醫(yī)療污水處理遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)實現(xiàn)污水處理的智能化管理，是智慧醫(yī)院建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在保障合規(guī)排放的同時顯著降低運維風(fēng)險。

一、系統(tǒng)架構(gòu)

1.設(shè)備層(感知控制端)

水質(zhì)傳感器：實時監(jiān)測COD/BOD/氨氮/pH/余氯/糞大腸菌群，病原體指標(biāo)檢測精度≤5%誤差;

設(shè)備控制器：聯(lián)動曝氣機/加藥泵/紫外消毒器/污泥壓濾機，備用電源支持(應(yīng)對醫(yī)院停電);

安防監(jiān)控：高清攝像頭監(jiān)控處理站運行狀態(tài)，防腐蝕設(shè)計(消毒氣體環(huán)境);

2.傳輸層(數(shù)據(jù)神經(jīng))

工業(yè)環(huán)網(wǎng)：光纖+5G雙鏈路冗余，保障ICU/手術(shù)室污水?dāng)?shù)據(jù)優(yōu)先傳輸，手術(shù)室排水?dāng)?shù)據(jù)延遲≤100ms;

邊緣計算網(wǎng)關(guān)：本地化數(shù)據(jù)預(yù)處理，如余氯異常時立即調(diào)節(jié)加藥泵，斷網(wǎng)仍維持72小時智能控制;

3.平臺層(智慧大腦)

AI優(yōu)化引擎：學(xué)習(xí)歷史水質(zhì)數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)整曝氣量(節(jié)能20%~30%)，應(yīng)對醫(yī)院季節(jié)性流量波動 ;

區(qū)塊鏈存證：關(guān)鍵數(shù)據(jù)上鏈(時間/操作人/水質(zhì)值)，滿足《醫(yī)療水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》審計，防止篡改，避免百萬級環(huán)保罰款;

電子病歷聯(lián)動：對接醫(yī)院HIS系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)傳染科污水異常時預(yù)警院感科，阻斷諾如病毒等介水傳播路徑;

4.應(yīng)用層(交互終端)

中控大屏：全院污水處理全景監(jiān)控，包含各樓宇排水質(zhì)量熱力圖，由后勤院長/總務(wù)科進行管理;

手機APP：移動端接收報警(如pH值超標(biāo))、遠(yuǎn)程啟停設(shè)備，運維工程師可不受時間、地點，遠(yuǎn)程控制污水處理系統(tǒng);

環(huán)保云接口：自動生成HJ 212協(xié)議數(shù)據(jù)包，直傳政府監(jiān)管平臺，應(yīng)對環(huán)保突擊檢查;

二、主要功能

1、實時全景監(jiān)控(監(jiān))

水質(zhì)參數(shù)在線監(jiān)測，包括常規(guī)指標(biāo)(COD、BOD、氨氮、總磷、pH值、濁度、余氯等)、病原體指標(biāo)(糞大腸菌群數(shù)，即紫外/臭氧消毒效力反饋)、流量監(jiān)測(瞬時/累計污水排放量)等水文參數(shù)。

設(shè)備運行狀態(tài)追蹤，如水泵啟停、曝氣機轉(zhuǎn)速、污泥回流比、加藥泵工況等，并對紫外線消毒強度/臭氧濃度等實時反饋。

技術(shù)支撐：物聯(lián)網(wǎng)傳感器+4G/5G數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)更新頻率≤30秒。

2、智能遠(yuǎn)程控制(控)

工藝環(huán)節(jié)精準(zhǔn)調(diào)控，可曝氣量調(diào)節(jié)(根據(jù)溶解氧(DO)數(shù)據(jù)自動調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速)、智能加藥(基于進水水質(zhì)動態(tài)計算PAC/PAM投加量)、消毒聯(lián)動(余氯不足時自動提升次氯酸鈉投加泵頻率)等。

具備設(shè)備遠(yuǎn)程啟停功能，一鍵開關(guān)格柵機、提升泵、污泥壓濾機，突發(fā)停電后系統(tǒng)自恢復(fù)程序啟動。當(dāng)夜間低負(fù)荷時段自動降低曝氣強度，節(jié)能可達(dá)25%。

3、全流程管理(管)

自動生成日報/月報，包括水質(zhì)達(dá)標(biāo)率、耗電量、藥劑消耗量等，形成電子化運行臺賬。同時設(shè)備維護提醒，更換紫外燈管、清洗MBR膜倒計時。

能耗熱點定位如曝氣單元占總量60%，能效優(yōu)化分析。動態(tài)學(xué)習(xí)水質(zhì)變化，減少藥劑浪費10%~15%。

4、多級預(yù)警處置(警)

具備報警機制，可根據(jù)事件的緊急程度，設(shè)置三級報警機制，即一級報警，pH值超標(biāo)(>9或<6)，聲光報警+微信推送值班員;二級報警，余氯<0.5mg/L持續(xù)10分鐘，自動加大消毒劑投加+短信通知主管;三級報警，如水泵停轉(zhuǎn)等設(shè)備故障，自動啟備用設(shè)備+電話呼叫責(zé)任人。

輿情風(fēng)險防控，排放水質(zhì)接近限值80%時預(yù)警告，避免環(huán)保處罰。

5、數(shù)據(jù)溯源合規(guī)(溯)

區(qū)塊鏈存證：關(guān)鍵水質(zhì)數(shù)據(jù)實時上鏈，滿足《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》審計要求。

環(huán)保云對接，自動生成環(huán)保部門要求的HJ 212協(xié)議數(shù)據(jù)包，直傳地方監(jiān)管平臺。

6、擴展增值功能

通過AR眼鏡實現(xiàn)專家遠(yuǎn)程指導(dǎo)設(shè)備維修(如風(fēng)機異常振動排查)。

自動計算污水處理過程碳排放量(噸CO?e/噸水)，助力醫(yī)院碳中和。

三、應(yīng)用場景實戰(zhàn)

場景1：傳染病房污水處理

新冠病毒、結(jié)核桿菌等病原體通過污水傳播，檢測到糞大腸菌群超標(biāo) → 自動提升紫外消毒強度至100mJ/cm2，聯(lián)動門禁系統(tǒng)，禁止人員進入處理區(qū)直到消毒完成。

場景2：放射科廢水管理

放射性碘-131/锝-99m污染水體，專用衰變池配備γ射線傳感器 → 放射性超標(biāo)自動關(guān)閉排放閥，數(shù)據(jù)直傳環(huán)保局，留存10年備查。

場景3：手術(shù)室排水應(yīng)急

甲醛/戊二醛消毒劑瞬時高濃度排放，pH傳感器+有機物探頭雙重監(jiān)測 → 觸發(fā)應(yīng)急調(diào)節(jié)池分流，通知危廢處理公司優(yōu)先清運。

場景4：雨季防洪防倒灌

暴雨導(dǎo)致污水倒灌入地下室，系統(tǒng)采用液位計監(jiān)測井水位 → 自動啟動防汛泵并關(guān)閉低區(qū)排水閥，推送警示信息至全院后勤群。

場景5：藥劑成本優(yōu)化

次氯酸鈉過量投加(腐蝕設(shè)備)或不足(消毒失效)，根據(jù)污水流量/COD預(yù)測加藥量 → 精準(zhǔn)控制余氯在2~5mg/L，年節(jié)省藥劑費用≥15萬元。

場景6：碳中和實踐

污水處理占醫(yī)院總能耗8%~12%，曝氣機變頻控制 + 光伏供電 → 噸水能耗下降0.6kWh，自動生成碳減排報告。

審核編輯 黃宇