污水处理厂污染源排放过程的自动监控

高晓晶，马立学，黄德承

（1.中国环境保护产业协会，北京 100037；2.聚光科技（杭州）股份有限公司，杭州 310052）

污水处理厂污染源排放过程的自动监控

高晓晶1，马立学1，黄德承2

（1.中国环境保护产业协会，北京 100037；2.聚光科技（杭州）股份有限公司，杭州 310052）

为提高污染源自动监控水平，实现由“点末端监控”向“全过程监控”的转变，我国自2012年在全国开展了污染源排放过程（工况）的自动监控系统试点的建设工作，文章简要介绍了城镇污水处理厂污染源排放过程（工况）的自动监控系统的组成与特点、发展现状等，并对运用实例情况进行了阐述分析。

城镇污水处理厂；污染源；过程（工况）监控

截至2014年底，我国已建成国控重点污染源自动监控系统，实现了对2万多家国家重点监控企业主要污染物排放情况的自动监控。为进一步加强国控重点污染源减排监管，深化污染源自动监控系统建设和自动监测数据的应用，提高污染源自动监控系统的准确性和可性度，2011年，国务院发布了《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》，明确提出要全面提高环境监督管理水平的要求，进一步提高污染源自动监控水平，实现由“点末端监控”向“全过程监控”的转变。

1 发展和现状

我国污染源排放过程（工况）自动监控系统最早萌芽于2008～2009年，最先由火电厂污染源过程（工况）监控发展起来。2009年1月环境保护部发布了《关于加强燃煤脱硫设施二氧化硫减排核算工作的通知》（环办[2009]8号），第一次提出了对污染源过程监控系统的环保监管工作要求。经过近7年的试验与试点工作，现已在25个省开展了城镇污水处理厂污染源排放过程（工况）自动监控系统的建设工作，并对环境监管起到了积极的作用。

我国污染源排放过程（工况）自动监控系统的发展主要经历了4个阶段：

（1）萌芽阶段

2008～2009年国家发布《关于加强燃煤脱硫设施二氧化硫减排核算工作的通知》开始提出对污染源过程监控系统的环保监管工作，成为系统形成的萌芽阶段。

（2）试验阶段

在相关文件指导下，2010～2011年湖南省、江苏省、山西省、内蒙古自治区、山东省等地区，结合杭州聚光科技（杭州）股份有限公司、罗克佳华工业有限公司、上海麦杰科技股份有限公司、江苏天一科技发展有限公司等企业的相关产品开展了系统的尝试工作，并取得了一定的经验，帮助环保部门有效开展了对污染企业的监察工作，明显提升了环境监察工作的水平。

（3）试点与形成阶段

2012年，环境保护部为了更好地规范和推动污染源过程（工况）监控系统建设，国家财政投入资金4000万元，在25个省市区的249家企业开展了系统建设试点工作。在试点工作的引导下，以及由中国环境保护产业协会组织开展的推荐工作的推动下，基本形成了污染源排放过程（工况）监控系统的产品规范及市场雏形。

（4）深化发展阶段

2014～2015年，全国大部分试点已验收，通过对污染源排放过程不同工况情况下的试点经验总结，验证模

型得到了进一步的优化，同时，根据不同用户的不同需求，在污染源排放过程（工况）监控基本功能的基础上还延伸了总量核算等其他功能。

2 组成、功能与监控参数

城镇污水处理厂污染源排放过程（工况）自动监控系统通常由现场端监控系统和中心端监控平台两部分构成（见图1）。

图1 城镇污水处理厂污染源排放过程（工况）监控系统示意图

现场端监控系统的主要功能要求包括数据的采集、数据显示、数据存储、数据查询、数据传输、数据判定、故障报警、工况核定、安全管理、自动恢复、运行指示等。

中心端监控平台的主要功能包括完成各企业污染治理设施运行参数数据的收集、存储、分析和应用，核对污染源排放数据的合理性、真实性和可接受性（接收现场端传输的排放污染物的预测值时）。中心端监控平台通常具有数据查询、数据展示、数据判定、多曲线对、故障预警、工况核定、总量核定、安全管理和自动复等功能。中心端监控平台根据设定的时间间隔，自调取现场监控系统、WQMS的设置参数，包括：回归方程系数、量程报警上下限 、排放限值、污染物去除率、判定设施运行状况是否正常及WQMS测定数据是否合理等。

