張玉斌

摘 要：本文通過(guò)對(duì)污水處理廠(chǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的介紹，闡述了自動(dòng)化控制系統(tǒng)在污水處理過(guò)程中變廢水為達(dá)標(biāo)水的重要性，在保護(hù)土壤、大氣等良好的環(huán)境中起到了不可磨滅的作用。

關(guān)鍵詞：變送器 模擬量 PH值 溶解氧 COD

一、系統(tǒng)介紹

污水處理廠(chǎng)的自控系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)及儀表系統(tǒng)三部分組成，整套系統(tǒng)遵循集中管理、分散控制、資源共享、工藝必需、維護(hù)方便的原則，保證污水處理穩(wěn)定高效，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善操作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)污水處理廠(chǎng)的現(xiàn)代化生產(chǎn)管理，整體性能滿(mǎn)足可靠性、先進(jìn)性、實(shí)用性的要求，同時(shí)兼顧工程連續(xù)性及擴(kuò)展接口技術(shù)需要。

自動(dòng)化檢測(cè)儀表是自控系統(tǒng)中關(guān)鍵的子系統(tǒng)之一。一般的自動(dòng)化檢測(cè)儀表主要由三個(gè)部分組成：①傳感器，利用各種信號(hào)檢測(cè)被測(cè)模擬量；②變送器，將傳感器所測(cè)量的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?～20 mA的電流信號(hào)，并送到可編程序控制器（PLC）的模擬量采集模塊中；③觸摸顯示屏，將測(cè)量結(jié)果直觀地顯示出來(lái)，提供結(jié)果，并可在觸摸屏上進(jìn)行操作。這三個(gè)部分有機(jī)地結(jié)合在一起，缺少其中的任何一部分，則不能稱(chēng)為完整的控制系統(tǒng)。自動(dòng)化檢測(cè)儀表以其測(cè)量精確、顯示清晰、反應(yīng)靈敏、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文以南山鋁材三廠(chǎng)的污水處理廠(chǎng)為例介紹自控儀表系統(tǒng)的運(yùn)行和應(yīng)用。

二、建設(shè)簡(jiǎn)介

南山鋁材三廠(chǎng)污水處理廠(chǎng)自2008年3月開(kāi)工，2009年3月通水試運(yùn)行，主要承擔(dān)工廠(chǎng)排出的污水中殘留的化學(xué)成分的中和、收集和處理任務(wù)，確保排出的水質(zhì)達(dá)到國(guó)家環(huán)保部門(mén)要求的標(biāo)準(zhǔn)，出水水質(zhì)執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

三、污水處理工藝流程：

四、主要應(yīng)用儀器介紹

據(jù)工藝特點(diǎn)和需要，設(shè)置檢測(cè)儀表于各生產(chǎn)現(xiàn)整理場(chǎng)，具體配置如下：

4.1 在調(diào)節(jié)池設(shè)置在線(xiàn)PH儀2臺(tái)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控廢水PH值，保障進(jìn)水水質(zhì)；

4.2 A/O生化池的每座好氧段各設(shè)置1臺(tái)溶解氧測(cè)定儀，用于檢測(cè)各段中的溶解氧值；

4.3 在排水口設(shè)余氯測(cè)定儀1臺(tái)，用于檢測(cè)出水余氯量，與二氧化氯發(fā)生器聯(lián)動(dòng)，控制投加量；

4.4出水口設(shè)置COD檢測(cè)儀1臺(tái)，檢測(cè)出水COD達(dá)標(biāo)情況。

五、主要儀表介紹

5.1 液位計(jì)、液位差計(jì)、流量計(jì)

進(jìn)水泵房集池井安裝液位計(jì)1臺(tái)，根據(jù)泵房水位值自動(dòng)控制多臺(tái)水泵的啟停運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)泵房水位高至某一設(shè)定水位值時(shí)，PLC系統(tǒng)將按照軟件程序的設(shè)定自動(dòng)增加水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)，水位低至某一設(shè)定值，自動(dòng)減少水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)甚至全部關(guān)閉，以保護(hù)水泵，防止空運(yùn)轉(zhuǎn)。

