CN108983713A - 一种工业园区用智能管控废水分质收集系统及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工业园区用智能管控废水分质收集系统及其应用方法。为解决现有工业废水收集模式普遍存在的分质效率低和智能管控能力不高的问题，本发明提供了一种工业园区用智能管控废水分质收集系统及其应用方法。所述收集系统包括设置有分质收集监控池的分质收集系统；排污企业将预处理的废水通过排污管道输送至所述分质收集监控池；所述收集系统的智能管控系统通过设置于分质收集监控池内的分质指标监测系统实时监测排污企业排放废水的分质指标；所述智能管控系统分析分质指标数据后启动应急反应系统或者将接管废水输送至分质收集池存放。所述收集系统显著提升了工业废水的收集率、高效率和准确率，能够保证园区工业废水的后期处理效果。

Description

一种工业园区用智能管控废水分质收集系统及其应用方法

技术领域

本发明涉及废水收集领域，尤其涉及一种工业园区用智能管控废水分质收集系统及其应用方法。

背景技术

工业园区是我国工业发展的主要模式，也是世界工业经济发展的主流。目前工业园区参照发达国家工业园区污水的治理经验，采取“企业预处理+园区管网收集+园区污水厂集中处理”的治污模式。然而因建设年限早，其污水收集与监管模式仍然大多沿袭了市政污水的治理思路，在废水收集、接管标准以及管理模式等方面并未考虑工业园区废水水质复杂、含有诸多难降解物质的特征，单纯依靠人工监管、重力合流输送的模式，所接管的来水的性质十分复杂，处理难度较大。造成园区污水厂进水水质指标较差，废水处理难度较大，从而难以达标排放标准，而园区集中污水处理厂实现稳定达标的前提就是实现接管水质水量的稳定。

目前工业园区废水的收集主要采取重力合流和压力合流输送两种模式，其中重力合流是较为传统的收集模式，该方式建设年限较早，施工简单。但是其制约园区工业废水收集的缺陷主要分为三个方面：（1）所接管的废水水质无法准确掌握，追根溯源性差；（2）合流制的废水收集模式无法在园区集中污水厂后期进行分质处理；（3）合流制的园区废水收集模式，对于智能管控的程度较低，基本无法做到远程超标关阀、超标留样、智能调配等智能管控措施。

在分质收集方面，国内有一小部分工业园区新建一企一管压力输送管道和分质收集监控池，通过每家企业专用管道输送至分质收集监控池，经环保部门认定检测合格后排放至收集池，然后再合流输送至园区污水厂进行二次处理。这类型工业废水收集模式在工程运用中以压力输送和仪器监控为主要手段，从而达到对园区企业废水中的污染物（COD、氨氮为主要指标）达到园区接管标准。但此类收集模式在废水达到园区接管标准上具有很好的管控模式，但此类园区废水收集模式需要加大废水分质收集上还缺乏相应的技术手段，从而后端污水厂导致难降解物质处理难度大、废水运行费用高，且企业接管废水变化周期短、工段复杂，对园区污水厂水质。分质收集与传统的收集模式相比具有废水分质细、废水监管力度高、收集效率高、水质水量可控等优点，能极大提高园区废水处理率。

在智能管控方面，目前国内大部分园区均在企业端建设自动监控设备房，监控COD、氨氮等常规园区接管指标，自动监控仪器监控合格后方能排入园区管道，从而提升了企业废水的接管率。但在超标废水管控及分质调配等智能化方面还处在空白阶段，在企业超标废水排入园区管网后，会出现污水厂进水水质较差，无法对排污企业起到制约和管控作用，更无法通过智能管控手段，分质调控污水厂的进水水质进行分质处理，导致污水处理厂处理接管废水难度增大，处理负荷较高，废水处理成本长期较高，此类问题在当今大部分工业园区污水厂运行中尤其突出。可见，目前的自动化监控手段虽能较好地控制企业排放废水达到园区接管标准，但在超标停泵、超标留样、分质调配、智能管控等智能化手段上还处于起步阶段，限制了其推广应用。

因此，如何同时具有园区工业废水分质收集和智能管控两大核心功能，从而使园区废水收集系统具有较高的收集效率、管控效率、调配效率对于保证工业废水的处理效果就至关重要。

发明内容

为了解决现有工业废水收集模式普遍存在的分质效率低和智能管控能力不高的问题，本发明提供了一种工业园区用智能管控废水分质收集系统及其应用方法。所述收集系统通过新建一企一管、分质收集监控池，同时配备超标关阀、超标停泵、超标留样、分质调配等智能管控功能，从而显著提升了工业废水的收集率、高效率和准确率，能够保证园区工业废水的后期处理效果。

本发明所采取的技术方案如下：

本发明提供一种工业园区用智能管控废水分质收集系统，所述收集系统包括设置有分质收集监控池的分质收集系统；排污企业将预处理的废水通过排污管道输送至所述分质收集监控池；所述收集系统的智能管控系统通过设置于分质收集监控池内的分质指标监测系统实时监测排污企业排放废水的分质指标；所述智能管控系统包括人机对话界面，所述人机对话界面能够设置或者调整废水接管标准的报警设定值；当分质指标数据超出废水接管标准的报警设定值时，所述智能管控系统发出指令启动应急反应系统；所述应急反应系统与企业端、现场端、平台端通过数据线交换数据信息；当分质指标数据未超出废水接管标准的报警设定值时，所述分质收集监控池将接管废水输送至分质收集池存放。

