技术领域
[0001] 本实用新型涉及园区水环境风险预警及防控领域,特别涉及一种园区水环境风险多级预警防控系统。
相关背景技术
[0002] 我国以重化工为主的产业结构、以煤为主的能源结构和以公路货运为主的运输结构没有根本改变,环境事件依据处于高发、频发的态势,没有根本改变。
[0003] 园区作为环境风险集聚体,长期以来,园区及企业对环境应急工作重视不足,雨水管网末端闸控措施、公共应急池和配套回流转输体系智慧化程度较低,预警水平及响应能力不足,存在事故废水外溢长江风险,发生事故后,事故废水极易进入外环境。
[0004] 按照“以空间换时间”的思路,构建涵盖“企业、园区、区内水系”的突发水污染事件三级防控体系,辅以智慧应急调度系统建设,确保突发环境情景下,园区能够实施远端闸控系统控制,及时构建满足应急处置需要的水环境安全缓冲区,提升应急响应及处置效率,实现园区突发环境事件“被动应对”到“主动防控”的转变,打造系统化、立体化、现代化的环境风险防控体系
具体实施方式
[0019] 为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
[0020] 如图1和图2所示,本实施例提供了一种园区水环境风险多级预警防控系统,其中,包括由云平台监控管理系统400监控运行的三层风险防控系统,分别为企业一级风险防控系统100、园区二级风险防控系统200、区内水系三级风险防控系统300;企业一级风险防控系统100用于监测企业雨水排口103、实现企业一级事故水防控的企业风险防控系统;园区二级风险防控系统200用于监控公共园区雨水排口202、实现园区二级事故水防控的园区风险防控系统;区内水系三级风险防控系统300用于监控园区周边水系,实现区内水系三级事故水防控的区内水系风险防控系统。各个系统分别通过独立的数据连接与所述云平台监控管理系统信息传输,所述云平台监控管理系统优选为管理与控制信息化平台,具体请参见图1。
[0021] 企业一级风险防控系统100包括用于企业事故水收集管网101、暂存企业事故废水的企业事故池102、企业雨水排口103,企业雨水排口设有实时在线指标监测的第一监测站104、雨水排口第一闸控系统包括提升泵105和闸阀106,雨水经过实时监测合格后打开第一闸控系统进入园区雨水管网,不合格水则泵送至企业事故水池暂存。
[0022] 园区二级风险防控系统200包括园区雨水管网201、园区雨水排口202、暂存园区事故废水的园区事故池203,园区雨水排口设有实时在线指标监测的第二监测站204、园区雨水排口第二闸控系统包括提升泵205和闸阀206;雨水经过实时监测合格后打开第二闸控系统进入园区内河道水系,不合格雨水及事故废水则泵送至园区事故池暂存。
[0023] 区内水系三级风险防控系统300包括园区河道301、监测河道水质的第三监测站,可以分别设置在上下游,分别为河道上游监测站302、河道下游监测站303;第三闸控系统包括河道上游闸站304、河道下游闸站305、排空泵站306,河道水质监测数据为水风险事故提前预警,三级事故状态下及时落下上下游闸站,并排空闸断河道内的河水,为大量事故水的暂存提供空间。
[0024] 云平台监控管理系统400连接各个监测站,并根据各个监测站反馈的数据及事故状态,通过自动处理及人为操作模式,远程下发执行指令,动态化地控制各个闸控系统。云平台监控管理系统通过分析各级别监测站的数据,可实现水环境风险事故的分级智能预警;云平台监控管理系统通过下发指令控制各级别闸控系统,可实现事故水的分级智能控制。
[0025] 各个监测站用于所述排口、河道水质进行实时的取样检测和监控,并将取样检测的结果上传至云平台监控管理系统,云平台监控管理系统基于GIS信息展示园区内的每家企业、园区各个雨水排口、河道的污染物浓度时空动态变化结果,可展示上述任意位置、任意时间的污染物浓度结果查询。
[0026] 各个监测站监测的污水指标的监测指标至少包括COD、氨氮、电导率、pH和特征因子,其中特征因子包括总氮、总磷或重金属等。由水质监测设备,包括水质监测站和泵站水质监测站,并判断流经的雨水是否超标并进行预警。
[0027] 在上述实施例中,需要说明的是,实施例中的预警阈值,包括:企业一级雨水满足园区规定的企业雨水排放标准;园区二级雨水排口满足园区规定的雨水排放标准;区内水系满足《地表水环境质量标准》中规定的相应标准等级对应的污染物浓度限值。
[0028] 在上述实施例中,云平台监控管理系统通过预警情况,动态化地下发控制指令,控制各风险防控系统的闸控系统,如第一闸控系统、第二闸控系统和第三闸控系统,例如管道闸阀、雨水排口闸门、河闸,控制闸阀的启闭,从而实现超标雨水/事故水的及时截止,同时启动回抽泵至不同预警级别应急池;同时云平台监控管理系统还会通过平台声光报警、短信通知管理人员的形式进行报警,促使相关人员尽快响应突发水环境事故。
