关于建立城乡生活污水治理系统的探索

许铁强　胡晓峰　马春雨　许云海

【摘 要】绍兴柯桥排水有限公司排水网络不断扩大，城乡生活污水治理提到“五水共治”的日程上来，为切实做好城乡生活污水运维管理，公司对生活污水泵站和处理终端实施自动化改造，排水公司自主研发了泵站自控系统，该系统主要是在中控室开辟监控界面，建立远程控制和监控系统，实现治理设施远程操作，运行数据实时传输，运行状况实时监控，具有操作简单便捷、易于维护的特点，实现了泵站自控技术由依赖外力向自主设计的转变。

【关键词】系统；信息；控制；功能；数据；调度；泵站

1、引言

随着城市化进程的不断加快，排水系统在社会可持续发展中起着越来越重要的作用。污水处理是城乡水环境改善非常重要的方面，越来越受到市民百姓、地方政府乃至中央的关注和重视，成为环保产业链上不可或缺的重要环节。公司建立城乡生活污水治理系统，系统建设的总体目标是将排水管网运行、生产管理应用的信息化子系统，通过信息管理系统整合为一个综合性应用的排水管网运行、生产维护、抢险抢修调度的排水管网运行指挥系统。通过权限设置、角色分配，排水设施运维人员、调度人员、生产管理人员，通过一个门户登录可浏览相应各子系统应用功能，从而提升管网生产运行维护、输配抢险调度管理水平，提高排水管理工作效率和调度能力，减轻维、抢、调工作人员压力和负荷，确保排水管网安全、稳定、连续运行，更好的为客户服务。

2.城乡生活污水治理系统具有以下功能：

该系统将实时监控、指挥调度、数据分析、决策支持有机地结合起来，在管理层和自动化控制层之间起到承上启下的作用，通过实时数据库与历史数据库为数据共享、分析、交换的基础平台，帮助调度管理人员快速、准确地掌握污水泵站运行和管网输配情况，通过统计分析，指导运行调度，及时准确生成统计分析报表，全面提升公司的生产运行管理效率，提高运行安全保障水平。

2.1系统的指令发布：系统设计需具备对泵站的现场设备进行远程控制，同时，每次控制指令下发必须设置控制密码进行控制操作。

2.2软件容量：软件具备大于等于50000点的外部信息采集能力，历史数据库软件必须具备至少15000点的信息存储能力，所在的数据服务器硬盘必须能够满足保存3年以上历史数据的存储能力。

2.3系统硬件配置：1台冗余的实时数据库服务器、一台通讯服务器、2台操作员站。

2.4系统的主要任务：泵站、管网的工艺运行参数、测流点、水质检测点的参数，完成对运行数据的预处理和存储、展示、报警，同时要把数据提供给优化控制调度系统，并将系统优化后产生的操作指令，通过数据通信传输到系统远程站。

系统的基本情况如下：

1）、监视画面的数据刷新间隔时间为2S～5S，并且画面支持无极缩放；

2）、系统架构保证数据的实时性与便捷性；

3）、工艺画面显示实现无极缩放功能；

4）、曲线绘制、显示速度：条.20万点/20S；

5）、常规定制条件的年度统计应在5秒内得到统计结果；

6）、系统实时数据库系统保证系统的稳定性；

7）、系统支持进程冗余，支持负载均衡；

8）、支持API/Webservice/.ODBC/OPC等数据接口，以便与他系统做接口。

系统实现主要功能包括（不限于）：泵站远程数据采集；远程参数设定（遥信、遥控、遥测、遥调）；泵站远程控制；泵站工艺流程的动态显示；下达调度和操作命令；报警显示、管理以及事件的查询、打印；实时数据的采集、归档、管理以及趋势显示；历史数据的管理、存贮；带有相应的实时数据库；生产统计报表的生成和打印；控制权限的确定；通信监视及管理；系统诊断、故障分析及处理等。

3.污水泵站主要数据及功能具备以下功能：

3.1主要数据或设备显示状态：

1）、显示主要数据（液位、流量、压力、电流）

2）、显示各设备运行状态：

泵机：运行状态、停止状态、故障状态

格栅：运行状态、停止状态、故障状态

阀门：开运行状态、关运行状态、全开状态、全关状态、停止状态

启闭机：开运行状态、关运行状态、全开状态、全关状态、停止状态

输送机：运行状态、停止状态、故障状态

3）、显示网络通讯状态：显示泵站当前通讯状态

4）、控制模式切换：全自动控制、上位机手动控制之间切换

3、2、控制功能：

泵机：开泵、关泵

格栅：开泵、关泵

阀门：开阀门、关阀门、停阀门

启闭机：开启闭机、关启闭机、停启闭机

4.系统报警画面主要功能：

1）、弹出报警窗口：一旦报警产生，立即弹出报警窗口。

2）、浏览报警窗口：浏览整个系统报警情况

3）、报警信号：

泵机：总故障及各潜污泵分故障；

液位：上限液位、下限液位报警；

压力：当超过设定值时，压力报警；

通讯状态：通讯状态中断；

智能报警：当液位、泵机电流、压力、流量等参数，相关两个以上参数发生不符合正常运行的异常状况时，发出泵站运行异常报警，并给出系统分析的参考故障点。

5.参数设定画面主要功能：

1）、液位上限报警液位

2）、液位下限报警液位

3）、开关泵液位设定

4）、压力上限报警值

5）、压力下限报警值

6.结整语

系统建设完成后，将实现排水信息分析、处理和应用。随着应用的不断深入，将会不断地进行深度推广。通过系统平台将达到如下效果：一加快实现城乡村（居）生活污水治理，实现“百村万户”；二是终端处理达标、就地处理模式；三是加快智慧水务建设；四是着眼实效，系统正常运行，提高污水收集量、收集率，确保“收得进，排得畅”，实现达标排放。同时改造成本也实现大幅下降，每个泵站或终端可节约费用15万元。目前，全区列入城乡生活污水治理设施运行维护管理的村（居）共计261个，其中村级污水泵站约150座、终端处理池约630座，该套系统全面铺开后，预计总共可节约费用1.2亿元。城乡生活污水治理设施运维管理自控系统在柯桥华舍街道大西庄村和西蜀阜村进行试点应用，取得较好效果。