[发明专利]冶金企业水生态数字化管控系统及方法

说明书

本发明公开了一种冶金企业水生态数字化管控系统及方法，其中的系统包括水处理单元模块、数据接收系统和智能控制中心，所述水处理单元模块采集本单元数据并上传数据至所述数据接收系统进行分析处理，所述智能控制中心根据所述数据接收系统的分析处理结果，所述水处理单元按照所述智能控制中心发送的所述对应的指令控制所述水处理单元模块内部的水处理操作，并将处理过的水送达指定的用水点或送达下一个水处理单元进行对应处理。本发明在全厂水系统中通过数字化管控的方法从节约资源、保护环境的方向出发建立冶金企业内水处理工艺的最优处理方法，在满足用水需求前提下，各水处理单元不过度处理，药剂不过度投加，最终实现节水、减污、节能的目的。

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及工业水处理技术领域，特别涉及一种冶金企业水生态数字化管控系统及方法。

背景技术

随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。因此，对于保护环境来说，工业废水的处理越来越重要。

目前，在现有技术中，针对工业废水的处理主要是去除化学需氧量、悬浮物、石油类、重金属及有毒有害物质等。工厂里生产上用过的水有三种处置方式：①不经过处理或经必要的处理后再次使用。有时回用于本工艺过程，构成循环用水系统；有时供其他工艺过程使用。构成循序用水系统。②在厂内作必要的预处理，满足相关标准对水质的要求后排入城市污水管道或合流管道。③在厂内处理，使水质达到排放水体或接入城市雨水管道或灌溉农田的要求后直接排放。

其中，针对处置方式①涉及到的循序用水系统中，在供水方面，工业企业中各用水点用水要求有很大的不同。一方面需要针对不同的用水要求提供不同水质的供水，另一方面，用水点要求高的工段的水在使用过后可继续串级复用于用水要求低的工段。其次，在排水方面工业企业排水种类多，水质差别大，需要根据水质差别，建设不同的水处理工段，选用不同的处理工艺和设备。最后，冶金工业企业对用水安全性的要求非常高，多处供水、用水单元需要万无一失。在现有技术中，没有针对性的完整的系统解决方案。

同时，厂区内工业水系统的各种参数庞杂纷乱，只按照处理单元的范围进行分类表述，未能以合理的数据结构和表达方式呈现为对整体操作有指导意义的决策依据。

现在随着科技的进步，我国在水务处理发展经过可分为三个阶段。水务1.0阶段，以自动化控制为核心，着眼于工艺优化以及生产效率的提升；水务2.0阶段，以企业信息化为核心，更多地在企业资源管理、移动应用、算法应用方面进行突破；水务3.0阶段，则是大数据、人工智能、区块链的综合应用。

例如，申请号为CN202010169820.9的中国发明专利所公开的一种基于云计算的水厂智能优化辅助决策系统，包括云计算数据中心、浑水水泵预测模块、提升泵房预测模块、消耗预测模块、排泥优化模块、反冲洗优化模块和配置模块，浑水水泵预测模块、提升泵房预测模块、消耗预测模块、排泥优化模块，反冲洗优化模块和配置模块均可与云计算数据中心进行数据交换。底层硬件接收数据，在云服务端，根据自来水公司技术人员提供的数学公式函数，计算给出相应的建议。在实际业务中，需要人机交互对数据库进行处理后上传云端，计算出相应的材料的加减量，针对全自动化操作的问题没有实现。

申请号为CN201911413030.4的中国发明专利所公开的智慧水务物联网在线监测平台及方法，包括现场数据采集装置、数据传输设备、服务器、运维终端和远程监控设备；所述服务器包括以下模块：数据接收模块、数据处理模块、数据展示模块和运维警报模块，运维警报模块用于在数据处理模块预判出存在故障时，将故障节点和故障节点对应的地理位置发送至运维终端通知运维人员进行维护。主要解决了水务系统维护以及突发事件的快速反应的问题，针对水务系统全自动化操作问题没有解决。