?摘 要

工業(yè)廢水處理是指將工業(yè)廢水在排入自然環(huán)境中或中水之前進行處理，最終達到排放標準，主要工藝包括粗格柵、細格柵、沉砂池、沉淀池、生物反應池、深度處理等。

傳統(tǒng)的管理方式效率低、難管控，污水處理設備維修保養(yǎng)不及時，通過數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)IT、OT融合，從而打造統(tǒng)一的智能化管控平臺，是環(huán)保企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉型的必由之路。

公司概況

某環(huán)保公司成立于2003年，是集環(huán)保產(chǎn)品設備的開發(fā)、生產(chǎn)、環(huán)保工程設計、施工、安裝調試、運營管理、環(huán)境第三方檢測、環(huán)境職業(yè)培訓于一體的環(huán)境再生能源全產(chǎn)業(yè)鏈綜合服務商。

公司主要業(yè)務涵蓋工業(yè)廢水處理、園區(qū)污水處理、市政污水處理、垃圾滲濾液處理、農(nóng)村分散式污水處理、污水資源化利用；環(huán)保及環(huán)衛(wèi)設備的生產(chǎn)加工制造，環(huán)境第三方檢測服務等。

項目背景

該環(huán)保有限公司在某工業(yè)污水處理項目提供日常運營服務，處理工藝采用粗格柵及提升泵房、細格柵及旋流沉砂池、調節(jié)池、預處理物化反應池、改良型A2/0生化池及二沉池配水井、二沉池、中間提升水池、高密度沉淀池、雙層綜合處理間、臭氧接觸池、消毒接觸池及巴氏計量槽、污泥儲池、調節(jié)風機間、生化池配電間等。在現(xiàn)場管理、數(shù)據(jù)采集方面主要存在以下問題：

01?日常調度粗放、低效：調度人員依靠個人經(jīng)驗進行調度，采用三班倒作業(yè)，浪費大量的人力物力；缺乏無人值守的整體規(guī)劃；沒有依據(jù)現(xiàn)場情況實現(xiàn)動態(tài)人員優(yōu)化管理，缺乏信息的實時流動。

02?數(shù)據(jù)匯總難度大、利用率低：該污水處理廠站點眾多、分散，難以集中監(jiān)控；工業(yè)數(shù)據(jù)復雜度高，日常監(jiān)測指標涉及PH值、COD、流量等，日常采用查看自動化系統(tǒng)畫面結合人工手填、抄表完成，數(shù)據(jù)匯總難度大，后期利用率低。

03?缺乏從取水到排放的全流程管控：該污水處理廠統(tǒng)一管理的標準對現(xiàn)場進行實時監(jiān)控，從取水到供水缺乏全流程實時動態(tài)的水質狀況監(jiān)測，更無法對供水水質、漏損等關聯(lián)數(shù)據(jù)進行管理、預警，缺乏降低供水設施安全風險的綜合管控措施。

04?人工點巡檢、設備保養(yǎng)不及時：采用人工點巡檢的方式，容易遺漏；設備維修、保養(yǎng)不及時，設備出現(xiàn)故障，難以及時發(fā)現(xiàn)；缺乏對設備的預測性維護。

05?缺乏智能化的管控手段：現(xiàn)場缺乏針對問題的直觀可視化展示畫面與智能優(yōu)化手段，水源池無法實現(xiàn)智能切換，無法提前應對水質變化。

項目實施及應用情況

面對該污水處理廠的現(xiàn)狀，天拓四方數(shù)字化專家團隊打造了一套完善的智慧水務運維管理平臺，即建設污水處理廠監(jiān)測網(wǎng)絡，獲取各個設備和儀表的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，并對污水處理設施進行數(shù)據(jù)接入和整合，統(tǒng)一接入智能化管控平臺，從而實現(xiàn)污水處理運行情況監(jiān)控、數(shù)據(jù)智能化分析處理與可視化展示，提高污水處理及管理企業(yè)的生產(chǎn)和運營管理水平。

01?實時采集設備數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠程運維

通過天拓四方自主研發(fā)的邊緣計算采集網(wǎng)關采集現(xiàn)場設備（如電磁流量計、氣體流量計、污泥濃度分析儀、氧化還原電位儀、PH在線監(jiān)測儀、氮氧在線監(jiān)測儀、CODcr在線監(jiān)測儀等）數(shù)據(jù)。

設備數(shù)據(jù)采集后，通過IOT平臺可實時查看設備狀態(tài)，實現(xiàn)設備遠程監(jiān)測、運維，助力管理者對現(xiàn)場進行監(jiān)管，快速應對突發(fā)情況，合理調配資源。

02?提供可視化駕駛艙，實現(xiàn)統(tǒng)一管控

平臺實現(xiàn)從取水到排放各個環(huán)節(jié)的全流程管控，通過采集各項參數(shù)，實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)管、統(tǒng)一運維。平臺提供可視化駕駛艙，具備統(tǒng)一、標準化的后臺設計，具有成熟的安全認證、權限管理、服務總線、工作流引擎和完善的接口規(guī)范，能夠在實現(xiàn)穩(wěn)定、規(guī)范、高效的后臺管理功能的同時，具備良好的擴展性和兼容性。

此外，平臺與現(xiàn)場視頻監(jiān)控信號打通集成，對監(jiān)控視頻進行集中監(jiān)管，實時掌握生產(chǎn)現(xiàn)場的實時狀況，降低生產(chǎn)風險。

03?提前設定規(guī)則，支持智能預警報警

該平臺可實現(xiàn)智能化預警、報警，運營人員根據(jù)現(xiàn)場情況，設定預警報警規(guī)則、接受人和接受方式；當達到一定條件，出水水質超標，平臺可通過系統(tǒng)提醒、短信提醒、電話提醒等多種方式及時反饋給值班人員，方便值班人員在第一時間做出響應。

平臺還可以根據(jù)工藝段、設備等報警情況進行統(tǒng)計和智能報警綜合分析，為管理決策提供支持。

04?移動巡檢，提升設備利用率

平臺提供配套的移動APP，及時記錄設備巡檢及維修保養(yǎng)過程，并支持對記錄結果進行分類匯總統(tǒng)計，如對設備的完好率、運行率、故障進行分析等，通過分析結果可為管理人員提供設備選型決策依據(jù)和企業(yè)運行風險及能耗、成本分析指導建議。

平臺提供專家知識庫功能，支持模糊搜索，方便維修人員快速定位問題， 提高維修、保養(yǎng)效率，從而提升設備利用率。

05?統(tǒng)計生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，挖掘數(shù)據(jù)價值

平臺通過對整個生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，使得各級管理人員和調度人員能夠及時、準確、全面地了解和掌握污水處理廠站的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)支持。

結合業(yè)務報表，對歷史數(shù)據(jù)進行挖掘分析，支撐運維流程、人員配備、資源支撐、備件備貨等流程的決策優(yōu)化。

應用成效

通過打造智慧水務運維管理平臺，該污水處理廠實現(xiàn)對設備運維的統(tǒng)一管控、統(tǒng)一調度；實時感知設備狀態(tài)，對設備實現(xiàn)遠程維護維修，降低人工運維成本；提高工業(yè)污水處理的智能化水平，實現(xiàn)智能化管控。

由于工廠擴建以及污水處理智能化的管控，該污水處理廠年污水處理量提升3倍以上，真正做到提質增效！