莊　彥，刁文彬

（1.安徽工商職業(yè)學(xué)院電子信息系，安徽合肥231131；2..合肥市環(huán)境研究所，安徽合肥231131）

基于物聯(lián)網(wǎng)的廢水污染源分析研究

莊彥1，刁文彬2

（1.安徽工商職業(yè)學(xué)院電子信息系，安徽合肥231131；2..合肥市環(huán)境研究所，安徽合肥231131）

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，促進了智能化生活、生產(chǎn)水平的提高.工業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展是人們一直比較關(guān)注的問題，本文以某釀酒廠的廢水污染源分析為例，闡述了物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用，推動了環(huán)境保護的信息化水平，對相關(guān)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用有一定的示范和帶動作用.

物聯(lián)網(wǎng)；污染源分析；環(huán)境監(jiān)測

1　引言

目前，環(huán)境保護已經(jīng)成為整個社會關(guān)注的熱點，社會的進步離不開現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)，而工業(yè)生產(chǎn)帶來的環(huán)境問題不容小視.如何在社會的快速發(fā)展中保護好我們賴以生存的環(huán)境，需要我們不斷的去研究，將我們先進的信息科技水平應(yīng)用到環(huán)境保護中去，近幾年，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測的各個方面，本文案例中的釀酒廠，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測、污水處理、噪聲監(jiān)測等方面進行數(shù)據(jù)采集、適時進行環(huán)境監(jiān)測，取得了非常好的效果.

2　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

2.1物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)主要有三層，分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層及應(yīng)用層.感知層應(yīng)用的主要器件是傳感器，通過傳感器采集環(huán)境中各種數(shù)據(jù)信息；網(wǎng)絡(luò)層主要借助現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)通信，比如無線網(wǎng)、移動網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)等實現(xiàn)信息的傳輸；應(yīng)用層主要表現(xiàn)為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實際生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，主要形式有現(xiàn)代化生態(tài)農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)監(jiān)控、智能交通、智能家居等方面.

2.2物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用主要是通過傳感器進行環(huán)境中各種數(shù)據(jù)系信息采集，目前已經(jīng)應(yīng)用在空氣監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測、工業(yè)污染監(jiān)測、廢水污染監(jiān)測等多個方面.本案例中的釀酒廠在水質(zhì)、噪聲、大氣監(jiān)測等方面都使用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過傳感器進行數(shù)據(jù)采集.下面案例中對釀酒廠進行廢水污染源分析就是基于物理網(wǎng)技術(shù)采集到的數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境保護中發(fā)揮著堅實的作用.

3　釀酒廠廢水污染源分析

3.1案例簡單介紹

本釀酒廠是一家白酒生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)線年產(chǎn)白酒上萬噸，企業(yè)擁有員工380余人，現(xiàn)就以本釀酒廠為案例，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采集到得數(shù)據(jù)，對該釀酒廠廢水污染源進行分析.

3.2釀酒廠用水量分析

本項目總用水量為122.37t/d，年用水量約36711噸（年工作日300天），項目具體用水量如下表3-1所示.

3.3水平衡計算

該釀酒廠廠區(qū)采用雨、污分流制，雨水通過市政雨水管網(wǎng)直接排放到河流，廠區(qū)產(chǎn)生的洗瓶水用作冷卻系統(tǒng)補水；鍋底水（W3）、清洗設(shè)備廢水（W1）、刷甑廢水經(jīng)自建的污水處理設(shè)施處理后匯同其他生產(chǎn)廢水及生活污水排入污水處理廠處理.根據(jù)HJ575-2010《釀造工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》中的要求，本項目污水站擬采用高濃度工藝廢水水解酸化預(yù)處理+QIC厭氧罐+SBR工藝.本釀酒廠水平衡圖詳見下圖1所示.

表3　-1本案例用水情況分析表

3.4廢水污染物產(chǎn)生情況

該釀酒廠各類廢水中污染物產(chǎn)生情況分析如下：

（1）冷卻系統(tǒng)冷卻水.冷卻水從冷凝器中帶走一部分熱能，循環(huán)使用，每天補充新鮮水，有少量外排，污染物濃度非常低.

（2）刷甑廢水.不銹鋼鍋甑刷洗過程中產(chǎn)生的廢水，COD、BOD5含量較高.

（3）清洗設(shè)備用水.設(shè)備和場地清洗產(chǎn)生的廢水中混有很多天然有機物，廢水中COD含量高.

（4）鍋底水.鍋底水是酒生產(chǎn)過程中的主要污水污染源，鍋底廢水COD濃度高達40000mg/l左右；BOD5高達5000mg/l左右；SS濃度高達1000mg/l.

根據(jù)與其他同種類、同規(guī)模酒廠類比，本項目廢水中污染物的濃度產(chǎn)生情況詳見表3-2.

3.5廢水污染防治措施及污染物排放情況

圖1　全廠水量平衡圖

表3-2　項目搬遷后全廠廢水產(chǎn)生情況單位：mg/lPH除外

根據(jù)本案例廢水水質(zhì)特點，同時根據(jù)HJ575-2010《釀造工業(yè)廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》中的要求，擬采用高濃度工藝廢水水解酸化預(yù)處理+QIC厭氧罐（內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器）+SBR工藝對項目區(qū)產(chǎn)生的各項廢水進行處理，處理合格后經(jīng)廠區(qū)設(shè)置的統(tǒng)一廢水總排口排放到污水管網(wǎng)，最后流入河流.案例廢水經(jīng)污水處理站處理后，廢水污染物排放情況見表3-3：

表3　-3項目廢水污染物排放情況表單位：mg/lPH除外

由上表可見，案例區(qū)廢水經(jīng)污水處理設(shè)施處理后，主要污染物排放濃度能夠達GB27631-2011《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中企業(yè)水污染物間接排放限值后經(jīng)市政污水管網(wǎng)排入河流，對地表水環(huán)境產(chǎn)生的影響不大.

4　小結(jié)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用在我國目前還是處于起步階段，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行環(huán)境監(jiān)測打破了傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測模式，使環(huán)境監(jiān)測工作向智能化發(fā)展，提高了工作效率，降低了工作量，同時所采集到得數(shù)據(jù)更精確.環(huán)境保護是一項長期持久的工作，需要我們大家共同努力，逐漸在技術(shù)上取得創(chuàng)新，促使社會進步和環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展.

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X827

A

1673-260X（2016）03-0050-03

2015-12-30

安徽高校自然科學(xué)研究重點項目（KJ2015A419）；安徽省質(zhì)量工程大規(guī)模在線開放課程（MOOC）示范項目（2015mooc183）；2015安徽省級質(zhì)量工程《信息類卓越技能型人才計劃》項目（2015zjjh067）