近年来,随着-的发展,我国智慧城市的概念得到了持续性的发展,而污水处理作为城市管理中重要的一部分,也在向智能化的方向发展。随着智慧水务理念的提出,污水处理结合大数据、全球云计算、物联网、移动互联网等信息技术的深入运用,污水处理智能控制系统应运而生。
污水处理系统是城市水务系统中非常重要的组成部分之一,同时与整个城市的生态环境息息相关。污水处理的过程是一个处理工艺极其复杂的生化过程,非常难以使其长期稳定工作。其操作和管理大多都是由专业人士通过自身多年的经验来进行的。而这就需要管理和操作人员需要非常专业的行业知识且要时刻待在现场,保证发生情况时第一时间处理。
而大数据的应用使得这个问题有了一定程度的缓解,这里所指的大数据,是指基于云存储和云计算平台,对海量数据进行筛选、统计、分析等,最终得到一组具有重要价值的信息。污水处理厂检测的指标较多,如PH值、流量、氨氮浓度、COD、悬浮固体浓度、溶解氧浓度、ORP、转速等,某个站点出现故障问题将会在检测的指标中体现,污水处理中处理效果不佳、运行费用高和污染环境等现象常常是由运行的异常引起的,对这些异常处理的恰当与及时可以提高污水处理的效率。
物联网技术通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备实时监测系统各关键环节的指标数据,并实时上传到中央处理系统以分析和存储,一旦出现异常数据,则会产生报警,并根据历史经验数据的分析,输出诊断结果,并自动发送指令让系统进行修复调试,如需要人工干预,则会自动推送信息给相应的管理人员。
待这些数据积累到一定规模,达到大数据的级别,则会针对不同需求,建立运算模型和仿真系统,对数据进行筛选、计算、分析,再呈现在仿真系统里,来显示过往运行的综合状况,并预测未来运营的可能的走势。例如,系统中某一个环节的数据开始出现微小的波动,不足以触发告警,但是根据建模和仿真系统,可以预测并判断出未来该环节是否会出现问题,并给予应对建议,将问题尽量消灭在萌芽阶段,从而消除或降低该问题及次生问题所带来的负面影响,并以此降低为解决问题而额外投入的成本,进而保障污水处理运营系统的安全稳定性和污水处理效率。智能污水处理系统不仅能在大城市的污水处理厂发挥重要作用,更能在无人值守的小微型污水处理厂大显神通,这些污水处理厂数量庞大,分布较广,且有些地处偏远,很难统一管理起来。
智能污水处理系统将会实时采集每个污水处理设施的各项数据,基于所建立的模型进行计算、分析,从而得出系统的运行状况,并判断出后续运行的走势。尤其是在不同地域、不同季节、不同环保要求、水质水量非常不稳定的条件下,更能根据实际情况,自动调节加药频率和剂量,从而将运营成本控制在最经济范围内,并且能预测出后续一段时间内各项运营成本的需求信息,以提醒管理人员及时分配资源。
污水处理智能控制系统作为各种信息技术相结合的产物,虽然还做不到完全替代人工,但是已经取得了突破性的发展,它的应用不仅缓解了专业污水处理设施操作管理人员稀缺的问题,同时也节省了许多经费、药物等资源。相信不久的将来,随着科学的进步,污水处理智能控制系统会实现真正的智能。