，一些企業(yè)就以此規(guī)避了環(huán)保部門的監(jiān)管，環(huán)保局對(duì)于這種狀況也是鞭長莫及。工業(yè)廢水的進(jìn)水水質(zhì)必須控制在一定范圍內(nèi)，但無力改變進(jìn)水水質(zhì)，另一方面，環(huán)保局卻對(duì)出水水質(zhì)要求嚴(yán)格，污水處理廠往往在兩頭巨大的壓力下艱難運(yùn)行。

污水處理收費(fèi)的不合理性。目前大部分污水處理廠的收費(fèi)方式與收水費(fèi)差不多性質(zhì)，不同的工業(yè)廢水Cod的可生化性不同，處理成本不同，特別是超標(biāo)排放大大增加了污水處理廠的處理成本，但對(duì)超標(biāo)排放的收費(fèi)卻缺少征收標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)對(duì)進(jìn)水管網(wǎng)的管理和監(jiān)管力度嚴(yán)重不足。進(jìn)水管網(wǎng)的建設(shè)是污水處理系統(tǒng)的重要組成部分，在投資上甚至占大頭，但進(jìn)水管網(wǎng)的管理目前在整個(gè)污水處理廠的正常管理范圍里所占的比例是比較小的，甚至處于盲區(qū)，但大家都知道這一層面管理的重要性，直接影響到污水處理廠正常運(yùn)行及處理成本，但大家都無能為力，主要是因?yàn)闊o法去及時(shí)有效的對(duì)工業(yè)廢水排污口進(jìn)行監(jiān)管。大部分污水處理廠在凌晨3點(diǎn)~5點(diǎn)期間常常會(huì)出現(xiàn)COD超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)2~3倍的峰值，主要是有企業(yè)向管網(wǎng)偷排超標(biāo)廢水，甚至出現(xiàn)強(qiáng)酸強(qiáng)堿的偷排，這種間歇式的沖擊負(fù)荷對(duì)污水處理廠的正常運(yùn)行影響非常大，為確保污水達(dá)標(biāo)排放，有時(shí)候不得不關(guān)閉進(jìn)水口，延長污水處理時(shí)間，加大投藥量，但是長此以往，作為企業(yè)，很難承受如此高的成本負(fù)擔(dān)。面對(duì)這些情況，而污水處理廠主要采用的方法就是人工對(duì)管網(wǎng)的隨機(jī)巡查和采樣分析，工作量大，及時(shí)性差，特別是晚上根本無法去監(jiān)管。

收費(fèi)的困難。目前的收費(fèi)方式是人工到現(xiàn)場(chǎng)去抄流量計(jì)，按流量進(jìn)行收費(fèi)，但轄區(qū)的排污企業(yè)往往不能做到及時(shí)的繳費(fèi)，沒有強(qiáng)制及時(shí)繳費(fèi)的權(quán)力支持，污水處理廠往往很被動(dòng)，因?yàn)槲鬯幚韽S每天的運(yùn)行費(fèi)用是很高的，所以帶來的壓力很大又無可奈何。

針對(duì)污水處理廠面臨的這些問題，我們提出了建立污水處理廠進(jìn)水管網(wǎng)管理系統(tǒng)的建設(shè)，旨在用科學(xué)的手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水處理廠進(jìn)水管網(wǎng)的現(xiàn)代化管理，解決上述存在的問題，讓污水處理廠盡可能的擺脫尷尬的局面。

