数据分析对污水厂工艺调控的作用（三）

通过公众号前两期的讨论，对数据分析再污水厂的应用做了一些介绍，可能很多人会认为这样的分析难度较大，专业性更强，能否适用于普通污水厂的运行管理；又或者污水厂能否具备这样的分析能力；是不是到头来又是空架子，实用性不强呢？今天再来回过头来聊聊数据分析的必要性。

从1923年上海建设第一座污水处理厂在以后，污水厂再我国的发展已经具有95年，将近百年的历史，然而相对于其他行业来说，我们的污水厂的运营管理水平，流程，思路依然落后，特别是应用于实际的管理知识在课本和书中普及较少。以往的管理人员对污水厂的管理依靠经验，而管理知识的传递又是通过传帮带的方式传授，一些具有实践性的有效经验往往在口口传输中流失，新一代的运行管理人员又要重新进行摸索，然后又重复这样的经验传授。这种经验的积累往往主观性的因素更多，很多运行问题受管理人员的主观思维的干扰较大，我在和一些污水厂的管理人员接触中，他们介绍的运行情况，往往和实际的数据相差较大。而存在这种情况的原因，正是由于管理人员在实际运行中，不可避免的掺杂自我意识在结果的评判上，每个人都会无意识的把自己的一些主观情绪，环境因素都掺杂到运行结果上，结果往往会出现各种不同的运行结果评判。正因为这种人为的不可靠因素，造成污水厂的运行结果长期处于模糊和不确定的状态，而这种状态，也制约了我们污水处理运营管理的行业的发展。也正是这个原因，公众号希望通过数据化的分析，真正把污水厂的运行变成数据网络，通过更全面的数据采集，更有效地数据分析，把之前运行人员的主观的经验和不确定的记忆，变成更精准的数据化管理的模式，成为污水厂更加精准的管理基础，而把运行人员的主要精力从现场的情况的摸索转移到工艺方向的精准调控上来，从而实现更好的工艺水质的管理，这也是公众号进行数据化普及的初衷，也希望得到业内更多的同行的思考和讨论。

还是回到数据化分析的内容上来，这一期公众号将围绕设备运行的管理的数据分析来进行探讨数据分析对污水厂设备管理的作用。污水厂的运行管理人员都知道，在污水厂稳定运行以后，设备的问题是造成污水厂各种问题的重要来源，而对设备的管理也是一个污水厂工作中的重中之重，公众号也在前面的文章里重点讨论了污水厂的设备管理体系，大家可以点击文后的链接，回看污水厂的设备管理系统的探讨。今天从污水厂的数据分析的角度来看看污水厂的设备管理。

管理人员希望污水厂内的每一台设备都具备良好的运行工况，而每台设备的良好工况需要设备的良好的巡检，保养，检修等等一系列的工作来保障，那么通过日常的数据采集我们能获得那些情况，又能通过数据分析得到那些情况呢？

这是某污水厂某个运行年度的设备运行状况的统计表，通过运行时间的统计我们可以得到污水厂设备的运行情况，特别是在设备统计上引入不均衡率的统计，这个统计分析，是希望得到设备的均衡运行的对比，这个分析是通过同一区域同一功能的设备，在全年稳定运行的365天，24小时运行的所必须的台数为总时间，均匀分布到每一台设备上，得出设备均衡运行的时间数值，然后用实际运行时间和计算的均衡时间数进行比较得出数值，这个数据可以很明显的反应出同一区域的相同设备的不同的运行占比，通过饼图我们更能明显的看出各个设备之间的占比情况，我们把4台污水提升泵的运行的时间和不均衡率分析表格如下：污水提升泵运行分析表水泵1#2#3#4#合计运行时间（h）2792.65559.155090.15364817089.9计算均衡运行时间（h）436843684368436817472设备与均衡差值的绝对值（h）1575.41191.15722.15720/差值与均衡值的比值0.360.270.170.16/不均衡率（%）36.0727.2716.5316.48/其中均衡运行时间是根据工艺运行要求，需要两台水泵同时运行提升污水的时间计算的，就是说一年365天，每天有24小时，每小时有两台水泵在运行，工艺要求的水泵运行时间也就是：365×24×2=17472小时平均分配到4台水泵上来，也就是：17472÷4=4368小时也就是说，如果在理想状态下，污水提升泵的四台水泵在这一年内，每台水泵应该运行4368小时，我们根据这个计算的均衡运行时间来和实际的运行时间进行差值对比，为了计算方便，我们把差值进行了绝对值的运算，正负都取正，方便后面的运算，计算出差值后，和计算的均衡值进行对比，我们可以得出一个比值，然后进行百分比的运算后，得出不均衡率的数值，大家注意下，这里的百分比计算出来的总和不是100，这是因为我们计算的基础不是以实际运行的时间为基础计算的，而是以计算的均衡时间为基础计算的，因此总和不是100%，而是96.35%，和实际运行时间与计算均衡运行时间的比值相同，注意小数点的省略位数不同，结果会稍有差别。我们把运行时间做成饼图，来更加直观的观察下设备的不同：

把不均衡率做成柱形图，可以更加直接的看到各台水泵之间的运行的不均衡度：

这两幅图对比以后，我们就能看出来，虽然2#，3#的运行时间多，1#，4#的运行时间少，但是不均衡来看，1#和2#的不均衡率是远高于3#，4#的，所以从工艺调控上我们要更注意1#，2#的控制。

污水厂的设备一般都会有备用设备，这些备用设备有冷备和热备，为了保证设备的均衡运行，降低设备运行风险，管理人员要对设备的均衡运行进行调控。这种调控不是出于感觉或者经验，而是需要日常的运行时间统计，把统计时间进行分析，进行均衡率的对比运算分析，就会更精准的判断设备的运行的均衡率。而后在这个基础上，进行设备的运行分析，是什么原因造成这样的不均衡运行，是设备本身的原因还是人为管理的原因，根据原因再进行下一步的设备管控。这就是数据分析在污水厂设备管理中应用。欢迎大家持续关注公众号，并参与讨论。公众号内文章链接：1、污水厂的数据化管理（上）2、污水厂的数据化管理（中）3、污水厂的数据化管理（下）4、数据分析对污水厂工艺调控的作用（一）5、数据分析对污水厂工艺调控的作用（二）6、污水厂的设备管理体系（一）7、污水厂的设备管理体系（二）8、污水厂的设备管理体系（三）9、污水厂的设备管理体系（四）