1、 城市智能污水处理厂建设技术导则 Technical guidelines for the construction of urban smart sewage treatment plants(征求意见稿) 重庆市住房和城乡建设委员会 发布城市智能污水处理厂建设技术导则Technical guidelines for the construction of urban smart sewage treatment plants(征求意见稿) 主编单位:重庆水务集团股份有限公司 重庆市市政设计院有限公司 批准部门 :重庆市住房和城乡建设委员会施行日期:2024年XX月XX日前言根据重庆市住房和
2、城乡建设委员会关于下达2022年度重庆市工程建设标准制定修订项目立项计划的通知(渝建科202232号)文件要求,标准编制组经广泛调查研究,认真总结工程实践经验,参考有关国家、行业和地方标准及指南,并在广泛充分征求意见的基础上,制定本导则。本导则主要内容包括:1. 总则;2. 术语和符号;3. 基本要求;4. 标准化建设;5. 智能感知;6.智能控制;7.智能管理;8.智能决策。本导则由重庆市住房和城乡建设委员会负责管理,由重庆中法环保研发中心有限公司负责具体技术内容解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送至重庆中法环保研发中心有限公司(地址:重庆市渝中区大坪总部城A区13栋3楼;邮编:40004
3、2;邮箱:xian.jicheng ),以便今后修订时参考。本标准主编单位、主要起草人和审查专家:主编单位:重庆水务集团股份有限公司 重庆市市政设计院有限公司参编单位:重庆中法环保研发中心有限公司主要起草人:审查专家: 13目 次1 总 则12 术语和符号22.1 术语22.2 符号33 基本要求43.1 建设原则43.2 建设内容44 标准化建设64.1 管理标准化64.2 信息标准化65 智能感知75.1 数据采集75.2 数据传输135.3 数据存储135.4 数据应用146 智能控制156.1 设备控制156.2 工艺调控217 智能管理247.1 一般规定247.2 可视化247.3
4、 设备管理257.4 巡检管理257.5 化验管理267.6 能源管理267.7 安全管理278 智能决策298.1 适用范围298.2 功能要求298.3 支撑工具29本导则用词说明31引用资料名录321 总 则1.0.1 为规范重庆市城市污水处理厂智能化建设,提升城市污水处理厂智能化水平,编制本导则。1.0.2 本导则适用于重庆市市域城镇范围的智能污水处理厂规划、设计、新建(改扩建)、运行和维护工作,全市新建城市污水处理厂都应满足智能化的建设要求。1.0.3 重庆市智能污水处理厂建设按智能化程度从低到高共划分为L1(初级)、L2(中级)、L3(高级)三个等级 ,其中:日处理规模在10万吨/
5、天及以上建设等级不应低于L3级;日处理规模在5万吨/天及以上,10万吨/天以下,建设等级不应低于L2级;日处理规模在1万吨/天及以上,5万吨/天以下建设等级不应低于L1级;日处理规模在1万吨/天以下,可参照L1级建设。1.0.4智能污水处理厂建设在确保水质达标的同时,应以“节能降耗、提质增效”为主要建设目标,所采用的智能化技术手段应先进可靠、经济合理。1.0.5 在进行智能污水处理厂建设时,除应执行本导则外,尚应符合国家、行业及重庆市现行有关标准的规定。2 术语和符号2.1 术语2.1.1 智能污水处理厂 smart sewage treatment plant智能污水处理厂是指在污水处理厂各
