60万吨/天！看创业环保旗下这一污水厂的智慧化运营
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2022年11月，双百联盟在“2022（第十四届）水业热点论坛”发布了第二期“双百跨越”污水处理标杆比选活动结果。本次标杆比选活动历时4个月，来自32家水务企业的73座污水处理厂进入区域评审环节，最终25家水务企业的33座污水厂上榜（33座污水厂上榜，第二期“双百跨越”标杆污水厂榜单发布）。
为传播标杆厂优秀建设和运营管理经验，双百联盟将以“精细化-智慧化-资源化-低碳化-生态化-社会化”评选维度，系统展示第二期标杆厂风采。本文以智慧化标杆厂——天津创业环保集团杭州七格污水处理厂（一二期）为案例，向行业同仁展示该厂的智慧化特征优势，为污水处理厂智慧化建设提供案例支持。
来源：“双百跨越”污水处理标杆联盟
整理：何峰
天津创业环保集团杭州七格污水处理厂（一二期）在本次标杆比选中，荣获“智慧化—信息化集成标杆污水厂”称号。“双百跨越”污水处理标杆联盟比选专家，上海城投污水处理有限公司总经理陈广点评道：在污水处理过程控制方面创新性提出各条生产线反应池末端水质过程分析站及相关数据分析的应用。“双百跨越”污水处理标杆联盟特聘运营评估专员，天津创业环保集团运营管理中心总监赵令点评道：该厂自动化规格较高，具有完善的信息采集技术，中控管理平台和生产管理平台；智能加药系统、自动采样站等体现了运行智慧化；智慧管理保证实时性、时效性。
杭州七格污水处理厂地处杭州下沙经济技术开发区西侧的七格村附近，紧邻钱塘江堤，占地面积约660亩，主要服务区域为杭州市主城区第三污水系统、杭州钱塘新区（原经济技术开发区）下沙污水系统，日处理规模为60万吨。一期工程日处理水量40万吨，于2000年12月开工建设，于2003年7月投入运行；二期工程日处理水量20万吨，于2003年9月开工建设，2005年9月通水运行。主要服务区域为杭州市主城区第三污水系统、杭州钱塘新区下沙污水系统等主城区。
图 1 杭州七格污水处理厂
为进一步消减污染物排放，改善钱塘江和杭州湾的水环境，2015年5月启动提标工程建设，2016年7月1日投入提标改造后试运行。一、二期提标改造工艺采用原有初沉池、AAO工艺系统改造为倒置AAO强化脱氮除磷+反硝化深床滤池深度处理工艺，提标后出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准，排入钱塘江。产生的剩余污泥经离心+带式脱水方式，脱水后的污泥全部外运，最终焚烧处置。
图 2 杭州七格污水处理厂工艺
杭州七格污水处理厂应用智能化手段对污水处理进行赋能，主要包括信息采集传输、中控管理平台、生产管理平台、环境精准控制（智能加药控制、精准曝气控制、自动采样站）。
1.信息采集传输
杭州七格污水处理厂处理信息采集系统组建于2002年，更新改造于2016年。该系统主要用于监控全厂污水处理各阶段的工艺参数以及重要设备的生产调控。在计算环境中部署了生产管理系统、数据库服务器和OA服务器，在生产大区中通过PLC系统采集数据经由工业交换机传输到工程师站和操作站上，其中一期共有142套数据采集仪表、二期85套。日常可通过操作站来实现公司各个生产大区的工艺调控、数据统计。
图 3 处理信息采集系统
2.中控管理平台
中控管理平台是全厂的神经中枢，将全厂的生产设备信息、工艺技术参数进行收集汇总，生产调度通过这些数据的反馈来发出切合实际的工作指令，统筹全局，使得全厂的工艺调整合理化、科学化、效率化。
图 4 中控管理平台
3.生产管理平台
杭州七格污水处理厂以信息集成与高效管理为目标，搭建生产管理系统平台，提高管理效率、掌握及时、准确、全面的生产动态，建立一个规范准确即时的生产数据库，同时实现轻松、规范、细致的生产业务一体化管理工作。
生产管理平台主要技术路线是采取B/S+C/S，WEB平台和APP应用双结合，通过集成调度中心集中控制系统实时监测数据，基于SOA架构、云计算、大数据等新技术的智能水网系统平台总体架构。系统从下至上分为五层：信息采集及传输层、网络层、数据资源层、技术支撑层以及应用层，各层都以服务的方式接入，实现灵活构建、可拆可合。在业务管理上，实现支持多级管理的运行模式和业务持续创新。
目前生产管理平台已升级到3.0版本，主要包含生产运维管理子系统、设备设施资产管理子系统、设备设施监测管理子系统、设备运行数据管理子系统、移动终端应用子系统五个方面。
