这才是图扑数字孪生污水处理厂该有的样子

污水处理按处理程度不同可分为三级处理流程，即一级预处理（物理处理）、二级处理（生物处理）以及三级处理（化学处理或深度处理）。图扑软件 HT 引擎可根据 CAD 图、鸟瞰图、设备三视图等资料实现高精度建模还原，真实模拟了污水进行层层处理，最终作为饮用水水源的全过程。一级处理一级处理系统又称为物理处理系统，物理处理作为净化水厂水处理的第一道工序，可以截留污水中的漂浮物如纤维、纸浆等细小悬浮物。粗格栅粗格栅就是物理处理的“守门大将”，有效的栅渣拦截可以提高水泵等重要设备的使用效率和使用年限。通过图扑软件 3D 的高仿真模型效果，对格栅机的组装部件和拆解进行数字孪生，融合智能传感器，2D 面板可显示格栅机运行功率、液位及状态。方便运营人员定期进行巡视检查，观察粗格栅前后的液位差是否符合设计值，检查设定的运行时间内有无正常运行。防止液位过低、过栅流速过快导致大型漂浮物撞击栅条和刮渣设备，造成粗格栅的损毁。进水调节池调节池是一种用于调节进出口流量的结构，为了使管道和结构正常工作，不受废水高峰流量或浓度变化的影响，一般需要在污水处理设施前设置调节池。图扑软件运用丰富的可视化图表和动画效果，实时统计进水调节池的设备监测数据，数据涵盖液位、搅拌机的启停、功率、状态、转速等多个关键指标，协助作业管理人员进行水量调节，使流出的水质比较均匀，确保进水调节池水量控制在有效水深范围内（2~3m），以避免后续处理设施承受过大的冲击负荷。提升泵房提升泵房是把污水提升进入厂区的水处理构筑物。提升泵站一般由水泵、集水池和泵房组成。运用图扑软件 HT 丰富的 2D、3D 组态可视化技术数字孪生提升泵房，建立动态的数字化提升泵房可视化平台。2D 面板联动三维场景，动态实时更新泵房流量、扬程和功率等关键指标，解决管理人员需要进行 24 小时不间断的运营管理等问题，保证泵站安全稳定运行。细格栅细格栅的栅条间距为 5-10mm，设在提升泵房后沉砂池之前，细格栅拦截细小的漂浮物，保护后续工序设备正常运转和减轻处理负荷。细格栅的运行中受到污水原水的影响较大，设备机件出现故障的频率高于其他后续设备。图扑软件 HT 系统可实时展示细格栅当前的运行状态情况，进一步减轻其处理负荷，加强维护保养能力，对出现的问题及时发现并采取措施进行维护。旋流沉砂池接着，污水就进入到了第一级水处理构筑物沉砂池。旋流沉砂池主要去除污水中相对密度大于 2.65，粒径大于 0.2mm 的砂粒，使无机砂粒与有机砂粒分离开来，便于后续生物处理正常运行。旋流沉砂池的搅拌机转速决定了砂粒在旋流沉砂池内能否沉淀下来。图扑软件通过搭载智能转动传感器，对除砂器、砂水分离器的运行数据进行实时采集监控，并同步上传至 2D 可视化面板中直观展示呈现。运行人员点击沉砂池内对应设备，即可查阅旋流沉砂池转速，并进行合理的调整，使其适应相应污水中的砂粒，保证旋流沉砂池除砂效果。二级处理二级处理系统又称为生物处理系统。污水中最重要的一些污染物质，都是溶解态的，要去除这部分污染物质，就需要利用生物处理的方法：把污水中溶解性的污染物质，当做微生物的食物，在微生物生长繁殖的过程中，污水也就自然得到净化。其工艺构成多种多样，可分成生物膜法和活性污泥法（AB 法、A/O 法、A2/O 法、SBR 法、氧化沟法）稳定塘法、土地处理法等多种处理方法。水解池水解酸化池在调试阶段的重要阶段就是污泥的培养。水解酸化-好氧生物处理工艺中的水解目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理。图扑软件通过搭载智能水质监测传感器，在线监测 COD、氨氮、总磷的含量，工作人员可在低于要求值时及时投加营养剂，避免因为检测不及时使得池内营养物匮乏造成微生物不能适应新环境或饿死。生化池生化池内通过对缺氧、厌氧、好氧三个工艺段的调控，使释磷菌、聚磷菌、硝化菌、反硝化菌等微生物得以生存繁殖，从而充分利用各类微生物降解污水中的 BOD5、NH3-H、CODcr、TN、TP 等污染物。传统的生化池碳源投加完全由人工控制，系统无法做到精细化加药。利用图扑软件 0 代码平台构建的生化池孪生体，实现对药剂投加环节的实时监测，按需分配各控制区域的供气量或加药量，实现精细化控制，确保生产过程安全稳定和出水水质更好。 曝气池曝气池的作用是让活性污泥进行有氧呼吸，进一步把有机物分解成无机物，去除污染物的功能。图扑软件通过轻量化 3D 建模技术，将曝气池的外观以及设备进行数字孪生，并辅以 2D 面板展示除臭、PH 值等相关数据信息。