汙水廠(chǎng)智慧化建設必(bì)要性大嗎?這些難題不能回避
來源:抖阴app成人環保 發布(bù)時間:2023-11-13
隨著人類科技(jì)的發展與進步,近年(nián)來,智慧水務、數字水務成為水務行業(yè)的熱點領域,對於(yú)汙水處理領域,如何貫徹落實雙碳戰略,積極推(tuī)進智慧汙水廠建設,顯得尤為關鍵。通過近幾天的(de)查閱和學習,發現我國(guó)已有部分智(zhì)慧水務案例,也有許多汙水(shuǐ)處理廠正在往智慧化方向發展(zhǎn),但整體進程目前還處於(yú)一個邊研討邊實踐的階(jiē)段,尤其是基於當前國內不同(tóng)區(qū)域的經濟形勢,不(bú)同水務公司的發展狀況,都直(zhí)接決定了傳統汙水處理(lǐ)廠從(cóng)自動化到信息化,再到數字化轉(zhuǎn)型,*後形成智能化這個過程的周期長短,現就當前國內(nèi)汙水處理廠的智慧化建設的幾點思考如下:
01 汙水處理廠智慧化建設(shè)發展應用的好處
目前普遍的(de)智慧化(huà)水務主要是(shì)以傳統汙水處理廠日常經營過程中在工藝、設備、安全、辦公等方麵存在的問題為導向,通過物聯網、雲計算、監控(kòng)安防、工業自(zì)動(dòng)化控製等一係列技術手段,建立起了一個動(dòng)態管理(lǐ)的(de)智能平台(tái),提高汙水廠運行的自動信息化水平,以智能技術取代人工,打(dǎ)造更精準、更細致、更高效、更便捷的運營管理(lǐ)體係,降低傳統汙(wū)水處理生產(chǎn)運營中的一些基礎難點:如人工巡檢可能(néng)造成(chéng)的疏忽、手動數據錄入可能出現的錯誤、通過設備表象無法測量(liàng)的內在參數可能引起的隱(yǐn)患、因點多麵廣而無法實現人員全區域覆蓋,和出現異常而(ér)後知後覺的時效性等一係(xì)列問題。因此,在智能(néng)技術推(tuī)行的年代,傳統汙水處(chù)理廠智慧化水務的推進和建設(shè)是很有必要的。
02 汙水處理廠智慧化建設(shè)的(de)實(shí)際應用(yòng)
汙水處理運營管理主(zhǔ)要體現在工藝,設備,安全(quán)三個方麵,尤其是目前汙水處理領(lǐng)域在以(yǐ)工藝為主的基礎(chǔ)之下,設備和(hé)安(ān)全管理就變成了輔助項,因此,智慧(huì)化建設應當從更(gèng)進一步優化工藝的(de)錦上添花(huā),和設(shè)備、安(ān)全板塊彌補不足的(de)雪中送炭這(zhè)兩個層麵入手考慮(lǜ),另外(wài)還能畫龍點睛的增設(shè)一些輔助功能,使之更加全(quán)麵化。
1.工藝運行領域
⑴儀表:以全廠工藝(yì)運營參數為主,所有儀表(biǎo)參數穩定上傳到中控端,並能自動計量各工段用電、用水、用藥,和汙泥脫(tuō)水含(hán)水率(lǜ)、出廠過磅重量等數據,自動形成統計,生成報(bào)表。
⑵操作:在(zài)智能按需曝氣、按需(xū)加藥、配比加藥、排泥、除砂等各個生產現場(chǎng)操(cāo)作環節(jiē)采用自動(遠程)控(kòng)製技術,比如:氨氮和DO儀表設置與風機連鎖、硝氮儀表與碳源投加裝置(zhì)連鎖等、磷酸鹽儀表(biǎo)與除磷投加裝置連鎖等,減少人工操作,提升生產運(yùn)營的自動、精準控製。
⑶智能分析:通過視(shì)頻(pín)感應和儀表智能分(fèn)析,比人(rén)眼更及時、更準確的發現問(wèn)題,對(duì)於現場(chǎng)管網企(qǐ)業偷排、進水異常、微(wēi)生物數據(jù)、和出水數據等重點工(gōng)段進行(háng)分析和監控,比如對來水顏色、數據、汙泥濃度、和出水是否跑泥是(shì)否澄澈、曝(pù)氣是否均勻識別、投(tóu)加漏藥檢測識別、格柵渣桶充滿識別等,進行感應係(xì)統和視頻分析,完全代替人工來實現高智能,高效率和及時性(xìng)的管控;對企業偷排方麵進行智能(néng)檢測、監控,和分析,保(bǎo)留數據和(hé)影像資(zī)料,這樣能規避我方責(zé)任和抓(zhuā)實(shí)企(qǐ)業偷排的證據。
