工业园区供排污一体化智慧水务系统技术方案

工业园区供排污一体化智慧水务系统，将供水系统、排水系统、污废水及回用水处理系统集成在一起进行统一运维管理的一套智慧水务系统，包括工业园区内各给排水建筑物、设备及管网的数据采集系统(1)、数据传递系统(2)、大数据中心(3)、智能控制系统(4)和智能管理系统(5)。通过在大数据和人工智能的环境下对工业园区的供水、排水、纯水、循环水、污废水及回用水处理、加药系统等建设信息化、数字化、智能化的智慧水务管理平台，提高水资源利用效率和复用率，降低管网漏损率，降低单位产品的能耗、水耗、物耗及碳排放，保障污废水及回用水处理系统出水的水质安全，提升水处理效率。提升水处理效率。提升水处理效率。

【技术实现步骤摘要】
工业园区供排污一体化智慧水务系统


[0001]本专利技术属于智慧水务技术，特别涉及一种工业园区供排污一体化智慧水务系统。

技术介绍

[0002]工业用水量需求巨大，水资源是重要的工业生产资料。目前，工业生产用水普遍存在效率低，用水成本偏高，产值效益不佳等问题。很多城市工业用水浪费严重，平均重复利用率只有30%～40%，管网漏损率达到5%～10%。
[0003]随着国家对工业信息化、智能化、数字化的转型要求，工业智慧水务系统发展将成为各行业转型升级的重要方向，是提高工业园区水资源利用效率、优化用水成本、减少管网漏损率、优化污水处理流程、保障出水处理系统出水水质的重要手段和方法。
[0004]所谓的“工业园区供排污一体化智慧水务”是指对工业园区供水系统、排水系统、污废水及回用水处理系统实现有机地结合,对工业园区水务实现智慧化的统一管理。目前人们研究较多的是城市或流域的供、排水管网的智慧水务管理，对工业园区的智慧水务研究较少，即使有研究也仅局限于概念或方案性综述，难以满足工业企业的实际需求。因此，研究一种低成本、可操作性强、节能环保、能够连续运行的工业园区供排污一体化智慧水务系统，以解工业园区水务系统运行中的诸多问题，具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种工业园区供排污一体化智慧水务系统，该系统是将供水系统、排水系统、污废水及回用水处理系统集成在一起进行统一运维管理的一套智慧水务运维管理系统，解决传统工业园区水务管理工作中欠缺完备的智慧管理手段、给水与排水管理脱节、给排水设备运行不合理导致低效率高能耗和高碳排放等问题。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：工业园区供排污一体化智慧水务系统，包括供水系统、排水系统、污废水及回用水处理系统、数据采集系统、数据传递系统、大数据中心、智能控制平台和智能管理系统；所述数据采集系统安装在工业园区内各给排水建构筑物、设备及管网上，采集各给排水建构筑物、设备及管网的流量、压力、液位、水质、实时图像、设备功率、电压、耗电量等数据上传至大数据中心进行存储分析，并用于后期自动控制和决策；所述数据传递系统与数据采集系统相连接，采用5G、NB
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IoT网络、局域网和无线网络方式将数据传输到大数据中心；所述大数据中心与数据传递系统相连接；所述智能控制系统与数据传递系统及大数据中心相连接，所述智能控制系统根据数据传递系统传递过来的数据发出指令信号，调节各给排水建构筑物、设备的运行状态，调节阀门的开闭状态或开启度，并根据大数据中心的对比分析不断优化给排水设备运行模式和能源供给方案；所述智能控制系统可根据从水处理设备采集的数据自动调节加药量、曝气量、反冲洗周期、污泥回流量及排泥量等运行参数，从而到达节能及降低碳排放的目的；所述智能管理系统与智能控制系统相连接，智能管理系统包含信息分析处理单元、展示单元、信息传递单元、用户权限管理系统、智慧缴费单元、辅助决策
系统、设备及管网全生命周期管理模块、系统管理模块。所述智能管理系统能够展示各给排水建构筑物、设备及管网的运行状态。当工业园区停水时，所述智能管理系统自动启动纯水制备系统，利用回用水作为源水，通过超滤
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反渗透
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消毒等深度处理工艺将回用水净化为达到国家标准的生产生活用水，从而替代自来水作为停水时段的临时水源。所述智能管理系统 的管网全生命周期管理模块能够根据管网的压力和流量变化对可能发生管网漏损的部位进行报警，并辅助决策是否关闭漏损处两端的阀门进行管网抢修。
[0007]所述的数据采集系统包含工业园区供水系统、排水系统、污废水及回用水处理系统、各种设备及管网系统中的水量、水压、液位、水质指标、加药量、设备电压、电流、功率、视频监控、阀门开度等数据的采集。
[0008]所述的供水系统包含生产生活供水系统、生产生活水箱、消防供水系统、消防水池、纯水系统、循环冷却水系统和各供水设备及管网的给水系统。所述纯水供水系统联合回用水系统由智能管理系统自动控制可以作为工业园区停水时的临时备用水源。根据数据采集系统中安装在各供水系统的远传流量计及远传压力表采集的数据，由智能控制系统自动控制各供水系统中变频供水泵的工况，使其匹配各供水系统的流量、压力需求，从而达到最优的能耗和碳排放。
