煤化工廠污水處理中自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

魏東明(陜西長(zhǎng)青能源化工有限公司,陜西 寶雞 721024)

我國(guó)工業(yè)化社會(huì)進(jìn)程在近些年不斷加快，很多相關(guān)部門開(kāi)始高度重視對(duì)污水的有效處理。傳統(tǒng)的依靠水體自凈和稀釋的處理方式，已經(jīng)無(wú)法達(dá)到污水處理在城市規(guī)模不斷擴(kuò)大、工業(yè)化飛速發(fā)展的現(xiàn)今社會(huì)的新標(biāo)準(zhǔn)。由此可見(jiàn)，自動(dòng)化控制技術(shù)是煤化工廠對(duì)污水進(jìn)行處理的必然趨勢(shì)，發(fā)展前景廣闊。

1 自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展概況

把多個(gè)具備通訊接口的檢測(cè)元件和控制設(shè)備通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與主計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，促使主計(jì)算機(jī)可以智能化管理整個(gè)系統(tǒng)，繼而形成監(jiān)控、分析、調(diào)度與處理一體化的控制系統(tǒng)便是自動(dòng)化控制技術(shù)。給中心PLC發(fā)送污染物參數(shù)相關(guān)信息是其運(yùn)行機(jī)理。為了對(duì)污水進(jìn)行有效處理，還要有危機(jī)程序去控制曝氣池。在各個(gè)階段的運(yùn)行模式與運(yùn)行時(shí)間，程序會(huì)在系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題的第一時(shí)間，通過(guò)電子郵件的形式，向技術(shù)人員告知具體情況。從而有利于技術(shù)人員對(duì)故障進(jìn)行修復(fù)與處理。

污水處理設(shè)備隨著科技的進(jìn)步也不斷更新?lián)Q代，其中最主要的就是自動(dòng)控制技術(shù)。美國(guó)早在上個(gè)世紀(jì)中葉就開(kāi)始將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于污水處理，而我國(guó)的自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程相對(duì)比發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)是較晚的，而且在發(fā)展初期都是引進(jìn)的國(guó)外的成套設(shè)備，很少有國(guó)產(chǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。不過(guò)，目前我國(guó)的自動(dòng)化控制技術(shù)在經(jīng)歷了幾次改革后，已經(jīng)具備了較高水平。

2 自動(dòng)化控制技術(shù)的功能表現(xiàn)

2.1 視頻監(jiān)視

在污水處理地區(qū)設(shè)置電視系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視就是視頻監(jiān)視。將主監(jiān)視器與視頻控制器安裝在中央控制室的監(jiān)視工作臺(tái)上，通過(guò)對(duì)視頻圖像、顯示模式、攝像機(jī)方位與視角進(jìn)行控制，對(duì)生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行巡視，從而有利于更全面、系統(tǒng)的管理各項(xiàng)工作。

2.2 故障診斷

在運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)化控制系統(tǒng)若出現(xiàn)故障，影響的不僅僅是污水處理的效率，還會(huì)涉及到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。所以，必須加大對(duì)各個(gè)設(shè)備故障診斷工作的重視度。自動(dòng)化控制技術(shù)在現(xiàn)今的水平已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)在線診斷各類故障，這樣不單有利于對(duì)故障進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，還可以為技術(shù)人員提供相關(guān)信息，從而促使技術(shù)人員合理消除故障。

2.3 運(yùn)行監(jiān)控

完成對(duì)設(shè)備在污水處理過(guò)程中的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控的關(guān)鍵是圖控軟件，該軟件以流程圖為主要操作界面。無(wú)論整體還是局部都具有自己的流程圖，監(jiān)控人員可通過(guò)流程圖中的監(jiān)控設(shè)備對(duì)其進(jìn)行控制。不僅如此，流程圖中還有設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)行數(shù)據(jù)以及工藝過(guò)程等信息，通過(guò)該程序可以細(xì)節(jié)管理各個(gè)環(huán)節(jié)。

2.4 過(guò)程控制

作為自動(dòng)化控制在污水處理過(guò)程中重要的功能，過(guò)程控制主要是指系統(tǒng)在運(yùn)作中可以對(duì)生產(chǎn)中的工藝參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整、采集、監(jiān)控與優(yōu)化；在工藝流程方面可以自動(dòng)進(jìn)行趨勢(shì)分析與動(dòng)態(tài)模擬；對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與處理；從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行的控制。只有依靠中央控制系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制，系統(tǒng)在完成上述幾方面的內(nèi)容后，便可以對(duì)相關(guān)調(diào)度設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行管理與控制，其中便包括緊急排放與超越閘門。不僅如此，系統(tǒng)還可以分配不同的運(yùn)行控制目標(biāo)給各個(gè)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，讓工藝設(shè)備在系統(tǒng)運(yùn)行中執(zhí)行退出或投入命令。

2.5 遠(yuǎn)程監(jiān)控

相關(guān)技術(shù)人員可以采用遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式對(duì)污水處理現(xiàn)場(chǎng)的流程進(jìn)行監(jiān)控。通過(guò)計(jì)算機(jī)操作被控端監(jiān)控機(jī)，可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的相關(guān)參數(shù)、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及產(chǎn)生的數(shù)據(jù)有更加全面的了解。與此同時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)控還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控相關(guān)設(shè)備。例如，污泥脫水機(jī)、格柵除污機(jī)以及曝氣機(jī)等?；谠O(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的情況下，利于對(duì)更多所需生產(chǎn)數(shù)據(jù)的獲取。

3 自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用分析

煤化工廠普遍應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，是由于其效果顯著、成本低廉等優(yōu)勢(shì)。不過(guò)，生活和工業(yè)污水隨著工業(yè)化社會(huì)進(jìn)程的加快，呈現(xiàn)出了更大的復(fù)雜性，這是自動(dòng)化控制技術(shù)所面臨的新挑戰(zhàn)。目前依據(jù)我國(guó)煤化工廠污水處理方面自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀，還存在著許多亟待處理的問(wèn)題。

我國(guó)煤化工廠對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的監(jiān)控存在著監(jiān)強(qiáng)控弱的現(xiàn)象，這導(dǎo)致了無(wú)法有效利用控制信息。所以相關(guān)部門為了做到及時(shí)采集與反饋相關(guān)信息，要使監(jiān)與控得到平衡并有效結(jié)合。為了充分發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)控制的優(yōu)勢(shì)，要依據(jù)自身實(shí)際情況開(kāi)發(fā)并落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。煤化工廠在實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控之時(shí)，還要通過(guò)人力操控定時(shí)觀察、調(diào)整以及分析。而對(duì)于操作人員，為避免出現(xiàn)盲目、錯(cuò)誤操作等現(xiàn)象，相關(guān)部門要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員專業(yè)能力的培訓(xùn)，并重視實(shí)踐演練的開(kāi)設(shè)，這是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

作為新興控制技術(shù)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中難免會(huì)遭遇一些難題。不過(guò)，面對(duì)日益嚴(yán)重的水污染問(wèn)題，煤化工廠在污水處理上的凈化能力亟待提高。由于煤化工廠在污水處理方面面臨著復(fù)雜的環(huán)境，以及剩余污水排放等非常重要的問(wèn)題。我們要對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行更為深入的研究，以此可以提升污水處理的效率，從而保證我國(guó)繼續(xù)走可持續(xù)發(fā)展道路。

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[3]陳晴志.污水處理廠自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展分析[J].中國(guó)科技信息,2014（15）.