【案例】城阳污水处理厂智慧厂站（无人值守）建设项目

为促进行业交流进步，便于行业同侪互学互促，推动中国环境产业转型升级。E20环境产业圈层特推出《水务行业优秀案例汇编》，汇集了近200例案例，涉及村镇污水治理、工业废水治理、工业园区废水治理、水环境治理、市政污水管网、再生水回用、污泥处理处置等领域。

项目名称：城阳污水处理厂智慧厂站（无人值守）建设项目

推荐单位：青岛双元水务有限公司

参与环节：投资建设运营

项目所在地：山东省、青岛市、城阳区

项目概况

青岛城阳城区污水处理厂处理规模25万吨/日，一期5万吨/日采用SBR+MBBR工艺，二期5万吨/日采用多段AO+MBBR工艺，三期15万吨/日采用MBR工艺。本项目是在污水厂各个工艺段已实现自动运行基础上，将还需要人工操作及调整的环节进行改造，通过采集流量、DO、MLSS、氨氮硝氮等工艺参数，深度结合工艺模型和自动控制技术，实现了从进水至出水的全流程工艺及设备精细化联动控制。

本项目增加阀门执行器15台、摄像头10套，改造变频柜9台、软启动控制柜7台，改造自控PLC控制站19个，敷设控制电缆2500余米，完成了全厂设备运行状态、工艺参数及视频信号全覆盖采集。

完成数据管理系统改造，除增加工艺数据、药剂单耗、电力能耗等分析功能外，还完善运营管理App系统，即可通过大数据进行同比、环比分析，也可通过手机实时监控污水厂运行及设备状态。

示范意义

“智慧水务”作为“智慧城市”发展不可或缺的重要板块，近年来成为行业的关注重点，各地都在加速、加大对智慧水务的探索和实践。青岛城阳污水处理厂正是以此为契机，综合应用物联网、大数据、移动互联网、自动化高级控制技术、工艺模型等构建智慧厂站（无人值守）污水厂。

该项目建设前，厂内运营人员24人，其中运行一班12人，运行二班12人，智慧厂站（无人值守）建设完成后，运营人员只需要13人，实现一线人员的精减和优化，分流的人员可作为运营保障及设备维护。

以设备自动化运行代替人工操作，变人工操作为人员监控，大大提高了工作效率、增强了安全系数。目前全国污水厂的设备、工艺都基本相同，因此该项目作为“智慧水务”的典型案例，完全可复制推广。

项目亮点介绍

实现远程巡检，可对故障设备快速定位

传统污水厂采用人工巡检，工艺运行出现问题时，难以对故障设备定位，且夜间巡检时安全风险较大。城阳污水处理厂视频系统分为工艺、安全、消防三个视频模块可采用值班室远程视频、手机移动端数据查看等方式，实现远程巡检，可对故障位置快速定位。

工艺控制实现高效联动

传统污水厂都是本车间工段设备的自动控制，工艺调整凭经验人工调度，控制效果滞后，出水水质波动大；城阳污水处理厂基于大数据模型进行精细化自动调控，设备的运行由多个运行参数综合控制，保障出水水质稳定达标排放。主要工艺设备控制方案简述如下：

实现一二期进水泵房和三期进水泵房的水量调配，可根据泵房液位实现一二期泵房向三期泵房的水量调配，保证市政管网安全运行。

实现进水量与进水段阀门、格栅、提升泵及后续处理段设备的联动运行，当进水量或泵房液位发生变化时，可同步自动调整格栅运行台数，进水泵运行频率，生物池曝气量，回流比，MBR膜池产水泵频率等。设备故障时系统会向值班人员推送不同等级的声光电报警信息，提示人工干预。进水泵运行模式分为‘普通模式’和‘暴雨模式’。在普通模式下，可以根据栅前液位自动匹配进水量；暴雨模式下可以维持满负荷运行。

实现沉砂池刮渣机运行与水量的匹配，当进水量发生变化时，为保证曝气沉砂池水位过高或过低影响刮渣效果，可自动调节阀门高度，控制曝气沉砂池液位，保证刮渣效果。

实现三期项目2号和3号生物池水量自动平均分配，在膜格栅子站接入闸门控制信号，采取保持一个闸门开度不变，控制另一个闸门开度的方法进行水量分配，为减少闸门的动作频率并保证水量分配的准确性，每半小时的累计数量的差值作为参考值。

提高设备完好率，延长设备使用寿命

实现设备完好率自动统计分析，每日生成完好率报表和故障设备清单，并由生产部门负责故障设备的“清零”工作，降低了设备故障率，设备完好率提升到99.2%，延长设备寿命。

创新管理模式，提高人员效益

传统污水厂设备信息，巡检、工单记录，工艺数据库等未形成系统性的管理，一线运行岗位配备多人、巡检效率低，人力成本较高。城阳污水处理厂对全厂的生产运行数据，设备信息，各类数据信息通过数据报表系统进行综合管理，同时以机器自动化运行代替人工操作，变人工操作为人员监控，大大提高了工作效率、增强安全系数减少了运维人员的工作强度，有效提高了生产效率。

项目技术工艺/装备简介

（1）技术工艺/装备名称

一种适合污水厂的智慧厂站控制系统。

（2）工艺/装备原理

该系统底层主要根据工艺要求编写可编程控制器的程序，上层数据处理端采用C++等高级语言进行业务逻辑的编写。该项目综合应用物联网、大数据、移动互联网、自动化高级控制技术、工艺模型等构建的智慧厂站（无人值守）污水厂，立足于先进的管理手段和完善的管理制度，实现了生产监控体系化、水厂生产自动化、管理信息集成化。

（3）工艺/装备特点

可以实现污水厂工艺参数的自动调整，实现污水厂的无人或少人值守，系统灵活性强、应用广，可应用于不同工艺的污水处理厂。

（4）工艺/装备流程图

（5）项目部分案列照片

编辑：李丹