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三亞市荔枝溝水質(zhì)凈化二廠智慧水廠項目

項目名稱：三亞市荔枝溝水質(zhì)凈化二廠智慧水廠項目

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

項目所在地：海南省三亞市

項目概況

三亞市荔枝溝水質(zhì)凈化二廠工程屬于《三亞海綿城市試點區(qū)域內(nèi)PPP項目協(xié)議》內(nèi)項目。本項目新建水質(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m3/d，出水達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)。按7.0萬m3/d規(guī)模對水質(zhì)進(jìn)行提標(biāo)改造(包括：現(xiàn)狀一廠3.0萬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目建設(shè)包含5個部分內(nèi)容：全廠PLC控制程序優(yōu)化、廠級智慧運營管理平臺、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，計算設(shè)備連續(xù)運轉(zhuǎn)率、程控率為設(shè)備管理提供決策依據(jù)，計算全廠連續(xù)運轉(zhuǎn)率、全廠程控率、出水達(dá)標(biāo)率度量污水廠運營智能化程度;

2)廠級智慧運營管理平臺，通過云計算、物聯(lián)網(wǎng)、APP等技術(shù)實現(xiàn)實現(xiàn)隨時隨地掌握污水廠運營情況。通過云平臺系統(tǒng)和移動互聯(lián)技術(shù)，在家也能對廠內(nèi)生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)、設(shè)備運行數(shù)據(jù)、視頻安防信息、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等一覽無余。

3)DephOS加藥除磷智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)按需自動加藥、節(jié)能降耗、減少運營成本;

4)AVS智能精確曝氣系統(tǒng)，實現(xiàn)按需自動供氣、節(jié)能降耗、減少運營成本;

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

項目示范意義

升級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程的自動化、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。

項目亮點介紹

(1)實施效果

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

2)實現(xiàn)水廠少/無人自動化運營。各類控制指令、生產(chǎn)調(diào)度不再依賴人工手動，而是由系統(tǒng)自動進(jìn)行。實現(xiàn)閉環(huán)運行，提高污水廠程控率。

3)智慧水廠依靠先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型對工藝數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時切換到備用設(shè)備， 提供污水廠運營穩(wěn)定性。同時對設(shè)備運行過程中出現(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)鍵運營指標(biāo)評價算法，從能耗、設(shè)備利用率、生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)價值等多個方面定期對污水廠進(jìn)行數(shù)字化評估。

項目技術(shù)工藝/裝備簡介

(1)技術(shù)工藝/裝備簡介

荔枝溝水質(zhì)凈化二廠設(shè)備規(guī)模為4.0萬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)計配套4臺鼓風(fēng)機，3用1備。

荔枝溝水質(zhì)凈化二廠生化池設(shè)計選用4臺鼓風(fēng)機，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)動態(tài)計算出來的總風(fēng)量，通過鼓風(fēng)機主控柜MCP自動控制所有鼓風(fēng)機的啟停、導(dǎo)葉開度或頻率，使鼓風(fēng)機出口風(fēng)量及壓力滿足需求，避免進(jìn)水負(fù)荷高峰時的曝氣不足和進(jìn)水負(fù)荷低谷時的曝氣過量，實現(xiàn)了曝氣過程的精細(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)實現(xiàn)了整個加藥環(huán)節(jié)的自動閉環(huán)控制。加藥除磷控制系統(tǒng)的核心為加藥量的計算，而加藥量的計算需以Prosee污水處理工藝優(yōu)化與高級控制系統(tǒng)為依托。Prosee污水處理工藝優(yōu)化與高級控制系統(tǒng)以國際水協(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，對整個生物反應(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)水污染物濃度實時計算出溶解氧、氨氮、硝態(tài)氮、磷和MLSS等多項指標(biāo)的濃度在生物池內(nèi)的沿程分布，從時間和空間兩個維度追蹤上述重點指標(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)化與高級控制系統(tǒng)可準(zhǔn)確預(yù)測綜合反應(yīng)池出水的磷酸鹽濃度，同時結(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)確計算出每個加藥流程的需藥量，并將需藥量信號發(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)定泵的運行頻率，調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的總加藥量;同時，通過加藥管路上閥門開度的調(diào)控，來實現(xiàn)各個構(gòu)筑物加藥量的合理分配，從而實現(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

項目現(xiàn)場圖

編輯：趙凡