6、个工艺段已实现自动控制的基础上,通过大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术与传统污水处理业务深度融合,从而能够实现业务数字化、控制和管理智能化、决策智慧化的污水处理厂。2.1.2 标准化 standardization为在一定的范围内获得最佳秩序,对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动。污水处理厂的标准化建设主要包括污水处理厂业务流程、业务活动与人员职能的梳理;设备操作手册、作业操作手册、安全指导手册等规程的建立;信息化建设各项内容相关规范和要求的制定。2.1.3 自动控制 automatic control在人不直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称自动控制装置),使整个
7、生产过程或工作机械(称被控对象)自动地按照预定的规律运行,或使其某个参数(称被控量)按预订要求变化。2.1.4 智能感知 intelligent perception在无需人为干预的情况下,利用智能传感器、智能摄像头等智能化感知设备、智能软件和现代信息技术,实现厂区污水处理设施、安保设施等在线信息的自动采集,监测和预警,感知项包括水量、水质、工况和场景监控等。2.1.5 智能控制 intelligent control针对污水处理生产运行过程中存在的复杂性、非线性、时变性、不确定性和不完全性等特点,应用人工智能技术和运筹学的优化方法,并将其同传统的自动控制技术相结合,在无人干预情况下,仿效人的
8、智能,获得最佳运行参数,实现污水处理生产运行过程最优化、最可靠、最高效的目标。一般包括:分级递阶控制、专家控制、神经网络控制、模糊控制、集成或复合(混合)控制等类型。2.2 符号COD化学需氧量(Chemical Oxygen Demand)BOD生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand)TN总氮(Total Nitrogen)TP总磷(Total Phosphorus)DO溶解氧(Dissolved Oxygen)ORP氧化还原电位(Oxidation Reduction Potential)MLSS混合液悬浮固体浓度(Mixed Liquor Suspended So
9、lids)pH酸碱度(pondus Hydrogenii)NO3-N硝氮(Nitrate Nitrogen)NH3-N氨氮(Ammonia Nitrogen)SS固体悬浮物浓度(Suspended Solid) PAC聚合氯化铝(Poly Aluminum Chloride)PAM聚丙烯酰胺(Polyscrylamide)PLC可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)CPU中央处理器(Central Processing Unit)BIM建筑信息模型(Building Information Modeling)3DMax三维动画软件(3D Studio M
10、ax)SU建模软件(Sketch Up)LOD模型精度(Level of Details)GIS地理信息系统(Geographic Information System)KPI关键绩效指标(Key Performance Indicator)Power BI业务分析工具(Power Business Intelligence)Fine BI业务分析工具(Fine Business Intelligence)33 基本要求3.1 建设原则3.1.1 水质优先原则:智能污水处理厂所有设计、建设、运行、维护工作,都应以保证出水水质稳定达标为第一原则。3.1.2 统一性原则:智能污水处理厂应从整体上统
