生態環境保護實用技術和示范工程是我會面向所有環保企事業單位的免費年度技術推廣服務,從1991年至今,我們已累計推廣先進技術和工程4200多項。為便于相關方使用《2022年生態環境保護實用技術和示范工程名錄》(詳見關于發布《2022年生態環境保護實用技術和示范工程名錄》的公告),我會編制了入選技術和工程的簡介,陸續在我會官微和公布。簡介內容均由入選項目的申報單位提供。
生態環境保護實用技術
2022-50
技術名稱
廣東中聯興環保——化工園區智慧化環境管理技術
推薦單位
廣東省環境保護產業協會
申報單位
廣東中聯興環保科技有限公司
適用范圍
對水、土、氣、聲、渣等污染要素進行監測監管,對污染物總量減排目標、日常環境監管監察和環境保護行政稽查、生態環境保護目標和環境質量改善以及突發性環境事故的應急處置及響應等。
技術簡介
1、技術原理
采用物聯網、大數據、人工智能、5G等技術,針對園區大氣環境、水環境、污染源廢水廢氣、固體廢棄物等環境要素數據進行融合、分析、預警、決策和智慧應用,實現
環境監測預警、環境風險管控、環境應急、環境執法、環境咨詢等智慧化服務。同時,與交通、安全、應急等業務上實現數據共享,信息互通。
2、工藝路線
(1)環保預警大數據中心
構建環保預警大數據中心,實現多層次協議+標準化能力開放,提供環保業務、數據、智能專業解決方案。
(2)環保預警大數據應用平臺
1)綜合預警:實現各類業務的數據整合、實時數據收集、后臺數據推演、問題預警等。
2)分析決策系統:具備監測預報預警、大氣污染的氣象條件分析、重污染天氣的自動識別、歷史案例的相似分析、污染物來源和成因的量化分析等功能。展示水環境質量、污染源的相關信息、大數據分析結果,實現水環境分析的可視化表達。建立水環境模型庫,為水環境預測預警、污染防治規劃模擬、污染物超標擴散模擬等提供服務。
3)應急輔助:基于數據分析的警情事件核查、應急輔助操作應用、持續性應急監測聯動,以及事件終止及異常事件總結報告。
(3)危險廢物智慧監管體系
建立園區企業危險廢物可視化智能監控網絡,掌握園區企業危險廢物的產生與處置情況,與全區內其他智慧管理系統實現數據互聯互通。建立危險廢物倉庫容量智能化的監管系統,采用高清防爆攝像頭數據,結合人工智能算法,對危廢倉庫容量進行實時監控和預警。
1)集水、氣、危險廢物、應急于一體的智慧化應用:建立智慧化業務聯動分析、應用、響應體系;建立園區的大氣環境、水環境、危險廢物全過程監管等綜合聯防聯控預警體系;基于突發環境事件的接警、分析、研判及智慧園區情報體系共享共用數據分析后,為智慧環保提供完整的、智慧化的突發環境事件應急輔助服務。
2)環保一張圖可視化:直觀展示環境數據信息,結合GIS技術對環境應急指揮調度資源、任務、信息、風險監控、預測預警等進行直觀的呈現。包含大氣環境一張圖、水環境一張圖、固廢處置一張圖、應急輔助一張圖。
3、應用效果
以現有環保信息化平臺為基礎,整合園區水、氣、固廢等數據,實現各個業務系統、應用系統及監控系統的智能化應用。
(1)提高數據采集的真實有效性。通過集成多維數據,構建安全的環境監測數據網絡,保障平臺數據穩定傳輸與存儲。
(2)提高環境監管水平。實時監控園區空氣常規污染物、有毒有害氣體、VOCs、廢水等,并發出超標或超閾值預警;建立企業污染指紋庫,實現園區企業污染源頭識別;建立完整的危廢臺賬全過程管理體系。
(3)提升應急輔助決策響應。基于地理信息模型,動態分析園區生態環境事故情況,并能多維度統計生態環境數據,自動生成和輸出相關事件的應急輔助策略。
