水處理自動(dòng)化控制系統(tǒng)的技術(shù)改造

【摘 要】 根據(jù)《遼寧省地方污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》DB21/1627-2008一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，出水指標(biāo)需達(dá)到CODcr低于50mg/l.BOD低于10mg/l.SS低于20mg/l才允許排放。怎樣通過現(xiàn)有水處理設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)的技術(shù)改造使污水的進(jìn)水指標(biāo)由CODcr：5500mg/l.BOD：1500mg/l.SS：5000mg/l降到上述排放指標(biāo)？本文針對(duì)以上問題，通過幾年的運(yùn)行，經(jīng)過多次到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)污水、凈水處理設(shè)備的排查、研究、分析，總結(jié)出兩項(xiàng)有效的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的改造方案

【關(guān)鍵詞】 污水 水處理設(shè)備 自動(dòng)化 控制系統(tǒng) 改造

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2015.05.013

污水處理廠設(shè)備自動(dòng)化控制水平，是現(xiàn)代化水處理廠的關(guān)鍵性標(biāo)志，通過人工調(diào)整加藥，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足水處理工藝的要求。目前我廠污水處理沒有PH測(cè)量表計(jì)，沒有自動(dòng)控制，需采用人工的方式進(jìn)行調(diào)整加藥，不能做到精確計(jì)量，無(wú)法準(zhǔn)確控制酸堿度，造成藥品浪費(fèi)，增加成本支出，凈化后的水質(zhì)不穩(wěn)定，無(wú)法保證污水處理達(dá)標(biāo)排放。另外凈水的自動(dòng)化系統(tǒng)存在較大故障——加藥系統(tǒng)、石灰系統(tǒng)、疏干水系統(tǒng)、中水系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，如加藥自控系統(tǒng)無(wú)信號(hào)、各水池液位計(jì)不準(zhǔn)或損壞、施耐德PLC系統(tǒng)開關(guān)量輸入模塊損壞等，凈水處理只能采用人工檢測(cè)的方式進(jìn)行就地調(diào)整加藥，檢查結(jié)果滯后不能準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)情況，無(wú)法進(jìn)行立即調(diào)整，從而供水質(zhì)量穩(wěn)定性難以保證。針對(duì)以上問題，我廠通過幾年的運(yùn)行，現(xiàn)總結(jié)出兩項(xiàng)有效的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的改造方案：1、增加污水工序芬頓自動(dòng)控制系統(tǒng)，使污水處理系統(tǒng)達(dá)標(biāo)排放;2、改造、完善凈水自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)、準(zhǔn)確加藥與遠(yuǎn)程控制，使凈水供水系統(tǒng)達(dá)到廠生產(chǎn)工藝要求。

1 增加污水工序芬頓自動(dòng)控制系統(tǒng)

污水處理中的芬頓系統(tǒng)是通過對(duì)pH值及COD值的監(jiān)測(cè)，在脫色絮凝池加純硫酸使pH值達(dá)到3.5～4.5，然后加雙氧水、硫酸亞鐵（只有在酸性條件下兩種藥劑反應(yīng)效果好）進(jìn)行反應(yīng)，再加堿調(diào)整pH值回到7～8.2之間，使絮凝劑發(fā)生作用，COD值進(jìn)一步降低。對(duì)污水處理系統(tǒng)，增加污水工序芬頓自動(dòng)控制系統(tǒng)——即增加一個(gè)西門子控制系統(tǒng)從站、一套加藥泵控制設(shè)備、兩套pH值檢測(cè)儀，實(shí)現(xiàn)精確控制，以達(dá)到污水處理的相關(guān)工藝要求。技術(shù)要求如下：

（1）在脫色絮凝第二個(gè)池設(shè)pH取樣點(diǎn)與酸泵聯(lián)動(dòng)

①當(dāng)pH值>4.5，加大酸泵頻率，調(diào)整酸泵加快運(yùn)行，增加酸流量;②當(dāng)pH值<3.5，降低酸泵頻率，調(diào)整酸泵減慢運(yùn)行，減少酸流量;③以pH值4為標(biāo)準(zhǔn)控制點(diǎn)。

（2）在脫色絮凝池出口設(shè)pH取樣點(diǎn)與堿泵聯(lián)動(dòng)

①當(dāng)PH值<7，加大堿泵頻率，調(diào)整堿泵加快運(yùn)行，增加堿流量。②當(dāng)pH值>8.2，降低堿泵頻率，調(diào)整堿泵減慢運(yùn)行，減少堿流量;③以pH值7.8為標(biāo)準(zhǔn)控制點(diǎn)。