11、一规划、统一标准、统一管理,为全厂实现信息共享、数据集成提供保障,最大可能地满足业务管理的需要。3.1.3 适用性原则:智能污水处理厂的建设内容应能满足厂内的具体业务需求,解决生产运行中的具体问题。3.1.4 适度冗余原则:在建设智能污水处理厂的过程中应考虑软件和建设设施的适度冗余,来保障系统的可靠性,当工艺某一个参数或网络某一个节点发生故障或异常时,不影响系统的整体运行。3.2 建设内容3.2.1 智能污水处理厂的建设应包括标准化建设和智能化建设两部分。标准化建设是智能化建设的基础,智能感知、智能控制、智能管理、智能决策四部分是智能污水处理厂的关键组成,其总体框架见图3.2.1-1,系统架构
12、见图3.2.1-2。图3.2.1-1 智能污水处理厂建设总体框架图3.2.1-2 智能污水处理厂系统架构4 标准化建设4.1 管理标准化4.1.1 智能污水处理厂建设应根据传统污水处理厂业务数字化的需要,将全厂业务进行分解形成权力清单、责任清单、岗位清单,制定与业务数字化相适应的岗位权责对照表,并与绩效考核挂钩。4.1.2智能污水处理厂应建立数字化业务指标体系,明确各项业务指标的定义、计算方式、数据来源、计量单位、统计周期等信息,用于支撑绩效量化工作。4.1.3 智能污水处理厂应制定与数字化业务相适应的各项管理制度,整合、重塑传统业务流程并使之标准化,让各项业务活动产生的信息流能够顺畅流转。4
13、.1.4 智能污水处理厂应建立与数字化业务相配套的业务操作规程。4.2 信息标准化4.2.1 智能污水处理厂对信息化建设的基础应用、数据资源、信息安全、信息化管理各项内容,应有明确的规范和要求,以作为信息化建设的工作指导。4.2.2 智能污水处理厂应建立基础应用标准,明确业务信息系统建设、应用和运行维护过程中的要求,明确系统生命周期中涉及的相关技术架构、数据交换规范等。4.2.3 智能污水处理厂应建立数据资源标准,明确各类数据的分类原则和方法,规范信息系统的数据分类与编码、数据指标和图元与图形标准等。4.2.4 智能污水处理厂应建立信息安全标准,明确在信息化规划、设计、建设、验收、测评、运行过
14、程中,涉及物理安全、网络安全、系统安全、应用安全、数据安全的相关要求。4.2.5 智能污水处理厂应建立信息化管理标准,对信息化管理的职能、内容与要求等有详细的定义,明确信息化项目管理、信息化应用管理、基础设施管理、信息安全管理的相关要求。 315 智能感知5.1 数据采集5.1.1 智能污水处理厂的工艺运行参数采集要求应符合表5.1.1-1的规定。表5.1.1-1 工艺运行参数采集要求序号点位指标不同等级智能污水处理厂工艺运行参数采集要求L1L2L312厂前污水管网(水司管理范围)流量可宜宜水质(包括但不限于:COD、电导率、pH等)可宜应3进水总管流量宜宜宜水质(可包括但不限于:COD、TN
15、、NH3-N、TP、电导率、pH等)可宜应4提升泵站液位等应应应5格栅栅前水深、栅后水深应应应栅前栅渣、异物智能图像识别等可宜应6初沉池泥位等应应应7生物池DO应应应ORP可宜应MLSS应应应NH3-N、NO3-N、出水正磷酸盐等可宜应内回流量宜宜宜外回流污泥量、外回流污泥浓度可宜应碳源投加量、除磷剂投加量应应应风管压力、流量应应应8MBR池压力、液位、出水流量、出水浊度等应应应9二沉池泥位、出水SS或浊度、剩余污泥排放量、剩余污泥浓度可宜应10深度处理单元(高效沉淀池)PAC投加量、PAM投加量应应应进水流量可宜宜出水SS或浊度可宜应出水正磷酸盐可宜宜回流污泥量、回流污泥浓度、混凝区污泥浓度