(4)協助環境執法。依據智慧環保平臺的預警事件、監測污染物濃度數據,幫助企業找出問題和隱患,督促企業整改,形成問題管理閉環,實現園區環境的整體安全。
4、研發背景
從經濟發展需求看,監控對象從廢水、廢氣排放擴展到危廢、重金屬、輻射源等環境風險監控。在監控深度上,既監控污染源末端,又監控企業污染排放和治理設施的工況運行情況,為政府污染冶理、企業生產工藝改進提供決策建議。同時還可與其他領域的物聯網共享信息,如結合氣象交通等數據分析成因、追溯源頭,實現協同治理,形成范圍更廣、更全面的監控體系。
5、技術特點
(1)大氣污染物環境風險預警因子篩選方法
建立預警因子篩選模型,經排序、分類、分級后,通過矩陣法進行相關性分析,并與化學品物化性質綜合參數結合建立復篩計算模型,形成企業的《大氣污染物污染物環境風險預警因子名錄》。
(2)惡臭污染物溯源方法
構建企業惡臭污染物溯源分析模型,實現通過少量的動態數據,如:站點監測數據、氣味特征、時間范圍、經緯度參數等數據,就可較為精準地判斷惡臭污染物組分和排放源具體位置。
(3)基于AI視覺識別的企業危險廢物倉儲容量超限預警
建立視覺AI識別危險廢物倉庫存儲容量監控預警服務,對園區企業危化品產廢、貯存、轉運、過程監管進行全透明、動態化、AI視覺智慧化監管。
(4)基于物聯網的智慧型危固廢轉移閉環監控
分析企業危廢在產廢、貯存、轉運、處置等過程中的信息,當企業倉儲中的廢物達到一定重量閾值后,提醒管理單位、企業或處置企業,協助調度相關的車輛去收集廢物,運輸到相關的處置單位,實現了對危廢異常處置情況進行預警、溯源。
6、獲得獎勵榮譽情況
2020年環境保護科學技術二等獎、2021年度智慧化工園區適用技術、2021年廣東省科技進步獎一等獎。
典型應用案例
1、案例名稱
樟樹鹽化工業基地智慧化環境監管平臺項目
2、案例簡介
樟樹鹽化工業基地有毒有害氣體預警體系項目于2019年10月被江西省生態環境廳列入第一批試點項目。項目總投資3849.66萬元,通過項目建設取得了“四個一”的成果:1套全覆蓋監測網絡,覆蓋重點風險區域、擴散途徑以及環境敏感點,配套6類共12套先進設備;1套多維度數據庫,涵蓋環境空氣質量、地表水環境、雨水排口、廢水污染源、廢氣污染源、VOCs污染源等各類環境監測數據;1套智慧化信息化平臺,包含有毒有害氣體預警監控系統、生態環境數據分析系統、三維虛擬地理環境可視化系統、揮發性有機物監控系統、預警APP和微信小程序等;一系列全過程服務,開展了環境風險隱患排查、移動走航監測、異味溯源分析等工作,并建立長效管理機制。
3、達到的標準或性能要求
項目建設按照國家規定的相關標準進行實施,符合以下標準要求:
《環境空氣氣態污染物(SO2、NO2、O3、CO)連續自動監測系統運行和質控技術規范》(HJ 818-2018)、《環境空氣質量監測點位布設技術規范》(試行)(HJ 664-2013);《環境監測質量管理技術導則》(HJ630-2011)等。
目前已實現以下性能要求:
(1)多維度數據綜合分析。集成環境空氣質量、VOCs、企業排口(廢水、廢氣、廠界大氣在線監測)等多維度監測數據,結合一企一檔信息,建立基礎數據分析模塊,以綜合污染指數、特征污染物排放占比分析、特征污染物質監測指數、預報警警情數據等聯合氣象參數實現數據分析服務。
(2)揮發性有機物危害性綜合分析。基于有毒有害氣體、惡臭氣體、嗅閾值預警閾值體系,及監測數據分析和MSDS特性分析,建立融合揮發性有機物監測的危害強度排名。結合實時在線監測數據,建立實時數據分析比對服務,對物質的毒害性、對人體健康損害性建立評估庫、算法及功能實現。
