流域污水处理厂群排污总量优化分配与污水厂群联合作用优化运行技术
来源项目
水体污染控制与治理科技重大专项
技术分类
水污染防治技术-河湖流域
适用对象及范围
适用于松花江流域污染物总量分配与削减。
基本原理
根据目前松花江流域水环境污染现状，可以看出污水处理厂污染物削减能力和相应区段水环境水质关系密切。污水处理厂的快速集群发展导致沿江污水处理厂群排水规模的持续增大，城市污水厂排放污染对松花江干流水质贡献增大。沿江分布的城市污水处理厂，处理效率，设计规模、处理工艺存在很大差异，统一难度大，且污水处理过程水质成份复杂多变，传统的基于经验的运行管理方法已经不能满足工程要求。若想改变这种被动局面，最有效的办法就是加快推进环境管理转型，从被动应对转向主动防控和修复，实现由粗放型向精细化管理的转变。
通过沿江（含支流）污水处理厂群排污能力分析，建立污水处理厂群基础信息数据库；研究污水厂群不同类型工艺...
技术描述（创新点及优势）
构建基于区域内污水处理厂处理效率、处理水量、污水排放量和污水处理费用的最优化总量分配方案，建立污水处理厂群内部优化运行管理平台。
应用案例名称
松花江演讲污水处理厂提标优化示范项目
案例地址
哈尔滨市道外区向江街1号
案例规模
13个污水处理厂
项目投运时间
2018-10-01
验收情况
已通过验收
工艺流程
搜集各个水厂基本信息、水厂运行数据、水厂运行费用信息、断面与水厂的对应关系信息、平台应用用户类型信息等，应用SQLServer构建空间数据库，实现厂群内各污水处理厂属性信息与空间信息的对应关系。数据库中存放属性信息表，主要为系统中的各个列表和信息窗口提供数据，Shapefile格式数据主要为地图的基础地图数据和专题地图数据，直接用于前台客户端页面调用。服务主要包括PHP后台服务和GIS服务两大部分。PHP后台服务主要用于连接数据库，构建数据服务页面；GeoServer服务主要用于管理和调用Shapefile格式文件数据，并将相应的空间数据以WMS和GML服务形式进行发布。各列表和信息框等通过向PHP后台发送POST请求获取数据并显示在前台页面。页面中使用OpenLayers作为地图引擎，调用服务层发发布的WMS、GML服务构建地图要素。
为实现厂群内部排污总量优化分配，集团实行联动操纵机制，即调动智能化集群调控平台，下发断面超标指令。指令分为一般报警（断面可能超标），较大报警及可能超标值（断面临近超标），重大预警及可能超标值（断面已经超标）。厂内优化平台接收智能化集群调控平台指令，并将断面污染物（COD、氨氮）超标值转化成需要削减污染物量，具体计算为：需要削减污染物量=断面超标值×断面水量-断面水环境容量。在此基础上，综合考量每个断面对应的水厂的污水处理能力，包括工艺提升的空间、满负荷运转的可能性、污水处理效率、污水处理运营成本等，进行污染物总量的优化分配。
污染防治效果和达标情况
课题在对现有的松花江沿江污水厂运行管理体系进行比对研究和筛选的基础上，构建基于区域内污水处理厂处理效率、处理水量、污水排放量和污水处理费用的最优化方案，建立污水处理厂群优化运行管理平台，系统的主要功能由C/S和B/S架构的定制开发分系统软件实现，各分系统包括服务器端和客户端，依托通用操作系统软件、数据库软件、地理信息系统软件、遥感图像处理软件等具有污水处理厂处理效率、处理水量、污水排放量和污水处理费用优化管理功能，污水处理厂群排污总量优化分配与运行管理平台示范目前已应用于龙江环保集团股份有限公司下属多个水厂，包括太平、文昌、信义、阿城等共计13个污水处理厂。2018年10月至2019年3月间，管理平台应用在哈尔滨市阿什河流域，作为阿什河流域水质保障措施之一，在平台科学调度下，阿什河断面水质较以前有明显改善。
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