16、可宜应11深度处理单元(反硝化滤池、砂滤池)PAC投加量、碳源投加量应应应进出水浊度或SS宜应应液位应应应反冲洗气量、反冲洗水量应应应12深度处理单元(滤布滤池)液位应应应进出水浊度或SS可宜应13总排放口COD、NH3-N、TN、TP、pH、温度等应应应流量应应应余氯宜应应14污泥浓缩池、储泥池、均质池液位/泥位应应应15储药池液位应应应16污泥干化车间根据不同干化工艺运行需求和设计要求配置在线监测仪器(可包括但不限于:干化温度、有毒有害气体、粉尘等)应应应17污泥消化车间消化罐进泥流量、污泥循环流量、消化罐压力、液位、消化污泥温度等应应应沼气管道、沼气柜、沼气火柜、脱硫装置按工艺运行需求和
17、设计要求配置在线监测仪器(可包括但不限于:压力、流量等)应应应有毒有害气体在线监测应应应18高、低压配电柜温度、湿度等应应应19投氯消毒间二氧化氯浓度/氯气浓度等应应应20紫外线消毒照射渠(池)液位、紫外线强度等应应应21天然气罐区甲烷浓度等应应应22沼气(天然气)锅炉房锅炉入口沼气(天然气)管道压力、流量等;尾气、有毒有害气体在线监测等应应应23地下污水处理厂及其他受限空间硫化氢、甲烷、氨气等有毒有害气体在线监测应应应 5.1.2 智能污水处理厂的设备运行参数采集要求应符合表5.1.2-1的规定。表5.1.2-1 设备运行参数采集要求序号点位指标不同等级智能污水处理厂设备运行参数采集要求L1
18、L2L31提升泵组/污泥泵组/加药泵组等泵类设备电压、电流、电量、功率因数等(多参数智能电表)可宜应根据不同类型泵运行需求和设计要求配置在线监测仪器(可包括但不限于:流量、压力、频率、温度、振动、泄漏信号等)可宜应本地/远程状态、手动/自动状态、运行/停止状态、故障状态等应应应运行时间/累计时长等应应应2曝气风机/反冲洗风机/除臭风机等风机类设备电压、电流、电量、功率因数等(多参数智能电表)可宜应根据不同类型风机运行需求和设计要求配置在线监测仪器(可包括但不限于:风压、风量、温度、油温、油压、振动、导叶开度、频率等)可宜应本地/远程状态、手动/自动状态、运行/停止状态、故障状态等应应应运行时间
19、/累计时长等应应应3表曝机电压、电流、电量、功率因数等(多参数智能电表)可宜应本地/远程状态、手动/自动状态、运行/停止状态、故障状态等应应应运行时间/累计时长等应应应4工艺调控电动阀门电流、开度信号、限位信号等可宜应本地/远程状态、手动/自动状态、运行/停止状态、故障状态等应应应运行时间/累计时长等应应应5格栅电压、电流、电量、功率因数等(多参数智能电表)可宜应本地/远程状态、手动/自动状态、运行/停止状态、故障状态等应应应运行时间/累计时长等应应应6污泥脱水机电压、电流、电量、功率因数等(多参数智能电表)可宜应根据不同类型脱水机运行需求和设计要求安装在线监测仪器(可包括但不限于:进泥量、压
20、力、带速、转速、差速、温度、振动等)可宜应本地/远程状态、手动/自动状态、运行/停止状态、故障状态等应应应运行时间/累计时长等应应应7搅拌器/推流器电压、电流、电量、功率因数等(多参数智能电表)可宜应本地/远程状态、手动/自动状态、运行/停止状态、故障状态等应应应运行时间/累计时长等应应应8沉砂池机械设备电压、电流、电量、功率因数等(多参数智能电表)可宜应本地/远程状态、手动/自动状态、运行/停止状态、故障状态等应应应运行时间/累计时长等应应应9滗水器电压、电流、电量、功率因数等(多参数智能电表)可宜应本地/远程状态、手动/自动状态、运行/停止状态、故障状态等应应应运行时间/累计时长等应应应1
