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三亞市荔枝溝水質(zhì)凈化二廠智慧水廠項(xiàng)目

項(xiàng)目名稱：三亞市荔枝溝水質(zhì)凈化二廠智慧水廠項(xiàng)目

推薦單位：上海昊滄系統(tǒng)控制技術(shù)有限責(zé)任公司

參與環(huán)節(jié)：建設(shè)智慧水廠

項(xiàng)目所在地：海南省三亞市

項(xiàng)目概況

三亞市荔枝溝水質(zhì)凈化二廠工程屬于《三亞海綿城市試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)PPP項(xiàng)目協(xié)議》內(nèi)項(xiàng)目。本項(xiàng)目新建水質(zhì)凈化廠一座，廠區(qū)用地面積為4.25hm2(約63.75畝)，土建及設(shè)備規(guī)模為4.0萬(wàn)m3/d，出水達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。按7.0萬(wàn)m3/d規(guī)模對(duì)水質(zhì)進(jìn)行提標(biāo)改造(包括：現(xiàn)狀一廠3.0萬(wàn)m3/d和新建二廠4.0m3/d)。工藝采用改良AAO+深床濾池，將目前的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)出水提升至北京地標(biāo)B類(類地表IV類水)標(biāo)準(zhǔn)。三亞市荔枝溝水質(zhì)凈化二廠智慧水廠項(xiàng)目建設(shè)包含5個(gè)部分內(nèi)容：全廠PLC控制程序優(yōu)化、廠級(jí)智慧運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)、DephOS加藥除磷智能控制系統(tǒng)、AVS智能精確曝氣系統(tǒng)、Prosee污水處理工藝優(yōu)化系統(tǒng)。

1)全廠PLC控制程序優(yōu)化，計(jì)算設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)率、程控率為設(shè)備管理提供決策依據(jù)，計(jì)算全廠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)率、全廠程控率、出水達(dá)標(biāo)率度量污水廠運(yùn)營(yíng)智能化程度;

2)廠級(jí)智慧運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，通過(guò)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、APP等技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地掌握污水廠運(yùn)營(yíng)情況。通過(guò)云平臺(tái)系統(tǒng)和移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)，在家也能對(duì)廠內(nèi)生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、視頻安防信息、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等一覽無(wú)余。

3)DephOS加藥除磷智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)按需自動(dòng)加藥、節(jié)能降耗、減少運(yùn)營(yíng)成本;

4)AVS智能精確曝氣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)按需自動(dòng)供氣、節(jié)能降耗、減少運(yùn)營(yíng)成本;

5)Prosee污水處理工藝優(yōu)化系統(tǒng)，為生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)提供工藝預(yù)演;

項(xiàng)目示范意義

升級(jí)后的三亞市荔枝溝水質(zhì)凈化二廠是一座新一代高效率、高可靠、智能化水質(zhì)凈化廠，大大提高污水廠處理過(guò)程的自動(dòng)化、智能化控制水平，穩(wěn)定工藝參數(shù)、提高出水水質(zhì)，節(jié)省人力物力，降低生產(chǎn)成本等。

項(xiàng)目亮點(diǎn)介紹

(1)實(shí)施效果

1)客觀量化和展示污水廠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)率、污水廠程控率、出水達(dá)標(biāo)率，運(yùn)營(yíng)好壞不在是一種感覺(jué)而是一串亮眼的數(shù)字。

2)實(shí)現(xiàn)水廠少/無(wú)人自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)。各類控制指令、生產(chǎn)調(diào)度不再依賴人工手動(dòng)，而是由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行。實(shí)現(xiàn)閉環(huán)運(yùn)行，提高污水廠程控率。

3)智慧水廠依靠先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型對(duì)工藝數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)切換到備用設(shè)備， 提供污水廠運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性。同時(shí)對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障、告警進(jìn)行故障診斷分析，快速發(fā)現(xiàn)問(wèn)題根源，提供維修保養(yǎng)建議，提高設(shè)備使用壽命和利用率。

4)智慧水廠建立了污水廠關(guān)鍵運(yùn)營(yíng)指標(biāo)評(píng)價(jià)算法，從能耗、設(shè)備利用率、生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值等多個(gè)方面定期對(duì)污水廠進(jìn)行數(shù)字化評(píng)估。

項(xiàng)目技術(shù)工藝/裝備簡(jiǎn)介

(1)技術(shù)工藝/裝備簡(jiǎn)介

荔枝溝水質(zhì)凈化二廠設(shè)備規(guī)模為4.0萬(wàn)m3/d，工藝采用改良A2/O+深床濾池，共有兩座4組生化池。設(shè)計(jì)配套4臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，3用1備。

荔枝溝水質(zhì)凈化二廠生化池設(shè)計(jì)選用4臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，本方案采用總流量或總壓力的調(diào)節(jié)控制方式，根據(jù)AVS系統(tǒng)動(dòng)態(tài)計(jì)算出來(lái)的總風(fēng)量，通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)主控柜MCP自動(dòng)控制所有鼓風(fēng)機(jī)的啟停、導(dǎo)葉開(kāi)度或頻率，使鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量及壓力滿足需求，避免進(jìn)水負(fù)荷高峰時(shí)的曝氣不足和進(jìn)水負(fù)荷低谷時(shí)的曝氣過(guò)量，實(shí)現(xiàn)了曝氣過(guò)程的精細(xì)化、穩(wěn)定化控制，按需曝氣節(jié)約了曝氣能耗。

HC System加藥除磷控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)加藥環(huán)節(jié)的自動(dòng)閉環(huán)控制。加藥除磷控制系統(tǒng)的核心為加藥量的計(jì)算，而加藥量的計(jì)算需以Prosee污水處理工藝優(yōu)化與高級(jí)控制系統(tǒng)為依托。Prosee污水處理工藝優(yōu)化與高級(jí)控制系統(tǒng)以國(guó)際水協(xié)IWA的活性污泥模型ASM2D為基礎(chǔ)，以污水廠進(jìn)水的水質(zhì)、水量作為輸入信號(hào)，對(duì)整個(gè)生物反應(yīng)池的水力和活性污泥反應(yīng)進(jìn)行仿真(包括碳氧化、氨氮硝化、硝酸鹽反硝化、磷去除)。系統(tǒng)能根據(jù)進(jìn)水流量和進(jìn)水污染物濃度實(shí)時(shí)計(jì)算出溶解氧、氨氮、硝態(tài)氮、磷和MLSS等多項(xiàng)指標(biāo)的濃度在生物池內(nèi)的沿程分布，從時(shí)間和空間兩個(gè)維度追蹤上述重點(diǎn)指標(biāo)的變化情況，從而為加藥除磷控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

Prosee污水處理工藝優(yōu)化與高級(jí)控制系統(tǒng)可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)綜合反應(yīng)池出水的磷酸鹽濃度，同時(shí)結(jié)合進(jìn)水水量、溫度、pH、出水總磷濃度等相關(guān)參數(shù)，除磷藥劑投加系統(tǒng)可準(zhǔn)確計(jì)算出每個(gè)加藥流程的需藥量，并將需藥量信號(hào)發(fā)送至加藥泵主控柜MCP，利用加藥泵控制模塊，根據(jù)泵的流量-頻率特性設(shè)定泵的運(yùn)行頻率，調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的總加藥量;同時(shí)，通過(guò)加藥管路上閥門(mén)開(kāi)度的調(diào)控，來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)構(gòu)筑物加藥量的合理分配，從而實(shí)現(xiàn)出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)基礎(chǔ)上的降低藥劑投加量。

(2)工藝/裝備流程圖

項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)圖

編輯：趙凡