提高污水站反沖洗效果控制技術

王達（大慶油田有限責任公司第一采油廠儀表大隊）

提高污水站反沖洗效果控制技術

王達（大慶油田有限責任公司第一采油廠儀表大隊）

針對自控系統在油田污水處理站生產中遇到的問題進行分析，通過對控制程序進行優化調整，使用戶可以在上位機上對許多參數進行靈活調整，以滿足生產運行需要。同時，還提出了部分污水處理站存在的其他問題。

污水處理 反沖洗 自動化 控制系統

隨著科學技術的發展，各類自控系統在油田生產中得到了廣泛的應用。大慶油田第一采油廠先后在脫水站、轉油放水站、污水處理站、聚合物配制站等安裝應用了自控系統，有效地提高了生產工藝過程的控制質量、生產管理水平和生產效率，減輕了工人的勞動強度，節約了能耗，創造了可觀的經濟效益和社會效益。

1 提高污水站反沖洗控制水平

油田污水處理站是聯合站的重要組成部分。脫水轉油后的含油污水經過一次、二次沉降罐沉降后，進入濾罐進行過濾，污水過濾后進入清水罐，再經升壓泵去注水站。同時，污水處理站過濾罐使用一個水質周期后，濾料層由于在過濾過程中截留了大量的污油和懸浮物質，形成了程度不同的濾餅層，因此必須定時進行反沖洗。由于反沖洗時間和反沖洗強度控制要求較高，并需控制反沖洗泵、壓緊裝置、攪拌器和濾罐電動閥等設備，加之濾罐數量較多，人工控制勞動強度大，無法保證反沖洗質量，所以必須采用控制系統實現全自動反沖洗。

現在大部分污水處理站都安裝應用了自動控制系統，它們均具有故障率低、性能可靠、功能強大、編程靈活、通訊功能先進等特點，較好地解決了數據采集顯示和生產過程的自動控制。在程序編制過程中，嚴格按照設計圖紙要求進行編程，每個濾罐都是按照相同的反沖洗強度和時間進行。但在運行中發現，由于濾罐內濾料結垢程度不同，有時按照規定的反沖洗強度和時間進行反沖洗，其濾后水質并不能達到要求。因此，在編程過程中對程序進行了調整，用戶可以在上位機上對許多參數進行靈活修改，以滿足生產運行需要。

1.1 對需要反沖洗的濾罐進行靈活選擇

可以一次將全部濾罐進行反沖洗，也可以將濾罐分兩次進行反沖洗，并且每次反沖洗的開始時間都可以人為設定。當個別濾罐檢修或出現故障時，用戶也可在設備選擇窗體下將該濾罐停用，不進行反沖洗。這些用戶均可根據現場實際情況進行選擇控制。

1.2 減少閥門故障對反沖洗的影響

電動閥是控制系統中重要的執行機構，在控制系統發出控制閥動作指令后，在一定時間內如沒有接收到正確的閥位反饋信號，就認為閥門動作存在問題，這時會彈出提示信息，操作人員可以到現場對電動閥進行操作，繼續進行反沖洗或將該罐倒回過濾流程，有效減少閥門故障對反沖洗的影響。

1.3 對反沖洗的強度和時間進行靈活調整

由于每個濾罐內濾料結垢程度不同，可根據實際情況對每個濾罐的反沖洗最大流量和反沖洗時間進行設定。合理的反沖洗強度和時間，需要操作人員一定時間的摸索，以保證濾后水質達到要求的最小流量和時間。

1.4 對參數設定進行靈活修改

對于現場的液位、壓力等測量儀表，當進行儀表的更換和量程遷移時，授權用戶可通過密碼登錄對液位的零點和量程、壓力的量程等參數進行修改。同時可對液位和壓力等參數的高低報警值進行設定。

2 自控系統存在的問題及解決方案

先進的自控系統大大提高了第一采油廠污水站生產過程的自動化水平，大部分污水站實現了全自動運行，減輕了工人的勞動強度。但受技術和資金條件制約，還有部分污水站雖然安裝了自控系統，但運行情況仍不十分理想，無法實現反沖洗過程全自動控制。

2.1 自動化程度低

部分污水處理站只安裝了反沖洗強度控制裝置，啟停反沖洗泵、倒流程均需人工現場操作，工作量大，控制繁瑣，很難保證控制質量。建議加裝自控系統或增加I/O模件及相應設備，從而實現反沖洗過程全自動控制。

2.2 無法實現連續反沖洗

部分污水處理站投產時間較長，電動閥質量存在一定問題，經常出現動作及反饋不到位的情況，建議進行更換。近年改造的污水處理站一次濾罐反沖洗強度大，而回收泵排量小，進行反沖洗時回收池或回收罐液位打不及時，洗洗停停，影響連續運行，建議工藝改造，加大回收泵排量。

2.3 增加必要設備，提高反沖洗效果

部分污水處理站濾罐閥門動作由其他廠家安裝的控制系統控制，上位機無法監視閥門動作狀態，不便于生產管理，需調整控制方案時又必須找原廠家結合，建議不要采用這種設計模式。

部分污水處理站反沖洗強度調節由反沖洗變頻柜獨立完成，調整控制參數時必須找變頻柜技術人員配合。建議設計時不要采取這種控制方式，增加模擬量輸出模件，由控制器直接控制反沖洗強度。

2.4 維修不及時

部分污水處理站安裝的自動控制系統安裝調試由廠外施工單位完成，系統控制程序保密，致使系統出現故障無法處理，維修不及時。因此從日常維修和確保自控系統安全可靠運行角度考慮，建議自控系統由本廠技術人員完成系統安裝、程序編制、調試及投運工作。

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.08.008

王達，1998年畢業于大慶石油學院，工程師，從事計算機控制工作，E-mail：wangdabora@163.com，地址：大慶油田第一采油廠儀表大隊技術管理室，163453。

2011-08-01）