辅助作业人员控制好含氧量及微生物的其他各需条件，使微生物具有更大效益的进行有氧呼吸。二沉池通过图扑软件 HT 3D 的高仿真模型效果，对污水厂的二沉池以及生物反应池进行数字孪生：经过生物反应池处理后，污水中就存在大量的生物，都是絮状体的物质，经过二次沉淀池的处理，把絮状物从水中分离出来。第二沉淀池底部沉积的大量污泥，除了一部分需要回流外，大部分的剩余污泥，需要外排做脱水处理。图扑软件通过对接刮吸泥机数据接口，实现场景内二沉池处理工艺的实时状态展示，数据涵盖水深、功率、状态、运行时长、TP 等，管理人员发现异常后可及时采取针对措施解决，以免影响水质。鼓风机房常用的生物法有厌氧生化、活性污泥法、生物膜法、自然生物处理等方法，一般二级处理工艺选用活性污泥法，通过鼓风或机械曝气，利用好氧菌将有机物去除。在污水处理上因为氧化池、好氧池、曝气池需要通过高压气体将其进行搅拌，所以对于风机的出气压力要求比较高。然而，夏季高温或雷雨天气很可能会造成风机设备故障，影响正常的运作流程，使得出气压力难以达标。图扑软件 3D 可视化系统中将鼓风机的空间分布进行高度集中。时刻关注着设备的启停、转速、内部水温、主机压差、电机线圈温度的运作形态，实现对设备主体运行态势的远程遥控监测。以此确保鼓风机房内通风正常、转动设备散热风扇运行正常，以及冷却风道的畅通。三级处理三级处理又成为化学处理系统。化学处理系统是城市污水处理的最后一环，是污水高级处理措施。三级处理一般会在消毒池中进行处理。高效絮凝池高效絮凝沉淀池是废水处理中沉淀池的一种，通过投加聚合氯化铝、ClO2 等混凝剂和氧化剂，让水中杂质絮凝反应并进行预氧化。废水中投加混凝剂后形成的矾花，生活污水中的有机悬浮物，活性污泥在沉淀过程中都会出现絮凝沉淀的现象。图扑软件将 BIM 技术应用到高效絮凝池中，BIM 技术将模型进行细化及深化之后，配合图扑软件 HT 引擎，进行贴近现实的三维渲染动画。将混凝絮凝的全过程信息监控。系统可实时显示慢速搅拌机的转移速度，保证矾花不会发生破损（速度限制在 0.056 米/秒）或堆积在推流反应区。图扑软件 HT 具有轻量化、低成本的优点，企业无需再购置笨重昂贵的 GIS 和 BIM 软件；而且上手门槛低、效果好，传统 Web 开发人员可轻松上手，借力 HT 强大的 3D 渲染效果即可做出高仿真场景。纤维束滤池纤维束滤池是一种结构先进、性能优良的重力式过滤技术，作为深度处理手段，采用一种新型的纤维束软填料作为滤元，其滤料直径可达几十微米甚至几微米，属微米级过滤技术。图扑软件通过搭载水厂在线监测设备，对纤维束滤池水质（ COD、BOD5、SS、TN、TP 等污染物指标） 24 小时不间断监测，并实时显示在水厂控制室大屏上，使工作人员随时掌握水质最新情况，有效提升水质监督自控能力，使出水达到一级 A 标准。紫外线消毒池污水经过滤后，病毒及大肠杆菌指标仍末达到排放标准。紫外线消毒在水处理和灭菌要求较高的医院污水处理一直有较多的应用。图扑软件通过搭载智能传感器，实时采集紫外线消毒灯管强度及使用时间，管理人员可根据告警及时更换辐射强度不足的紫外线灯管，有效解决细菌杀灭不彻底，细菌复活等问题。污泥处理系统污泥处理是对污泥进行减量化、稳定化和无害化处理的过程。对现代化的污水处理厂而言，污泥的处理与处置已成为污水处理系统运行中最复杂、且花费最高的一部分。一般情况，污水处理厂主要采用污泥浓缩和污泥脱水两步工艺对污泥减容减量。污泥浓缩池污泥浓缩池主要用来处理一些浓度较低的固液混合料浆，以提高底流中污泥的含量，为后续污泥处理流程做准备。图扑软件（Hightopo）三维污泥浓缩机监控场景，整合 2D 组态与 3D 仿真形态呈现。通过匹配智能传感器，对污泥浓缩机部署 3D 可视化动态监测。运维人员可借助刮吸泥机水深、功率、运行时长的参数变化情况对气流组织展开评测和调控，确保经污泥浓缩机浓缩后流出浓度在 3% 以上，便于后续的机械脱水，提高机械脱水的工作效率和使用效果。污泥脱水池污泥脱水处理是生活污水和工业废水处理中的重要环节，经浓缩脱水处理后的污泥，体积和含水率大幅降低，不但实现了污染“减量化”，也降低了后续污泥干化焚烧或填埋等处置方法的难度和成本。通过污泥脱水机处理后的污泥水分含量特别低，呈现疏松的松懈状况。图扑软件 3D 污泥脱水池场景内的板框和空间结构与实际物理场景一一对应。通过搭载智能传感设备，对进泥累积流量和进泥瞬时流量等数据同步监测，为工作人员提供强有力的数据支撑，实现污泥脱水系统高效、稳定的运行。