仪表选型及控制系统设计在污水处理的应用

发表时间:2020/5/22   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:刘斌
[导读] 摘要:随着我国经济体系建设的日益完善,随着人们生活水平的提升,人们对于日常生活环境的需求也越发的攀升,其中污水处理系统作为日常生活中不可或缺的重要组成部分之一,随着我国可持续发展战略在日常生活中的普及,如何针对现有的污水处理系统进行优化、改良,使其能够更好的凸显可持续发展的目标就成为了现阶段迫在眉睫需要解决的问题。
        (福陆(中国)工程建设有限公司)
        摘要:随着我国经济体系建设的日益完善,随着人们生活水平的提升,人们对于日常生活环境的需求也越发的攀升,其中污水处理系统作为日常生活中不可或缺的重要组成部分之一,随着我国可持续发展战略在日常生活中的普及,如何针对现有的污水处理系统进行优化、改良,使其能够更好的凸显可持续发展的目标就成为了现阶段迫在眉睫需要解决的问题。在这一基础上,仪表的选型和控制系统的设计作为实际工作中影响污水处理效果的重要因素之一,如何科学的对上述两个方面进行优化也显得十分重要。由此,本文着眼于现阶段我国污水处理过程中的仪表选择及控制系统设计进行研究,希望能够在一定程度上优化未来污水处理的效果。
        关键词:仪表选型;控制系统设计;污水处理;应用路径
        Abstract: With the improvement of China's economic system and the improvement of people's living standards, people's demands for the environment of daily life are also increasing. Among them, the sewage treatment system is one of the indispensable and important parts of daily life.  With the popularization of China's sustainable development strategy in daily life, how to optimize and improve the existing sewage treatment system so that it can better highlight the goal of sustainable development has become an urgent problem to be solved at this stage.
        On this basis, instrument selection and control system design are one of the important factors that affect the effect of sewage treatment in practical work. It is also very important to optimize the above two aspects scientifically.  Therefore, this paper focuses on the selection of instruments and the design of control systems in the current sewage treatment process in China, hoping to optimize the effect of future sewage treatment to a certain extent.
        Keywords: instrument selection; control system design; sewage treatment; application path
        前言
        随着我国生产领域的不断推进,生产、生活所带来的污水问题也越发的牵动人心,尤其是在近几年环境污染的大背景下,如何针对生产、生活中产生的污水进行科学、合理的处置,最大程度上降低污水排放对人们日常生活环境所带来的负面影响就成为了现阶段我国城市建设者们研究的主要问题之一[1]。在这一背景下,仪表选型和污水处理控制系统的设计作为实际污水处理过程中会对实际处理结果造成显著影响的因素之一,如何合理的开展仪表选型和控制系统设计工作就成为了现阶段我国污水处理过程中迫在眉睫需要解决的问题[2]。
        一、常见的污水处理流程
        就目前我国实际的污水处理情况来看,由于我国污水类型的多样化,导致在实际污水处理过程中与之适配的污水处理流程也存在一定的差异。以我国某火电站污水处理的环节为例,其实际污水处理环节的工艺流程大都如下所示:
        首先,在进行该区域污水处理的过程中,污水会在产生后先经由循环系统进行沉淀、过滤,去除污水中颗粒比较大的污染物质[3];而后,污水处理人员会根据火电厂污水所存在的独特性质往污水中适量的投放能够综合污水性质的药剂(比如,常见的有酸物质、凝聚物质以及消毒杀菌物质等);待到投放的物质与污水全面的融合后再针对经由处理的污水进行二次的过滤,最大程度上实现对污水中杂质的滤除;在经由两次过滤操作后,污水将被运输到高压反渗装置中进行深处理,并在经由反渗处理后将符合排放条件的污水排入专门的综合蓄水池予以储存以待后续对这一部分水资源的二次使用;而针对反渗剩余的污染物质来说,则会在经由反渗操作后被排入专门的废水调节池中,进行后续的酸碱中和操作,以此实现对这一部分生产污水、废水的处理目标。
        二、污水处理过程中仪表的选型
        通过对以往污水处理的研究,笔者认为对于不同需求的污水处理测试点来说,由于需求的不同导致其在实际污水处理过程中所需要的仪表类型也存在一定的差异性[4],就目前我国污水处理流程来说,常见的仪表选型大都集中表现在如下几个方面:
        (一)对于液位测试点的仪表选型
        就以往污水处理环节,为了更好的实现对污水水池页面的控制,通常情况下污水处理的液面区域会根据不同的存储能力和既定存储需求设计用以测试液面位置的仪表[5]。一般情况下,在这一测试点的仪表选型来说,大都会选择具备更好安装以及维护优势的超声波仪表、投入式静压仪表等等。比如,在实际污水处理环节,设计者们可以根据不同的污水处理液位测试需求选择不同的仪表类型。其中比较常见的选择大都集中于超声波仪表,通过以往仪表选型的经验,这一仪表相对于其他同用处的仪表类型具备更好的使用效果和维护优势,所以,在实际的污水处理环节超声波仪表是大部分污水处理设计者们的首选。
