關(guān)于建立城鄉(xiāng)生活污水治理系統(tǒng)的探索

許鐵強(qiáng) 胡曉峰 馬春雨 許云海/ 紹興柯橋排水有限公司

關(guān)于建立城鄉(xiāng)生活污水治理系統(tǒng)的探索

許鐵強(qiáng) 胡曉峰 馬春雨 許云海/ 紹興柯橋排水有限公司

紹興柯橋排水有限公司排水網(wǎng)絡(luò)不斷擴(kuò)大，城鄉(xiāng)生活污水治理提到“五水共治”的日程上來，為切實做好城鄉(xiāng)生活污水運(yùn)維管理，公司對生活污水泵站和處理終端實施自動化改造，排水公司自主研發(fā)了泵站自控系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是在中控室開辟監(jiān)控界面，建立遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)治理設(shè)施遠(yuǎn)程操作，運(yùn)行數(shù)據(jù)實時傳輸，運(yùn)行狀況實時監(jiān)控，具有操作簡單便捷、易于維護(hù)的特點，實現(xiàn)了泵站自控技術(shù)由依賴外力向自主設(shè)計的轉(zhuǎn)變。

系統(tǒng)；信息；控制；功能；數(shù)據(jù)；調(diào)度；泵站

1、引言

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，排水系統(tǒng)在社會可持續(xù)發(fā)展中起著越來越重要的作用。污水處理是城鄉(xiāng)水環(huán)境改善非常重要的方面，越來越受到市民百姓、地方政府乃至中央的關(guān)注和重視，成為環(huán)保產(chǎn)業(yè)鏈上不可或缺的重要環(huán)節(jié)。公司建立城鄉(xiāng)生活污水治理系統(tǒng)，系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)是將排水管網(wǎng)運(yùn)行、生產(chǎn)管理應(yīng)用的信息化子系統(tǒng)，通過信息管理系統(tǒng)整合為一個綜合性應(yīng)用的排水管網(wǎng)運(yùn)行、生產(chǎn)維護(hù)、搶險搶修調(diào)度的排水管網(wǎng)運(yùn)行指揮系統(tǒng)。通過權(quán)限設(shè)置、角色分配，排水設(shè)施運(yùn)維人員、調(diào)度人員、生產(chǎn)管理人員，通過一個門戶登錄可瀏覽相應(yīng)各子系統(tǒng)應(yīng)用功能，從而提升管網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行維護(hù)、輸配搶險調(diào)度管理水平，提高排水管理工作效率和調(diào)度能力，減輕維、搶、調(diào)工作人員壓力和負(fù)荷，確保排水管網(wǎng)安全、穩(wěn)定、連續(xù)運(yùn)行，更好的為客戶服務(wù)。

2.城鄉(xiāng)生活污水治理系統(tǒng)具有以下功能：

該系統(tǒng)將實時監(jiān)控、指揮調(diào)度、數(shù)據(jù)分析、決策支持有機(jī)地結(jié)合起來，在管理層和自動化控制層之間起到承上啟下的作用，通過實時數(shù)據(jù)庫與歷史數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)共享、分析、交換的基礎(chǔ)平臺，幫助調(diào)度管理人員快速、準(zhǔn)確地掌握污水泵站運(yùn)行和管網(wǎng)輸配情況，通過統(tǒng)計分析，指導(dǎo)運(yùn)行調(diào)度，及時準(zhǔn)確生成統(tǒng)計分析報表，全面提升公司的生產(chǎn)運(yùn)行管理效率，提高運(yùn)行安全保障水平。

2.1系統(tǒng)的指令發(fā)布：系統(tǒng)設(shè)計需具備對泵站的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時，每次控制指令下發(fā)必須設(shè)置控制密碼進(jìn)行控制操作。

2.2軟件容量：軟件具備大于等于50000點的外部信息采集能力，歷史數(shù)據(jù)庫軟件必須具備至少15000點的信息存儲能力，所在的數(shù)據(jù)服務(wù)器硬盤必須能夠滿足保存3年以上歷史數(shù)據(jù)的存儲能力。

2.3系統(tǒng)硬件配置：1臺冗余的實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、一臺通訊服務(wù)器、2臺操作員站。

2.4系統(tǒng)的主要任務(wù)：泵站、管網(wǎng)的工藝運(yùn)行參數(shù)、測流點、水質(zhì)檢測點的參數(shù)，完成對運(yùn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理和存儲、展示、報警，同時要把數(shù)據(jù)提供給優(yōu)化控制調(diào)度系統(tǒng)，并將系統(tǒng)優(yōu)化后產(chǎn)生的操作指令，通過數(shù)據(jù)通信傳輸?shù)较到y(tǒng)遠(yuǎn)程站。

