■項目背景
張貴莊污水處理廠位于天津市東麗區(qū),污水處理能力達(dá)45萬噸/日,是天津市處理能最大的污水處理廠。張貴莊污水處理廠在一期工程中采用了國外軟件,隨著天津城市規(guī)模不斷擴(kuò)大和人口持續(xù)增長,城市污水排放量與日俱增,原有軟件及工程處理能力已難以滿足需求,提升污水處理規(guī)模和能力成為當(dāng)務(wù)之急。
2022年10月,為落實(shí)城市規(guī)劃,優(yōu)化排水系統(tǒng),助推天津市“十四五”規(guī)劃中部分河流實(shí)現(xiàn) “有水有魚有草”的發(fā)展目標(biāo),張貴莊污水處理廠二期工程正式投產(chǎn)建設(shè)。業(yè)主方積極響應(yīng)國產(chǎn)化要求,經(jīng)過多輪考察、遴選和對比,亞控科技在眾多國內(nèi)品牌商中脫穎而出,為二期工程提供核心軟件產(chǎn)品。
項目建成后,處理能力由20萬噸/日提升到45萬噸/日,服務(wù)區(qū)域覆蓋河?xùn)|、紅橋、東麗、空港等區(qū)域,服務(wù)面積達(dá)240平方公里,服務(wù)人口高達(dá)128萬人,日處理污泥600噸。汛期里能夠加速低洼點(diǎn)位、橋梁涵洞的退水速度。
圖片來源:中國給水排水公眾號
■核心軟件:KingSCADA與KingHistorian
亞控科技為張貴莊污水處理廠二期工程提供了核心軟件產(chǎn)品——高端工業(yè)自動化監(jiān)控組態(tài)軟件KingSCADA和工業(yè)實(shí)時歷史數(shù)據(jù)庫KingHistorian,為水廠智慧化運(yùn)營系統(tǒng)建設(shè)奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。
KingSCADA:作為國內(nèi)首款高端監(jiān)控組態(tài)軟件,具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、實(shí)時監(jiān)控和自動化控制能力。它通過部署傳感器、PLC和遠(yuǎn)程終端單元,能夠?qū)ξ鬯畯S的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行秒級采集,并將數(shù)據(jù)集中顯示于中控室大屏,讓操作人員實(shí)時掌握污水廠的運(yùn)行狀況。
KingHistorian:作為國內(nèi)首款工業(yè)實(shí)時歷史數(shù)據(jù)庫,擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。主要用于存儲和管理海量的時序數(shù)據(jù)。它能夠?qū)CADA系統(tǒng)采集到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮存儲,支持歷史數(shù)據(jù)的秒級回溯,為污水廠的數(shù)據(jù)分析、工藝優(yōu)化和故障排查提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持。
■智慧功能:全流程數(shù)字化升級
(一)全流程實(shí)時監(jiān)控與自動化控制
1、KingSCADA通過部署各類傳感器和控制設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了對污水廠全流程的實(shí)時監(jiān)控與自動化控制。對進(jìn)水流量、水質(zhì)參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行秒級采集,并集中顯示于中控室大屏。操作人員可實(shí)時監(jiān)視工藝全流程,一旦參數(shù)異常,系統(tǒng)自動觸發(fā)聲光報警并生成工單,同時聯(lián)動控制設(shè)備調(diào)節(jié)運(yùn)行。
2、KingHistorian對海量時序數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮存儲,支持歷史數(shù)據(jù)秒級回溯,顯著減少人工巡檢盲區(qū),避免因響應(yīng)延遲導(dǎo)致的工藝失控或水質(zhì)超標(biāo)風(fēng)險,提升處理效率20%以上。
?。ǘ?shù)據(jù)驅(qū)動的精細(xì)化運(yùn)營決策
KingHistorian整合KingSCADA實(shí)時數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)數(shù)據(jù)及設(shè)備管理信息,構(gòu)建了統(tǒng)一的數(shù)字底座。通過數(shù)據(jù)建模與可視化分析工具,實(shí)現(xiàn)了工藝優(yōu)化、預(yù)測性維護(hù)和成本管控等功能。
工藝優(yōu)化:分析歷史進(jìn)水負(fù)荷與出水水質(zhì)關(guān)聯(lián)性,動態(tài)調(diào)整生物池曝氣量,降低能耗 10-15%;
預(yù)測性維護(hù):基于水泵振動、溫度數(shù)據(jù)的趨勢分析,提前預(yù)警機(jī)械故障,減少非計劃停機(jī) 60%;