进一步的，所述应急反应系统包括超标报警系统、超标关阀系统；所述分质指标监测系统实时监测分质指标；当分质指标数据超出废水接管标准的报警设定值时，所述智能管控系统发出指令启动超标报警系统；所述超标报警系统发出第一次报警信号，告知企业端、现场端和平台端在规定时间内响应相应措施；在规定响应时间后，所述分质指标监测系统实时监测分质指标；当分质指标数据超出废水接管标准的报警设定值时，所述智能管控系统发出指令再次启动超标报警系统；所述超标报警系统发出第二次报警信号；所述智能管控系统发出指令启动超标关阀系统；所述超标关阀系统自动关闭排污企业的排污泵电源，同时关闭所述分质收集系统的进水端电动阀门。

进一步的，所述分质收集系统的接管废水的分质因子设置为COD和/或氨氮和/或盐分；所述报警设定值为接管废水的分质指标COD>500 mg/L和/或氨氮>50 mg/L和/或盐分>5000 mg/L时启动超标报警系统。

进一步的，所述接管废水至少分为4类；所述接管废水的分质标准如下：

高COD类废水：300 mg/L≦COD≦500 mg/L；

高氨氮类废水：30 mg/L≦氨氮≦50 mg/L；

高盐分类废水：4000 mg/L≦盐分≦6000 mg/L；

普通废水：COD＜300 mg/L、氨氮＜30 mg/L以及盐分＜4000 mg/L；

所述接管废水按分质指标数据分别输送至高COD废水收集池、高氨氮废水收集池、高盐分废水收集池3、普通废水收集池集中存放。

进一步的，所述排污管道是自排污企业架设的独立明管，至园区集中污水厂与所述分质收集系统的进水端电动阀门连接；所述排污管道采用衬塑钢管，一企一管压力输送；所述排污管道输送污水的平均流速为0.8-1.2m/s。

进一步的，所述应急反应系统还包括超标留样系统；所述超标关阀系统关闭所述分质收集系统的进水端电动阀门后，所述智能管控系统发出指令启动超标留样系统；所述接管废水通过溢流堰从分质收集监控池流入自动留样池。

进一步的，所述智能管控系统安装有数理分析软件；所述数理分析软件接收并分析分质指标监测系统实时监测的废水分质指标数据，确定是正常接管废水或者启动所述应急反应系统。

进一步的，所述分质收集系统还包括流量自动监控测定仪；所述流量自动监控测定仪能够实时监测所述分质收集系统接管废水的流量；所述数理分析软件接收并分析流量自动监控测定仪实时监测的废水流量数据，所述智能管控系统根据需要启动企业端的流量调配或者启动输送至处理工段的流量调配。

进一步的，所述分质监控系统根据所述智能管控系统的流量监控数据智能调配排污企业的废水排放时间；所述分质监控系统同一时间段只能接受一家排污企业的废水；所述分质监控系统在不同时间段能一机多测，接受3-5家排污企业的废水。

进一步的，本发明还提供了一种所述的工业园区用智能管控废水分质收集系统的应用方法，所述方法包括以下步骤：

（1）工业园区用智能管控废水分质收集系统的建设：

A、园区集中污水厂建设工业园区用智能管控废水分质收集系统；

B、排污企业建设排污管道，与园区集中污水厂的工业园区用智能管控废水分质收集系统的进水端电动阀连接；排污企业能够将预处理的废水通过排污管道输送至工业园区用智能管控废水分质收集系统；

（2）工业园区用智能管控废水分质收集系统的废水接管：

C、工业园区用智能管控废水分质收集系统实时监测排污企业预处理废水的分质指标；当分质指标数据小于等于废水接管标准的报警设定值时，排污企业排放的废水被园区集中污水厂接管；当分质指标数据大于废水接管标准的报警设定值时，所述智能管控系统发出指令启动应急反应系统；所述应急反应系统的超标报警系统启动，发出第一次报警信号至企业端、现场端、平台端；各端口在规定时间内响应措施；

所述报警设定值为接管废水的分质指标COD>500 mg/L和/或氨氮>50 mg/L和/或盐分>5000 mg/L时启动超标报警系统；

D、在规定的响应时间之后，所述工业园区用智能管控废水分质收集系统实时监测排污企业预处理废水的分质指标；所述分质指标数据小于等于废水接管标准的报警设定值时，企业排放的废水被园区集中污水厂接管；所述分质指标数据大于废水接管标准的报警设定值时，所述智能管控系统发出指令启动应急反应系统；所述应急反应系统的超标报警系统启动，发出第二次报警信号至企业端、现场端、平台端，所述应急反应系统的超标关阀系统启动，自动关闭企业排污泵的电源，同时关闭所述分质收集系统的进水端电动阀门；

E、所述应急反应系统的超标留样系统启动，超标样品自动留样；

（3）工业园区用智能管控废水分质收集系统接管废水的分质存放：

F、园区集中污水厂接管的废水，通过工业园区用智能管控废水分质收集系统检测所述接管废水的分质指标，将所述接管废水至少分为4类；所述接管废水的分质标准如下：

高COD类废水：300 mg/L≦COD≦500 mg/L；

高氨氮类废水： 30 mg/L≦氨氮≦50 mg/L；

高盐分类废水： 4000 mg/L≦盐分≦6000 mg/L；

普通废水： COD＜300 mg/L、氨氮＜30 mg/L以及盐分＜4000 mg/L；

G、所述接管废水按分质指标数据分别输送至高COD废水收集池、高氨氮废水收集池、高盐分废水收集池、普通废水收集池；

H、所述高COD废水收集池、高氨氮废水收集池、高盐分废水收集池、普通废水收集池中的废水按照园区集中污水厂的工艺输送至处理工段处理；

（4）工业园区用智能管控废水分质收集系统接管废水的流量监控和调配：

I、所述分质收集监控池设置有流量自动监控测定仪，实时监测园区集中污水厂接管废水的流量；

J、所述智能管控系统根据园区集中污水厂的工艺处理负荷，智能调配排污企业排放污水的流量；

K、所述智能管控系统根据园区集中污水厂的工艺处理负荷，智能分质调配4类废水进入处理工段的流量。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