3 监控试点

以杭州市污染源排放过程（工况）监控工作为例。杭州市环境监察支队在全市范围内推广污染源排放过程（工况）监控工作，涉及数十家城镇污水处理厂建设。污水处理厂工况监控系统通过关键数据硬接采集，辅助分析数据软接获取等方式，实现安全、准确、完整的采集污染源治理全过程各项数据；以A2/O工艺为例，治理设施过程监控系统参数采集表如下。

A2/O工艺治理设施过程监控系统参数采集表

名称采集方式或来源鼓风机电流（A）DCS或硬接线污泥回流流量（m3/h）DCS污泥回流泵电流（A）DCS或硬接线剩余污泥流量（m3/h）DCS剩余污泥泵电流（A）DCS或硬接线加氯消毒剂量（mg/L）DCS紫外消毒波长（nm）DCS进泥流量（m3/h）DCS脱水机房电流DCS或硬接线出水流量（m3/h）DCS出水COD（mg/L）DCS或硬接线出水BOD5（mg/L）DCS或硬接线出水SS（mg/L）DCS或硬接线出水氨氮值（mg/L）DCS或硬接线出水pHDCS或硬接线

建立企业端现场监测子系统、采集传输子系统和应用子系统，集成到企业端污水处理厂过程（工况）监控系统中，系统数据实时上传到全过程监管平台，实现业务管理工作（见图2～图5）。

图2 污水处理厂现场工况监控系统画面

图3 污水工况监管平台工艺画面

图4 工况监控在线平台界面

图5 工况监控移动端平台界面

杭州市污水处理过程监控试点的业务价值得到了很好体现，主要包括：

1）实现污染源全过程实时工艺监控，并实现移动端执法应用提升执法快速性；

2）结合业务管理专题，利用污水处理过程智能监管模型分析，溯源污染治理过程问题，确保排放数据的有效性，杜绝偷排漏排，提高执法精准性；

3）基于环保管理业务需要，实现污染源全过程分级预警，业务处置功能，使问题直接传递到运营商、污染源企业及环保管理责任人，确保快速解决问题；

4）实现区域性、定期性污染源全过程统计与报表输出，总结问题频发类型与企业，方便环保管理抓重点、树典型，提升管理效率。

过程监控试点部分截图画面见图6。

图6 过程监控试点部分截图

4 建议

污水处理过程监控试点在为环保部门服务的同时也呈现出一些不足，建议：

1）针对不同污水处理工艺，需要完善相关智能运行监管模型，确保监管平台业务判定的准确性；

2）污染源全过程分析应该结合污染源自动监控设备的运行过程监控，实现污染源在线监控深度（设备智能化）与广度（管理过程化）的扩展，全面提升污染源数据的真实有效性；

3）环境污染除了常规的城镇污水处理厂排放，更为严重的是工业企业废水处理过程，如电镀废水处理、重金属废水处理、酸洗废水处理等，需要针对工业污水处理推动污染源全过程（工况）的监管工作。

Automatic Monitoring of Discharge Process of Pollution Sources from Municipal Sewage Treatment Plant

GAO Xiao-jing1, MA Li-xue1, HUANG De-cheng2
(1.China Association of Environmental Protection Industry, Beijing 100037, China; 2. Focused Photonics (Hangzhou),Inc. Hangzhou 310052, China)

In order to improve the level of automatic monitoring of pollution sources, and realize the transformation from the “end monitoring” to the “whole process monitoring”, the pilot construction of automatic monitoring system for pollution sources (operating mode) has been carried out in China since 2012. The paper briefly introduces the system composition, characteristics, development status of automatic monitoring of pollution sources in town sewage treatment plant.

town sewage treatment plant; pollution source; process (condition) of monitoring

X703

A

1006-5377（2015）12-0032-04