21、0吸/刮泥机电压、电流、电量、功率因数等(多参数智能电表)可宜应本地/远程状态、手动/自动状态、运行/停止状态、故障状态等应应应运行时间/累计时长等应应应11投氯消毒设备/紫外消毒设备电压、电流、电量、功率因数等(多参数智能电表)可宜应本地/远程状态、手动/自动状态、运行/停止状态、故障状态等应应应运行时间/累计时长等应应应5.1.3 智能污水处理厂的视频监控数据采集要求应符合表5.1.3-1的规定。表5.1.3-1 视频监控数据采集要求序号点位指标不同等级智能污水处理厂视频监控数据采集要求L1L2L31厂区出入口大门视频应应应2生产车间(如泵房、脱泥间、消毒间、鼓风机房等)视频应应应3危化品
22、储存间视频应应应4中央控制室视频应应应5化验室视频应应应6高低压配电室视频应应应7变电站视频应应应8厂区主要通道视频应应应9周界视频应应应10污泥消化区视频应应应11泵站视频应应应12无人值守车间视频应应应13溢流口视频应应应14总排口视频应应应15监测监控站房视频应应应16涉危场所视频应应应17密闭空间场所视频应应应5.2 数据传输5.2.1 中央控制室与各现场控制站PLC之间应以工业以太网连接,支持Modbus TCP/IP标准协议。5.2.2 数据传输频率应满足实际系统需求,并能根据结果进行动态调整。5.2.3 电力仪表、现场仪表采集的参数(如电压、电流、功率等)与PLC主站之间,应通过
23、Modbus RTU协议进行通讯。在PLC控制站应配备串行通讯模块,根据Modbus RTU数据传输协议,准确地接收相关电力仪表、现场仪表等传送的数据。5.2.4 数据应保证完整性、准确性、可用性,数据的编码、采集与识别及数据传输安全应符合信息安全技术 物联网数据传输安全技术要求GB/T 37025规定。5.2.5 数据结构描述与数据交换报文要求宜符合环境监控物联网系统建设要求 水环境质量监测信息传输技术规范DB32/T 2774规定。5.2.6 数据传输应能够支持有线通讯(ADSL/ISDN/光纤宽带等)和无线传输(GPRS、4G、5G等),应支持两种以上通讯协议,具有多种运程通讯方式。5.
24、2.7 远程数据传输应具有校验功能的通讯协议,能够及时纠正传输错误的数据包。数据传输过程及参数命令、交互命令、数据命令和控制命令应符合污染物在线监控(监测)系统数据传输标准HJ212规定。5.2.8 数据信息的交互与共享应符合物联网 信息交换和共享 第2部分:通用技术要求GB/T 36478.2规定。5.3 数据存储5.3.1 数据存储应能满足在线监测系统数据的存储要求,结构化数据应不少于10年(包括但不限于监测数据、操作日志、报警等信息),视频数据应能够保存不少于90天历史数据,其他非结构化数据应能够保存不少于10年历史数据,所存储的数据应能方便提取并读出。5.3.2 中间数据和临时数据应在
25、本地计算机(工作站)和服务器上进行备份。5.3.3 应采用开放型数据库,具备良好的可扩充性,能快速检索,具有原始数据保护功能,防止恶意修改原始数据。5.3.4 应能定期自动备份数据,备份数据与主数据库分开存放。5.3.5 备份存储介质应符合下列要求:1 备份存储介质可以是磁带、硬盘、光盘等。2 备份存储介质应有标识,同时应建立相应的文件进行管理。3 存储介质保管环境应满足电子文件归档与电子档案管理规范的要求。4 应定期对存储的数据进行校核和转存。5.4 数据应用5.4.1 污水处理厂通过智能感知设备获取的数据,以及在生产运行过程中产生的业务数据,应能支撑智能控制、智能管理、智能决策相关功能的实
26、现与优化。6 智能控制6.1 设备控制I 主要设备6.1.1 智能污水处理厂的主要设备远程控制要求应符合表6.1.1-1的规定。表6.1.1-1 远程控制设备清单序号点位智能污水处理厂主要设备远程控制要求L1L2L31提升泵组/污泥泵组/加药泵组等泵类设备可宜应2曝气风机/反冲洗风机/除臭风机等风机类设备可宜应3表曝机可宜应4工艺调控电动阀门可宜应5格栅可宜应6污泥脱水机可宜应7搅拌器/推流器可宜应8沉砂池机械设备可宜应9滗水器可宜应10吸/刮泥机可宜应11消毒设备可宜应II 自控系统6.1.2 自控系统应符合以下技术要求:1 自控系统应采用集散型计算机控制系统。2 宜用可编程序控制器(PLC