⑷集中管控平(píng)台:建立廠區(qū)一體化(huà)運營管理體係(xì),整合水廠、泵站、管網業務數據(jù),比如在係統內設置好廠內外各工段所有建(jiàn)設信息和曆史信息,以及需要控製的參(cān)數區間、報警值和異常值、通過儀表分析和智(zhì)能感知(zhī)完成全方位場(chǎng)景(jǐng)智能監控(kòng),精確識別風險隱患後,通過智能知識庫,基於當前(qián)隱患/問題動態推薦*佳解決策略,同時係(xì)統主動(dòng)告警-下發工單(dān),現場核查-處置記錄,業(yè)務閉環-台賬記錄,數據共享等(děng)一係列智能化且經(jīng)驗可沉澱的業務流程,並且能在中(zhōng)控PC端、管理人員的(de)移動終端同步監控,實現精準高效的智慧平台(tái)管理。
2、設備管理領域
⑴設備(bèi)監控:全廠所有設備均設置自動感應和數據上傳,對開關、故障、頻率、開度(dù)、電流、流量、壓力等狀態和(hé)參數進行全麵監控(kòng)和分析,能夠通過曲線查到該設備所有的運行參數, 通過溫度、電流、流量、振動、溫度、加速度等數據進行設備預防(fáng)性維護,對設備進行按(àn)需保養,增加設備(bèi)使用壽命,在此基礎上(shàng)對設備突發的異常做到及時自動停機,自動切換備用設(shè)備,並自動報警報修(xiū)後派發工單處理,並(bìng)在周期內對設備腐蝕、沉降等信息進行(háng)感知更新(xīn),降低設備隱患和事故的發生。
⑵設(shè)備台賬信息管理:對全廠所有設備均按照動、靜、電(diàn)、儀設備分類並設置設備位號,每台設備安裝對應的二(èr)維碼,通過掃碼可以查閱到設備生產日(rì)期和(hé)廠家、采購安裝驗收日期與合(hé)同、設備狀態各項參數、維修保養記錄和全流程參與人員等一(yī)係列信息,並生成數字化台賬,實時調度(dù)查閱,同時具備設備(bèi)報修、冷備(bèi)庫存統(tǒng)計、保養提醒等(děng)功能,通過以上資產數據、變動數據、運行數據、維保數(shù)據、設備健康(kāng)度評估等,建立圍繞設備全生命周期的現代(dài)化管理體係。
⑶設備操作:在中控端(duān)對設備進行開、停的基(jī)礎上,設備可以根據設定好的時間、液位、壓力、 流量等控製(zhì)參數無需人工(gōng)幹預自動進行開、停。 比如配電房、儀表間、水質檢測間的重點點位設置溫度感應係統,根據季節變化和需求溫度自動控製(zhì)空調(diào)的啟停(tíng)和溫度設置,主要(yào)是通過設備自控減(jiǎn)少人工操作,提升生產(chǎn)運營(yíng)的(de)自動、精準控製。
⑷設備檢修:根據(jù)設(shè)備管理係統智能識別和人為掃碼報修,對於設備檢修和(hé)保養(yǎng)維護(hù)工作采取工單派發製(zhì),從(cóng)報修-派單-維修-驗收,一整條(tiáo)設備檢修任務到人的管理流(liú)程,能有效識別出設備維修人員責任心、維修技能、每日工作量和工作效率的同時,自動形成設備(bèi)維修(xiū)台賬,對維修頻次高(gāo)和(hé)效能低的設(shè)備能及時(shí)辨別(bié),提醒設備管理人(rén)員(yuán)及時采(cǎi)取相應措施,規避了人工檢修導致的選擇性失明,提升設備管理效率。同(tóng)時對於關鍵的大型動設備,構建故障維修設備圖譜,可依托AR技(jì)術進行設備維修指導和培訓演示,設備關鍵部件(jiàn)的故障及維修方式可以進行可視化展(zhǎn)示和查詢。