（1）本发明提供的一种工业园区用智能管控废水分质收集系统及其应用方法，以一企一管为基础，形成具有每家企业单独输送的收集模式，且加以电动阀门等自动化停泵措施，本发明的输送模式创造性地将一企一管与超标关阀、泵阀联动的技术进行耦合，通过远程平台管控作用使废水以达到园区接管标准的模式输送至分质收集监控池，有效地提高了园区工业废水的收集效率，同时配备的COD、氨氮和盐分的自动监控设备，极大增加了工业废水的达标率，从而显著提高了园区污水厂的处理效率，能够有效保证废水的处理效果。

（2）本发明的一种工业园区用智能管控废水分质收集系统及其应用方法，其中的分质收集监控池，根据自动监控仪器分析的数据，将园区企业接管废水分为高COD、高氨氮、高盐分和普通废水4类，通过园区污水厂处理效能和允许接纳各类废水能力的相互协调作用，保证各类废水进入园区污水厂的流量在最优值。本发明的分质收集模式和分质调配方面，更符合当前环保要求，可以降低园区污水厂的处理成本，提高污水处理效率，且分质收集池建设较单一，可与园区污水厂处理工艺联用。

（3）本发明的一种工业园区用智能管控废水分质收集系统及其应用方法，通过配备超标报警、超标关阀、超标留样、限时排放等智能管控手段，最大限度的保证了园区内排污企业的工业废水能够达到园区接管标准，如果有超标现象，将立即采取超标报警提醒相关部门和涉及企业；同时将关闭排污企业的电动阀门，启动自动留样功能提取超标废水供相关环保部门进行比对。此外，采用本发明的方法建设的园区工业废水收集模式的优点外，还具有管理简单、成本低、仪器检修方便等特点，更适应于废水收集处理。

（4）本发明的一种工业园区用智能管控废水分质收集系统及其应用方法，其每家企业采用限时排放的模式，同时创造性的采用一机多测的功能，一套监控仪器可同时监控3-5家排污企业，极大限度的利用了监控仪器的同时，也能够限制企业偷排的可能。较传统的一机一测存在以下优势：①利用率高；②监控企业精确可控；③降低投资成本；④在同样的运行条件和药剂使用情况下，本发明的一机多测功能降低了运维成本和故障率。

（5）本发明的一种工业园区用智能管控废水分质收集系统及其应用方法，是将园区企业的工业废水通过一企一管压力输送至分质收集监控池，通过相应的监控设备，强迫每家企业废水分成高COD、高氨氮、高盐分和普通废水4类，从而能够达到进入园区污水厂的所有废水实行分质收集分质处理的目的，显著提高了废水处理的效率。

附图说明

图1为本发明提供的工业园区用智能管控废水分质收集系统结构示意图；

图2为本发明提供的分质收集监控池的结构示意图。

附图标记说明

1—分质收集系统；2—智能管控系统；3—排污管道；4—排污企业；

11—分质收集监控池；12—-分质指标监测系统；13—分质收集池；14—进水端电动阀门；15—自动留样池；16—流量自动监控测定仪；

131—高COD废水收集池；132—高氨氮废水收集池；133—高盐分废水收集池；134—普通废水收集池；

21—应急反应系统；22—人机对话界面；23—数据分析软件；

211—超标报警系统；212—超标关阀系统；213—超标留样系统。

具体实施方式

为了更容易理解本发明所提供的工业园区用智能管控废水分质收集系统及其应用方法，下文将本发明提供的工业园区用智能管控废水分质收集系统及其应用方法做详细说明如下：

本发明提供了一种工业园区用智能管控废水分质收集系统及其应用方法，通过一企一管压力输送、分质收集监控池的分质收集和自动监测功能，配备智能管控系统的远程控制，从而可以在实际运用中通过智能管控系统台中的数理分析软件和远程控制系统，通过限时排放、超标报警、超标关阀、超标停泵、超标留样等智能管控功能，实现园区内排污企业接管水质达标的同时，更进一步的将接管废水分为高COD、高氨氮、高盐分和普通废水4类，通过智能调节4类水的排放流量，最大限度的提高废水处理效率，进而降低园区污水厂污水处理成本和处理能耗。

本发明提供的一种工业园区用智能管控废水分质收集系统，所述收集系统包括设置有分质收集监控池的分质收集系统1；排污企业4将预处理的废水通过排污管道3输送至所述分质收集监控池11；所述收集系统的智能管控系统2通过设置于分质收集监控池11内的分质指标监测系统12实时监测排污企业4排放废水的分质指标；所述智能管控系统2包括人机对话界面22，所述人机对话界面能够设置或者调整废水接管标准的报警设定值；当分质指标数据超出废水接管标准的报警设定值时，所述智能管控系统2发出指令启动应急反应系统21；所述应急反应系统21与企业端、现场端、平台端通过数据线交换数据信息；当分质指标数据未超出废水接管标准的报警设定值时，所述分质收集监控池11将接管废水输送至分质收集池13存放。

