生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為支撐生態(tài)文明建設和高質(zhì)量發(fā)展的關鍵力量，正面臨著轉型升級的迫切需求。環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力，正成為推動產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的核心力量。本欄目將聚焦生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的新技術、新裝備、新材料、新模式，深入宣傳推廣科技創(chuàng)新成果，及時發(fā)布環(huán)境技術進步獎項，全面介紹行業(yè)內(nèi)的實用技術裝備和示范工程，引導行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新，加快數(shù)字、智慧、科技的融合賦能，為經(jīng)濟社會全面綠色轉型貢獻力量。
 

　　生態(tài)環(huán)境保護實用裝備
 

　　2023-Z-8
 

　　申報單位
 

　　江蘇省環(huán)境工程技術有限公司、南京云普環(huán)境科技有限公司
 

　　推薦單位
 

　　江蘇省環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會
 

　　一、技術簡介
 

　　適用范圍
 

　　一企一管智控系統(tǒng)的主體功能是對排污企業(yè)閘閥、泵閥等實行定量排污的管制。對主要污染物總量控制指標進行監(jiān)控，針對排污企業(yè)包括COD、氨氮、pH等水質(zhì)參數(shù)實行超標禁排，并可擴展其他總量控制因子，如重金屬等。存儲空間256M；通訊方式：Modbus RTU、MQTT、OPC、HTTP、HJ212協(xié)議；電源供電：220V；工作溫度：-10℃——+60℃；工作濕度：5%——90%RH。
 

　　技術原理
 

　　化工園區(qū)雨污水智能閘控系統(tǒng)是一套以在線自動分析儀器為核心，運用現(xiàn)代傳感器技術、自動測量技術，自動控制技術、無線傳輸技術、計算機應用技術以及相關的軟件和通訊網(wǎng)絡所組成的一個綜合性的在線監(jiān)測體系。實施雨水排放水質(zhì)的在線自動監(jiān)測，可以實現(xiàn)水質(zhì)的實時連續(xù)監(jiān)測和遠程監(jiān)控，能大大加強水環(huán)境監(jiān)測能力，有助于環(huán)境保護和管理部門及時、準確地掌握園區(qū)各企業(yè)污水排放的環(huán)境質(zhì)量及變化規(guī)律，為水環(huán)境管理和水污染防治提供有效的科學依據(jù)和準確的采樣數(shù)據(jù)。
 

　　工藝路線
 

　　根據(jù)收集雨水外排規(guī)范，降雨初期前8后15等環(huán)節(jié)時間，可自動根據(jù)污染水質(zhì)和降雨情況切換至收集池貯存，可通過雨水閘控系統(tǒng)實時監(jiān)測污染物COD、氨氮、pH、流量及有效聯(lián)動液位閘體聯(lián)動，并建立動態(tài)監(jiān)測與預警機制，實時掌握水質(zhì)排放達標情況。
 

　　流量監(jiān)控：設置流量計對企業(yè)排水監(jiān)控，可通過實時流量分析判斷排水是否存在異常；
 

　　水質(zhì)監(jiān)控：每個企業(yè)收集池內(nèi)在線分析儀COD、氨氮、pH、總磷等，當水質(zhì)超標聯(lián)鎖關閉外排電動閥，切換回流閥；
 

　　泵閥監(jiān)控：所有電動閘閥可實現(xiàn)就地控制，且就地遠程狀態(tài)、運行狀態(tài)、故障等均上傳控制系統(tǒng)監(jiān)控；
 

　　本裝置進線電源經(jīng)過安全防護單元進行上電，電壓正常裝置啟動，超過安全電壓，設備自動切斷關機，有效保護裝置的使用。對于裝置的采集需經(jīng)過抗干擾單元將現(xiàn)場設備及儀表進行處理完成，將穩(wěn)定的信號傳輸給數(shù)據(jù)采集單元進行二次數(shù)據(jù)換算控制等。遠距離信號由無線通訊處理單元進行采集處理，處理完成后傳輸給信號采集裝置單元。為了有效管控企業(yè)排污管控，管控單元定量排放。上述所有數(shù)據(jù)處理完成之后數(shù)據(jù)采集單元將數(shù)據(jù)傳輸給遠程傳輸單元，該單元將數(shù)據(jù)經(jīng)過4G等傳輸方式與監(jiān)管平臺對接，有效監(jiān)測管控排污企業(yè)。
 