3、安全管理領域
⑴ 智(zhì)能感(gǎn)知係統對安全管理的輔助:
①人的不安全行為:通過監控智能感(gǎn)知係統來替代人工來發(fā)現不安全行為,通過視頻感(gǎn)應對於人員禁止進入(rù)的點位,和操作人(rén)員勞保著裝的(de)穿戴來代替安全(quán)員進行現場管控,比如:通過智能(néng)識別,對人員入侵(qīn)、人員摔倒、勞保佩戴、物品搬遷、人員睡崗等(děng)自動(dòng)識別並報警;外管網的泵站普遍為無人值(zhí)守狀態,設置該功能可以識別有(yǒu)人偷電和牲畜進入等問題,降低安全隱患;還能通過智能手環的(de)佩戴,實現對現場操(cāo)作、維修人(rén)員位置、身體狀態,如血(xuè)壓、心率、疲勞(láo)度等生命體征進行全麵掌握(wò),能實現比(bǐ)人眼更及時、更準(zhǔn)確、高效率(lǜ)的發(fā)現安全問題,降低人(rén)員事故風險。
②物的(de)不安全(quán)狀態:在危險化學品庫房、汙泥池,進水泵房等區域設置有毒有害氣體和化學品揮發成份的相關檢測儀(yí)器(qì),對針對地麵積水、管道(dào)泄漏、煙霧明火等自動識別並報警,減少安全事故的發生,在汙水管網裏麵設置壓(yā)力傳感和監控智能感應等技術手段,對於管網的堵塞,損壞,漫水等問題能以*快的速度找到問題根源,同時對汙水井蓋可以設置gps/北鬥追蹤係統,能及時進行定位追蹤,避免井蓋被盜和缺失造成(chéng)的安全(quán)事故。同時對井蓋和篦子等靜態排水資產的監管還可以通過巡檢車的(de)方式進行動態識別井蓋丟失、井周破損、井蓋破損、井蓋沉(chén)陷、篦周破損、篦子沉陷等狀態(tài),提高人員巡檢效率。
③環境的不安全因(yīn)素:在廠區周界安防、地麵油汙、配電間(jiān)煙火/煙霧、地麵雜亂、排河(hé)口水體顏色突變等場景中,通(tōng)過及時的(de)視覺識別,擴大人工幹預危險(xiǎn)事件的(de)窗口期,來減(jiǎn)少安全隱(yǐn)患發展成生產安全事故發生的概率。工(gōng)作場(chǎng)所的溫度、濕(shī)度、通風、換氣、照明等環境條件可能不合適,例如過熱、過冷、潮濕、通風(fēng)不暢、照(zhào)明不足等,這些(xiē)環境條件(jiàn)可能會影響員工的身體健康(kāng)和生產安全。工作場(chǎng)所中(zhōng)可能存在(zài)粉塵、氣味、噪聲等有(yǒu)害物質,這些物質可能會(huì)對員工的身體健康產(chǎn)生負麵影響,例如引起呼吸道疾病、聽力損傷(shāng)等。工作場所中可能存在設備、物料等的不安全狀(zhuàng)態,例如設備(bèi)故障、物料泄(xiè)漏等,這(zhè)些不安全狀態可能會對員工的(de)生(shēng)命安全和生產安全產生威脅。
⑵網絡信息安全平台的建立:將(jiāng)水廠區域網絡係統分為辦公網、工(gōng)控網、外管網泵站無線專網、建立網絡安全管理中心,設置安全通(tōng)信網絡,安全區域邊界,安(ān)全計算環境等,打造可(kě)防(fáng)禦、可(kě)檢(jiǎn)測、可響應、可預測(cè)的安全管(guǎn)理體係。
4、智慧水務的多元化建設
根據汙水處理廠已建設完成的智慧化數字管理平台,在應用層級進行有效拓展:
⑴ 設置企業信息專欄:對本企業文化、企業新聞、榮譽、技術核心、通告信息、企(qǐ)業活動等內(nèi)容一一展示,使自身企業文化和動態能直接貫徹到一線(xiàn)員工,使之(zhī)對自身企業有更清晰的(de)了解。
⑵ 設置行業專欄:對(duì)環保行業信息、*政策、發(fā)展方向、技術(shù)應用等方麵進行(háng)有效學習(xí)和注解,讓員工更加了解當下的環(huán)保(bǎo)行業狀態和局勢。