所述分质收集监控池11为废水收集端。

所述废水，又称为污水。

所述排污管道3和排污企业4，又合称为企业端；所述分质收集系统1，又称为现场端；所述智能管控系统2，又称为平台端。

所述工业园区用智能管控废水分质收集系统能够将工业园区内排污企业4排放的符合废水接管标准的废水进行分质存放，集中后按照废水类别分别处理。

进一步的，所述应急反应系统21包括超标报警系统211、超标关阀系统212；所述分质指标监测系统12实时监测分质指标；当分质指标数据超出废水接管标准的报警设定值时，所述智能管控系统2发出指令启动超标报警系统211；所述超标报警系统211发出第一次报警信号，告知企业端、现场端和平台端在规定时间内响应相应措施；在规定响应时间后，所述分质指标监测系统12实时监测分质指标；当分质指标数据超出废水接管标准的报警设定值时，所述智能管控系统2发出指令再次启动超标报警系统211；所述超标报警系统211发出第二次报警信号；所述智能管控系统2发出指令启动超标关阀系统212；所述超标关阀系统212自动关闭排污企业4的排污泵电源，同时关闭所述分质收集系统1的进水端电动阀门14。

所述第一次报警信号，又称为预警信号。

进一步的，所述分质收集系统1的接管废水的分质因子设置为COD和/或氨氮和/或盐分；所述报警设定值为接管废水的分质指标COD>500 mg/L和/或氨氮>50 mg/L和/或盐分>5000 mg/L时启动超标报警系统211。

进一步的，所述接管废水至少分为4类；所述接管废水的分质标准如下：

高COD类废水：300 mg/L≦COD≦500 mg/L；

高氨氮类废水：30 mg/L≦氨氮≦50 mg/L；

高盐分类废水：4000 mg/L≦盐分≦6000 mg/L；

普通废水：COD＜300 mg/L、氨氮＜30 mg/L以及盐分＜4000 mg/L；

所述接管废水按分质指标数据分别输送至高COD废水收集池131、高氨氮废水收集池132、高盐分废水收集池133、普通废水收集池134集中存放。

所述接管废水的三个分质指标测试的反应时间不同，一般来讲，盐分指标的测试反应时间最快，其次是氨氮指标的测试反应时间次之，最后是COD指标的测试反应时间最慢。当所述接管废水的分质指标数据不止一项超标时，所述分质收集系统1将所述接管废水归类至分质指标数据反应时间最快的类别。也就是说，如果盐分指标超标，则无论接管废水的氨氮、COD测试指标结果如何，都将其归类为“高盐分类废水”；如果盐分指标未超标，而氨氮指标超标，则无论接管废水的COD测试指标结果如何，都将其归类为“高氨氮类废水”。

进一步的，所述排污管道3是自排污企业4架设的独立明管，至园区集中污水厂与所述分质收集系统1的进水端电动阀门14连接；所述排污管道3采用衬塑钢管，一企一管压力输送；所述排污管道3输送污水的平均流速为0.8-1.2m/s。

所述排污管道3采用衬塑钢管，保证了管道长期使用，避免腐蚀。

所述工业园区用智能管控废水分质收集系统由分质收集系统1、智能管控系统2、排污管道3、排污企业4共同形成具有“一企一管+分质收集”的集中收集模式。

进一步的，所述应急反应系统21还包括超标留样系统213；所述超标关阀系统212关闭所述分质收集系统1的进水端电动阀门14后，所述智能管控系统2发出指令启动超标留样系统213；所述接管废水通过溢流堰从分质收集监控池11流入自动留样池15。

所述分质收集系统1首先通过分质收集监控池11、分质指标监测系统12、进水端电动阀门14、自动留样池15以及智能管控系统2的应急反应系统21的相互配合，使得排污企业4预处理的废水达到园区集中污水厂的废水接管标准，然后再根据接管废水的分质指标数据将所接管废水分为高COD类废水、高氨氮类废水、高盐分类废水和普通废水4类废水。

所述分质收集系统1设置有分质收集监控池11和自动留样池15，所述超标留样系统213启动后，废水通过溢流堰从分质收集监控池11流入自动留样池15，此设计的初衷是方便自动监控设备进行实时取样；其次，监控合格的接管废水再将每家企业进水进行分质进入不同水质的分质收集池；另一方面，所述分质收集系统1具有通过智能化手段进行智能管控的功能，保证进水水质能够达到园区集中污水厂的废水接管标准。

进一步的，所述智能管控系统2安装有数理分析软件23；所述数理分析软件23接收并分析分质指标监测系统12实时监测的废水分质指标数据，确定是正常接管废水或者启动所述应急反应系统21。

在园区集中污水厂建设智能管控系统2，能够远程实时监控并控制企业端、现场端、平台端的设备及系统的运行状态，减少人工工作。

进一步的，所述智能管控系统2实时监测并远程控制企业端、现场端、平台端，使所述工业园区用智能管控废水分质收集系统能够实现超标报警、超标关阀、超标留样的3项核心功能。

进一步的，所述分质收集系统1还包括流量自动监控测定仪16；所述流量自动监控测定仪16能够实时监测所述分质收集系统1接管废水的流量；所述数理分析软件23接收并分析流量自动监控测定仪16实时监测的废水流量数据，所述智能管控系统2根据需要启动企业端的流量调配或者启动输送至处理工段的流量调配。

园区集中污水厂可根据工艺单元的处理效能，对分质收集系统1进行流量管控，保证接管废水的进水能够满足工艺处理要求，降低处理能耗和经济水平。

所述分质收集系统1收集、存储园区排污企业4的废水，瞬时存储时间为2h，具有水质平峰的功能。

园区集中污水厂可建设监控设备监控房，用于自动监控接管废水的进水水质情况。

进一步的，所述分质监控系统1根据所述智能管控系统2的流量监控数据智能调配排污企业4的废水排放时间；所述分质监控系统1同一时间段只能接受一家排污企业4的废水；所述分质监控系统1在不同时间段能一机多测，接受3-5家排污企业4的废水。