        (二)对于压力测试点的仪表选型
        在实际的污水处理过程中,为了最大程度上保证污水处理环节的超滤膜组件不会因为瞬时间污水压力的增加而造成损毁,所以,针对超滤膜组件区域的压力仪表选择也是实际污水处理过程中不容忽视的组成部分之一[6]。

一般情况下,根据这一污水处理运行的实际情况,设计者们往往会在该滤膜的各个出、入水口区域分别设计能够实现压力监控目标的仪表,以此确保污水处理过程中压力的相对稳定。
        (三)对于流量测试点的仪表选型
        通过对污水处理流程的研究,笔者认为在实际的污水处理过程中为了实现对整体污水处理效果的监控,在超滤产水泵、反洗水泵、高压泵等区域也应根据实际污水处理的设计需求分别设计能够实现对流量予以检测的仪表,以此实现对污水处理效果的监控目标。比如,就这一环节,由于这一仪表运行区域的杂质较多,所以,在仪表选型的环节这一区域的仪表通常会选用电磁型的仪表,从而在确保对污水处理流量的监控同时尽量提升仪表的使用寿命,以此优化污水处理流程的经济效益[7]。
        (四)对于温度测试点的仪表选型
        在污水处理的过程中,由于反渗透膜在使用过程中存在一定的使用温度限制,就导致在实际的仪表选型过程中,需要针对这一需求选择能够测量污水处理温度的仪表类型。比如,就这一环节,双金属温度测量仪表是实际污水处理过程中比较常见的仪表类型,通过这一仪表的应用能够实现对流经污水温度的监控,同时辅助联动加热的方式实现对污水温度的处理,以此提升实际污水处理的效果。
        (五)对于分析测试点的仪表选型
        在实际的污水处理环节,针对不同分析的测试点与之适配的仪表选型也存在比较明显的区别。比如,在进行酸碱度的分析环节,就应针对性的选择能够对酸碱度予以测量的仪表,提升测量针对性同时确保后续测量的效果。
        三、污水处理过程中控制系统的设计
        通过对以往我国日常生产、生活中常见的污水处理控制系统来说,通常情况下对这一流程系统的控制大都会通过PLC部分对系统运行中的相关污水处理数据进行采集和处理,并通过辅助上位机的方式实现污水处理过程中的即时通讯效果,以此实现对污水处理过程的控制。
        (一)PLC部分的污水处理控制系统的设计
        对于污水处理控制系统设计来说,有关PLC部分的设计是整个污水处理环节控制系统设计过程中最为重要的组成部分之一,这一环节设计的良莠会在很大程度上影响后续工作中对污水处理的效果。一般情况下,由于大部分的PLC部分配备了能够实现自检功能的部分,所以,通过这一技术实现对污水处理控制系统的设计不仅能够在很大程度上提升污水处理系统运行的稳定性,同时也能够凭借PLC部分的CPU、通讯技术等方面的优势满足大部分的污水处理系统控制环境,进而实现对实际污水处理环节的控制效果。
        (二)上位机部分的污水处理控制系统设计
        为了实现预期的污水处理目标,一般在污水处理控制系统的设计环节会根据不同的污水处理需求设计3-4台的上位机,以此满足污水处理操作人员和污水处理工程师对于系统的控制需求。就设计过程中,用以系统控制的3-4台上位机基础设计大都大都不存在明显区别,从而确保当出现个别上位机故障时,操作人员和污水处理工程师都能够对实际的污水处理环节进行有效的控制。但是,需要注意的是,工程师应用的上位机需要根据不同的污水处理需求基础上再设计能够实现对控制系统更改、优化的“管理员”功能,从而帮助污水处理工程师更好的针对污水处理过程中可能会出现的问题、隐患做出改进[8]。
        (三)网络部分的污水处理控制系统设计
        就污水处理控制系统的网络部分来说,是近几年网络互联背景下控制系统设计环节不容忽视的环节之一,合理的设计网络部分,不仅能够帮助对污水处理过程中的相关数据进行搜集、储存同时也能够在很大城都上帮助各污水处理部门的信息进行及时的沟通、互联,为后续污水处理控制系统的优化奠定夯实的数据基础,同时也为未来污水处理系统的发展指明方向。比如,就目前比较常见污水处理控制系统设计中的网络部分来说,大都基于以太网10的结构进行设计,并在以太网10结构的基础上将PLC部分和上位机部分融入其中,以此实现各部分之间控制系统数学的传递和交互,以此实现对污水处理予以控制的目标。
        结语
        综上所述,随着我国污水处理工作研究的不断推进,仪表选型和控制系统设计作为实际污水处理过程中会在很大程度上影响实际污水处理效果的重要因素之一,只有将其两者切实的与实际污水处理情况融入在一起才能够实现优化污水处理效果的目标。由此,本文着眼于现阶段污水处理的流程入手进行思考,探究在未来污水处理过程中仪表选型和控制系统设计的方向,希望能够对未来我国污水处理工作的开展做出帮助。
        参考文献
        [1]董爱娜,郑水成.硫酸法烷基化装置仪表选型设计[J].仪器仪表用户,2020,27(02):15-18.
        [2]宋超.自动化在线检测仪表在污水处理厂的使用研究[J].数字技术与应用,2020,38(01):35-36.
        [3]赵莎,宋宁宁,陈传运.浅析AAO/MBBR工艺过程控制仪表的配置与管理[J].能源与环境,2019(06):99-100.
        [4]诸葛晓春.基于A2O微曝氧化沟工艺的城市污水处理系统的设计[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2019(05):154-155.
        [5]谢阳,王旭.污水处理厂电气自控系统的运用与技术分析[J].工程技术研究,2019,4(08):201-202.
        [6]石晓敏.污水处理厂的供配电设计与实践运用[J].工程建设与设计,2018(18):73-74+120.
        [7]郭红.污水处理工程仪表选型及控制系统设计[J].化工管理,2016(26):305.
        [8]李小军,郝庆福,王刚.污水处理工程仪表选型及控制系统设计[J].产业与科技论坛,2016,15(05):39-40.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: