污水处理厂水质水量在线监测及远程传输系统 4页

产品与应用污水处理厂水质水量在线监测及远程传输系统陈述蔚王小奇陈征雄（深圳市宝安区环境保护局，深圳518101）摘要在线监测污水处理厂的水质水量，并将数据远程传输至监管部门是对污水处理厂实施实时监管的有效手段，本文以深圳市宝安区观澜污水处理厂的水质水量在线监测及远程传输系统为例对该系统的构成给予介绍。关键词：CODcr；流量；在线监测；远程传输TheWaterQualityandQuantityOnlineMonitoringandLong-rangeTransmissionSystemofSewageTreatmentPlantsChenShuweiWangXiaoqiChenZhengxiong(EnvironmentalProtectionBureauofShenzhenBaoan,Shenzhen518101)AbstractTheeffectivewaytosupervisethesewagetreatmentplantsrunningrealtimeisthattodetectitswaterqualityandquantity,thenthedatawillbetransferredtothesupervisorydepartmentbythelong-rangetransmissionsystem.ThisarticletakeShenzhenBao’anDistrictGuanlanSewagetreatmentPlants’waterqualityandquantityonlinemonitoringandlong-rangetransmissionsystemasexamples,wewillintroducethecomponentofitssystem。Keywords：CODcr；flowrate；onlinemonitoring；long-rangetransmission但已改变不了排出不达标的水的事实。因此，现有1引言的对污水处理厂运行监管手段是一种被动的事后管污水处理厂是环保部门重点监管的污染源之理的手段，存在较大的不足，解决这个不足的途径一，其实际运行效果如何将直接影响到所在地区水是应用自动化、信息化的监测技术，使监管的手段环境质量。环保部门对污水处理厂的监管是通过监自动化、信息化，实现监测结果的实时控制。目前，测其水质和水量是否达标排放来实现。一般情况下，我局已在管的宝安区观澜污水处理厂实施了水质水污水处理厂运行的监管工作是对其终局出水水质量在线监测及远程传输工程，对其实施了实时监管，（CODcr）及处理水量的监督管理，以期保量达标并与市局共享数据，效果明显，现对此系统进行介绍。排放，传统的做法是定期或根据实际需要不定期取2系统概述水样监测质量，并装好流量计监测流量。这里涉及到一个问题，就是传统的人工取样监测的结果都滞观澜污水处理厂是综合治理东深流域污染的重后于实际排出的水的问题，因为每次取样监测的出要组成部分，是深圳市1998～2005年重点环境质量水质量指标中的主要参数CODcr、BOD5等从取样建设任务之一，是宝安区第一个污水处理厂。该厂到出结果需要几天的时间，等到监测结果出来时，选址于观澜镇桂花村，主要负责处理观澜河下游流如发现出水不达标，但当时取样时的出水早在几天域观澜镇范围内的城市污水。总占地面积2前排出了，虽然可以根据监测结果对运行工艺过程107736.03m，设计近期6万t/日，远期12万t/日。的参数进行修改以期达标，并对运行单位进行处罚，近期总投资1.2亿元人民币，采用SBR污水处理工842008年第5期\n产品与应用艺，主要构筑物和建筑物包括：进水泵房、SBR反中，2#监控计算机代表数据中心的计算机，1#监控应池、除磷加药池、接触池、鼓风机房、加氯间、计算机代表监管中心的计算机。脱水机房、变配电房、综合楼、仓库、厂区市政配具体组网示意图见图1。套工程等，污水经处理后水质达到GB18918-2002一级标准。本系统对深圳市宝安区观澜污水处理厂的出水水量、出水水质(COD)实行在线监测，通过网络数据传输模式，将现场一次仪表的读数，传输到深圳市环保局的数据中心服务器，通过安装操作软件，对数据进行存储、统计，描绘出水量、水质的趋势变化图。