园区集中污水厂可对排污企业采取限时排放的政策，可以根据每家排污企业废水量的大小，规定每家排污企业每天的废水排放时间为4h-8h；所述排污企业只能在每天规定的排放时间段进行排水；同时，由于每家排污企业排水时间的不同，园区创造性的采用“一机多测”的方法，即一套分质指标监测系统12在一天的不同时段可监控3-5家排污企业的废水排放，降低了园区集中污水厂所述工业园区用智能管控废水分质收集系统的建设成本和运行维护成本；而且，通过上述的“限时排放”和“一机多测”功能，也降低了检测试剂的药剂使用量。

一套分质收集系统1同一时间只能用于一家排污企业的监测。

一套智能管控系统2同一时间能服务于多套分质收集系统1。

进一步的，本发明还提供了一种所述的工业园区用智能管控废水分质收集系统的应用方法，所述方法包括以下步骤：

（1）工业园区用智能管控废水分质收集系统的建设：

A、园区集中污水厂建设工业园区用智能管控废水分质收集系统；

B、排污企业4建设排污管道3，与园区集中污水厂的工业园区用智能管控废水分质收集系统的进水端电动阀14连接；排污企业4能够将预处理的废水通过排污管道3输送至工业园区用智能管控废水分质收集系统；

（2）工业园区用智能管控废水分质收集系统的废水接管：

C、工业园区用智能管控废水分质收集系统实时监测排污企业预处理废水的分质指标；当分质指标数据小于等于废水接管标准的报警设定值时，排污企业排放的废水被园区集中污水厂接管；当分质指标数据大于废水接管标准的报警设定值时，所述智能管控系统2发出指令启动应急反应系统21；所述应急反应系统21的超标报警系统211启动，发出第一次报警信号至企业端、现场端、平台端；各端口在规定时间内响应措施；

所述报警设定值为接管废水的分质指标COD>500 mg/L和/或氨氮>50 mg/L和/或盐分>5000 mg/L时启动超标报警系统211；

D、在规定的响应时间之后，所述工业园区用智能管控废水分质收集系统实时监测排污企业预处理废水的分质指标；所述分质指标数据小于等于废水接管标准的报警设定值时，企业排放的废水被园区集中污水厂接管；所述分质指标数据大于废水接管标准的报警设定值时，所述智能管控系统2发出指令启动应急反应系统21；所述应急反应系统21的超标报警系统211启动，发出第二次报警信号至企业端、现场端、平台端，所述应急反应系统21的超标关阀系统212启动，自动关闭企业排污泵的电源，同时关闭所述分质收集系统1的进水端电动阀门14；

E、所述应急反应系统21的超标留样系统213启动，超标样品自动留样；

（3）工业园区用智能管控废水分质收集系统接管废水的分质存放：

F、园区集中污水厂接管的废水，通过工业园区用智能管控废水分质收集系统检测所述接管废水的分质指标，将所述接管废水至少分为4类；所述接管废水的分质标准如下：

高COD类废水：300 mg/L≦COD≦500 mg/L；

高氨氮类废水： 30 mg/L≦氨氮≦50 mg/L；

高盐分类废水： 4000 mg/L≦盐分≦6000 mg/L；

普通废水： COD＜300 mg/L、氨氮＜30 mg/L以及盐分＜4000 mg/L；

G、所述接管废水按分质指标数据分别输送至高COD废水收集池131、高氨氮废水收集池132、高盐分废水收集池133、普通废水收集池134；

H、所述高COD废水收集池131、高氨氮废水收集池132、高盐分废水收集池133、普通废水收集池134中的废水按照园区集中污水厂的工艺输送至处理工段处理；

（4）工业园区用智能管控废水分质收集系统接管废水的流量监控和调配：

I、所述分质收集监控池11设置有流量自动监控测定仪16，实时监测园区集中污水厂接管废水的流量；

J、所述智能管控系统2根据园区集中污水厂的工艺处理负荷，智能调配排污企业排放污水的流量；

K、所述智能管控系统2根据园区集中污水厂的工艺处理负荷，智能分质调配4类废水进入处理工段的流量。

所述智能管控系统2除了实时监测废水的分质指标，远程控制企业端、现场端、平台端，使所述工业园区用智能管控废水分质收集系统在实现超标报警、超标关阀、超标留样的3项核心功能的基础上，还能够实现限时排放、一机多测的2项核心功能。

进一步的，所述工业园区用智能管控废水分质收集系统能够根据园区集中污水厂的工艺处理负荷，可实现智能分质调配4类废水进入处理工段的流量，保证污水厂的处理效率达到最优值。

进一步的，所述工业园区用智能管控废水分质收集系统采用远程控制，可控制企业端自动控制系统、现场端仪器运行状态。

进一步的，根据收集的废水水质情况强迫进行分质收集和分质调配，从而达到降低园区污水厂废水处理难度和处理成本，提高废水处理效能的目的。

所述工业园区用智能管控废水分质收集系统将企业废水通过新建一企一管，压力输送至分质收集监控池11，通过自动监控设备的监控，确保企业排放水质达到园区接管标准的同时，在运行过程中，通过人为约定的方式将所有废水分为：高COD、高氨氮、高盐分和普通废水4类废水。如果企业排放的废水超过园区接管标准，监控平台将采取超标报警、超标关阀、超标留样等技术手段停止企业进行排水。