⑶設置技術培訓專欄:結合現(xiàn)場實(shí)際工況和行業基礎規範製定批量培訓資料(liào)供員工學習,針對員工入場教育和工(gōng)藝、設備、安全一係列技能掌握的培訓,提高崗位任職技能(néng),重點落實培訓:現場實操(cāo)+理論培訓,培訓後考試資料全(quán)部上傳存檔,加強(qiáng)廠區員工技能培養和人員梯隊建設。
⑷設(shè)置智慧友好提醒:針(zhēn)對不同季節和天氣(qì)預警,形(xíng)成智慧友好提醒,比(bǐ)如:雨季防汛(xùn)排撈提(tí)醒、高溫季節人員防暑、現場設施降溫遮(zhē)陽提醒、冬季管道保溫,巡檢通道、除雪車輛防滑提醒、安全月學習提醒、重點工作內容提醒、等友好一(yī)係列提醒,給日常生產運營保駕護航。
(5)設置人機(jī)交互體驗:相對於傳統文本和(hé)語音交互技術,數字人(rén)*重要的價值是在智能迎賓、來訪講解(jiě)的場景(jǐng)中,給用戶提供(gòng)更真實自(zì)然的交互方(fāng)式,體驗(yàn)更(gèng)加人性化,服務更加標準化。
03 汙水處理廠(chǎng)智慧化建設目前存在(zài)的困(kùn)難
⑴受經濟影響:自從去年疫(yì)情解除以來全球整(zhěng)體經濟發(fā)展(zhǎn)放緩,環保行業也受到(dào)較大影響,造成企業回款難,發展難,縮減各(gè)項(xiàng)開支,也成為企業不得(dé)不的選擇,考慮到當下形勢嚴峻,不少汙水處理廠的(de)回款無法保障基礎(chǔ)的經營活(huó)動,無力支付藥劑、設(shè)備、檢測等一(yī)係列費(fèi)用,也造成了下遊(yóu)供貨商、生產商現金流周轉不濟,而投資智慧水務建設和運維過程都需要一定資金作為支撐,這就導致了承運汙水處(chù)理廠的小微企業有(yǒu)心無(wú)力,中型企業(yè)隻能選擇量力而行(háng)承建一(yī)兩個試(shì)點項目,而智慧水務建設的受眾群體隻能是具備一定實力的大型(xíng)企業。
⑵受行業發展影響:智慧化水(shuǐ)務建設屬於本行業一種先驅性理念和實踐相結合而打造的項目,整體進程目前還處於一個邊研討邊(biān)實踐的階段,目前我國大多(duō)數傳統汙水(shuǐ)處理廠還依賴於傳統運作,甚至不(bú)少設(shè)計院、研(yán)究院在規劃階段在定性和設計選型方麵仍執行十年前(qián)的標準和規範,基於當前國內不同區域(yù)的經濟形勢,不同水務公司的(de)發展狀況,造成了目前行業的分化嚴重,大多數汙水處理廠運營門檻較低,對於人員素質要求也專業技(jì)能配備同樣也是如此,一座(zuò)汙水處理廠的規範(fàn)運營可以分(fèn)為很多層級標準,水務是傳統公共事業服務行業,所以行業的不均衡發展造成了智慧水(shuǐ)務建設(shè)隻能是大多數汙水處理廠(chǎng)隻能遙望的天花板工程。
04 結語
汙水(shuǐ)處理廠的智慧水務建(jiàn)設給我們傳統(tǒng)的(de)廠區運營管理來了創(chuàng)新(xīn)的變革。通過實時監測、智能感應、預測預警等手段,極大程度解決運營(yíng)過程中(zhōng)的(de)人工運維無法實現的眾多(duō)難點和困惑,隨著技術(shù)的不斷發展,智慧(huì)水務會在汙水處理領域發揮越(yuè)來越重要的作用,為水行業可持續發展和安全(quán)運行提供(gòng)有力(lì)支持和保障,但是此項工程需要長期持續投入資金、人力、物力來維護支撐平台運行的設備及軟件係統的更新迭代,如何能做到更(gèng)親民、更便捷、普惠化,是智慧水務建設演衍生成產品而被廣泛應用的一條重要路(lù)徑,那麽到(dào)底(dǐ)智慧化水務能夠(gòu)給企業帶(dài)來多大經濟效益和社會效益,仍需要持續觀察和考量。