27、)及自动化仪表组成的检测控制系统现场控制站,对智能污水处理厂各过程进行分散控制;再用通讯系统和监控计算机组成的中央控制系统中央控制室,对全厂实行集中管理。3 各分控站与中央控制室之间应由工业以太网进行数据通讯。4 现场控制站与现场测控仪表之间可采用开放式现场总线连接。6.1.3 通讯网络要求:应对全厂网络进行统一规划,配置相应的以太网通讯模块,采用统一的以太网通讯,并根据实际距离构建光纤环网。6.1.4 控制柜设计应符合以下要求:1 室内设备不低于IP54,户外设备不低于IP55。2 所有设备机柜应有可锁的门,所有通风口或百叶窗应有有效的滤尘装置,所有冷却风扇应有风扇故障报警信号,连接到相应的
28、报警系统。3 柜内配线应使用线槽,线槽填充度不能超过40%。4 柜内每个220VAC供电回路应有断路器,能承受250V、6000A短路容量。5 PLC柜应有防雷击和防过电压措施。6 所有户外控制箱除外壳满足防护等级要求外,还应充分考虑防晒通风的要求(强制通风)及措施,使电控箱在太阳直晒的工作环境下也能正常工作。6.1.5 所有控制及监视设备应能在下列信号电平中工作:1 对于总线接口的检测控制仪表、电气检测控制装置:标准Modbus现场总线、工业以太网数字通讯信号。2 对于非总线型检测、控制仪表或设备:1)控制及监视的模拟信号:420mADC电流信号;2)状态及报警指示的数字信号:24VDC电压
29、信号;3)控制的数字信号:24VDC电压信号。6.1.6 系统配线和电缆敷设应符合下列要求:1 室内电缆应采用穿保护钢管、电缆桥架及电缆沟敷设,室外电缆应采用穿管埋地和电缆沟敷设。2 在电缆桥架和电缆沟内,控制电缆、仪表电缆、通讯电缆与强电电缆分层敷设,尽量避开强电电缆。3 传感器电缆、信号电缆与仪表接线盒、仪表保护箱、现场电控箱应采用防水/防爆型挠性连接管连接。4 对于防爆回路,应配置防爆密封管件。5 电缆保护钢管与电缆桥架的连接应采用金属管接头或防水型挠性连接管。6.1.6 系统供电应符合下列要求:1 供电方式:宜用220VAC,采用在线式、隔离型、连续双转换的UPS不间断供电电源,蓄电池
30、续流能力为1小时以上。2 各现场控制站、各种自控设备所需的24VDC直流稳压电源,由各个部分或自控设备配套提供。 6.1.6 防雷、过电压保护装置、接地应符合下列要求:1 应按照国际电工委员会(International Electrotechnical Commission,IEC)标准及国家有关规范的要求,在做好系统屏蔽、接地和等电位连接的同时,还应根据系统特性及使用要求提供完整可靠的防直击雷、感应雷及过电压保护系统。2 应在中央控制室和各PLC站的电源进线端、现场各I/O控制站的电源进出线端及现场仪表供电的电源进线端安装电源第二级防雷器(或组合)。3 防雷器(或组合)应满足现场环境对防雷
31、器(或组合)的防尘、防潮、抗冲击等要求。4 应根据现场各类控制电缆及被保护设备的特性选择合适的信号类电涌保护器。5 电涌保护器应满足现场环境对防尘、防潮、抗冲击等的要求。6 接地装置应按照国家标准,根据系统接地要求分别接地,接地电阻值不大于1。6.1.6 自控系统功能应符合下列要求: 1 主要设备控制方式采用就地控制、现场控制、中央控制三层控制模式,其它设备采用现场控制、中央控制两层控制模式。2 控制方式应包括:1)现场手动模式:设备的现场控制箱“就地/远程”开关选择“就地”方式时,通过现场控制箱按钮实现对设备的启/停、开/关操作。2)远程手动模式:现场控制箱的“就地/远程” 开关选择“远程”