进一步的，在智能管控平台的主动评估下，根据污水厂处理效能，分质调配每股废水进入污水厂的流量，从而分别对每股废水进行有效降解。

进一步的，智能管控功能是所述工业园区用智能管控废水分质收集系统的核心功能，通过自动化智能管控，达到规范园区企业进水水质的达标性、稳定性、分质规范性等性能。

在分质收集后，可根据园区集中污水厂处理单元处理能力进行智能流量管控，保证污水厂处理单元的高效性、达标性和经济性。

本发明提供的一种工业园区用智能管控废水分质收集系统及其应用方法，具有以下特点：

（1）一企一管：根据园区每家排污企业的水量，原则上每天限时排放4h-8h，以此时间内推算所需管径，水力损失，核算最经济的速率（取0.8-1.2 m/s）；

（2）自动监控：监控接管企业废水的水质，根据园区污水处理工艺效能，制定COD≦500mg/L、氨氮≦50mg/L、盐分≦5000 mg/L为接管废水的上限值；超过接管标准的，将进行超标报警、超标自动停泵、超标关阀、超标留样等一系列智能管控措施，保证进入分质收集池的水质达到园区接管标准。

（3）分质收集：建设分质收集监控池11，如图1、2，每家企业首先经过单独的分质收集监控池11、溢流堰、自动留样池15及自动监控设施的监控合格，再通过控制系统的分类方可排水进入4类不同的分质收集池13中。将接管废水分为300 mg/L≦高COD≦500 mg/L、30mg/L≦高氨氮≦50 mg/L、4000 mg/L≦高盐分≦6000 mg/L和普通废水（均小于前3类）4类；

（4）智能管控：通过智能管控系统，数据分析软件的历史数据分析和水质曲线，根据分质收集的4类废水智能切换每家企业接入分质收集池的管路；并根据园区污水厂对于每股废水每天允许接纳情况，分质调配其接入相应处理单元的流量，保证园区污水处理厂的处理效率达到最优值。

本发明提供的分质收集系统图（如图2所示），其以园区每家排污企业为收集子项，以分质收集监控池为收集终点，形成具有一企一管明管压力输送的收集系统，同时输送进入分质收集监控池的管路分4路，根据企业不同时期水质情况进入不同的收集池，通过智能平台的数据和指令远程进行电动阀门的自动切换。上述压力输送均采用限时排放，原则上每家企业每天排放时间为4h-8h，此种排放模式更容易实时追踪污染因子。本发明的自动监控仪器根据限时排放模式，创造性的一机多测模式，即一套仪器同时监控4家排污企业，最大限度的发挥了仪器的使用功能，同时又降低了仪器维护成本和造价成本，并且更容易在排放时间内追根溯源。

本发明设计的分质收集监控池，其可容纳园区排污企业一天的排污量，每家进水企业也配备有分质收集监控池、溢流堰、自动留样池用于实施监控进水企业水质情况，同时分成四格，分别收集高COD、高氨氮、高盐分和普通废水4类不同水质的废水，发明人还通过大量园区调研研究及理论分析，最终选择COD、氨氮和盐分作为分质指标，并对分质收集池进行优化设计，从而可以使三者之间的分质收集作用达到最佳状态，通过每家企业排污管上电动阀门的自动切换作用，进一步提高了对废水中收集和分质效率，其对园区污水厂对于废水的处理率明显高于原有统一合流收集的模式。此外，本发明的分质收集池与监控设备一并使用，再与智能管控系统联合使用，更符合目前提倡的智慧环保要求，可以降低污水处理成本，且分质收集后的废水可与污水厂其他处理工艺联用，例如芬顿预处理、混凝沉淀预处理等工艺单元，最大限度的提高处理效率，降低处理成本。

由于本发明中自动监控功能较常规分散式的废水监控存在以下优势：①自动化程度高；②集中管控、精确可控；③远程控制功能程度高，本发明的智能管控，可自动切换企业排水管路进入不同收集池，还可实现超标报警、超标关阀、超标留样等智能环保功能，保证园区水环境的稳定达标。

本发明使用的智能管控功能，其主要是通过智能管控系统2，配备数据分析软件23，根据企业进水指标分析历史数据、实时数据，从而达到分质收集每家企业的进水并根据历史数据预测由于企业更改生产品线而造成的水质变化，其具体操作如下：将企业进水水质的监控数据，通过数采仪和无线网发送至智能管控平台端，平台端的数据分析软件和智能管控系统根据数据，拟合每家企业水质排放曲线，根据排放曲线确定进水端阀门开关状态。如水质符合高COD指标，则打开进入高COD收集池的电动阀门，关闭其他阀门；如符合高氨氮指标，则打开进入高氨氮收集池的电动阀门，关闭其他阀门；如符合高盐分指标，则打开进入高盐分收集池的电动阀门，关闭其他阀门；如符合普通水质指标，则打开进入普通废水收集池的电动阀门，关闭其他阀门。本发明中的智能管控系统还具备分质调配功能，即根据园区污水厂对每种废水的处理能力，调整每种废水进入园区污水厂的进水流量，从而最大限度的提高末端的预处理能力，同时提高处理效能，显著提高了污水处理效率，能够有效解决现有目前园区污水厂普遍存在的预处理效率较低，从而影响废水达标排放的问题。