　　裝備性能參數(shù)及執(zhí)行標準
 

　　?終端規(guī)格：1420mm*450mm*80mm
 

　　?材質(zhì)：304不銹鋼
 

　　?支持網(wǎng)絡：有線、4G
 

　　?操作系統(tǒng)：Linux系統(tǒng)
 

　　?顯示屏：10.1" TFT液晶屏，分辨率1024×600，LED背光
 

　　執(zhí)行標準：EC/FCC PART 68，F(xiàn)CC PART 27，F(xiàn)CC PART 25，F(xiàn)CC PART 24，F(xiàn)CC PART 22
 

　　?主板：以Cortex 4核CPU為核心，主頻800MHz、內(nèi)存256M
 

　　智能控制器：配置14個開關量輸入；14個開關量輸出；8個模擬量輸入(4——20ma)；3個RS485接口；工作電壓DC24V
 

　　?環(huán)保網(wǎng)關：支持OPC、MQTT、HTTP、HJ212協(xié)議
 

　　執(zhí)行標準：CE&RoHS符合EN61000-6-2:2005，EN61000-6-4:2007標準，符合RoHS要求；雷擊浪涌±1kV；群脈沖±2kV；靜電接觸4kV；空氣放電8kV
 

　　?工作電壓：DC9——24V
 

　　?供電電源：AC220V
 

　　?工作溫度：-10℃——60℃
 

　　?防護等級：IP65
 

　　?產(chǎn)品形態(tài)：立式
 

　　?工作濕度：5%——90%RH
 

　　應用效果
 

　　雨水閘控系統(tǒng)的主體功能是對排水企業(yè)閘閥、泵閥等實行定量排水的管制。支持對環(huán)保排放要求的主要污染物總量控制指標進行監(jiān)控，針對排水企業(yè)包括 COD、氨氮、pH等污染物因子監(jiān)控參數(shù)實行超標禁排，并可擴展其他總量控制因子， 如重金屬等。
 

　　雨水閘控系統(tǒng)主要應用于對排水企業(yè)的現(xiàn)場端，進行監(jiān)測水的排水控制，對污染物濃度和排放量的總量計算，并將累計數(shù)據(jù)上報至園區(qū)平臺，當發(fā)生超總量排放或排放水質(zhì)超標時，關閉排放口閥門，停止企業(yè)排水。通過對雨水排放的管控可以從根本上降低超標水對水源的影響，便于水質(zhì)環(huán)境治理工作的順利開展。
 

　　研發(fā)背景
 

　　為有效提升園區(qū)環(huán)境風險防范能力，增強化工園區(qū)污染物收集能力，近年來，江蘇省委、省政府，省化治辦、省生態(tài)環(huán)境廳等下達了系列文件，對化工園區(qū)水環(huán)境三級管控及污染物限制限量管理提出了嚴格要求。在此背景下我單位自研了雨污水閘控一體化設備，依托園區(qū)現(xiàn)有的智慧園區(qū)環(huán)保平臺，根據(jù)《省生態(tài)環(huán)境廳關于加強突發(fā)水污染事件應急防范體系建設的通知》(蘇環(huán)辦〔2021〕45號)相關要求，采用遠程反控的智慧化管理新理念，結合物聯(lián)網(wǎng)、遠程反控、總量控制、分布式區(qū)塊鏈管理等先進技術，實現(xiàn)園區(qū)水環(huán)境風險管控自動化、數(shù)字化、智能化，建設具有水污染精準管控的智慧園區(qū)，全面提升園區(qū)安全環(huán)保管理水平，提高事故防范和應急處置能力，助力江陰化工園區(qū)建設完善水環(huán)境三級防控管理體系，采用智慧化手段監(jiān)管諸如雨污水偷排、漏排，超標排放回流等問題。同時相關閘控設備系統(tǒng)在揚州化工園區(qū)、邳州化工產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)、丹陽電鍍園區(qū)得到了推廣應用，受到了業(yè)主用戶的一致好評。
 

　　技術特點
 

　　1.實時監(jiān)測功能
 

　　監(jiān)測企業(yè)雨水外排水質(zhì)等，參數(shù)和排放量。如：COD、氨氮、總磷、pH、流量、液位、壓力。
 

　　實時監(jiān)測排放設備的運行狀態(tài)，能夠進行啟停控制。如：水泵、閥門。
 

　　實時顯示當日排放量、當月排放量、當月剩余排放量、當季度排放量、當季度剩余排放量、當年排放量和當年剩余排放量。
 

　　2.參數(shù)設定功能
 

　　水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)可進行上下限報警設定，達到報警值后系統(tǒng)自動停閥，停止排放。
 

