城市智能污水厂建设技术导则.docx
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1、LX.1刖百根据重庆市住房和城乡建设委员会关于下达2022年度重庆市工程建设标准制定修订项目立项计划的通知(渝建科202232号)文件要求,标准编制组经广泛调查研究,认真总结工程实践经验,参考有关国家、行业和地方标准,并在广泛征求意见的基础上,制定本导则。本导则主要内容包括:1.总则;2.术语和符号;3.建设内容;4.标准化建设;5.智能感知;6.智能控制;7.智能管理;8.辅助决策。本导则由重庆市住房和城乡建设委员会负责管理,由重庆水务集团股份有限公司负责具体技术内容解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送至重庆水务集团股份有限公司(地址:重庆市渝中区龙家湾1号;邮编:400010;邮箱:x
2、ian.jicheng),以便今后修订时参考。本导则编制单位、主要起草人和审查专家:编制单位:重庆水务集团股份有限公司重庆设计集团有限公司重庆中法环保研发中心有限公司主要起草人:鲜吉成张东季久翠高旭刘少武丁云松冯东毛明英刘石虎敖良根马妍婕刘轶王胜苏定江扈庆高明全冉雅郡孟捷董泓王挺松孙庆刘杰蔡岚刘亭役王博续延晨审查专家:童愚何丹王春乐陆畏贾建青白静谭宏礼目次1总贝U12术语和符号22. 1术语23. 2符号33建设内容54. 1基本要求55. 2建设框架54标准化建设76. 1管理标准化74. 2信息标准化75智能感知95. 1数据采集95. 2数据传输157. 3数据存储165.4数据治理18
3、6智能控制198. 1基本规定196. 2控制方法207智能管理237. 1一般规定237. 2可视化237. 3设备管理247. 4巡检管理257. 5化验管理267. 6能源管理269. 7安全管理278辅助决策2910. 1功能要求298.2支撑工具29本导则用词说明31引用标准名录32Contents1 Generalprovisions12 Termsandsymbols22. 1Terms23. 2Symbols33Constructioncontents54. 1Basicrequirements55. 2Constructionframework54Standardizatio
4、nconstruction74. 1Managementstandardization76. 2Informationstandardization75Intelligentperception95. 1Datacollection95. 2Datatransmission157. 3Datastorage165.4Datamanagement186Intelligentcontrol196. 1Basicrequirements197. 2Controlmethods207Intelligentmanagement237. 1Generalrequirements237. 2Visualiz
5、ationconstruction237 .3Equipmentmanagement248 .4Inspectionmanagement257. SLaboratorymanagement267. 6Energymanagement268. 7Safetymanagement278Assistantdecision299. 1Functionalrequirements2910. 2Supportingtools29ExplanationOfWordinginthisguideline31Listofquotedstandards321总则i.o.1为规范重庆市城市污水处理厂智能化建设,提升城
6、市污水处理厂智能化系统建设和管理水平,编制本导则。1.0.2本导则适用于重庆市辖区内新建(改、扩建)的城市污水处理厂智能化系统的规划、设计、施工与运维,乡镇污水处理厂可参考执行。1. 0.3重庆市新建城市污水处理厂应同步进行智能化系统建设,改、扩建污水处理厂也应同步进行智能化系统更新、改造。1. 0.4在进行智能污水处理厂建设时,除应执行本导则外,还应符合国家和重庆市现行有关标准、政策法规的规定。2术语和符号2. 1术语2. 1.1信息化informatization通过应用计算机技术、网络技术、通信技术等现代信息技术搭建业务系统,将污水处理厂传统业务流程整合优化后从线下搬到线上,从而提高运营
7、单位的工作效率和管理水平。2. 1.2数字化digitalization在信息化建设基础上,通过运用物联网、大数据、数字挛生等数字技术打通污水处理厂信息孤岛,打破数据壁垒,并构建出一个有机的污水处理业务数字世界,并在此基础上,优化再造污水处理厂的工作流程、业务模式、组织结构以及决策机制,达到数字赋能、提质增效助推企业高质量发展的目的。3. 1.3智能化intelligentization在信息化和数字化建设的基础上,运用机器(深度)学习、数据模型、图像识3人语音识别、专家系统等人工智能技术,使得污水处理厂的控制和管理系统能够模拟人类的思维和行为并依据自身的理解和判断,辅助作出决策并采取行动,无