[0009]所述的排水系统包含生产废水排水系统、生活污水排水系统、雨水排水系统、纯水排污、循环水排污、潜水排污泵、各类排水管网及检查井。根据数据采集系统中各检查井井盖下方的远传液位计所采集的数据，由大数据中心进行对比分析，可以预警地下管线的堵塞及洪涝灾害发生的时间。排水系统与数据采集系统、大数据中心进行、智能管理系统相连。通过数据采集系统中排水管道内易燃易爆气体探测器可以对易燃易爆气体浓度进行实时监测，当浓度接近爆炸浓度时由智能管理系统进行预警并联动启动管道系统内的事故风机进行强排风。
[0010]所述的污废水及回用水处理系统包含生产生活污废水处理与回用、雨水收集处理与回用、污泥的收集与处理、加药系统，所述生产生活污废水包括喷涂废水、含油废水、切削液废水、纸浆造纸废水、生活污水，所述污泥包括：各类污废水产生的浮渣和底泥，所述加药系统包含混凝剂、絮凝剂、气体浮选剂、缓蚀剂、防垢剂、杀菌剂、酸、碱和消毒剂等的自动投加设备及管道。根据数据采集系统中水处理系统的各种数据采集仪表采集的数据，由智能控制系统自动控制各种药剂的加药量、曝气系统的曝气量、污泥回流量及污泥排放量、滤池滤料及各种膜处理设备的反冲洗时间等一系列运行参数。
[0011]所述的数据采集系统包含有智能远传水表、远传压力表、远传流量计、远传液位计、水质在线监测设备、视屏监控、设备运行工况在线监测设备，所述水质在线监测设备包括浊度监测仪、PH计、余氯监测仪、溶解氧分析仪、总磷在线分析仪、总氮在线分析仪、氨氮在线分析仪、COD在线分析仪、电导率测定仪，所述设备运行工况在线监测设备包括设备功率监测仪、设备电压监测仪、设电流量检测仪。以上智能仪器仪表安装在各给排水建构筑物、设备、管网上，并通数据传递系统将采集到的数据传输到大数据中心。
[0012]所述的大数据中心包含有云存储平台、数据处理模块、策略库和媒体库，所述数据处理模块具备数据筛选功能。所述大数据中心对数据传递系统传递过来的数据进行归类、分析、处理后，将特定的信息传递给能控制系统，作为智能控制系统发出自动控制指令的依据，同时将特定的信息传递给智能管理系统，作为发出预警、智能管理的依据，并不断更新
优化策略库和媒体库，从而为整个智慧水务系统提供优化升级支持。
[0013]所述的智能控制系统包含故障分析模块、自动控制模块、三维仿真模块，所述三维仿真模块包含供排水管网三维模型、设备运行工况显示模型、污水处理运行工况显示模型等，所有模型均为动态更新, 当系统中的设备或管网发生故障或险情时，可以在三维仿真模块中显示故障或险情的位置及状态信息；所述智能控制系统中的自动控制模块可以自动控制各种药剂的加药量、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.工业园区供排污一体化智慧水务系统，包括供水系统、排水系统、污废水及回用水处理系统、数据采集系统(1)、数据传递系统(2)、大数据中心(3)、智能控制平台(4)和智能管理系统(5)，其特征在于：数据采集系统(1)安装在工业园区内各给排水建构筑物、设备及管网上，采集各给排水建构筑物、设备及管网的流量、压力、液位、水质、实时图像、设备功率、电压、耗电量等数据上传至大数据中心(3)进行存储分析，并用于后期自动控制和决策；数据传递系统(2)与数据采集系统(1)相连接，采用5G、NB
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IoT网络、局域网和无线网络方式将数据传输到大数据中心(3)；大数据中心(3)与数据传递系统(2)相连接；智能控制系统(4)与数据传递系统(2)及大数据中心(3)相连接；智能管理系统(5)与智能控制系统(4)相连接；所述的数据采集系统(1)包含工业园区供水系统、排水系统、污废水及回用水处理系统、各种设备及管网系统中的水量、水压、液位、水质指标、加药量、设备电压、电流、功率、视频监控、阀门开度等数据的采集；所述的智能控制系统(4) 包含故障分析模块、自动控制模块、三维仿真模块，所述三维仿真模块包含供排水管网三维模型、设备运行工况显示模型、污水处理运行工况显示模型等，所有模型均为动态更新,当系统中的设备或管网发生故障或险情时，在三维仿真模块中显示故障或险情的位置及状态信息；所述的智能管理系统(5)包括信息分析处理单元、展示单元、信息传递单元、用户权限管理系统、智慧缴费单元、辅助决策系统、设备及管网全生命周期管理模块、系统管理模块；信息分析处理单元与展示单元连接，展示单元与信息传递单元连接，信息传递单元分别与用户权限管理系统、大数据中心(3)和成像设备连接；所述辅助决策系统包括管网漏损处理单元、调度规划单元、灾害预警单元、应急指挥单元等。2.根据权利要求1所述的工业园区供排污一体化智慧水务系统，其特征在于：所述的供水系统包括生产生活供水系统、生产生活水箱、热水供水系统、消防供水系统、消防水池、纯水供水系统、循环冷却水系统和各供水设备及管...

【专利技术属性】
技术研发人员：任书魁，唐铄松，叶倩玲，
申请(专利权)人：中国轻工业长沙工程有限公司，
类型：发明
国别省市：