?與市政污水廠(chǎng)相比,農村生活污水處理設施不僅規模小、數量多,而且運維資金和技術(shù)人員也都十分缺乏,因而其在線(xiàn)水質(zhì)監測不宜照搬城市污水廠(chǎng)普遍采用國標法在線(xiàn)水質(zhì)監測儀器的模式。由浙江清華長(cháng)三角研究院牽頭,浙江大學(xué)等單位參與的“分散式生活污水處理設施智慧監控運行管理工程示范”課題在農村生活污水處理設施在線(xiàn)水質(zhì)監測技術(shù)方面取得新進(jìn)展。
課題團隊從農村的實(shí)際出發(fā),開(kāi)發(fā)了基于“農污大數據+低價(jià)耐用水質(zhì)監測設備+機器學(xué)習算法”技術(shù)架構的農村生活污水處理設施在線(xiàn)水質(zhì)監測技術(shù)。
選用低價(jià)且低維護的電導率電極監測農村生活污水處理設施的進(jìn)出水,通過(guò)大數據歸納處理結合機器學(xué)習算法,不僅可以較好指示設施進(jìn)水中氨氮、總磷等常規污染物的濃度,還能判斷設施排水是否達標以及對污染物的去除效率。
該技術(shù)在保證足夠監測精度的前提下,大大降低了農村污水處理設施的水質(zhì)監測和運維成本,為農村生活污水處理設施的提升改造和智慧運維提供了技術(shù)支持。
該技術(shù)已在嘉興市700余個(gè)農村生活污水處理設施進(jìn)行為期6個(gè)多月的示范應用,其中包括30個(gè)采用“在線(xiàn)模式”的設施(安裝在線(xiàn)電導率儀并上傳智慧平臺實(shí)時(shí)監測判斷)和600多個(gè)采用“移動(dòng)模式”的設施(運維人員使用內嵌預測模型的便攜式電導率儀進(jìn)行移動(dòng)監測判斷)。
在線(xiàn)模式,單個(gè)設施相應水質(zhì)監測設備及安裝成本小于2萬(wàn)元,無(wú)故障運行時(shí)間大于1440h,幾乎無(wú)維護成本,平臺端算法判斷結果的準確率在80%以上。
移動(dòng)模式,針對尚未進(jìn)行電導率在線(xiàn)監測的農村生活污水處理設施,由運維人員現場(chǎng)測試設施進(jìn)出水電導率,可以在3s內得到判斷結果,且準確率大于75%。
而傳統國標法的在線(xiàn)水質(zhì)監測模式,一般僅監測出水水質(zhì),功能單一,雖然準確度稍高(普遍在90%左右),但單個(gè)站點(diǎn)的安裝成本就大于25萬(wàn)元,且需要專(zhuān)業(yè)人員維護(單個(gè)站點(diǎn)年維護費用在5萬(wàn)元左右)。
課題團隊開(kāi)發(fā)的基于大數據+電導率+算法的水質(zhì)在線(xiàn)監測技術(shù)和模式,真正實(shí)現了農村生活污水處理設施水質(zhì)監測設備測得準、用得起、用得好的目標。