8、需过度依赖人类的直接干预。4. 1.4标准化standardization为在一定的范围内获得最佳秩序,对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动,包括制定、发布及实施标准的过程。_2.1.5智能污水处理厂intelligentsewagetreatmentplant在污水处理厂各个工艺段已完全实现自动控制,整个业务链条已基本实现信息化、数字化的基础上,通过运用人工智能技术使污水处理厂的控制、管理和决策进一步智能化,从而全面提升污水处理效能以及运维管理水平。2.1.6物联感知Ie)Tperception在无需人为干预的情况下,利用带有微处理机,具有采集、处理、交换信息能力的感知设备,
9、智能软件和现代信息技术,实现厂区污水处理设施、安保设施等在线信息的自动采集,监测和预警。2.1.7智能控制inteHigentcontrol针对污水处理生产运行过程中存在的复杂性、非线性、时变性等特点将人工智能技术和自动控制技术相结合,在无人干预情况下,仿效人的智能,获得最佳运行参数,实现污水处理生产运行过程更安全、更可靠、更高效的目标。一般包括:神经网络控制、模糊逑制等类型。2.1.8信息安全informationsecurity为数据处理系统建立和采用的技术、管理上的安全保护,为的是保护计算机硬件、软件、数据不因偶然和恶意的原因而遭到破坏、更改和泄露。2. 2符号COD化学需氧量(Chem
10、iCaIOXygenDemand)BOD一生化需氧量(BiC)ChemiCaIoXygenDemand)TN总氮(TotaINitrogen)TP总磷(TotalPhOSPhOrUS)DO溶解氧(DiSSOlVedOxygen)ORP一氧化还原电位(OXidatiOnReductionPotential)MLSS一混合液悬浮固体浓度(MixedLiquorSuspendedSolids)pH一酸碱度(PondUSHydrOgenii)NOs-N硝氮(NitrateNitrogen)NH3-N氨氮(AmmoniaNitrOgen)SS固体悬浮物浓度(SUSPendedSolid)PAM聚丙烯酰胺
11、PolySCryIamide)PLC一可编程逻辑控制器(PrOgrammabIeLogicController)CPU中央处理器(CentralPrOCeSSingUnit)BIM建筑信息模型(BUildingInformationModeling)3DMax三维动画软件(3DStudioMax)SU一建模软件(SketChUP)LoD一模型精度(LeVelOfDetaiIS)GIS地理信息系统(GeOgr叩hiclnformationSystem)KPl-关键绩效指标(KeyPerformanceIndicator)PoWerBl一业务分析工具(PoWerBUSineSSInteIlige
12、nCe)FineBI业务分析工具(FineBusinessIntelligence)3建设内容3. 1基本要求3. 1.1根据重庆市城市污水处理厂规模以及目前的智能化水平,城市污水处理厂智能化建设从低到高共划分为Ll(初级)、L2(中级)、L3(高级)三个等级,其中:日处理规模在10万吨/天(含)以上建设等级不宜低于L3级;日处理规模在5万吨/天(含)以上,10万吨/天以下,建设等级不宜低于L2级;日处理规模在1万吨/天(含)以上,5万吨/天以下建设等级不宜低于Ll级;日处理规模在1万吨/天以下,可参照Ll级建设。4. 1.2智能污水处理厂设计、建设、运行、维护工作,应以保证出水水质稳定达标为
13、首要原则。5. 1.3智能污水处理厂应从整体上统一规划、统一标准、统一管理,为全厂实现信息共享、数据集成提供保障,以满足业务管理的需要。6. 1.4智能污水处理厂的建设内容应能满足厂内的具体业务需求,解决生产运行中的具体问题。7. 1.5在建设智能污水处理厂的过程中应考虑软件和建设设施的适度冗余,确保系统的可靠性,当工艺某一个参数或网络某一个节点发生故障或异常时,不影响系统的整体运行。3. 2建设框架3. 2.1智能污水处理厂的建设应包括标准化建设和智能化建设两部分内容。4. 2.2标准化建设包含管理标准化建设和信息标准化建设,智能化建设包含智能感知、智能控制、智能管理、辅助决策四个关键部分,
14、智能污水处理厂建设框架可参见图3.2.2o图3.2.2智能污水处理厂建设框架4标准化建设4. 1管理标准化4. 1.1智能污水处理厂建设应根据传统污水处理厂业务数字化的需要,分解全厂业务,形成权力清单、责任清单、岗位清单,制定与业务数字化相适应的岗位权责对照表。5. 1.2智能污水处理厂应建立数字化业务指标体系,明确各项业务指标的定义、计算方式、数据来源、计量单位、统计周期等信息,用于支撑绩效量化工作。6. 1.3智能污水处理厂应制定与数字化业务相适应的各项管理制度,整合、重塑传统业务流程并使之标准化,让各项业务活动产生的信息流能够顺畅流转。7. 1.4智能污水处理厂应建立与数字化业务相配套的