[0029] 云平台监控管理系统为管理与控制信息化平台,包括用于分析和下达指令、以控制各个闸控系统的可编程逻辑控制器PLC,可编程逻辑控制器数据连接所述监测装置和闸阀。
[0030] 事故废水暂存在各级别的暂存设施,如应急池或河道,事故后根据实际情况,选择输送至企业污水处理系统、园区污水处理系统或河道就地处置,处置的方式则根据超标雨水或事故水的水质情况选择。
[0031] 在上述实施例的具体实施过程中,日常状态下雨水流经企业雨水排口—园区公共雨水管网—园区内河道水系,并接受各级别监测站的实时监测;雨水超标则作为事故水处理,不同级别超标情况产生不同的预警级别。
[0032] 企业一级的事故响应:如图2所示,企业车间周边、罐区的雨水通过企业雨水排口103,企业雨水排口103处的第一监测站104将实时监测的数据通过GPRS数据传输方式传送至云平台监控管理系统400。云平台监控管理系统400通过分析监测结果,对比企业雨水排口预警阈值,发现雨水排口事故水超标;或企业发生突发环境事故,则云平台监控管理系统第一时间将报警信息以短信或其他形式发送至企业管理者,同时云平台监控管理系统下达响应的控制指令给PLC,PLC将控制立即关闭企业雨水排口处的闸阀106,截断事故水外排途径,将事故水截留在厂区内,截留在雨水排口的事故水通过启动雨水排口的提升泵105输送至企业事故池进行暂存。事故后,根据企业事故池内的水质选择相应的处理方式,进行预处理或抽送至企业污水处理站处理。
[0033] 园区二级的事故响应:如图2所示,企业雨水出厂界后进入园区雨水管网201,并最终经过园区雨水排口202末端雨水排口后进入区内水系。当园区事故水进入园区雨水管网,雨水排口处的第二监测站204将实时监测的数据通过GPRS数据传输方式传送至云平台监控管理系统400,云平台监控管理系统400通过分析监测结果,对比园区雨水排口预警阈值,发现园区雨水排口事故水超标;或者由于企业一级的防控措施,如:企业应急池不能满足事故防控能力,事故级别扩大至园区二级,则云平台监控管理系统第一时间将报警信息以短信形式发送至园区管理者,同时云平台监控管理系统下达响应的控制指令给PLC,PLC将控制立即关闭园区雨水排口处的闸阀206,截断事故水入河途径,将事故水截留在园区雨水管网201内,截留在园区雨水管内的事故水通过启动园区雨水排口处的提升泵205输送至园区事故池203进行暂存。事故后,根据园区事故池内的水质选择相应的处理方式,进行预处理或抽送至园区污水厂处理。
[0034] 区内水系三级的事故响应:如图2所示,园区雨水经过雨水排口后进入区内水系,园区上下游水站将实时监测的数据通过GPRS数据传输方式传送至云平台监控管理系统,云平台监控管理系统通过分析监测结果,计算R1、R2值,发现R1>1或R2>1.2情况,或企业、园区通知事故水进入该部分河道,则云平台监控管理系统第一时间将报警信息以短信或其他形式发送至园区及相关管理者,同时云平台监控管理系统下达响应的控制指令给PLC,PLC将控制立即关闭园区河道上下游闸站304、305,将事故水控制在该部分河道,等待后续处置。当事故级别控制在二级,事故水闸控在园区雨水排口处,但判断园区级别事故防范能力不足,如:园区事故池容积不够,事故状态扩大到三级,则通过云平台监控管理系统下达控制指令给PLC,PLC将控制立即关闭园区河道上下游闸站,将事故水控制在该部分河道,通过排空泵站306将河水抽送至下游,为事故废水腾出空间,然后通过云平台监控管理系统控制打开园区雨水排口处的闸阀,将事故废水引至河道暂存,并等待后续处置。
[0035] 上述实施例提供了一种园区水环境风险多级预警防控系统及控制方法,采取由云平台监控管理系统控制的企业—园区—区外水系的三级联动预警防控体系,对工业园区的水环境进行多级实时监控,通过对企业、园区雨水排口以及园区周边水系的水质进行实时监测,实现分级预警功能,对监测到的事故风险及时反馈和响应,由云平台监控管理系统控制各级风险防控系统的应急设施对事故水进行必要的调控,包括及时闸控和转输暂存,提升了园区突发水污染时间的响应能力,极大程度减少事故损失。
[0036] 需要说明的是,尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述,但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此,基于本实用新型的创新理念,对本文所述实施例进行的变更和修改,或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域,均包括在本实用新型的专利保护范围之内。