一种工业园区废水排放污染物智能化监控方法技术

本发明专利技术公开了一种工业园区废水排放污染物的智能化监控方法，该方法集污染物在线测量、排放总量科学计量、排污异常情况实时监控于一体，选用准实时的在线测量仪表，对工业园区内污水排放情况实现在线实时监控，不仅解决化学药剂方法存在的采样间隔时间长、难以进行污染物浓度实时监测及污染物排放总量的科学测量与计算，因而无法有效监测与监管排污企业超排、偷排行为的缺陷，而且能够对排污过程中出现的异常情况采取及时报警、关闭超限排污管道等措施，从而有效地保障工业园区污水集中处理厂安全可靠的运行，特别适合对工业园区企业污水排放的实时监控及排污总量的科学测量计算。

Intelligent monitoring method for waste water discharged from Industrial Park

The invention discloses a method for monitoring of intelligent industrial park wastewater discharge of pollutants, the method of online measurement, the total emission of pollutants in scientific measurement, real-time monitoring of abnormal discharge in one, the quasi real-time online measurement instrument, the Industrial Park sewage discharge to achieve online real-time monitoring, not only solve the scientific measurement and calculation there are chemical methods for sampling a long time interval, difficult to carry out real-time monitoring of the concentration of pollutants and pollutant emissions, and thus can not effectively defect monitoring and supervision of sewage enterprises superovulation, waste behavior, and to take timely alarm, closed sewage pipes and other measures to limit abnormal discharge process, so as to effectively guarantee Industrial Park centralized sewage treatment plant safety and reliable operation, especially suitable for the Industrial Park sewage enterprises Real time monitoring of emissions and scientific measurements of total discharge.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种环境污染物监控方法，尤其是特别涉及一种工业园区废水排放污染物 的智能化监控方法，用以实现对企业废水排放的实时监控和排污总量的科学计算。
技术介绍
2000年以来，我国各地逐步把化工、印染、食品、造纸、制药等对水环境有较大污染 的企业集中到相应工业园区，园区内该类企业的废水经简单处置后汇集园区污水处理厂， 由园区污水处理厂统一处理，并按各排污企业排污总量(计算)收取污水处理费和排污费。 目前国内各类工业园区排污企业的污水污染物(总量)监测(控)系统的组成结构如图1所示。环境监测系统由以下几部分组成环境监测信息化平台(设置在各级环保部门)、环境信息化监测与管理终端、(排污)现场数据采集仪以及底层(污染物)在线测量仪表等。监测的基本过程是，现场数据采集仪采集所在排污点在线测量仪表测得污水排放流量、COD (化学需氧量)、NH3-N (氨氮)等参数，通过无线或者有线的方式，将数据发送到环境监测 信息化平台，由信息化平台进行相应处理及计算，各个环境信息化监测与管理终端根据相 应权限通过信息化平台获取相关数据。我国目前的污染物监测系统，污染物排放的相关指标或参数，如COD (化学需氧量)、 NH3-N(氨氮)等的在线采集、测量方法，大量采用传统的化学药剂法(即业内俗称的"湿法")， 一次采集、测量通常需要十几分钟到一两个小时，且需消耗一定试剂和电能(如按国标 GB11914-89做一次水污染物C0D测量，至少需要两个小时，消耗重铬酸钾、硫酸亚铁或酸 性高锰酸钾、草酸等氧化剂、还原剂及电能所产生的直接成本，目前约需人民币7 8元以 上；送第三方检测，则一次检测费用需65 90元左右)。因此，由于成本上的原因，目前 我国环保行业对企业污水污染物排污总量在线监测，普遍以4 6小时间隔釆集排污口污水 瞬时样本，由在线COD (化学需氧量)、NH3-N (氨氮)等仪器进行测量(一天4 6次)，再 依据这些测量值乘以(该排污口)这段时间间隔内(由流量仪测得)的污水排放累积流量， 计算得到这段间隔时间的COD、 NH3-N等参量的排放总量；或者用一个月内采集的全部COD、 NH厂N数据(通常在120 180个左右)的算术平均值乘以这个月的累积污水流量，得出该 排污口的C0D、 NH3-N月排放总量。综上，可以看出目前我国环保行业普遍采用的监测企业COD (化学需氧量)、NH3-N (氨 氮)等污染物排放监测及总量计算方法上存在如下不足1. 