项目政策背景

　　《“十四五规划纲要”》第七篇：“坚持农业农村优先发展，全面推进乡村振兴”，指出要开展农村人居环境整治提升行动，以乡镇政府驻地和中心村为重点梯次推进农村生活污水治理。

　　国家发改委发布《污染治理和节能减碳中央预算内投资专项管理办法》的通知中提出，重点支持各地污水处理、污水资源化利用等环境基础设施项目建设。

　　系统设计背景

　　当前我国农村水污染物排放量占全国水污染物排放量50%以上，污水处理率却只有10%-20%，大量污水未经处理便直接排放，严重影响了当地的水生态环境。

　　近些年，在国家政策的指导以及资金的大力扶持下，各省、市投入建设了大量的农村生活污水处理站(如图1，图2)，用于对农村污水进行集中化处理，在一定程度上缓解了农村污水处理的压力，也取得了不错的成效。同时也暴露出了许多问题，在诸多问题中又以“污水处理不达标、不满足排放标准的污水再次直排”等尤为突出，究其根本原因是：在农村污水处理的流程上缺少污水水质监测这一环节。造成这一环缺失或者不完善的主要原因是地方财政预算有限，传统的化学分析方法监测设备价格相对农村污水处理站来说严重偏高;再加之农村污水具有来源广泛、分散、水量变化系数大，地域差异大等诸多特点，这就造成污水处理站建设基数大，处理效果不理想，没有起到实际的建设意义。

　　在政策指导和现实压力下，广大农村监管单位迫切需要一种既可以实现水质监测，价格又相对适合农村实际情况的污水监测系统。

　　河北德润厚天科技股份有限公司一直致力于环保监测设备研发制造，公司研发团队负责人曾多次深入农村生活污水处理站实地考察，结合现场实际情况，经过大量实验及实地测试，开发出农村污水处理站运行动态管控系统。

图1

图2

　　系统组成

　　农村污水处理站运行动态管控系统由：水质分析单元、数据采集/传输单元、视频监控单元以及软件平台组成。

　　水质分析单元：负责生活污水站处理后的水质监测，具有实时出数、无二次试剂污染等诸多优点;

　　数据采集/传输单元：负责采集水质分析单元的分析数据，上传至软件平台或客户指定的PC机上;

　　视频监控单元：负责实时反馈生活污水处理站现场的实际情况，便于管理;

　　软件平台：将监测数据以及现场视频进行集中展示，管理者可以清晰地看到各个生活污水处理站的监测数据及视频。

　　系统拓扑图

　　系统优势

　　资金投入少：农村生活污水一般需要监测的污染因子有：COD、氨氮、pH、总磷、BOD等。以监测COD因子的投入举例(见下表)。

　　维护工作量小：2019年12月生态环境部发布的《水污染源在线监测系统(CODcr、NH3-N等)运行技术规范》HJ 355-2019中要求“每7天对水污染源在线监测系统至少进行1次现场维护”，维护包含更换试剂、校准设备，收集废液等。

　　德润厚天开发的农村生活污水处理站动态管控系统中水质分析监测设备平均维护周期长，维护内容不涉及更换试剂，收集废液等。

　　占地面积小：2019年12月生态环境部发布的《水污染源在线监测系统(CODcr、NH3-N等)安装技术规范》HJ 353-2019中要求：放置CODcr等在线分析仪的站房面积不小于15㎡。

　　德润厚天开发的农村生活污水处理站动态管控系统现场端最大占地面积约为2㎡，节省了空间，适合农村污水处理站的安装。

　　数据分析准确：水质检测单元配置了我公司自主研发的多波长水质检测器，其采用2路不同峰值波长的紫外光源与1路可见光源检测待测样品，较常规的1路紫外光加1路红外光的检测方法具有检测浓度范围广、检测数据准确等优点。

　　建设意义

　　实时监测水质：系统建设完成之后，可以实时监测农村生活污水处理站处理后的水质情况，实现生活污水处理站真正的建设目的。

　　降低人员成本：系统包含了远程软件平台，监管人员足不出户就能获取生活污水处理站运行状况、污水处理效果，从一定程度上缓解人员压力，降低人员成本。

　　水质分析单元

　　单元组成：多波长水质检测器、氨氮传感器、pH传感器、浊度传感器以及现场数据显示表头。

　　技术参数：多波长水质检测器具有分析速度快，不消耗试剂，无二次污染，安装方便，投资少等优点;具有连续测量和单次测量的双测量模式;具备超标报警，自动校准等功能。

　　视频监控单元

　　单元组成：现场端由2台枪型摄像机、1台硬盘录像机、1台网络交换机组成。

　　枪型摄像机

　　400 万像素;

　　支持 H.265/H.264/MJPEG 视频压缩标准;

　　接口协议 ONVIF(PROFILE S,PROFILE G),ISAPI,SDK;

　　支持移动侦测、遮挡报警、IP地址冲突、非法登录、存储器满;

　　支持越界侦测、区域入侵侦测;

　　联动方式：抓图、报警输出、录像等。

　　硬盘录像机

　　视频输入：8 路;

　　视频输出：2 路 HDMI，2 路 VGA;

　　报警输出：4 路;

　　报警输入：16 路;

　　接口：1 个标准的 RS-485 接口，1 个 RS-232 接口，2 个 USB2.0，1 个 USB3.0;

　　防护等级：IP40。

　　网络交换机

　　POE 供电;

　　6KV 防雷;

　　传输距离≤250 米;

　　存储温度-40℃~85℃;

　　支持协议 IEEE 802.3af、IEEE 802.3at。

　　中心平台

　　系统中心平台将数据及视频进行集中展示，管理员可以清晰、直观地看到各个监测点位的数据及视频。

　　平台功能

　　历史数据查询：软件支持管理人员可实时查询各参数的历史数据;

　　故障查询功能，管理人员可以查看历史的掉电记录以及报警记录;

　　历史曲线，软件支持查看测量参数的历史曲线图;

　　数据报表：根据用户参数设置可生成不同类型的数据报表，并可导出至本地(Excel格式)做进一步数据处理;

　　历史记录：平台软件可分时段查看所有测量参数的历史数据信息与数据曲线分析信息，并可以Excel文件或pdf文件格式导出;

　　站点添加与删除：通过平台软件可以添加或删除站点信息;

　　动态账户管理：可通过登录管理员账户增加或删除用户、修改用户使用权限、修改登录人员密码等;

　　平台软件分3级权限管理(1级只能查看数据和报警信息;2级可以增加或删除站点，配置参数;3级为管理员，具备1、2级所有功能并且可以进行程序升级等后台管理操作)。

　　软件平台展示