（3）COD在線測(cè)量?jī)x與雙氧水泵聯(lián)動(dòng)

①當(dāng)COD值>44，加大雙氧水泵頻率，調(diào)整雙氧水泵加快運(yùn)行，增加雙氧水泵流量;②當(dāng)COD值<35，降低雙氧水泵頻率，調(diào)整雙氧水泵減慢運(yùn)行，減少雙氧水泵流量;③以COD值38為標(biāo)準(zhǔn)控制點(diǎn)。

（4）pH表應(yīng)有接頭，隨時(shí)可以拔出。

（5）共有2臺(tái)酸泵、2臺(tái)堿泵、2臺(tái)雙氧水泵，一拖一變頻器，一用一備，可隨時(shí)手動(dòng)、自動(dòng)切換控制，利于運(yùn)行人員操作。

2 改造、完善凈水自動(dòng)化控制系統(tǒng)

凈水工序采用的是施耐德自控系統(tǒng)，原系統(tǒng)存在的問題總結(jié)及其改造方式：

2.1 加藥系統(tǒng)

（1）1#濃硫酸罐液位計(jì)、助凝劑流量、1#、2#混凝劑溶解池液位和1#、2#純堿溶解池液位中水2#壓空儲(chǔ)罐壓力自控系統(tǒng)無(wú)信號(hào)、助凝劑藥箱液位計(jì)低液位時(shí)失效。

改造方式：原流量計(jì)、液位計(jì)缺信號(hào)電纜，重新布放電纜到DCS系統(tǒng);原液位計(jì)清洗處理，信號(hào)重新校訂。

（2）1#、2#、3#硫酸計(jì)量泵、和次氯酸鈉酸鈉計(jì)量泵、混凝劑、助凝劑計(jì)量泵、純堿計(jì)量泵都無(wú)法遠(yuǎn)程操作，變頻頻率反饋不準(zhǔn)。

改造方式：校準(zhǔn)頻率反饋信號(hào)。

2.2 石灰系統(tǒng)

（1）疏干水石灰投加自控設(shè)備——電機(jī)設(shè)備、閥門無(wú)法遠(yuǎn)程控制。（2）中水石灰投加自控設(shè)備無(wú)法遠(yuǎn)程控制，頻率反饋不準(zhǔn)。

改造方式：校準(zhǔn)頻率反饋信號(hào)。

2.3 疏干水及中水系統(tǒng)

（1）疏干水調(diào)節(jié)池液位計(jì)不準(zhǔn)、清水池液位計(jì)損壞。

改造方式：更換為投入式靜壓液位計(jì)，原超聲波液位計(jì)用做室內(nèi)水池液位檢測(cè)備件。

（2）疏干水機(jī)加池進(jìn)口濁度檢測(cè)儀、氨氮檢測(cè)儀、COD檢測(cè)儀;疏干水清水池出口濁度檢測(cè)儀、壓力、COD檢測(cè)儀、pH計(jì)、疏干水機(jī)加池出口pH計(jì)取樣裝置損壞，信號(hào)不準(zhǔn)。

改造方式：打通取樣管路，儀表重新標(biāo)定。

（3）疏干水機(jī)加池?cái)嚢桦姍C(jī)、疏干水機(jī)加池底泥輸送閥、疏干水濾池進(jìn)水閥、出水閥、回水閥、曝氣閥無(wú)法遠(yuǎn)程控制;疏干水提升泵、自用水泵、疏干水清水泵頻率反饋不準(zhǔn)。

改造方式：校準(zhǔn)頻率反饋信號(hào)。

（4）疏干水推流溝pH計(jì)、余氯檢測(cè)儀傳感器無(wú)法浸入水中。

改造方式：設(shè)計(jì)安裝支架，調(diào)整傳感器位置，使其浸入水中，儀表重新標(biāo)定。

（5）2#中水濾池缺液位計(jì);

改造方式：新增加1臺(tái)。

作者簡(jiǎn)介

王文武，畢業(yè)于遼寧工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，在電廠化學(xué)水處理及水處理系統(tǒng)工藝和電廠熱力網(wǎng)（汽網(wǎng)、水網(wǎng)）管道安裝、電廠設(shè)備檢修、運(yùn)行領(lǐng)域積累了很多經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在撫礦熱電廠任專責(zé)工程師。

（責(zé)任編輯：張曉明）