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中國給水排水2020年中國污水處理廠提標(biāo)改造(污水處理提質(zhì)增效)高級研討會
 
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污水處理自動化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 最大程度的減少對連續(xù)供水或污水處理的影響

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2013-05-26  瀏覽次數(shù):116
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中國給水排水2020年中國污水處理廠提標(biāo)改造(污水處理提質(zhì)增效)高級研討會




污水處理自動化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢在節(jié)能減排的新形勢下,污水處理對于自動化產(chǎn)品提出了更高的要求。良好的質(zhì)量控制,使產(chǎn)品能夠高效穩(wěn)定的運(yùn)行,為保證水廠高效穩(wěn)定運(yùn)行,污水處理對控制系統(tǒng)的高可靠性要求,要求PLC支持多種冗余方式,能夠更好的提高系統(tǒng)的可靠性,提高水廠、污水廠的運(yùn)行效率,為更嚴(yán)格的水質(zhì)達(dá)標(biāo)提供保證。



  
  城市污水處理的特點(diǎn)
  
  城市污水處理就是利用各種設(shè)施設(shè)備和工藝技術(shù),將污水中所含的污染物質(zhì)從水中分離去除,使有害的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)、有用的物質(zhì),水則得到凈化,并使資源得到充分利用,其生產(chǎn)工藝流程是比較龐雜的。
  
  污水處理過程控制是以物料平衡調(diào)度為主的連續(xù)性較強(qiáng)的慢處理過程。在污水處理過程中要用到大量的閥門、泵、風(fēng)機(jī)及刮泥機(jī)等機(jī)械設(shè)備,它們常常根據(jù)一定的程序、時(shí)間和邏輯關(guān)系定時(shí)開、停。主要控制對象為:柵格、總泵房、沉砂池、生物反應(yīng)池、沉淀池、加氯間、污泥處理裝置、發(fā)電機(jī)房等。
  
  因此,基于現(xiàn)場設(shè)備自動化功能的全廠綜合自動化的主要目標(biāo)重點(diǎn)不僅僅是保證生產(chǎn)處理質(zhì)量,而更現(xiàn)實(shí)的是減輕勞動強(qiáng)度、方便生產(chǎn)管理、提高設(shè)施設(shè)備的利用率、節(jié)能降耗、減員增效。一些發(fā)達(dá)國家的城市污水處理廠無不例外均配置了自動化技術(shù)水平愈來愈高的全廠綜合自動化控制系統(tǒng),其顯著效果就是其運(yùn)營人員數(shù)量的大幅度減少,節(jié)省成本。
  
  據(jù)了解,污水處理廠建設(shè)自控系統(tǒng),成本一般占設(shè)備的10%,包括控制儀表、流量計(jì)這些等等都在內(nèi)。原來污水處理廠的管理控制是粗的控制,有了自控系統(tǒng)之后能夠做到精確控制,避免很多失誤,并且能夠減少能源消耗、降低成本。自動化產(chǎn)品在污水處理領(lǐng)域的市場前景十分廣闊。
  
  由于現(xiàn)代污水處理廠規(guī)模越來越大,所以自動化程度要求越來越高。污水處理自動化控制系統(tǒng)應(yīng)具有全自動邏輯控制、在線工藝狀態(tài)顯示及參數(shù)記錄、運(yùn)行故障診斷記錄、生產(chǎn)報(bào)表顯示記錄等功能。系統(tǒng)能長周期安全無故障運(yùn)行,具有高可靠性。
  
  污水處理自動化現(xiàn)狀
  
  我國污水處理自動化控制起步較晚,進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后,污水處理廠才開始引入自動控制系統(tǒng),但多是直接引進(jìn)國外成套自控設(shè)備,國產(chǎn)自動控制系統(tǒng)在污水處理廠應(yīng)用很少。早在70年代,我國的水行業(yè)就開始應(yīng)用自動化技術(shù),到90年代,自動化、信息化在水行業(yè)受到了普遍重視。近20年來,我國水行業(yè)在自動化技術(shù)和信息化技術(shù)應(yīng)用方面得到了長足的發(fā)展,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
  
  過去的二十年,自動化技術(shù)與信息技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于水行業(yè)中。尤其是自動化技術(shù),應(yīng)用于閘門泵站的自動化改造、水廠和污水廠的SCADA系統(tǒng)、城市供水調(diào)度系統(tǒng)。隨著無線通信技術(shù),互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和視頻技術(shù)等不斷發(fā)展和普及,已基本實(shí)現(xiàn)了水行業(yè)的“可視化”。
  
  但是,與國際水平相比,我國的自動化和信息化技術(shù)還相對滯后,整體上還處在國外80-90年代的水平。主要體現(xiàn)在發(fā)展的不平衡和應(yīng)用水平方面。以智能決策為目標(biāo)的信息化技術(shù)則相對遲緩,“信息孤島”現(xiàn)象依然嚴(yán)重,自動化技術(shù)和信息化技術(shù)缺乏融合,大量的過程數(shù)據(jù)都靜靜地“躺”在現(xiàn)場,而沒有發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
  