在线监测工程的内容主要包括现场监控子站、现场流量计的数据采集、存储、传输设备，COD连续监测仪器及COD的数据采集、存储、传输设备，图1污水处理厂出水水质监测SCADA系统包括数据中心的接收设备和分析软件。根据深圳市环境保护局《关于印发深圳市污染4系统主要构件介绍源在线监测系统验收办法及技术要求等规范的通4.1DTU介绍知》（深环[2004]252号）文的有关要求，结合目前DTU设备是基于GPRS/CDMA网络的数据接市环保局在线监控的有关实际情况，本系统采用先口设备，符合IS-95A、IS-95BGPRS/CDMA空中接进成熟的GPRS/CDMADTU模块为远程数传模口标准，通过RS232或RS485串行口直接与行业应块，依托稳定、可靠的中国移动/联通网络传输方案，用设备连接。即插即用，连接简单，可在数据中心保证数据精确、传输性能可靠，是一套完整的、精和现场进行设置。确的水质水量监控系统。4.2路由器介绍3GPRS/CDMA网络简介使用ROUTER（路由器）方式是最新的无线通信方式，它主要解决两个问题：一是现场有多个需GPRS/CDMA建立在数据应用公网平台上，利连网设备，二是主备用通信的问题。用数据通信接入终端（模块）通过移动/联通数据公4.3PLC介绍网把行业用户的终端装置、企业网络、公共网络和选用著名的AB公司的1761－L20BWA-5A数据连接在一起，实现计算机和各种数据终端设备型PLC，并增加以太网通信模块，与现场子站进行的无线接入和联网，尤其是满足业务点的远程接入，通讯，供电电源220AC。具有充分利用现有的网络，设备简单，组网方便、4.4信号分配器覆盖面广、资源利用率高、始终在线、传输速率高、选用珠海万山的WS15242B全隔离双输出信号资费合理等特点，目前已广泛应用于城市智能交通、分配器,即输入为4～20mA，两路输出均为4～路灯监控以及水、气、集中供热管网测控等领域。20mA。从流量计和COD监测仪出来的4～20mA模数据中心的PC采用双系统对接，即同时运行拟信号经信号分配器分为两路，一路去监控中心，上位机软件和DTU的串口数据转换软件。DTU数一路去SCADA系统。据传送的方向是指定的数据中心地址（IP地址），4.5COD监测仪数据中心使用无线Router作为中心接入的硬件设选用日本崛场HORIBA公司的OPSA-120型光备。无线Router可以绑定数据卡固定IP地址，学法COD水中溶解有机物在线分析仪，紫外光吸收GPRS/CDMADTU向这个IP地址发送数据。到了法，不需要试剂和预处理，运行稳定可靠。带8m数据中心后经过数据接收软件解包后，通过计算机电缆,机械电刷式自清洗。接口传输到数据中心软件中，软件会实时地将接收（1）仪器描述到的数据反映到电脑界面上。SACUV-254水中溶解有机物在线分析仪是为结合深圳市环保局的系统结构要求，在本系统2008年第5期85\n产品与应用测量水中（饮用水/地表水/污水处理）溶解有机物而现有的流量计，在电控室把流量信号分配成两路，一设计的在线分析仪。它可以直接浸入水中，测量对路进原PLC，一路通过电缆传送到本系统的PLC。254nm紫外光有吸收的水中溶解有机物，并以“特别5.2技术指标及实现功能吸光系数”，即SAC254，来表达测量结果，同时方案实施以后实现功能如下：SAC254可以在一定程度上换算成CODUV、（1）水质、水量在线监测系统能够每5min实BODUV、DOCUV、TOCUV。施现场监测一次，并具有即时通讯传输的能力。测量探头特有的双光束结构，可以有效消除样品中浊度、电源的波动、元气件老化等因素对测量（2）设备和系统做到了真正的无人值守。结果的干扰，从而提高测量精度。测量结果可以以（3）监测数据精确度符合招标文件的技术要图形或数字的形式显示。该仪器具有自动清洗、无求，在有效使用期应保持稳定。需化学试剂等特点，是水处理工艺参数控制的最佳（4）在监控中心的组态画面上，可以直观地显选择。示出下位分控点COD和水量数据。（2）仪器探头（5）监控中心软件有自动监视通讯状态功能，Plus测量探头，Clear测量探头。