排污总量测量与计算方式不科学目前采用的计量方式是由基于化学药剂法的传统COD (化学需氧量)、NH3-N (氨氮)等 在线测量仪器进行测量(一天4 6次)，再依据这些测量值乘以(该排污口)这段间隔时 间内(由流量仪测得)的污水排放累积流量，计算得到这段间隔时间的COD、 NH3-N等参量 的排放总量。对于目前的采样方式，排污流量与污染物在线测量相互独立，且采样间隔过 大(4 6个小时)，以4 6个小时中(通常是此时段开头) 一次污染物瞬时测量数据代表 整个时段平均值参与排污总量计算，显然不合理、不科学。2. 排污企业对污染物在线测量仪表采样与测量规律极易掌握由于目前水污染中的主要污染物COD (化学需氧量)、NH3-N (氨氮)在线采集、测量耗 时长、成本高，因此目前国内各级环保部门对排污监测的采样时点允许间隔时间很长(4 6个小时)。故排污企业对污染物在线测量仪表采样与测量规律极易掌握(测量仪表有采样 及测量结果现场实时显示功能)，这就给不诚信企业利用在两次采样之间间隔的几个时间段 内集中排放高污染物浓度污水变得十分"方便"、"可靠"与"经济"。然而目前的污染物排 放监控系统无法对这些不诚信企业的上述卑劣行为进行有效监控，因而难以对这些不诚信 企业进行追究和惩处。3. 园区污水处理厂安全可靠的运行存在隐患对于工业园区内企业排出的超高浓度污水，需要排污企业自行预处理，达到一定的浓度 范围，才允许进入园区污水处理厂集中进行处理；而园区污水处理厂出厂水质按规定应达 到二类水质标准后才能排入江河。而对于不同污染物浓度的污水的处理成本(每吨处理污 水费)不同，收费也应不同。由于目前水污染主要污染物COD (化学需氧量)、NH厂N (氨氮)在线采集、测量采用的 传统的"湿法"，耗时长、成本高，造成目前基于"湿法"的污染物监测系统采样时间间隔 过长，因此目前的监测系统难以有效、及时地监测排污浓度的突然变化，对不诚信企业利 用两次测量间隔的3 5个小时左右的间隙时间突击大量排放超高浓度污水，可能会超过工 业园区污水处理厂的处理能力，从而导致大量杀死污水处理厂中的可降解菌种，威胁到污 水处理厂安全可靠的运行；若这部分污水直接排放到江河中，则会对当地水环境和下游地 区的水环境、生态产生严重的损害及破坏。
技术实现思路
本专利技术提供一种适合工业园区企业排污实时监控和排污总量科学计算的水污染物智能化监控方法，能克服现有污染物总量监测方法存在的采样间隔时间长、难以进行污染物浓 度的实时监测及污染物排放总量准确计算及无法有效监测(管)排污企业超排、偷排行为 的缺陷。该方法采用采样速率较快的在线准实时测量仪表，不仅实现了对定点排污口排污 情况的实时监控，有效地保障工业园区污水集中处理厂的安全可靠的运行；而且可以科学 地计算出所监控排污口污染物排放总量，特别适合对工业园区企业污水污染物排污实时监 控及排污总量科学地测量与计算。本专利技术方法的构思是选用准实时的测量仪表，如准实时的C0D (化学需氧量)测量仪、 NH3_N (氨氮)仪等，通过对智能化监控仪相关参量设置，对废水污染物浓度进行较高频率 的测量，可大大减小排污总量计算时的偏差；并对排污管道进行实时智能化监控。由智能 化监控仪把采集、处理获得的废水流量、监测水污染物浓度、排放总量等等相关数据信息 通过GPRS模块发送给上层的信息化管理平台，在发现排污管道中污染物浓度的突然变化等 异常情况时以无线方式发送警报信息，并在必要时通过控制电控阀门关闭该排污口。本专利技术采用的技术方案如下，其特征在于在污染物监测系统中，采用准实时水污染物在线测量仪，包括COD测量仪和氨氮测量仪； 废水排放污染物的监测包括以下步骤1) 在线测量仪连续在每个测量周期Ar内，对被测污染物采样一次，并检测被测污染物瞬时浓度C,;2) 流量计测量该测量周期Ar内的累积流量g,;3) 按流量权比，计算污染物排污总量Z，公式如下其中，AT = ^L， /。 /2分别为计算排放总量的起始和结柬时间；4) 当步骤l)所测得的污染物瞬时浓度C,发生异常变化时，若该浓度值达到或超过设定的报警值或强行关断值，则自动触发报警或自动关闭排污口。本技术方案对排污参数的采集改用准实时的在线仪表，包括COD测量仪和氨氮测量仪等。所述的准实时在线测量仪不同于基于经典化学药剂法("湿法")类污染浓度测量(分 析)仪表，能够实现废水污染物的准实时监测，并符合国家有关环境监测的技术标准与规范。以C0D为例，将目前环保行业普遍采用的经典化学药剂法(即业内俗称的"湿法")类 污染浓度测量(分析)仪表换成采用准实时的在线监测仪表(即业内俗称的"干法"类仪 表)，如目前先进的UV254紫外有机物分析法。这种测COD的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业园区废水排放污染物智能化监控方法，其特征在于：在污染物监测系统中，采用准实时水污染物在线测量仪，包括ＣＯＤ测量仪和氨氮测量仪；废水排放污染物的监测包括以下步骤：１）在线测量仪连续在每个测量周期ΔＴ内，对被测污染物采样一次，并检测被测污染物瞬时浓度Ｃ↓［ｉ］；２）流量计测量该测量周期ΔＴ内的累积流量Ｑ↓［ｉ］；３）按流量权比，计算污染物排污总量Ｌ，公式如下Ｌ＝＊Ｑ↓［ｉ］.Ｃ↓［ｉ］（Ⅰ）其中，Ｎ＝ｔ↓［２］－ｔ↓［１］／ΔＴ，ｔ↓［１］、ｔ↓［２］分别为计算排放总量的起始和结束时间；４）当步骤１）所测得的污染物瞬时浓度Ｃ↓［ｉ］发生异常变化时，若该浓度值达到或超过设定的报警值或强行关断值，则自动触发报警或自动关闭排污口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周杏鹏，孙建荣，徐伟，刘克虎，唐乐宾，
申请(专利权)人：东南大学，南京西奥仪表测控有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]