信息技术在水厂净化水质过程中的应用

戴丰

（嘉善县水务投资有限公司，浙江 嘉善314100）

水是一种特殊的资源，是人类生存与发展的必要物资之一，供水企业承担着为人们提供优质水源的重要任务，在企业水质处理等多项工作流程进行过程中的均需要结合市场发展的需要进行供水规划与管理，信息技术的运用在其中发挥着重要作用，是供水企业竞争力提升的必要措施之一。

1 供水企业净化水质过程中信息化建设及其必要性

供水企业净化水质的过程是一项较为复杂的体系，在目前信息技术的运用之下要求充分利用网络技术、计算机技术以及数据库技术，对净化水质的流程进行电子化管理与控制，优化供水企业水质净化的流程，对企业生产经营活动中的各项信息进行有效控制与集成处理，并将这些信息为企业所用，以此有效提升企业的经济效益，促进企业市场竞争力的提升[1]。

供水企业经济增长中的必要条件之一即是信息化，这是供水企业走上市场化运营的必要前提条件之一。由于供水企业管理基础极为薄弱，企业的生产经营观念较为落后，因此在企业运营过程中存在着多种问题，导致管理水平较为低下，出现了“跑、冒、滴、漏”等多种不良现象，降低了供水企业的经营效益。信息化技术的运用是对传统管理方式的重要补充，有效提升了企业的运行管理效率，是目前供水企业进行市场化改革的必要措施。

2 信息技术在水厂净化水质过程中的应用

供水企业在运用信息技术进行水质净化过程中主要体现为建立水务自控系统的结构，要求建立原水/井群提取控制系统、原水的净化处理及输送控制系统、视频监控系统以及总控室监控系统，将信息技术运用到水厂工作的多个层面。

2.1 原水/井群提取控制系统

不同的水质在工艺处理上具有很大的差异性，供水企业在水质净化过程中在工艺流程操作上具有一定的差异性。一般水源均为较为偏僻的地带，与水厂距离较远，供水企业正常运行的重要前提是具有充分的水源，这是企业经营的命脉。因此供水企业在作业过程中要求确保水源地的水泵能够正常且稳定地工作，能够按照供水企业的要求完成输水任务，这是供水企业正常运行的必要前提与基础。

原水/井群提取控制系统中要求能够监测水源地的供电电压、电流等信息，同时采集并监控出水压力与流量。并建立水泵的启停监控。原水/井群提取控制系统在采集到相关数据信息之后，将这些信息上传至供水企业的总控室，供水企业总控室的工作人员提取系统中的相关信息，并建立智能监控调度系统对水泵的实际运行情况进行调度与控制[2]。

2.2 原水的净化处理及输送控制系统

在水源地采集到原水之后，将其输送到水厂之中，结合水质的情况的不同分别进行相应的不同处理。若原水浊度较低，水质条件较为良好，可以只对其进行简单的消毒处理，否则则需要进行过滤、沉淀、加药等作业流程。若水源处于深地层，对水质进行检测，若已经符合国家工业与居民使用的国标要求，可以不对其进行特殊性处理，可以直接使用。

PLC 能够保证供水的恒压，对水泵的工作状态进行优化，并能够采集并监测供水管网流量、出水压力，实现对水泵启停状态的有效控制。

具体表现为可以运用净化处理与输送控制系统设置反馈值，设置PLC 运行PID 控制算法，通过系统运行可以实现管网的恒压供水。输送控制系统的运行能够结合水泵总的累计运行时间来判断水泵的优先启动顺序，一般采用的运行方式是先启动总的相对较少累计运行时间。若一台水泵难以满足实际供水需求，则可以同时启动几台水泵，由系统PLC 进行控制。以此来满足供水系统的实际运行需求，对水泵运行进行有效优化[3]。

在对供水企业输水泵的控制上可以采用总控室的智能监控调度系统，对水泵进行有效控制与遥测，使之能够显示各类数据。或者通过泵站内设控制柜上的手动开关，实现对水泵的就地控制。