成本管控:追蹤藥劑投加量與污染物去除率的量化關(guān)系,精準(zhǔn)制定加藥策略,年節(jié)約藥劑費(fèi)用超百萬元。
?。ㄈ?qiáng)化安全管理與應(yīng)急響應(yīng)能力
KingSCADA構(gòu)建了多層安全防護(hù)體系,保障了設(shè)備安全、網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全。
設(shè)備安全:實(shí)時監(jiān)測關(guān)鍵設(shè)備,如變電站、沼氣柜的運(yùn)行閾值,超限立即聯(lián)鎖停機(jī),防止爆炸、泄漏等事故;
網(wǎng)絡(luò)安全:通過工業(yè)防火墻隔離控制網(wǎng)與管理網(wǎng),阻斷外部攻擊對生產(chǎn)系統(tǒng)的威脅;
數(shù)據(jù)安全:KingHistorian提供冗余存儲與定期備份,確保核心數(shù)據(jù)不丟失。
此外,在應(yīng)急場景下,如暴雨導(dǎo)致進(jìn)水激增,系統(tǒng)將自動啟動預(yù)案:調(diào)蓄池聯(lián)動進(jìn)水、提升泵站變頻運(yùn)行,并將預(yù)警信息推送至責(zé)任人手機(jī)端。同時事故處理過程的數(shù)據(jù)全程記錄,并且支持事后溯源分析。
■痛點(diǎn)解決:從傳統(tǒng)到智慧的轉(zhuǎn)型跨越
KingSCADA與KingHistorian協(xié)同工作,成功解決了張貴莊污水廠生產(chǎn)過程 “黑箱化”、運(yùn)營決策“經(jīng)驗(yàn)化”、安全風(fēng)險“被動化”三大痛點(diǎn)。
1、在生產(chǎn)過程方面,通過KingSCADA的實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集,生產(chǎn)過程變得透明化,操作人員能夠?qū)崟r掌握關(guān)鍵數(shù)據(jù),及時調(diào)整設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),確保生產(chǎn)流程的穩(wěn)定和高效。
2、在運(yùn)營決策方面,KingHistorian整合了各類數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)分析和建模,為運(yùn)營決策提供了科學(xué)依據(jù),實(shí)現(xiàn)了從“經(jīng)驗(yàn)化”到“數(shù)據(jù)化”的轉(zhuǎn)變,提高了決策的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。
3、在安全風(fēng)險方面,KingSCADA的安全防護(hù)體系和應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了對安全風(fēng)險的實(shí)時監(jiān)測和主動防控,能夠在事故發(fā)生前及時預(yù)警,并啟動應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案,降低了事故發(fā)生的概率和損失,實(shí)現(xiàn)了從“被動化”到“主動化”的轉(zhuǎn)型。
通過這些轉(zhuǎn)變,污水廠從傳統(tǒng)人工操作向“數(shù)據(jù)感知-智能分析-主動控制”的智慧化模式轉(zhuǎn)型,同時為穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放、降本增效及合規(guī)管理提供了核心技術(shù)支撐。
■展望:引領(lǐng)智慧水務(wù)新未來
張貴莊污水處理廠二期工程,將成為天津市處理能力最大的污水處理廠。該項目順利竣工驗(yàn)收,標(biāo)志著亞控科技在智慧水務(wù)領(lǐng)域的又一次成功實(shí)踐。未來,亞控科技將繼續(xù)秉持創(chuàng)新驅(qū)動的發(fā)展理念,不斷提升產(chǎn)品的技術(shù)水平和服務(wù)質(zhì)量,為智慧水務(wù)行業(yè)提供更加先進(jìn)、完善的解決方案。我們將深入挖掘客戶需求,加強(qiáng)與行業(yè)內(nèi)各方的合作,推動智慧水務(wù)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用。同時,我們將積極響應(yīng)國家環(huán)保政策和戰(zhàn)略部署,致力于為改善水環(huán)境質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)更多的力量。我們相信,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的不斷拓展,智慧水務(wù)將迎來更加廣闊的發(fā)展前景,亞控科技也將在這一進(jìn)程中發(fā)揮更加重要的作用,引領(lǐng)行業(yè)走向更加美好的未來。
亞控科技始終致力于用科技的力量守護(hù)綠水青山,讓每一滴污水都能得到智慧的處理,為建設(shè)美麗中國貢獻(xiàn)自己的力量。期待與更多的合作伙伴攜手共進(jìn),共同開創(chuàng)智慧水務(wù)的新篇章!