張歡民
摘 要:構建鋼鐵廠的污水處理自動化系統能夠提高污水處理效率,減少水污染。最重要的是能夠減少人工工作量,是現代化的污水處理。本文結合實例,針對鋼鐵廠的污水處理自動化系統展開了論述,詳細分析了污水處理自動化系統的組成和工作模式。
關鍵詞:鋼鐵廠;污水;處理;自動化;系統
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.009
鋼鐵廠污水處理是我國廢水處理的重要內容,同時也是促進鋼鐵廠長久發(fā)展的關鍵。而隨著我國數字化、信息化技術的發(fā)展,自動化系統也逐漸應用在鋼鐵廠的污水處理系統中。這樣不僅能夠降低鋼鐵廠的污水處理投入成本,還能夠加快我國污水處理技術的進一步發(fā)展,從而為減少我國水污染問題奠定良好的基礎。
1 鋼鐵廠污水處理自動化系統組成
鋼鐵廠污水處理自動化系統是400噸每小時的超濾反滲透處理系統。該系統主要包括預處理系統、超濾系統、反滲透系統、自動化處理系統等。其原理主要是依據超濾反滲透污水處理技術,同時自動化控制系統能夠方便工作人員設定清洗時間、次數、殺菌劑投放量等,極大地提高污水處理效率。其中預處理系統主要進行簡單的污水處理、清洗工作,主要包括反洗、氣洗、化學清洗等工序。當然整個系統的核心在于超濾系統、反滲透系統。
2 核心系統介紹
2.1 超濾系統
超濾系統主要將已經預處理過的廢水匯聚在其,并利用超濾裝置,實現二次污水處理。該超濾裝置主要包括超濾膜組成,同時與原水泵、過濾器、反沖洗濾灌共同組成了超濾系統。需要注意的是該系統的超濾裝置包括兩組,總計包括四套超濾裝置、四套反沖洗濾灌、反洗系統等。超濾系統具備自動控制系統,能夠自啟動,其主要啟動流程為原水泵啟動,之后濾池和超濾系統運行,十分鐘之后,第二套超濾裝置順沖20秒以及第一套超濾裝置順沖20秒,再次運行十分鐘之后,循環(huán)上次超濾裝置運行狀態(tài)。十分鐘之后,
兩組超濾裝置順沖15秒,接下來原水泵停止,濾池出水氣動閥關閉,反洗泵啟動,然后超濾反水系統進水和排水會維持15秒,最后兩組超濾裝置順沖15秒,系統正式運行。
在實際的過濾過程中,會先進行液位檢查,保證中間水池一水位高于液位3,二水位低于液位4,同時滿足這兩個條件時才能夠保證超濾系統的正常啟動。而后超濾系統會根據中間水池的實際液位選擇式自動啟動。比方說如果二水位低于液位4,則選擇四套超濾裝置同時啟動。如果在其他狀況下,四套超濾裝置沒有同時啟動,那么未啟動的超濾裝置將會作為備用裝置,進入待機狀態(tài)。另外,該系統還設置系統停機和強制運行模式。當中間水池的一水位低于液位1;中間水池二水位高于液水位6時,系統則會自動啟動保護程序,保證系統停機。該停機過程主要是先打開超濾出水動氣閥、延時、原水泵停止、延時、關閉超濾濃水排水閥。而當其中存在一套超濾裝置連續(xù)超過120個小時未啟動時,系統則會強制該超濾裝置運行。
2.2 反滲透系統
反滲透系統主要是指在中間水池排出水之后,進行反滲透模塊處理,從而完成污水的最后處理。從反滲透模塊流出的水會流入回水池。反滲透系統主要包括輸水泵、精密過濾器、反滲透裝置等。其中反滲透裝置是由反滲透膜組成。同時系統中也包含四套反滲透裝置。
在反滲透系統中,系統自啟動的條件時中間水池的二水位高于液位3,且產品水池的水位低于液位4時。兩個條件同時滿足,系統便會自動啟動。另外,如果產品水池的水位低于液位4時,則四套反滲透模塊便會同時啟動。而當達到液位5時,則會啟動三套,剩余一套將會作為備用啟動裝置。如果中間水池的二水位低于液位1;反滲透水箱液位達到液位6,系統的停機程序便會啟動。如果存在一套反滲透模塊連續(xù)8個小時未啟動,則系統則會強制運行。強制運行過程是輸水泵先啟動,當亞硫酸鈉計量泵啟動且延時5秒之后,過濾器出口壓力回到200帕斯卡,2秒之后,高壓泵啟動,反滲透排水閥門也會打開。維持三分鐘之后,高壓泵停止,5秒后輸水泵停止,延時2秒后,反滲透系統關閉。
同時自動控制系統還會控制系統按照各個程序運行。比如說在正常運行過程中,反滲透系統會自動開機,并啟動沖洗裝置,之后會控制系統運行6個小時進行沖洗。最后進行停機的沖洗。在反滲透系統中,每次系統啟動,沖洗程序也會自動啟動進行沖洗。
經過實際的統計,該系統不同部分的自動控制選擇點位各不相同。在預處理系統中,模量量的輸入和輸出點位分別為16和2點。開關量是輸入和輸出量分別為32和8。在超濾系統中,模量的輸入和輸出點位分別為54點和6點。開關量的輸入和輸出點位分別為100點和72點。在反滲透系統中,模擬量的輸入和輸出點位分別為40點和2點,開關量的輸入和輸出點位分別為50點和32點。鋼鐵廠根據選擇一些大品牌的控制類系統產品,這樣能夠保證鋼鐵廠污水處理系統的效率。例如西門子品牌下的中型PLC系統,完全能夠滿足鋼鐵廠的需求。
該系統能夠實現三方面的功能:一是監(jiān)測功能。能夠進行數據的采集、標度的換算,尤其是能夠將現場采集的數據信號傳遞到總控制室,以方便工作人員能夠根據實際的參數信息及時調整和優(yōu)化系統。二是控制功能。主要包括邏輯控制、PID控制。其中邏輯控制主要是能夠對現場的閥門進行控制,并實現遠程遙控,從而實現工作人員在總控制室即可完成對閥門的控制。三是通信功能,能夠進行數據傳送和圖形傳送。該系統支持多種協議,能夠各通信模塊的控制,同時還能夠將數據輸送到數據調度中心,從而實現系統對數據的調度。四是管理功能,主要包括畫面管理、報表打印等。而且人機互動界面更加方便、快捷,操作員能夠迅速、準確地獲取數據。這樣就能夠進行系統的維護和更新。
3 總結
綜上所述,在信息時代,自動化系統更能提高鋼鐵廠的污水處理效率。這也就意味著鋼鐵廠應當重視選擇高效、穩(wěn)定的處理系統,從而提高污水處理的質量。尤其是在環(huán)境問題日益嚴重的背景下,更應當如此。只有這樣才能滿足社會的發(fā)展,才能實現鋼鐵廠的可持續(xù)發(fā)展。
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