隨著水工業(yè)自動化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、BIM技術(shù)、IT技術(shù)等不斷發(fā)展，在先進、有效和可靠的智能算法和控制策略指導下，新一代或未來污水處理廠（簡稱：污水廠）將向高效率、高可靠、智能化、智慧化方向發(fā)展。

通過構(gòu)建污水處理廠全自動化、智能化控制體系可以大大降低污水廠的水耗、能耗及藥耗，穩(wěn)定工藝處理過程參數(shù)，提高出水水質(zhì)。那么，未來實現(xiàn)這個目標，智慧污水廠又有哪些先進的理念和應(yīng)用呢？

1、

自控和設(shè)備儀表智能化

對于污水廠而言，自控和設(shè)備儀表的智能化，主要是指傳統(tǒng)的自動化監(jiān)控SCADA系統(tǒng)、智能設(shè)備、儀表的安裝，這是基本的自動化控制要求。如果沒有這些終端設(shè)備、儀表，就無法獲取各個工藝段的設(shè)備和工藝運行情況。

主要應(yīng)用內(nèi)容包括：主要包括設(shè)備和儀表、PLC控制、PLC程序與邏輯、SCADA系統(tǒng)、工藝控制、安防與視頻監(jiān)控。

2、

高級優(yōu)化控制系統(tǒng)

高級優(yōu)化控制，是針對傳統(tǒng)自動化監(jiān)控而言的，在自動化控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建立一套專門用于污水廠各工藝段實現(xiàn)智能化、精細化控制的應(yīng)用軟件，能夠通過個性化的組態(tài)，專業(yè)化的參數(shù)設(shè)置，通過與控制系統(tǒng)的配合高效完成各工藝段優(yōu)化的高級控制系統(tǒng)，包括針對控制所需的專業(yè)算法。

主要應(yīng)用包括：智能加藥控制、智能泵組優(yōu)化控制、污水廠工藝仿真建模、精確曝氣控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理及其他工藝段優(yōu)化控制系統(tǒng)。

3、

軟件管理平臺

（1）工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)采集

污水廠的數(shù)據(jù)采集和視頻集成，需要按2條不同的專網(wǎng)來考慮，保障各自的數(shù)據(jù)和視頻傳輸穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)的采集需要通過專業(yè)的隔離網(wǎng)關(guān)來保障安全傳輸。

（2）設(shè)備設(shè)施及巡檢管理

設(shè)備設(shè)施按照標準化、冗余備份的基本原則部署之后，緊接著是對污水廠的設(shè)備設(shè)施的全生命周期管理，包括設(shè)備采購、設(shè)備信息管理、合同管理、庫存管理、供應(yīng)商管理、維修養(yǎng)護、巡檢管理、外包管理等主要應(yīng)用。這些應(yīng)用主要是保障設(shè)備的安全可靠性而做準備的，通過系統(tǒng)能夠及時、準確、全面、直觀地了解和掌握設(shè)備運行和故障狀況。

（3）生產(chǎn)運行監(jiān)視及管理

生產(chǎn)運行監(jiān)視及管理，是對SCADA系統(tǒng)的擴展，由于SCADA組態(tài)主要是用于局域網(wǎng)內(nèi)使用，負責現(xiàn)場設(shè)備的遠程控制，不宜對外開放使用，故將工藝組態(tài)畫面、設(shè)備運行情況、電氣及網(wǎng)絡(luò)狀況集成到軟件管理平臺進行集中監(jiān)視，并集監(jiān)視畫面、運行報表、運行報警、數(shù)據(jù)分析曲線四大集中調(diào)度要素為一體，輔助中控室生產(chǎn)運行調(diào)度。

（4）安全及事件管理

安全管理，是對污水廠內(nèi)的生產(chǎn)、設(shè)備、門禁及安防等進行集中監(jiān)控和實時報警，主要包括門禁管理、監(jiān)控管理、定位管理、智能安全帽管理、風險應(yīng)急處理與預(yù)案管理等應(yīng)用。

（5）能耗及成本管理

設(shè)備能耗是污水廠的成本大戶，特別是鼓風機和水泵能耗。深入挖掘供配電設(shè)備和生產(chǎn)設(shè)備的歷史運行數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，分析運行規(guī)律，主要應(yīng)用包括能耗實時監(jiān)控、能耗統(tǒng)計與分析、設(shè)備能耗異常預(yù)警報警和能耗查詢統(tǒng)計等應(yīng)用。

（6）移動應(yīng)用

移動應(yīng)用是針對移動辦公需求而量身定制的功能，主要是延伸中央調(diào)度和巡檢的功能，將集中調(diào)度和巡檢功能搬到移動終端，實現(xiàn)移動、互聯(lián)、遠程辦公模式，實現(xiàn)去中心化應(yīng)用，讓調(diào)度中心無處不在。主要應(yīng)用包括運行監(jiān)視、曲線趨勢、報表、報警、信息提醒、視頻查看及移動巡檢等應(yīng)用。

4、

污水廠如何助力碳減排？

針對國家“雙碳”背景下的水務(wù)環(huán)保技術(shù)需求，結(jié)合水行業(yè)特征，主要是體現(xiàn)在節(jié)水管理、節(jié)能減排、清潔能源、污水處理、城鎮(zhèn)污泥處置與資源化、農(nóng)村污水處理與多途徑綜合利用等水處理與資源化利用、節(jié)能減排為主攻方向，實現(xiàn)水處理的“碳中和”，為我國水務(wù)“2030年碳達峰”和“2060年碳中和”貢獻力量。

在污水廠方面主要應(yīng)用還是體現(xiàn)在節(jié)水、節(jié)電和節(jié)藥方面。在工藝方面如何從設(shè)計出發(fā)考慮綠色工藝和設(shè)備裝備、污泥處置的再生利用；在結(jié)構(gòu)方面如何采用低碳施工技術(shù)；在建筑方面采用低碳建筑材料；電氣方面采用低碳環(huán)保設(shè)備；智能控制方面采用節(jié)能節(jié)水優(yōu)化控制系統(tǒng)。

中交路橋科技基安云·智慧污水廠解決方案，

實現(xiàn)對污水廠進行集中監(jiān)控，真實反應(yīng)污水廠的建設(shè)施工、生產(chǎn)、運維全過程狀況。通過智慧污水廠管控平臺對各個工藝環(huán)節(jié)設(shè)備設(shè)施進行集中監(jiān)控，使得各級管理人員能夠及時、準確、全面、直觀的了解和掌握生產(chǎn)狀況，進而實現(xiàn)對整個污水廠生產(chǎn)運維的統(tǒng)一指揮和智慧調(diào)度。同時基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，建立智慧污水廠數(shù)學模型，通過監(jiān)測進水水質(zhì)、水量，智能調(diào)節(jié)加藥量、曝氣量、污泥回流量等，以降低污水廠的生產(chǎn)運營成本，科學指導污水廠的智慧運營，實現(xiàn)整個污水廠的節(jié)能降耗、出水水質(zhì)的穩(wěn)定達標。