32、方式时,操作人员可通过中控系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘选择“遥控”方式并对设备进行启/停、开/关操作。3)远程自动模式:现场控制箱或MCC控制柜上的“就地/远程”开关选择“远程”方式,中央控制室监控计算机设定为“自动”方式时,设备的运行由各PLC根据污水处理厂的工况及生产要求来完成对设备的运行或开/关控制,而不需要人工干预。6.1.7 可编程序控制器PLC应符合下列要求:1 宜考虑选择货源充足、中文资料丰富、备品备件方便、技术服务方便、国内有维修能力的生产商产品。2 PLC选型应充分考虑其可靠性、先进性、可扩充性,应能满足中高控制性能的要求。3 PLC系统应结构简洁、使用方便,特别是程序
33、编制方法应简单易学。4 PLC的输入/输出控制点应留有20以上的余量,应为PLC系统提供过压保护。5 应选用模块化的分布式控制系统,且支持符合国际标准的现场总线协议。输出模块均应有隔离保护,模拟信号的分辨率不小于14位,模拟输出信号的分辨率不小于12位。各种模块必须可带电插拔。6 应配置工业以太网(10/100Mbps)接口模块、总线接口模块、串行数据通信接口模块,提供完整配套的联接配件、电缆及安装附件。7 PLC设备宜包括控制柜、PLC、远程I/O单元、现场总线适配单元。8 每套PLC应由机架、CPU、电源、通讯模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、输入及输出
34、隔离继电器、防雷及过电压保护器、端子接线板等组成。9 PLC各模块应带有LED,指示运行和故障,各输入/输出模块均无槽位限制。10 PLC的输入和输出应遵照下列要求:1)隔离的数字量输入(DI),无源接点。2)通过继电器的无源数字量输出(DO)。3)隔离的模拟量输入(AI),420mA,带有信号隔离器。4)隔离的模拟量输出(AO),420mA。5)每个PLC机架有15的剩余插槽和对应的输入和输出模块,以满足I/O的扩展要求。6)输入/输出模块配快速连接端子块。III 中央监控系统以及控制软件系统6.1.8 中央控制室应对智能污水处理厂各工艺流程中的重要参数进行在线实时监控,对全厂工艺设备的工况
35、进行实时监视。6.1.9 运行监视模块应符合下列要求:1 中央控制室应通过操作终端、视频监视器等显示设备对污水处理厂的生产过程进行监视。2 操作终端屏幕上应以图形方式绘制全厂的生产工艺流程图和主要设备配置图,包括总体流程图、总体平面图、每个单体的局部流程图和平面图。3 操作终端屏幕上应动态显示各主要设备的状态和主要现场数据,包括设备运行、工艺过程、进出口水质、流量、液位、电力参数、电量数据、事故报警等。6.1.10 运行控制模块应符合下列要求:1 中央控制室的运行控制应通过操作终端实现,对全厂的生产过程进行调节,对设备进行控制。2 中央控制室应支持运行调度、参数分配和信息管理,支持通过PLC控
36、制实现全厂主要设备的运行。3 中央控制室应支持向各单体控制系统分配所在单体或节点的运行控制目标,根据全厂水量和水质状况,命令某组工艺设备投入或退出运行。4 对于中央控制室允许投入运行的设备或设备组,其具体的控制过程应由所在单体控制系统管理。5 对于被中央控制室禁止投入运行的设备或设备组,应由所在单体控制系统控制其退出运行,并不再对其启动。6.1.11 数据管理模块应符合下列要求:1 中央控制室是全厂生产运行过程的数据中心。中央控制室数据库应记录各单体控制系统上报的现场数据,并对这些数据进行处理归档,形成历史数据库、生产报表、统计报表等。2 应支持能耗、成本等指标的分析。3 应支持对设备的运行和