(3)揮發性有機物預警閾值設計。根據毒性參數和安全限值,計算模型通過設定預警因子、閾值類型、站點位置、保護人群、關注健康指標等參數,自動計算該物質的預警閾值(四級)和事故危害閾值(四級),及其代表含義。
4、業主單位
樟樹市發展投資集團有限公司
5、投運時間
2021年5月25日
6、工藝流程
本項目集成樟樹市環境空氣質量、水質監測、惡臭氣體監測、企業污染源排口監測(廢水、廢氣、廠界大氣在線監測、污染源視頻等)等監測業務,并建立綜合大氣、水質、污染源在線監控的多位一體化的在線預警及應急服務體系。
(1)中心數據庫
在原有的有毒有害氣體預警監控信息化平臺的中心數據庫基礎上,以一套“精準數據”為中心數據庫設計的基本主題維度,進行相應業務維度數據的收集、整理、處理、存儲、計算、統計與分析。結合業務主題和數據維度對各類環境數據的統一管理,加強對環境業務數據的共享、交互以及對數據的后期整理、分析和利用。
(2)綜合分析系統
以O3和PM2.5前體物、惡臭污染物、高毒害物質預警監測的功能需求為主,開發集分析評估、模擬預測、預警告警于一體的軟件子系統。建立以VOCs污染物、惡臭氣體的危害性、惡臭影響的綜合分析與評估業務,開展VOCs污染物、惡臭氣體的預警閾值計算服務,為警情預報、來源分析、擴散模擬、疏散指引、事故應急/核查監測等提供決策支撐。
(3)應急響應聯動
集應急管理綜合指揮調度、物聯網監測預警、環境保護綜合監督管理等為一體,搭建數據交換平臺,針對網絡覆蓋范圍內的一次、二次環境事件等數據實現對接與導入。通過事件處置過程中各個區塊的人機交互,提供“物物互聯、智能感知、智慧處置”的一體化、智能型的應急綜合管理應用體系,實現靈活的統一指揮與資源分配,實現最大化的減災救災效果。
7、運行情況
(1)對園區22家重點企業進行精細化環境風險隱患排查,形成“一企一檔”, 梳理風險信息,聚焦有毒有害及惡臭污染。
(2)建設7座預警監測子站,監測物質400余種,打造綜合性能優越的前端感知系統,實現監測網絡全覆蓋。
(3)平臺至今共獲取約1000萬條數據,數據有效率達95%。整合樟樹市各類環境監測數據,結合大數據分析算法及平臺應用,實現智慧監管。
(4)累計檢測出144種有毒有害氣體,幫助企業第一時間發現和消滅隱患,減少企業環境風險。
(5)全天候環境異味監察,配套預警系統監測、采樣分析比對、嗅辨分析,形成樟樹市鹽化工業基地“異味溯源地圖”,建立樟樹“異味溯源”模式。
(6)通過實時預警監控,壓實企業責任,減少無組織排放,提高監察監管能力,實現從“人防”到“技防”。
8、技術應用產生的碳減排效果
實現了對園區大氣環境(包括VOCs、惡臭污染物、有毒有害氣體、環境空氣質量等)、水環境(包括地表水、雨水排口、廢水排口等)的預警監測作用,不會對環境造成碳污染。日常消耗僅為監測設備運行所需的電能,能耗極低。
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實用技術指在一定時期內,同國家生態環境保護需求和經濟發展水平相適應的先進適用生態環境保護技術,包括污染防治、碳減排、生態環境修復、資源綜合利用、環境監測及智慧化環境監控管理等領域的技術、裝備和材料。
示范工程指采用先進生態環境保護技術、裝備、材料或創新服務模式,具有示范推廣意義的工程,包括污染防治工程、生態修復工程、資源綜合利用工程、碳減排及生態環境綜合治理工程。