引言

國內(nèi)大部分凈水廠的生產(chǎn)廢水，主要為沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水，含有大量泥沙、藻類、有機(jī)物和無機(jī)雜質(zhì)，如不經(jīng)過截留處理，直接排入江河等水體，會(huì)對(duì)水體造成污染，影響人類生存環(huán)境，而且這部分水占水廠產(chǎn)水總量的4％一7％，對(duì)于水資源日益緊缺的城市來說，回收利用這部分水，就顯得非常重要，為此配置了廢水處理回收裝置。廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)為自控操作，但設(shè)計(jì)的自控系統(tǒng)存在一定缺陷，給現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)操作者帶來不便，也給生產(chǎn)帶來安全隱患，為此筆者在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造，并取得了較滿意的效果。

系統(tǒng)工藝概況

地表水廠的廢水處理系統(tǒng)由調(diào)節(jié)池、濃縮池、脫水和污泥處理四部分組成．調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)兩臺(tái)潛水泵、一臺(tái)潛水?dāng)嚢杵鳎瑵撍煤蛿嚢杵骶梢何豢刂破渥詣?dòng)開停，使泥水能夠均勻地流至污泥濃縮池，泥水在濃縮池內(nèi)進(jìn)行濃縮。系統(tǒng)采用重力濃縮池．在泥水進(jìn)入濃縮池的管道上投加濃度為0.2％的聚丙烯酰胺(PAM)，經(jīng)加藥濃縮后，污泥含固率在3％～5％之間，泥水在濃縮池內(nèi)停留時(shí)間為12h，采用單臂機(jī)械旋轉(zhuǎn)刮泥機(jī)將濃縮污泥刮進(jìn)池底泥斗內(nèi)。再經(jīng)螺桿泵送人帶式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水。脫水后的泥餅(含固率為25％～50％)由固定式皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)至室外的移動(dòng)式皮帶運(yùn)輸機(jī)上，再裝車外運(yùn)。根據(jù)污泥濃縮的狀態(tài)，螺桿泵輸送污泥的速度是可調(diào)的，本系統(tǒng)采用變頻器調(diào)節(jié)螺桿泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)污泥流量。上清液由兩臺(tái)潛水泵打回到廠區(qū)的配水井內(nèi)。隨源水再進(jìn)行處理，回收利用。

控制系統(tǒng)概況

廢水處理中除帶式壓濾機(jī)外。其余設(shè)備的運(yùn)行都由放置在加藥間的PLC控制，該P(yáng)LC控制沉淀、加藥全部設(shè)備及脫水的部分設(shè)備。該P(yáng)LC采用的是美國SQUARED公司的SY/MAX400型可編程序控制器。帶式壓濾機(jī)是一個(gè)獨(dú)立的控制單元，它采用SQUARED的SY/MAX50型小型可編程控制器。帶式壓濾機(jī)與廢水處理系統(tǒng)中其他設(shè)備的接口通過中間繼電器和硬線連接。

原控制系統(tǒng)存在的缺陷

(1)在該系統(tǒng)運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)：由于原設(shè)計(jì)中該系統(tǒng)沒有獨(dú)立的控制單元。現(xiàn)場(chǎng)無生產(chǎn)運(yùn)行情況的顯示儀表，工人不能隨時(shí)監(jiān)測(cè)廢水處理系統(tǒng)的狀態(tài)，給操作帶來不便，也給生產(chǎn)帶來安全隱患。

(2)在使用外方自動(dòng)脫泥系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)濃縮池達(dá)到啟動(dòng)自動(dòng)脫泥泥位時(shí)，濃縮池的污泥沉淀時(shí)間過長(zhǎng)，泥濃度增大，導(dǎo)致刮泥橋不能正常工作，上清液渾濁，并且這種自動(dòng)脫泥控制系統(tǒng)不管任何時(shí)間，任何狀況，只要達(dá)到脫泥泥位，就開始自動(dòng)脫泥，不能應(yīng)付各種突發(fā)事件，給工作人員帶來許多不便。為了保證脫泥正常進(jìn)行和脫泥質(zhì)量，水廠工人經(jīng)常采取手動(dòng)脫泥，一步一步操作脫泥設(shè)備，不僅操作繁瑣，而且由于此時(shí)脫水系統(tǒng)處于人工控制狀態(tài)，導(dǎo)致上清液泵、調(diào)節(jié)池泵不能根據(jù)液位自動(dòng)開啟/關(guān)閉，操作人員要時(shí)刻觀察液位，否則會(huì)發(fā)生上清液溢流等問題。

廢水處理系統(tǒng)的改造方案

對(duì)于原控制系統(tǒng)中存在的第一點(diǎn)缺陷，采取把調(diào)節(jié)池液位、上清液液位、污泥傳輸流量及濃縮池泥位引入脫水間。選用了上海自動(dòng)化儀表股份有限公司生產(chǎn)的XTM.100智能數(shù)字顯示調(diào)節(jié)儀，它可輸入4.20mA信號(hào)。來顯示相應(yīng)被測(cè)量值。因所取信號(hào)為4.20mA電流信號(hào)，故把新增顯示表串聯(lián)到傳感器、原顯示表和PLC模擬量輸人口。實(shí)現(xiàn)了脫水間能隨時(shí)觀察到廢水處理系統(tǒng)情況，消除了生產(chǎn)中存在的隱患。圖3為加裝脫水間顯示表的電路圖。對(duì)于原控制系統(tǒng)中存在的第二點(diǎn)缺陷，在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上，在SY/MAX400PLC數(shù)字輸入模塊的空余輸入El中，接人人工自動(dòng)脫泥請(qǐng)求控制按鈕，為了操作方便，此按鈕安裝在帶式壓濾機(jī)的操作箱上，操作人員根據(jù)泥位、泥沉淀的狀態(tài)等現(xiàn)場(chǎng)情況只需按動(dòng)按鈕發(fā)出人工請(qǐng)求脫泥信號(hào)。就能啟動(dòng)自動(dòng)脫泥程序，實(shí)現(xiàn)人工請(qǐng)求自動(dòng)脫泥。在硬件設(shè)備改造的基礎(chǔ)上，對(duì)原有控制程序進(jìn)行修改，加入人工請(qǐng)求自動(dòng)脫泥程序，使人工脫泥請(qǐng)求能按自動(dòng)的方式進(jìn)塊行，為保證設(shè)備可靠運(yùn)行，還編制了相應(yīng)防誤操作程序。

結(jié)語

經(jīng)過對(duì)原有脫泥系統(tǒng)進(jìn)行以上兩項(xiàng)完善和改造，系統(tǒng)的可靠性增強(qiáng)，運(yùn)行狀況良好，改造后一方面減少了工作人員為保證正常脫泥而進(jìn)行的繁瑣操作，且消除了事故隱患，保證了脫泥質(zhì)量；另一方面使現(xiàn)場(chǎng)操作人員能夠隨時(shí)監(jiān)視到系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。以便隨時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況，對(duì)故障狀態(tài)迅速采取應(yīng)急措施，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，解決了實(shí)際問題。使之更適合水廠的運(yùn)行管理。保障水廠科學(xué)、高效地運(yùn)行，提高水廠的經(jīng)濟(jì)效益。