37、维护周期进行管理。6.1.12 报警处理模块应符合下列要求:1当污水处理厂工艺过程或设备运行出现异常时,中央控制室立即响应,发出声、光报警提示信号:1)声报警:由安装在操作终端内的扬声器发声,声报警可在人工确认后消除。2)光报警:在操作终端的屏幕上闪光显示报警内容,光报警在故障排除、运行恢复正常时自动消除。2 报警信号类别包括下列内容:1)电源过电压、欠电压;2)进线柜过电流;3)功率因数过低(0.8);4)进线柜故障跳闸;5)变压器温度报警;6)单体控制系统上报的报警;7)液位计工作异常及高/低为超限;8)流量计工作异常及超上/下限;9)水质分析仪表工作异常及超上/下限;10)泵和搅拌器有关
38、报警,包括定子温度、轴承温度、泄漏等;11)设备控制箱故障跳闸、设备启动失败、设备工作过电流;12)设备故障、操作超时、运行不到位;13)控制系统自检发现异常,状态逻辑错误;14)通信故障。6.1.13 事件处理模块应符合下列要求:1 事件是指运行事件和重要的系统操作,事件登录应按时间顺序排列。2 下列事件都应记入不可修改的事件登录薄:1)中央控制室和各单体控制系统的操作员登录;2)控制命令和结果;3)修改设定值;4)写入数据;5)全部的报警、确认和删除。3 报表及打印功能应包括下列内容:1)中央控制室可自动生成客户化的日报表、阶段报表和事件驱动报表(包括事件和报警文件)等;2)报表中包含实时
39、数据和统计数据,支持插入文字说明;3)系统生成的文本、表格、图形、报表等内容均可打印。6.2 工艺调控6.2.1 建设工艺调控系统前,污水处理厂应对相应工艺环节当前的工艺调控逻辑和业务管理流程进行梳理,形成文字材料。6.2.2 各工艺环节建设智能控制功能前,应明确该工艺环节的控制逻辑,并以量化方式明确计算公式、控制阈值等。6.2.3 各工艺环节建设智能控制功能前,应依托自动控制系统运行至少2年时间,积累基础数据后,可探索智能控制功能。6.2.4 智能控制场景的选取应结合控制环节特性、现有条件和实际情况合理选择,当条件不满足和必要性不强时,不宜盲目追求智能控制,造成浪费。6.2.5 宜构建智能控
40、制通用模型库,模型库的内容应包含模型算法及其运行框架。污水处理厂开展智能控制功能建设时,可在模型库中选取控制模型。6.2.6 开展智能控制功能建设的工艺环节,应明确所应用的调控模型,不应仅使用黑箱模型作为控制模型。6.2.7 开展智能控制功能建设的工艺环节,应设定临界值延迟保护机制,避免设备频繁启停。原则上,设备运行参数调整间隔不短于1小时。6.2.8 开展智能控制功能建设的工艺环节,智能控制上线后,该环节应至少能实现电耗、药耗、人力工作强度等下降5%,或者提升工作效率5%。6.2.9 各工艺环节宜增加人工干预机制,在自动控制出现故障或仪表数据出现异常时可进行人工手动控制,确保运行稳定。6.2
41、.10 智能污水处理厂各个工艺环节开展自动控制或智能控制的相关要求见表6.2.10-1。表6.2.10-1 工艺调控要求工艺环节调控类别不同等级智能污水处理厂的工艺调控要求L1L2L3提升泵组优化自动控制应应应智能控制可宜应智能预处理自动控制应应应智能控制可宜应智能曝气自动控制应应应智能控制可宜应智能内回流自动控制应应应智能控制可宜应智能污泥回流和排放自动控制应应应智能控制可宜应智能推流自动控制应应应智能控制可宜应智能碳源投加自动控制应应应智能控制可宜应智能加药除磷自动控制应应应智能控制可宜应智能消毒自动控制应应应智能控制可宜应智能污泥脱水自动控制应应应智能控制可宜应6.2.11 提升泵组智能控制应满足以下要求:根据进水流量历史数据采用算法预测未来进水流量