15、业务操作规程。4. 2信息标准化1. 2.1智能污水处理厂对信息化建设的基础应用、数据资源、信息安全、信息化管理各项内容,应有明确的规范和要求,以此作为信息化建设的工作指导。4. 2.2智能污水处理厂应建立基础应用标准,明确业务信息系统建设、应用和运行维护过程中的要求,明确系统生命周期中涉及的相关技术架构、数据交换规范等。5. 2.3智能污水处理厂应建立数据资源标准,明确各类数据的分类原则和方法,规范信息系统的数据分类与编码、数据指标和图元与图形标准等。5. 2.4智能污水处理厂应建立信息安全标准,并满足以下要求:1在信息化规划、设计、建设、验收、测评、运行过程中,明确涉及物理安全、网络安全、
16、系统安全、应用安全、数据安全的相关要求;2对信息化管理的职能、内容与要求等有详细的定义,明确信息化项目管理、信息化应用管理、基础设施管理、信息安全管理的相关要求。5智能感知6. 1数据采集5.1.1智能污水处理厂的工艺运行参数采集要求可按照表5.1.1的规定执行。表5.L1工艺运行参数采集要求序号点位指标不同等级智能污水处理厂工艺运行参数采集要求LlL2L31厂前污水管网流量可宜宜水质(包括但不限于:COD、电导率、PH等)可宜应2进水总管流量宜宜宜水质(包括但不限于:COD、TN、NH3-NsTP、电导率、PH等)可宜应3提升泵站液位等应应应4格栅栅前水深、栅后水深、冲洗中水的压力等应应应包
17、括栅前栅渣、异物智能图像识别等可宜应5初沉池泥位等应应应6生物池DO应应应MLSS应应应包括ORP、NH3-N.NO力-N、出水正磷酸盐等可宜应内回流量宜宜宜包括外回流污泥量、外回流污泥浓度等可宜应碳源投加量、除磷剂投加量、进水流量应应应风管压力、流量应应应序号点位指标不同等级智能污水处理厂工艺运行参数采集要求LlL2L37MBR池MLSS.压力、液位、出水流量、出水浊度应应应8二沉池包括泥位、出水SS或浊度、正磷酸盐、剩余污泥排放量、剩余污泥浓度等可宜应9深度处理单元(高效沉淀池)除磷剂投加量、PAM投加量、进水流量应应应出水SS或浊度可宜应出水正磷酸盐可宜宜包括回流污泥量、回流污泥浓度、混
18、凝区污泥浓度等可宜应10深度处理单元(反硝化滤池)碳源投加量、进水流量应应应溶解氧、进出水浊度可宜应进出水硝氮宜应应液位应应应反冲洗气量、反冲洗水量应应应11深度处理单元(砂滤池)进出水浊度宜应应液位应应应反冲洗气量、反冲洗水量应应应12深度处理单元(滤布滤池)液位应应应进出水浊度可宜应13总排放口COD、NH3-NsTN、TP、pH、等应应应流量应应应余氯可宜应14污泥浓缩池、储泥池、均质池液位/泥位应应应15储药池液位应应应序号点位指标不同等级智能污水处理厂工艺运行参数采集要求LlL2L316污泥干化车间干化温度、有毒有害气体、粉尘等应应应17污泥消化车间消化罐进泥流量、污泥循环流量、消化
19、罐压力、液位、消化污泥温度等应应应压力、流量等应应应有毒有害气体应应应18天然气罐区甲烷浓度等应应应19沼气(天然气)锅炉房锅炉入口沼气(天然气)管道压力、流量等;尾气、有毒有害气体等应应应20投氯消毒间二氧化氯浓度/氯气浓度等应应应21紫外线消毒照射渠(池)液位、紫外线强度等应应应22地下污水处理厂有毒有害气体等应应应23有限空间(包括但不限于:粗细格栅间房间内、进水泵房、污泥泵房、污泥浓缩、脱水机房等)有毒有害气体等应应应24高、低压配电柜温度、湿度等应应应5.1.2智能污水处理厂的设备运行参数采集要求可按照表5.1.2的规定执行。表5.L2设备运行参数采集要求序号点位指标不同等级智能污水
20、处理厂设备运行参数采集要求LlL2L31提升泵组/污泥泵组/反冲洗泵组等泵类设备电压、电流、电量、功率因数等(多参数智能电表)可宜应包括流量、压力、频率、温度、振动、泄漏信号等可宜应本地/远程状态、手动/自动状态、运行/停止状态、故障状态等应应应运行时间/累计时长等应应应2曝气风机/反冲洗风机/除臭风机等风机类设备电压、电流、电量、功率因数等(多参数智能电表)可宜应风压、风量、温度s/Smslis、导叶开度、频率等可宜应本地/远程状态、手动/自动状态、运行/停止状态、故障状态等应应应运行时间/累计时长等应应应3表曝机电压、电流、电量、功率因数等(多参数智能电表)可宜应本地/远程状态、手动/自动
21、状态、运行/停止状态、故障状态等应应应运行时间/累计时长等应应应4工艺调控电动阀门电流、开度信号、限位信号等可宜应本地/远程状态、手动/自动状态、运行/停止状态、故障状态等应应应运行时间/累计时长等应应应5格栅电压、电流、电量、功率因数等(多参数智能电表)可宜应本地/远程状态、手动/自动状态、运行/停止状态、故障状态等应应应运行时间/累计时长等应应应序号点位指标不同等级智能污水处理厂设备运行参数采集要求LlL2L36污泥脱水机电压、电流、电量、功率因数等(多参数智能电表)可宜应包括进泥量、进药量、中水冲洗压力、冲洗流量、空压机压力、滤布张紧压力、带速、转速、差速、温度、振动等可宜应本地/远程状
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