为进一步了解本发明的内容，下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

某工业园区集中污水厂接管9家排污企业4的废水，将其全部通过一企一管架空输送至分质收集监控池11，每家排污企业4排放时间为4h-8h，形成3套一拖三的一机多测模式，最大限度的使用了自动监控仪器分质指标监测系统12和自动流量监控测定仪16；同时设计的分质收集系统1为每家排污企业4都配备有分质收集监控池11、溢流堰、自动留样池15；分质收集池13分为高COD废水收集池131、高氨氮废水收集池132、高盐分废水收集池133和普通废水收集池134共4格，首先必须达到园区接管标准（即接管废水的COD≦500 mg/L、氨氮≦50 mg/L、高盐分≦5000 mg/L），如企业端排放废水超过接管标准，所述智能管控系统2将自动实现超标报警、超标关阀、超标留样等自动化远程控制措施，实现企业达标排放。在此基础之上，根据长期数据收集、数据统计和数据分析，通过数理软件分析23和智能管控系统2的联合作用，自动切换由于企业生产线不同而造成的水质变换，根据4格收集池对于水质的标准：300 mg/L≦高COD≦500 mg/L、30 mg/L≦高氨氮≦50 mg/L、4000 mg/L≦高盐分≦6000 mg/L和普通废水（均小于前3类），通过阀门的切换，自由切换企业端排水进入不同分质收集池13中。同时，智能管控系统2还能够根据园区集中污水厂的对于4类废水接纳情况，调节其分质收集池13中进入污水厂预处理系统的流量，最大限度的提高污水处理率，降低处理成本，园区污水处理成本降低12%，污水厂尾水达标率提升10%。

实施例2

某工业园区集中污水厂接管20家排污企业4的废水，将其全部通过一企一管架空输送至分质收集监控池11，每家排污企业4的排放时间为4h-8h，形成5套一拖四的一机多测模式，最大限度的使用了自动监控仪器分质指标监测系统12和自动流量监控测定仪16；同时设计的分质收集池13分为监控区和收集区。监控区给每家排污企业4配备分质收集监控池11、溢流堰、自动留样池15，收集区分为高COD废水收集池131、高氨氮废水收集池132、高盐分废水收集池133和普通废水收集池134共4格，首先必须达到园区接管标准（即接管废水的COD≦500 mg/L、氨氮≦50 mg/L、高盐分≦5000 mg/L），如企业端排放废水超过接管标准，所述智能管控系统2将自动实现超标报警、超标关阀、超标留样等自动化远程控制措施，实现企业达标排放。在此基础之上，根据长期数据收集、数据统计和数据分析，通过数理分析软件23和智能管控系统2的联合作用，自动切换由于企业生产线不同而造成的水质变换，根据4格分质收集池13对于水质的标准：300 mg/L≦高COD≦500 mg/L、30 mg/L≦高氨氮≦50mg/L、4000 mg/L≦高盐分≦6000 mg/L和普通废水（均小于前3类），通过阀门的切换，自由切换企业端排水进入不同收集池中。同时，智能管控系统2还能够根据园区污水厂的对于4类废水接纳情况，调节其收集池中进入污水厂预处理系统的流量，最大限度的提高污水处理率，降低处理成本.园区污水处理成本降低15.2%，污水厂尾水达标率提升8.52%。

综上所述，本发明将以园区废水收集系统通过建设一企一管明管压力输送+分质收集监控池，经一机多测的自动化监控系统和限时排放模式，通过超标报警、超标停泵、超标关阀、超标报警等一系列自动化措施保证进水水质达到园区接管标准。同时，并配备数理分析软件和智能分析系统的智能管控平台，因此具有较好的智能性，能够获得自动化程度较高的智能管控体系。现有的污水收集模式，虽然具有较高的收集率和完整的监控设备，但其不具备分质收集能力，对于园区污水厂分质处理没有优势；且现有监控设施大部分设置在企业端，自动化程度较差，环保管控能力较低。并且缺乏集中管控平台和相应的数据分析系统，对于每家企业的水质数理分析还不够细致，没有系统性和专业性，因此其分质收集效率相对较低，而本发明显著提升了园区工业废水的分质收集和分质调配效率，能够保证工业废水的收集率和处理效果，降低后端园区污水厂的处理难度和处理成本。

应当注意，以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种工业园区用智能管控废水分质收集系统，其特征在于，所述收集系统包括设置有分质收集监控池的分质收集系统；排污企业将预处理的废水通过排污管道输送至所述分质收集监控池；所述收集系统的智能管控系统通过设置于分质收集监控池内的分质指标监测系统实时监测排污企业排放废水的分质指标；所述智能管控系统包括人机对话界面，所述人机对话界面能够设置或者调整废水接管标准的报警设定值；当分质指标数据超出废水接管标准的报警设定值时，所述智能管控系统发出指令启动应急反应系统；所述应急反应系统与企业端、现场端、平台端通过数据线交换数据信息；当分质指标数据未超出废水接管标准的报警设定值时，所述分质收集监控池将接管废水输送至分质收集池存放。

2.根据权利要求1所述的工业园区用智能管控废水分质收集系统，其特征在于，所述应急反应系统包括超标报警系统、超标关阀系统；

所述分质指标监测系统实时监测分质指标；当分质指标数据超出废水接管标准的报警设定值时，所述智能管控系统发出指令启动超标报警系统；所述超标报警系统发出第一次报警信号，告知企业端、现场端和平台端在规定时间内响应相应措施；

在规定响应时间后，所述分质指标监测系统实时监测分质指标；当分质指标数据超出废水接管标准的报警设定值时，所述智能管控系统发出指令再次启动超标报警系统；所述超标报警系统发出第二次报警信号；所述智能管控系统发出指令启动超标关阀系统；所述超标关阀系统自动关闭排污企业的排污泵电源，同时关闭所述分质收集系统的进水端电动阀门。

3.根据权利要求2所述的工业园区用智能管控废水分质收集系统，其特征在于，所述分质收集系统1的接管废水的分质因子设置为COD和/或氨氮和/或盐分；所述报警设定值为接管废水的分质指标COD>500 mg/L和/或氨氮>50 mg/L和/或盐分>5000 mg/L时启动超标报警系统。