2 科學(xué)解決方案

由于最近幾年內(nèi)計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的高度發(fā)展而且趨于成熟與穩(wěn)定，給污水廠的遠(yuǎn)程集散控制系統(tǒng)提供了最佳的解決方案，而且廣泛應(yīng)用于石油、消防、環(huán)保等眾多領(lǐng)域，以下作一簡要介紹：整個(gè)系統(tǒng)采用無線GPRS通訊技術(shù)，將分散在不同地點(diǎn)的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)如COD、流量（瞬時(shí)流量和累計(jì)流量）、PH等其他用無線通訊的方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿鬯幚韽S中央控制室，使污水處理廠可以實(shí)時(shí)監(jiān)視企業(yè)排污口的流速、累計(jì)流量、排放流量、排放總量、收費(fèi)情況等數(shù)據(jù)，控制現(xiàn)場(chǎng)電磁閥的開關(guān)即運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，起到了既能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，又能實(shí)時(shí)控制的目的，提高了污水處理廠的自動(dòng)化管理程度。系統(tǒng)在硬件上采用遠(yuǎn)程監(jiān)控專用設(shè)備-GPRS無線數(shù)據(jù)采集器作為整個(gè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)端的主控設(shè)備，主要完成數(shù)據(jù)采集、無線傳輸、反向控制的功能。系統(tǒng)在軟件上采用大型數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)管理的功能，配合前臺(tái)的操作軟件，既可以實(shí)時(shí)監(jiān)控所有設(shè)備，又可以自動(dòng)完成數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的功能，體現(xiàn)了自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)。

2.1 污水處理廠進(jìn)水管網(wǎng)管理系統(tǒng)簡介

污水處理廠進(jìn)水管網(wǎng)管理是污水處理廠管理工作的重要組成部分，如何簡單方便的對(duì)分散在不同地點(diǎn)、不同距離的入網(wǎng)進(jìn)水企業(yè)進(jìn)行管理、考核、監(jiān)管，是目前污水處理廠所面臨的一個(gè)重要問題，該系統(tǒng)可以作為了解、掌握及監(jiān)管區(qū)域內(nèi)企業(yè)排污狀況和排污趨勢(shì)的手段，其監(jiān)測(cè)結(jié)果和資料是污水處理廠科學(xué)有效開展管理工作的重要依據(jù)之一，系統(tǒng)建立的目的是旨在通過對(duì)區(qū)域內(nèi)污染源排放狀態(tài)數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理、監(jiān)控，及時(shí)、準(zhǔn)確、全面地反映排污現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)并集成收費(fèi)管理系統(tǒng)，為進(jìn)水管理、污染源控制、排污收費(fèi) 提供客觀的科學(xué)依據(jù)，增強(qiáng)企業(yè)現(xiàn)代化管理水平。

污水處理廠進(jìn)水網(wǎng)管管理系統(tǒng)由排污點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站點(diǎn)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、排污點(diǎn)監(jiān)控中心等組成。采用計(jì)算機(jī)、通訊和自動(dòng)化領(lǐng)域最新的產(chǎn)品和技術(shù)，從而構(gòu)建的污水處理廠進(jìn)水管網(wǎng)管理系統(tǒng)。

2.2 實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

實(shí)時(shí)監(jiān)控：系統(tǒng)通過遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)采集器和現(xiàn)場(chǎng)的各種儀表如流量計(jì)等進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，并記錄于數(shù)據(jù)采集器中，中控室的主機(jī)通過GPRS無線方式遠(yuǎn)程管理現(xiàn)場(chǎng)的各種儀表。中控室可以實(shí)時(shí)顯示瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、管道壓力等各數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)看到遠(yuǎn)端電磁閥的開關(guān)狀態(tài)。

遠(yuǎn)程控制：中控室可以直接在客戶端（計(jì)算機(jī)）發(fā)送指令控制各個(gè)進(jìn)水管道電磁閥的開關(guān)、采樣集水器的采樣時(shí)間和采樣頻率等。（可根據(jù)需要設(shè)置任意采樣時(shí)間和采樣頻率）

統(tǒng)計(jì)：系統(tǒng)通過安裝在客戶端的應(yīng)用軟件就可以隨時(shí)完成所需要的各種統(tǒng)計(jì)資料，流量統(tǒng)計(jì)、COD/TOC濃度分析、統(tǒng)計(jì)圖表等。

偷排以及停電報(bào)警：進(jìn)水企業(yè)時(shí)常出現(xiàn)偷排（如一天2-3小時(shí)），但管理人員無法時(shí)時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，給污水廠的管理帶來很大麻煩，根據(jù)實(shí)際情況，當(dāng)企業(yè)偷排時(shí)系統(tǒng)立即向中心報(bào)警，管理人員根據(jù)情況而處理，當(dāng)企業(yè)無故給現(xiàn)場(chǎng)斷電時(shí)中控室自動(dòng)報(bào)警。