分配井管道前安裝電磁流量計(jì)一臺(tái)，以準(zhǔn)確測(cè)量進(jìn)水量在現(xiàn)場(chǎng)和上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示流量及累計(jì)處理量，達(dá)到了準(zhǔn)確計(jì)量處理水量，以及為運(yùn)行管理提供實(shí)時(shí)流量的目的。

5.2 溶解氧測(cè)定儀、COD在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀

A/O池安裝溶解氧測(cè)定儀4臺(tái)，以便及時(shí)掌握活性細(xì)菌狀態(tài)，通過(guò)溶解氧測(cè)定儀控制鼓風(fēng)機(jī)可以精確地根據(jù)好氧菌群對(duì)溶解氧的需求，控制鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，在保證了菌群良好生化能力的同時(shí)節(jié)約了能耗，保護(hù)了設(shè)備，增強(qiáng)了好氧菌群的分解能力。

5.3 藥品添加計(jì)量?jī)x

在需要添加藥品的池子均設(shè)有藥品添加計(jì)量?jī)x，PLC根據(jù)各種傳感器反饋來(lái)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)精確計(jì)算，得出需要添加藥品的數(shù)量，由PLC發(fā)出指令到藥品移送泵，啟動(dòng)泵，將藥品準(zhǔn)確加入到池子中。

5.4 可編程控制器和觸摸屏

在主控室中的配電柜里安裝了進(jìn)口的可編程控制器（PLC）和觸摸屏，用來(lái)接收輸入指令、數(shù)據(jù)，并按設(shè)定的程序進(jìn)行計(jì)算，發(fā)出相應(yīng)的指令給外圍儀器、儀表，執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，讓它們?cè)诩锌刂葡逻M(jìn)行工作，保證了整套系統(tǒng)的可靠性、準(zhǔn)確性和高效率。

檢測(cè)間設(shè)置COD在線(xiàn)監(jiān)測(cè)儀兩臺(tái)，實(shí)時(shí)對(duì)進(jìn)出水COD進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，可以隨時(shí)根據(jù)精確測(cè)量的COD值，適時(shí)地調(diào)整曝氣池的工藝，確保污水處理效果，同時(shí)減輕了實(shí)驗(yàn)室工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

六、運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)體會(huì)

考慮到工作條件的適用性，特別是傳感器直接與污水介質(zhì)直接接觸，極易腐蝕和結(jié)垢，因此傳感器盡量選用無(wú)隔膜式、非接觸式、電磁式和可清洗式，兼顧到維修管理容易、方便，盡量選用不斷流拆卸式和維護(hù)周期長(zhǎng)的儀表。

6.1 優(yōu)先選用進(jìn)口儀器、儀表。進(jìn)口儀器、儀表相對(duì)國(guó)產(chǎn)儀表設(shè)計(jì)精密、結(jié)構(gòu)緊湊、精確度高，雖然價(jià)格昂貴，但是使用維護(hù)方便，性能穩(wěn)定。

6.2 定期維護(hù)清洗。因?yàn)閮x表探頭長(zhǎng)期浸沒(méi)在污水中，為了保證數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確性，定期清洗尤為重要，清洗過(guò)程中選用軟毛刷刷除探頭保護(hù)罩上附著的污泥，再用純棉紗布沾水整理擦除。溶氧儀、污泥濃度計(jì)每周清洗一次。

6.3 定期校正。儀表在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差，這就需要定期校正，以保證儀表測(cè)量的準(zhǔn)確性，對(duì)分析儀表每月定期校正1次，實(shí)驗(yàn)室工作人員利用分析方法分析對(duì)應(yīng)的檢測(cè)項(xiàng)目，并與現(xiàn)場(chǎng)儀表監(jiān)測(cè)結(jié)果比較，如果偏差太大，那么應(yīng)適時(shí)對(duì)儀表進(jìn)行校正，確保準(zhǔn)確。

總體來(lái)講，自動(dòng)化檢測(cè)儀表在污水處理廠(chǎng)的應(yīng)用中發(fā)揮很大作用，但在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些問(wèn)題，相信通過(guò)在工作中不斷積累經(jīng)驗(yàn)，對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行整改、創(chuàng)新，能將使其發(fā)揮更大作用。