（1）生产运维管理子系统
综合了报修、维修工单派发业务的特点，利用线上公开性和及时性使得维修工作的时间、进度、费用等信息进行公开化，生产月度设备设施统计分析图表便于管理人员分析设备设施运行状态，将繁琐的工作进行简单化、信息化，全面提升维修服务质量。
图 5 管理系统平台
（2）设备设施资产管理子系统
对厂区全过程设备设施资产管理，对应资产信息进行记录、编号等，对资产实行全生命周期管理。
（3）设备设施监测管理子系统
对厂区全过程设备运行状态数据进行实时监测，便于全员随时随地参与设备管理。同时对关键设备运行数据阈值在线预警，及时发现异常，预防处理。
（4）设备运行数据管理子系统
在线管理设备运行监测数据，通过对监测数据的信息采集、信息传输、信息管理，自动生成每日/每月的设备监测统计报告，并对异常监测统计数据进行及时预警，通过对关键设备运行参数、工艺水质数据、药剂使用耗量进行实时记录统计，可按每日报表、月度报表进行导出汇总，便于日常统计分析，同时为后续大数据智慧化运行提供基础。
（5）移动终端应用子系统
通过使用手机APP实现高效、快捷的移动处理，目前已上线维修处理、实时监测、告警监测、化验自测数据功能。对一线员工而言，手机移动端管理系统帮助他们工作中省时省力，工作便携性大大提升；对于基层管理者而言，降低日常管理对人的依赖，用信息化进行精细管理；对于企业管理者而言，为决策提供辅助参考，制定更为先进的企业发展战略。
图 6 移动终端应用子系统
4.环节精准控制
在污水处理工艺中，生物处理工艺是广泛被采用的一种污水处理技术。其过程是一个复杂的生化过程，在污水处理过程中，为保证污水处理效率，需要严格控制污水处理过程中的多个水质参数。综合利用上述的数据采集平台，解决现有技术中存在污水处理过程中无法精准控制药剂、风量的投加，同时不便于对每个处理单元的水质进行监测的诸多问题，开展实施了智能加药控制、精准曝气控制及自动采样站等一系列环节精准控制系统。
（1）智能加药控制
RTC智能自动加药除磷项目，使用Phosphaxsc正磷酸盐分析仪以及RTC自动投加系统，在确保出水总磷稳定达标的前提下，合理优化化学除磷药剂的投加量，一定程度上有效地降低了成本支出。
（2）精准曝气控制
基于“前馈+模型+反馈”的多参数控制模式，根据当前计算结果，控制鼓风机组进出口导叶的开度、开启台数来进行风量调节，并与生反池管道电动调节阀的开启度进行联动，实现气量的按需分配，实现溶解氧的精确控制，具有稳定、安全、精细化特点。
（3）自动采样站
通过自动采样站的运行，对每个系列生反池出水的氨氮、总磷、总氮实现24小时连续精确监控，并将实时数据上传生产管理系统，便于生产人员精准控制各生物处理单元的处理状况，视情况第一时间调整各单元工艺参数；并能预警异常情况，确保出水稳定达标。现场布局及操作界面如下：
图 7 自动采样现场布局及操作界面
2003年4月11日，时任浙江省委书记的习近平同志曾前往杭州市七格污水处理厂调研工作。通过工作人员的专业介绍，总书记详细了解了七格污水处理厂的服务范围、工艺流程、处理能力、水质达标排放等情况；同时，还就七格污水处理厂运行管理方式展开深入交流，并对污水处理厂今后发展方向提出了许多宝贵意见。
2008年5月1日，杭州市原市长蔡奇和原副市长张建庭等一起，莅临公司实地考察一二期项目建设运营情况，重点对出水在线监测装置进行了检查。蔡市长提出：“要以七格污水处理厂一二期为重点，落实辖区政府责任，从源头抓起，从企业抓起，抓污染源治理，以提高进水与出水达标率”。
历年获得荣誉：
1. 2009年5月，公司荣获浙江省人民政府颁发的2008年度浙江省减排工作“优秀工程”称号。
2. 2010年2月，公司荣获杭州经济技术开发区党工委、杭州经济技术开发区管委会联合颁发的杭州经济技术开发区“平安单位”称号。
3. 2011年1月，公司分别荣获杭州市人民政府颁发的来杭投资企业“先进单位”称号和杭州市建设工会授予的杭州市建设系统“节能减碳”活动优秀成果奖。
4. 2011年3月，公司荣获杭州市社会治安综合治理委员会颁发的杭州市“示范综治工作室（站）”称号。
5. 2011年11月，公司荣获“杭州市‘十一五’主要污染物减排先进企业”荣誉称号。
6. 2018年3月，公司提标改造工程荣获浙江省市政优质工程金奖示范工程。
本期编辑：刘彤
统筹：李晓佳
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