泵站狀態(tài)管理：對(duì)于距離污水廠比較遠(yuǎn)的排污企業(yè)，為了使污水能夠順利排放到污水廠，在中間需要加泵站，但是泵站管理非常不方便，需要專門人員24小時(shí)值班或者經(jīng)常查詢，非常不便，為了做到泵站無人值守，專門推出監(jiān)測(cè)泵站提升泵運(yùn)轉(zhuǎn)情況的黑匣子，可以實(shí)時(shí)把泵站運(yùn)轉(zhuǎn)情況傳遞到監(jiān)控中心。

實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)用管理。

2.3 設(shè)計(jì)原則

先進(jìn)性原則。系統(tǒng)建設(shè)在行業(yè)中具有較高的技術(shù)起點(diǎn)

可靠性原則。選用高品質(zhì)的設(shè)備完成系統(tǒng)的架構(gòu)，不僅可以保證系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行，也可大大減少投運(yùn)后的維護(hù)工作量、并節(jié)約二次投入的資金。開放性原則。系統(tǒng)具有靈活的結(jié)構(gòu)和良好的開放性，對(duì)信息化管理軟件和現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備提供良好的通訊兼容，并與國家環(huán)保行業(yè)公布的數(shù)據(jù)協(xié)議和格式兼容。安全性原則。在設(shè)計(jì)中注意軟、硬件各環(huán)節(jié)的安全保密性，做好系統(tǒng)內(nèi)權(quán)限的分級(jí)管理，采用最新的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，防止非法用戶的越權(quán)操作。經(jīng)濟(jì)性原則。在確保上述各項(xiàng)的前提下，盡量降低系統(tǒng)造價(jià)，向用戶提供高性價(jià)比的設(shè)計(jì)方案。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)：（GPRS）、（ADSL）、環(huán)境污染源類別代碼、污染源在線自動(dòng)監(jiān)控（監(jiān)測(cè)）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸和接口標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范

2.5 系統(tǒng)的組成和基本功能

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。污水處理廠進(jìn)水管網(wǎng)管理系統(tǒng)由 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站點(diǎn)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫處理、監(jiān)控中心等組成。整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層次從底層逐級(jí)向上可分為數(shù)據(jù)采集層、應(yīng)用層、表示層和管理層四個(gè)層次。數(shù)據(jù)采集層包括數(shù)據(jù)采集器和各種監(jiān)測(cè)、采樣設(shè)備、控制設(shè)備。完成數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、發(fā)送及命令接收等方面的功能。應(yīng)用層指應(yīng)用平臺(tái)的功能體現(xiàn)包括數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、處理，收費(fèi)管理、遠(yuǎn)程反控，超標(biāo)預(yù)警等。表示層即監(jiān)控平臺(tái)。管理層即通過監(jiān)控平臺(tái)的操作對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，比如歷史數(shù)據(jù)的查詢，報(bào)表的生成、報(bào)警數(shù)據(jù)的生成及確認(rèn)，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)指令傳送進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控等等

3 結(jié)語

中小城市污水處理廠的建設(shè)和運(yùn)行將向著智能化、信息化的方向發(fā)展。進(jìn)水管網(wǎng)管理系統(tǒng)的實(shí)施將從根本上改善現(xiàn)有的管理和運(yùn)行質(zhì)態(tài)，不但可以高效監(jiān)管上游接管排污企業(yè)，防止偷排超排，而且可以使上游提升泵站運(yùn)行管理更加科學(xué)高效，實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)度，精確管理，更有力地促進(jìn)了企業(yè)減員增效。

城市污水排放是事關(guān)國計(jì)民生的環(huán)保工程，污水排放管理的科技含量已成為一個(gè)城市污水處理水平的重要標(biāo)志，利用先進(jìn)的信息科技手段，建立排水自動(dòng)化控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)污水處理廠進(jìn)水管網(wǎng)的“科學(xué)管理、高效運(yùn)行”將是城市污水排放的一個(gè)發(fā)展方向。

[1]崔建軍.污水處理廠進(jìn)水自動(dòng)采樣器及自動(dòng)采樣系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國給水排水，2009-07-17.