系統(tǒng)的基本情況如下：

1）、監(jiān)視畫面的數(shù)據(jù)刷新間隔時間為2S～5S，并且畫面支持無極縮放；

2）、系統(tǒng)架構(gòu)保證數(shù)據(jù)的實時性與便捷性；

3）、工藝畫面顯示實現(xiàn)無極縮放功能；

4）、曲線繪制、顯示速度：條.20萬點/20S；

5）、常規(guī)定制條件的年度統(tǒng)計應(yīng)在5秒內(nèi)得到統(tǒng)計結(jié)果；

6）、系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性；

7）、系統(tǒng)支持進(jìn)程冗余，支持負(fù)載均衡；

8）、支持API/Webservice/.ODBC/OPC等數(shù)據(jù)接口，以便與他系統(tǒng)做接口。

系統(tǒng)實現(xiàn)主要功能包括（不限于）：泵站遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集；遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定（遙信、遙控、遙測、遙調(diào)）；泵站遠(yuǎn)程控制；泵站工藝流程的動態(tài)顯示；下達(dá)調(diào)度和操作命令；報警顯示、管理以及事件的查詢、打印；實時數(shù)據(jù)的采集、歸檔、管理以及趨勢顯示；歷史數(shù)據(jù)的管理、存貯；帶有相應(yīng)的實時數(shù)據(jù)庫；生產(chǎn)統(tǒng)計報表的生成和打印；控制權(quán)限的確定；通信監(jiān)視及管理；系統(tǒng)診斷、故障分析及處理等。

3.污水泵站主要數(shù)據(jù)及功能具備以下功能：

3.1主要數(shù)據(jù)或設(shè)備顯示狀態(tài)：

1)、顯示主要數(shù)據(jù)(液位、流量、壓力、電流)

2)、顯示各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)：

泵機(jī)：運(yùn)行狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)、故障狀態(tài)

格柵：運(yùn)行狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)、故障狀態(tài)

閥門：開運(yùn)行狀態(tài)、關(guān)運(yùn)行狀態(tài)、全開狀態(tài)、全關(guān)狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)

啟閉機(jī)：開運(yùn)行狀態(tài)、關(guān)運(yùn)行狀態(tài)、全開狀態(tài)、全關(guān)狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)

輸送機(jī)：運(yùn)行狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)、故障狀態(tài)

3)、顯示網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài)：顯示泵站當(dāng)前通訊狀態(tài)

4)、控制模式切換：全自動控制、上位機(jī)手動控制之間切換

3、2、控制功能:

泵機(jī)：開泵、關(guān)泵

格柵：開泵、關(guān)泵

閥門：開閥門、關(guān)閥門、停閥門

啟閉機(jī)：開啟閉機(jī)、關(guān)啟閉機(jī)、停啟閉機(jī)

4.系統(tǒng)報警畫面主要功能：

1）、彈出報警窗口：一旦報警產(chǎn)生，立即彈出報警窗口。

2）、瀏覽報警窗口：瀏覽整個系統(tǒng)報警情況

3）、報警信號：

泵機(jī)：總故障及各潛污泵分故障；

液位：上限液位、下限液位報警；

壓力：當(dāng)超過設(shè)定值時，壓力報警；

通訊狀態(tài)：通訊狀態(tài)中斷；

智能報警：當(dāng)液位、泵機(jī)電流、壓力、流量等參數(shù)，相關(guān)兩個以上參數(shù)發(fā)生不符合正常運(yùn)行的異常狀況時，發(fā)出泵站運(yùn)行異常報警，并給出系統(tǒng)分析的參考故障點。

5.參數(shù)設(shè)定畫面主要功能：

1）、液位上限報警液位

2）、液位下限報警液位

3）、開關(guān)泵液位設(shè)定

4）、壓力上限報警值

5）、壓力下限報警值

6.結(jié)整語

系統(tǒng)建設(shè)完成后，將實現(xiàn)排水信息分析、處理和應(yīng)用。隨著應(yīng)用的不斷深入，將會不斷地進(jìn)行深度推廣。通過系統(tǒng)平臺將達(dá)到如下效果：一加快實現(xiàn)城鄉(xiāng)村（居）生活污水治理，實現(xiàn)“百村萬戶”；二是終端處理達(dá)標(biāo)、就地處理模式；三是加快智慧水務(wù)建設(shè)；四是著眼實效，系統(tǒng)正常運(yùn)行，提高污水收集量、收集率，確保“收得進(jìn)，排得暢”，實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。同時改造成本也實現(xiàn)大幅下降，每個泵站或終端可節(jié)約費用15萬元。目前，全區(qū)列入城鄉(xiāng)生活污水治理設(shè)施運(yùn)行維護(hù)管理的村（居）共計261個，其中村級污水泵站約150座、終端處理池約630座，該套系統(tǒng)全面鋪開后，預(yù)計總共可節(jié)約費用1.2億元。城鄉(xiāng)生活污水治理設(shè)施運(yùn)維管理自控系統(tǒng)在柯橋華舍街道大西莊村和西蜀阜村進(jìn)行試點應(yīng)用，取得較好效果。