中国石油化工股份有限公司天津分公司天津300271
摘要:随着中国经济发展进入新常态,“十三五”期间的环境形势依然严峻,本文基于石化企业环保管理业务现状和需求,从环保管理信息化实现角度提出从环保管理的实时监控、统计分析、快速应对和决策分析四个层面构建“环保监控地图”,保证企业环保管理信息建立实现可视化的“一张图”展示,通过预警报警与智能分析,为企业环保专业化、精细化、可视化管理奠定基础,从而有效支撑企业环保管理和科学决策。
关键词:环保;管理;在线监控
1.建设背景
开展企业环保系统应用推广,建设环保地图功能模块,进一步实现石油石化企业可视化的“一张图”展示,通过大数据集成、预警报警与智能分析,支撑企业环保专业化、精细化、可视化管理。
2.建设内容
基于二维地理信息建设“环保监控地图”,将企业环境监测信息在“一张图”上展示,集成视频、在线监测及LIMS系统中数据,实现监测点地理信息、监测数据、污染源分布、环境风险、处置措施及现场实时场景等业务信息化、可视化展示。建立污水管网模型,动态展示污(雨)水的节点、管线、流向以及水体防控系统信息;提高企业污水处理及应急事故的处置能力。对企业环境风险进行评估,展示环境风险监测点、环境敏感目标的分布以及基本信息,制定应急预案。
2.1实时监控
在地图上采用不同风格标注废水、废气、固废、厂界噪声、地下水、VOCs、LDAR泄漏未修复点、环境大气监测点,污水管网、环境风险源、环境敏感目标、污染源,实现监测点地理信息、监测数据历史曲线、现场实时场景等信息的展示。
(1)废水监测
基于地图展示废水外排口在线监测和人工监测数据、企业重点关注的人工监测点数据、炼油化工污水外排口视频影像。展示内容包含PH、石油类、COD、总磷、总氮等监测项,采用折线图显示历史监测数据;集成企业实时数据库数据,展示实时监测数据;对超标报警数据在地图上高亮显示,并短信推送相关信息。对一个窗口展示同一个监测点的监测项、在线监测值、人工监测值、标准等信息。
(2)废气监测
基于地图展示废气在线监测及人工监测数据,展示在线监测点、高架源在线监测点及人工监测点地理位置;展示炼油和烯烃火炬视频影像、热电3个烟囱视频影像;展示二氧化硫、氮氧化物、粉尘、VOCs等监测项,采用折线图显示历史监测数据;对超标报警数据在地图上高亮显示,并短信推送相关信息。
(3)环境大气监测
基于地图展示环境大气监测数据,包括SO2、NOx、苯系物、非甲烷总烃、硫化氢、甲硫醇等,数据来源从大气监测平台接入。
(4)厂界噪声监测
实现厂界噪声昼夜监测数据的采集,显示监测点地理信息。
(5)固废监测监控
在GIS地图上展示固废暂存点分布情况、标识牌及基础信息;展示固废暂存点监控视频、暂存的固废种类、性质、数量等;展示固废应急处置措施。范围包括所有固位暂存点和实验室废液监控点,视频数据来源于视频监控平台。
(6)污(雨)水管网
建设污水管网,在地图上叠加企业污水、雨水管网图。动态展示污水流向以及分级控制点监测信息,对超标污水闪烁提醒;对污水数据进行分析,辅助分析水质变化原因,达到溯源的目的。展示雨水管网情况,标注封堵点位置信息,雨污切换信息,以及与水体防控系统连接信息。
(7)VOCs、恶臭监测及LDAR泄漏点监控
建立VOCs及恶臭分布图,集成VOCs在线监测仪表,将移动便携式设备监测的数据自动传输到系统中;展示VOCs和恶臭的浓度监测值及分布情况;对最近一轮LDAR泄漏点未修复点的分布情况进行展示,以装置为基础,点击装置展示未修复点数及所在区域;展示装置减排量统计。
(8)环境风险源、环境敏感目标监控
对重点环境风险源(如各作业部排名前三的风险)和重点区域内可燃气体报警仪、硫化氢报警仪的分布、监测数据的展示;展示事故水流向、污水池、水体液位以及事故水封堵点分布情况,展示风险防控措施及应急物质储备情况。实现厂区周边环境敏感目标数据采集、地理分布展示,提供环境敏感目标的距离、类型等基础信息。
(9)污染源及环保设施可视化
实现对装置、罐区、治理设施等污染源地理位置分布的展示,利用绿色和灰色分别标识装置运行和停运状态。展示污染源的属性信息,包括配套治理设施的处理量、投用率、运行状态以及装置的废水排放、废气排放、取水量等。
2.2预警提醒实现对环保各项指标超标监控点进行高亮闪烁预警报警,提供超标指标范围、超标指标数据和实时指标数据查询,实现自定义预警指标参数设置。数据异常状态报警,包括传输中断、数据恒值、数据零值报警,环保治理设施停运提醒展示。
(1)预警报警
对于废水、废气监测点,在地图高亮闪烁显示在线监测和人工监测值超标、超预警信息,黄色图标闪烁标识超预警,提醒管理人员需要重点关注,具有提前示警作用;红色图标闪烁,表示监测数值超标,需要负责人跟踪超标原因,对于非仪表等原因的超标需要跟踪整改情况。
固废管理设计贮存量和实际贮存量进行对比预警、外委单位处理能力和实际处理量对比预警;应急物质到期情况、应急物质消耗和配备情况对比预警;环保设施三剂到期情况预警;消防池液位高度预警;建设项目各阶段环保管理情况进行预警。
(2)异常提醒
提供相关异常提醒规则的设定,包括缺失数据频率、波动范围幅度等条件自定义设置,然后抓取各业务模板异常数据进行提醒。如在线监测传输中断、数据恒值、数据零值报警;监测数值持续升高、单次监测值升高的斜率大于多少等预警规则设置;环保治理设施处理量为零的提醒。
(3)分级管理
根据用户管理职责设定不同的提醒权限,也可根据管理关注程度对不同业务分别配置不同的提醒方式。
在线监测模块可按照管理级别设置,单位、车间负责人接收预警和超标提醒,企业、单位管理人员只接收超标提醒;按照负责单位、装置不同,将不同的超标信息发送给不同的人员;按照负责的设施不同,如将氨氮超标发送给脱硝设施负责人,将二氧化硫超标发送给脱硫装置负责人。
按照业务受关注重要程度,可分别使用页面提醒、代办提醒、邮件提醒、短信提醒等提醒方式。
2.3智能分析
对废水、废气等按单位、生产装置、监测类型、监测点等多级别多维度的指标计算分析,包括监测数据达标率、传输率、设备完好率、监测数据波动范围以及监测数据趋势预测分析等。对后续监测点指标异常的可行性进行智能评估预测,做到提前防范与应对。
3.结语
环保管理工作是一种典型的跨行业、多类型、数据量大的综合业务,环保大数据正在成为企业重要的资产,由于环保业务应用的数据类型繁多,其数据的组织管理的方式、标准、参考体系也各不相同,导致环保大数据的快速集成与综合应用面临着较大的挑战。启动环保数据的标准化工作,开展基于环保管理的工厂模型建模方法研究,统一规范数据标准,解决数据标准不统一造成的数据应用瓶颈,让数据真正流动起来,最终从根本上实现环保大数据的快速分析与应用,对于推进环保大数据的广泛利用具有重要意义。
参考文献
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