  污水自動化產(chǎn)品的需求
  
  節(jié)能減排作為當(dāng)前水行業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)之一,其工作的進(jìn)展備受矚目。而自動化與信息化技術(shù)作為水行業(yè)發(fā)展中的后助力量,保障著節(jié)能減排工作的有續(xù)進(jìn)行。它將解決生產(chǎn)水、供水、排水處置及污水處置的過程控制與管理智能化,從而最大限度地減少水資源的浪費(fèi),基本實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置,最大限度的讓水資源循環(huán)利用起來。
  
  在新的形勢下,污水處理對于自動化產(chǎn)品提出了更高的要求。良好的質(zhì)量控制,使產(chǎn)品能夠高效穩(wěn)定的運(yùn)行,為保證水廠高效穩(wěn)定運(yùn)行,污水處理對控制系統(tǒng)的高可靠性要求,要求PLC支持多種冗余方式,能夠更好的提高系統(tǒng)的可靠性,提高水廠、污水廠的運(yùn)行效率,為更嚴(yán)格的水質(zhì)達(dá)標(biāo)提供保證。
  
  為保護(hù)用戶的初始投資,要求系統(tǒng)具有很好的開放性,能夠?yàn)槭澜绺鞔笾麖S商(如Siemens、AB、GE、Schneider等)的設(shè)備提供完備的驅(qū)動程序庫;支持DDE、OPC(Server及Client)、ODBC等標(biāo)準(zhǔn),支持SQL語言、ActiveX控件;提供大量的函數(shù),可使用VB、VC、Delphi等開發(fā)工具進(jìn)行第三方開發(fā)。
  
  為了降低系統(tǒng)的能耗、藥耗,要求系統(tǒng)具有豐富的控制算法,如過程控制算法、模糊控制等高級過程控制算法、變頻調(diào)節(jié)控制算法等,能夠集成電能管理、智能控制水泵。同時(shí),具有靈活的開放性。就水處理工程特點(diǎn)而言,在一個(gè)項(xiàng)目中可能包含多家供應(yīng)商的產(chǎn)品,要求電控系統(tǒng)具有強(qiáng)大的包容性,并符合IEC國際標(biāo)準(zhǔn)。
  
  為了節(jié)省成本、減少系統(tǒng)維護(hù)的工作量,要求控制系統(tǒng)具有易用易維護(hù)的特點(diǎn),要求所有模塊均支持帶電插拔、可通過SD存儲卡對系統(tǒng)程序進(jìn)行升級、備份,背板上設(shè)計(jì)有防混銷以避免插錯(cuò)模塊,獨(dú)特的接線端子設(shè)計(jì),并提供預(yù)接線系統(tǒng)。因?yàn)樗袠I(yè)自動化專業(yè)人員相對較為匱乏,大部分技術(shù)人員主要從事工藝維護(hù),因此希望自動化系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠,既便出故障也只需簡單操作就能快速使系統(tǒng)恢復(fù),最大程度的減少對連續(xù)供水或污水處理的影響。
  
  典型自動化產(chǎn)品的趨勢
  
  監(jiān)控軟件
  
  隨著自動化控制在污水處理中已得到的廣泛應(yīng)用,監(jiān)控軟件也有了飛速的發(fā)展。中央監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為污水廠日常監(jiān)控、運(yùn)營管理和維護(hù)的中心。目前在國內(nèi)污水處理市場占有率較高的監(jiān)控組態(tài)軟件分別是GEFanuc的iFix、Wonderware的Intouch、西門子WinCC等。國內(nèi)廠商以亞控、力控等為主。
  
  我國目前對廣域污水自動監(jiān)控系統(tǒng)的逐步建設(shè)和完善也越來越重視。監(jiān)控軟件正朝著大型化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。結(jié)合中小型污水處理廠的特點(diǎn),廣域監(jiān)控是今后污水廠監(jiān)控系統(tǒng)重要發(fā)展趨勢之一。業(yè)內(nèi)人士表示,監(jiān)控組態(tài)軟件最好能增加具有操作系統(tǒng)核心防護(hù)功能,能應(yīng)對各種意外情況,盡可能防止系統(tǒng)崩潰!
  
  自動控制系統(tǒng)
  
  污水處理廠的自動控制系統(tǒng)要求能夠?qū)崿F(xiàn)“集中管理、分散控制”的監(jiān)控模式,使得局部故障不影響主體正常運(yùn)行,將風(fēng)險(xiǎn)分散,確保系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)內(nèi)部的配置和調(diào)整靈活,構(gòu)建彈性化,可根椐不同工藝處理要求及用戶需求進(jìn)行優(yōu)化。并具備很好的開放性、兼容性和擴(kuò)展性,可應(yīng)用不同品牌的軟硬件進(jìn)行整合,可無縫的把分期建設(shè)的系統(tǒng)融為一體。
  
  自控系統(tǒng)要充分考慮與廠外污水廠、泵站、水務(wù)局自控系統(tǒng)接口,可采用多種通信解決方案,組成廣域網(wǎng)統(tǒng)一監(jiān)控。并實(shí)用、完整的系統(tǒng)監(jiān)控管理功能,能有效的實(shí)現(xiàn)工藝處理的控制、診斷和調(diào)度,采用先進(jìn)的節(jié)能降耗控制技術(shù),節(jié)能效率高。
 

 
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