2.3 视频监控系统

供水企业在净化水质与安全生产过程中为了保证能够安全生产与正常运营，对重要水域的水质情况建立了全天候的监控体系，视频监控体系在供水企业的运行过程中发挥着重要作用。需要净化的水质多处于较为偏僻的地带，因此在水源地附近建设了可以自动运行的泵站，并将其纳入到总控室的监控体系之中。监控人员可以利用视频监控体系来了解水源地的实际运行情况，能够判断出水泵的实际运行状况。如果如果在其中发现问题，可以立即指派附近人员进行即时处理，使得系统作业能够安全进行。

云台、摄像头、硬盘录像机、解码器等共同构成了视频监控系统的设备，摄像头的设置能够结合监控的需要，调节并转动摄像头，总控室在接收到音频与视频信息之后，将其显示在显示器之中，并将其存储在硬盘录像机之中，可以随时查询到储存的信息[4]。

2.4 总控室监控系统

净水处理过程中需要由总控室对大量的信息进行相应处理，对设备的监控与控制、对监控区域的管理、相关控制与调度等工作均需在总控室监控系统中完成。同时还能够记录数据、采集数据并结合净化水质的具体需求进行管理、制作报表、进行数据的实时分析并制作出历史趋势、显示作业流程并设置报警体系等。对监控体系设置图形化的系统体系，要求在系统之中能够体现出各个水厂设备的水泵运行情况、水源地的水质信息等，并将其反映在系统平台之中，为设备管理人员提供了解系统运行情况的途径。通过系统的实际运行情况，设备的管理人员能够对供水系统的实际运行情况进行全面了解并掌握，并在设备中下达操控指令，以实现对净水系统的自动控制。

总控室运行过程中首先要求能够进行操作控制，能够实现对设备运行情况的在线实时控制，能够启停设备并设定管网压力值。

在控制系统中能够显示各个PLC 站内设备的实际运行状况，对水厂作业的工艺流程图能够较为清晰地显示与体现，包括供水管网压力、水源地电压和电流、瞬时和累计流量、水池液位等信息。能够对数据进行有效管理，对系统运行中的数据进行及时存储并管理，用户对此能够即时查阅。建立报警系统，在监控系统设定中若发现在管网中的流量或者压力值超过系统中设定的固定数值，或者设备在实际运行过程中出现一些突发状况，报警系统能够自动开启，并显示在报警窗口之中以供作业人员对此及时处理。要求具有安全功能，能够对系统的实际执行情况进行安全加密，为系统运行提供安全防护，系统能够记录操作人员的个人信息与操作信息，系统后台能够对个人信息与设备的运行情况进行记录并分析。同时支持打印功能，能够对系统中的图形与报表进行打印。

3 供水企业的实时数据采集与监控技术应用

在供水企业进行水净化过程中要求运用实时数据采集技术与监控技术，对水质净化中的多项工作流程进行监控与管理。

其中运用最为广泛的技术之一是GPRS 定位技术。其中的技术主要有DTU 数据传输模块、远程数据中心模块、前端数据采集模块等，分别负责不同的工作内容。在监控中心信息交换、协议与远程数据信息处理等层面上主要通过DTU 数据传输模块实现，在对水源与设备的数据采集，以及系统数据的初始化运行层面主要通过前端数据采集模块实现，能够对采集到的大量信息数据进行分析与比较，以此判断水质处理的质量，并将所监测到的数据上传至数据信息中心。数据库及通信功能的操作则主要是通过远程数据中心模块体现的，要求系统具有良好的完整性，系统设备具有良好的运行稳定性，并且可扩展，能够有效分析、处理并存储数据信息，这是供水企业进行水质净化与生产安全管理的必然要求。信息技术在建立之后要求结合使用需要进行定期更新与系统维护，并能够实现对信息内容的多种扩展。

结束语

供水企业在运用信息技术进行水质净化过程中可以结合工作流程建立原水/井群提取控制系统、原水的净化处理及输送控制系统、视频监控系统以及总控室监控系统，运用GPRS 定位技术进行实时数据采集，优化DTU 数据传输模块、远程数据中心模块、前端数据采集等模块设计，要求系统具有良好的可扩展性。运用信息技术对传统的工作方式进行优化，提升供水企业的运行效益。