4.根据权利要求3所述的工业园区用智能管控废水分质收集系统，其特征在于，所述接管废水至少分为4类；所述接管废水的分质标准如下：

高COD类废水：300 mg/L≦COD≦500 mg/L；

高氨氮类废水：30 mg/L≦氨氮≦50 mg/L；

高盐分类废水：4000 mg/L≦盐分≦6000 mg/L；

普通废水：COD＜300 mg/L、氨氮＜30 mg/L以及盐分＜4000 mg/L；

所述接管废水按分质指标数据分别输送至高COD废水收集池、高氨氮废水收集池、高盐分废水收集池、普通废水收集池集中存放。

5.根据权利要求1所述的工业园区用智能管控废水分质收集系统，其特征在于，所述排污管道是自排污企业架设的独立明管，至园区集中污水厂与所述分质收集系统进水端电动阀门连接；所述排污管道采用衬塑钢管，一企一管压力输送；所述排污管道输送污水的平均流速为0.8-1.2m/s。

6.根据权利要求2所述的工业园区用智能管控废水分质收集系统，其特征在于，所述应急反应系统还包括超标留样系统；所述超标关阀系统关闭所述分质收集系统的进水端电动阀门后，所述智能管控系统发出指令启动超标留样系统；所述接管废水通过溢流堰从分质收集监控池流入自动留样池。

7.根据权利要求1所述的工业园区用智能管控废水分质收集系统，其特征在于，所述智能管控系统安装有数理分析软件；所述数理分析软件接收并分析分质指标监测系统实时监测的废水分质指标数据，确定是正常接管废水或者启动所述应急反应系统。

8.根据权利要求7所述的工业园区用智能管控废水分质收集系统，其特征在于，所述分质收集系统还包括流量自动监控测定仪；所述流量自动监控测定仪能够实时监测所述分质收集系统接管废水的流量；所述数理分析软件接收并分析流量自动监控测定仪实时监测的废水流量数据，所述智能管控系统根据需要启动企业端的流量调配或者启动输送至处理工段的流量调配。

9.根据权利要求8所述的工业园区用智能管控废水分质收集系统，其特征在于，所述分质监控系统根据所述智能管控系统的流量监控数据智能调配排污企业的废水排放时间；所述分质监控系统同一时间段只能接受一家排污企业的废水；所述分质监控系统在不同时间段能一机多测，接受3-5家排污企业的废水。

10.根据权利要求1-9任一项所述的工业园区用智能管控废水分质收集系统的应用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）工业园区用智能管控废水分质收集系统的建设：

A、园区集中污水厂建设工业园区用智能管控废水分质收集系统；

B、排污企业建设排污管道，与园区集中污水厂的工业园区用智能管控废水分质收集系统的进水端电动阀连接；排污企业能够将预处理的废水通过排污管道输送至工业园区用智能管控废水分质收集系统；

（2）工业园区用智能管控废水分质收集系统的废水接管：

C、工业园区用智能管控废水分质收集系统实时监测排污企业预处理废水的分质指标；当分质指标数据小于等于废水接管标准的报警设定值时，排污企业排放的废水被园区集中污水厂接管；当分质指标数据大于废水接管标准的报警设定值时，所述智能管控系统发出指令启动应急反应系统；所述应急反应系统的超标报警系统启动，发出第一次报警信号至企业端、现场端、平台端；各端口在规定时间内响应措施；

所述报警设定值为接管废水的分质指标COD>500 mg/L和/或氨氮>50 mg/L和/或盐分>5000 mg/L时启动超标报警系统；

D、在规定的响应时间之后，所述工业园区用智能管控废水分质收集系统实时监测排污企业预处理废水的分质指标；所述分质指标数据小于等于废水接管标准的报警设定值时，企业排放的废水被园区集中污水厂接管；所述分质指标数据大于废水接管标准的报警设定值时，所述智能管控系统发出指令启动应急反应系统；所述应急反应系统的超标报警系统启动，发出第二次报警信号至企业端、现场端、平台端，所述应急反应系统的超标关阀系统启动，自动关闭企业排污泵的电源，同时关闭所述分质收集系统1的进水端电动阀门；

E、所述应急反应系统的超标留样系统启动，超标样品自动留样；

（3）工业园区用智能管控废水分质收集系统接管废水的分质存放：

F、园区集中污水厂接管的废水，通过工业园区用智能管控废水分质收集系统检测所述接管废水的分质指标，将所述接管废水至少分为4类；所述接管废水的分质标准如下：

高COD类废水：300 mg/L≦COD≦500 mg/L；

高氨氮类废水： 30 mg/L≦氨氮≦50 mg/L；

高盐分类废水： 4000 mg/L≦盐分≦6000 mg/L；

普通废水：COD＜300 mg/L、氨氮＜30 mg/L以及盐分＜4000 mg/L；

F、所述接管废水按分质指标数据分别输送至高COD废水收集池、高氨氮废水收集池、高盐分废水收集池、普通废水收集池；

G、所述高COD废水收集池、高氨氮废水收集池、高盐分废水收集池、普通废水收集池中的废水按照园区集中污水厂的工艺输送至处理工段处理；

（4）工业园区用智能管控废水分质收集系统接管废水的流量监控和调配：

I、所述分质收集监控池设置有流量自动监控测定仪，实时监测园区集中污水厂接管废水的流量；

J、所述智能管控系统根据园区集中污水厂的工艺处理负荷，智能调配排污企业排放污水的流量；

K、所述智能管控系统根据园区集中污水厂的工艺处理负荷，智能分质调配4类废水进入处理工段的流量。