　　液位控制設定，根據(jù)液位啟停泵閘門、水泵。
 

　　排污水量設定，可設定當日排污水量、當月排污水量、當年排污水量。(根據(jù)當?shù)匾筮x擇)
 

　　3.查詢功能
 

　　具備查詢實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的功能。可查詢一年內(nèi)任意月份的排放總量及每日排放總量。
 

　　具備事件記錄功能：設備故障報警、水因子超標、閥門控制記錄(超標關閥、就地手動關閥、遠程手動關閥)。
 

　　4.閘控系統(tǒng)控制：主要是針對需要采樣分析后得出數(shù)據(jù)的在線分析儀器，當系統(tǒng)監(jiān)測污染物超標，無需到現(xiàn)場，只需通過平臺系統(tǒng)發(fā)送一條或多條控制指令，并通過GPRS采用HTTP傳輸協(xié)議，下發(fā)命令的方式發(fā)送至污染源現(xiàn)場，控制遠端閘控系統(tǒng)動作點，進而控制設備的啟動或停止。
 

　　5.其他功能
 

　　監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件具備良好的拓展功能，可實現(xiàn)與其他系統(tǒng)的互聯(lián)互通。如：OPC、MQTT、HTTP、HJ212協(xié)議，數(shù)據(jù)儲存單元具備斷電保護功能，斷電后所存數(shù)據(jù)。
 

　　二、典型應用案例
 

　　案例名稱
 

　　揚州化工園區(qū)水環(huán)境防范工程軟件控制系統(tǒng)建設項目
 

　　案例簡介
 

　　為有效落實園區(qū)水環(huán)境三級管控的舉措，需要加強企業(yè)內(nèi)部雨水外排規(guī)范以及實時監(jiān)測園區(qū)河道水質(zhì)與污水廠入江水質(zhì)監(jiān)測。杜絕企業(yè)雨水超標外排行為，通過建設園區(qū)水環(huán)境防范工程軟件控制系統(tǒng)與企業(yè)液位閘體進行遠程控制聯(lián)動，并建立動態(tài)監(jiān)測與預警機制，實時掌握企業(yè)雨水閥門狀態(tài)情況。
 

　　一企一管智控系統(tǒng)主要應用于對廢水排放企業(yè)的現(xiàn)場端，進行監(jiān)測水的排污控制，對污染物濃度和排放量的總量計算，并將累計數(shù)據(jù)上報至園區(qū)平臺，當發(fā)生超總量排放時，關閉排放口閥門，停止企業(yè)排污。江蘇省環(huán)境工程技術有限公司作為項目總承包單位，負責項目整體管理與實施、系統(tǒng)業(yè)務軟件開發(fā)、系統(tǒng)運維等工作。南京云普環(huán)境科技有限公司負責閘控系統(tǒng)設備供貨等工作。運行模式為省工程公司托管運行，為期1年。合同運維期滿，業(yè)主方續(xù)費，承建方繼續(xù)運維。
 

　　達到的標準或性能要求
 

　　達到的標準或性能要求主要為業(yè)務軟件平臺的功能開發(fā)。
 

　　由于測試目標云服務器配置很低，在真實高配置服務器運行此后臺，能夠輕松應對500的并發(fā)數(shù)要求。當系統(tǒng)負荷過重導致宕機時，后臺服務會自動拉起。
 

　　業(yè)主單位
 

　　江蘇揚州化學工業(yè)園區(qū)管理辦公室安全生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境管理局。
 

　　投運時間
 

　　2022年7月18日。
 

　　運行情況
 

　　通過雨水閘控系統(tǒng)對超標的初期雨水進行收集，雨水閘控系統(tǒng)設備最大工作功率為60W，24h耗電量為1.44 kW·h，成本不到1元/d，通過最小成本減小高污染物的初期雨水地下滲入量，使得地下水得到充分涵養(yǎng)，對城市的生態(tài)環(huán)境將產(chǎn)生良性循環(huán)，對提升整體地下水質(zhì)和節(jié)省日常居民用水的處理成本具有長遠的意義。
 

　　三、技術申報單位聯(lián)系信息
 

　　單位名稱：江蘇省環(huán)境工程技術有限公司
 

　　單位地址：南京市建鄴區(qū)嘉陵江東街8號B4幢3單元11樓
 

　　聯(lián)系人：張佩佩
 

　　原標題：環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力 | 化工園區(qū)雨污水智能閘控系統(tǒng)