当通讯中断时发出报警。（3）仪器技术参数（略）（6）监控中心的监控软件有不同级别的操作限4.6流量计制保护功能。选用MTPCL-5G01（插入式）超声波流量计。（7）所有的记录数据可保存、打印、自动生成4.7现场子站功能配置报表、生成历史曲线图，以便用户查询和数据分析。通过GSM方式，能在中心站的控制下自动进（8）监控组态软件通俗容易操作。行数据传输，能自动向中心站发送告警信息；对子（9）中心监控软件升级简便，方便易懂。站仪器设备的运行情况具有动态监视功能；对子站5.3故障报警功能的零/跨校准设备有自动控制的功能；对站房工作环系统所有的报警值设定根据现场工艺要求设境的变化情况具有动态监视的功能，在监控室安装定。设定值直接在计算机组态画面上输入设定值。烟雾报警系统。并且报警的设备回闪烁变动颜色，以提示操作员解计算机配置如下：决问题。一旦问题解决，系统自动恢复。工业计算机P4HDD80G，1.44MDISK，6中控计算机设备选型52XDVD，128MDISPLAYCARD，2串口，1并口，4个USB口，56KMODEM，17吋液晶显示器。6.1中控室的硬件配置4.8网络选取工控机：1台，台湾研华产品Pentium41.7G，配RAM256M、HDD80G、1.44MDISK、52XDVD、选取GPRS无线数据传输，针对污水处理厂的56KMODEM、10/100M网卡、17吋液晶显示器。数据，其中模拟量2个，模拟量如按四个字节算，EPSON1600KⅢ打印机一台。共有8个字节。如果每秒数据全部传输一次，每月6.2软件配置（按30天计算）的流量为2.49MB。RSVIEW（中文版）运行软件包单机版，RSVIEW5设备监控点表及技术指标（中文版）运行软件包网络版，Office2000，Windows2000操作系统，RSVIEWNRSLINK通信软件，DTU5.1监控点表编程软件，SqlServer2000数据库软件（10个用户）。根据厂、站实际情况仪表的配置见表1。表17系统运行情况及效果序号厂、站名称仪表名称单位数量该系统于2005年7月开始实施，2005年11月1观澜污水出厂水流量计台1投入运行，至今运行稳定，效果良好：2处理厂出厂水COD仪套1（1）各项监测数据如COD、水量等能及时准COD信号在现场通过信号分配器分配成两确传输到市局和区局接收平台，并进行综合分析统路，一路进观谰污水厂的控制系统（即电控房的PLC计，监管部门能实时掌握污水处理厂运行情况，定系统），一路进本系统的PLC；流量计使用污水厂期向社会公众公布处理量及出水水质达标情况。862008年第5期\n产品与应用·应用案例（2）多次及时纠正了出水水质不达标的情况，点污染源环境管理监控中心，一期工程已竣工验收，及时责令运行单位调整工艺参数，以改进出水水质。近期内将逐渐对这些重点污染源实施在线远程监控（3）系统投入运行以来共监测出水约4380万管理，保证辖区内环境质量优良。t，水质达标率达98%以上，达标率比实施该系统前参考文献增加了3个百分点。（4）与传统的人工取样监测监管手段相比，本[1]胡文翔.城市污水处理设施监测监控的实践与探索.系统具有实时、准确的特点，重在事前监管，能及中国环境科学出版社,2004.时责令运行单位改进运行方式，确保出水质量。[2]鹿政理.环境保护设备选用手册—监测仪器设备.化学工业出版社,2003.8结论[3]关于印发深圳市污染源在线监测系统验收办法及技建立污水处理厂水质水量在线监测及远程传输术要求等规范的通知.深圳市环保局文件.系统，利用自动化、信息化手段对污水处理厂出水水质水量实施事前管理，弥补了人工取样监测的传作者简介统事后管理模式的不足，大大提高了污水处理厂的陈述蔚（1978-），男，本科学历，助理工程师，主要从事环保工程运排放达标率，杜绝了偷排漏排的现象发生。该系统营管理，负责石岩人工湿地及观澜污水处理厂等设施运营监管工作。已成为我局对重点污染源实施实时监管的模式，是王小奇（1976-），男，本科学历，助理工程师，主要从事环保工程建今后发展的方向。目前，基于观澜污水处理厂在线设管理工作。监测及远程传输系统，我局已建立了全区180个重