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再生水处理工程自动化控制系统应用探讨 　　摘要：近年来，在环境污染及水资源紧缺的大背景下，城市生活污水经过深度处理，作为再生水回用越来越受到关注。膜处理作为最有前景的再生水处理工艺，涉及到较为复杂的处理工艺流程和大量的设施、设备，在其控制过程中自动化的应用尤为重要。文章对再生水处理工程自动化控制系统应用进行了探讨。 　　关键词：自动化控制系统；污水处理；再生水处理工程；双膜法；环境污染；水资源 文献标识码：A 　　中图分类号：TP273 文章编号：1009-2374（2016）22-0084-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.041 　　1 概述 　　孝义市污水处理厂再生水处理工程旨在实现城市生活污水回用。其将经前期处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A类标准的处理水，通过再生水车间处理，使水质指标进一步提升，满足再生水用户的水质需求。 　　再生水处理工程采用超滤（UF）和反渗透（RO）结合的“双膜法”处理工艺，经过反渗透膜处理后，可将原水电导率从2000?s/cm降至反渗透产水电导率30?s/cm左右，同时降低CODcr、NH3-N等其他指标。反渗透产水与原水或超滤产水混合配置后，将电导率控制在600?s/cm，供给再生水用户使用。 　　为了保证再生水生产的稳定和高效，同时提高再生水车间的现代化生产管理水平，在充分考虑再生水处理工艺特性的基础上，建设了完备的自动化控制系统。 　　2 再生水处理工艺 　　2.1 再生水处理流程 　　本再生水处理工程采用了“双膜法”处理工艺，超滤作为反渗透的高级预处理设备，能有效去除大部分胶体、大分子化合物和微生物，确保了反渗透等设备的长期安全连续运行。反渗透系统可有效去除无机盐类物质，系统回收率为75%以上，反渗透系统对无机离子的去除率可达98%以上。超滤系统和反渗透系统分别由进水系统、膜组系统、反冲洗系统、化学清洗系统和压缩空气系统等系统组成。其工艺流程图如图1所示： 　　2.2 再生水处理工艺概述 　　再生水处理工艺所用原水为污水处理厂一级A出水，原水一部分进入处理系统，作为超滤进水和配水；多余一级A出水排放水体。原水池作为超滤进水取水点，具有水量缓冲调节作用。UF进水系统包含超滤进水泵和自清洗过滤器，其作用是将原水过滤后进入UF膜组系统。UF膜组系统包括5组超滤膜，其主要去除水中的胶体、大分子化合物和微生物，超滤出水一部分用于配水，一部分补充中间水池水量。反渗透进水取自中间水池，其通过反渗透进水泵和反渗透高压泵提升进入反渗透膜组，RO膜组系统包含4组反渗透膜，其主要去除原水中的无机盐离子。RO出水经配制后，供给再生水用户使用。 　　与处理工艺相配套的有超滤反冲洗系统、超滤化学清洗系统、反渗透化学清洗系统、反渗透药剂投加系统、在线水质检测系统等。超滤反冲洗系统每间隔设定时间进行一次冲洗，将膜上附着物清除；化学清洗系统主要是在膜元件发生堵塞情况下或定期进行清洗，用以恢复膜元件性能；反渗透加药系统通过投加阻垢剂、还原剂、杀菌剂等防止膜污染的发生；在线水质检测系统实时检测水质情况，为运行参数调整提供参考。 　　3 计算机监控系统的构成 　　监控系统分三级控制系统，负责再生水处理生产过程监视、控制和数据采集。生产管理监控级是工业控制PC机，位于综合楼中心控制室；现场监控级是工业控制PC机和可编程控制器，其位于再生水处理车间控制室；现场设备级为三套ET200分布式I/O控制柜，两台触摸屏，MCC柜、就地电控柜和各种检测仪表。两套分布式I/O控制柜和两台触摸屏分别安装在超滤系统和反渗透系统附近，一套分布式I/O控制柜安装在化洗间。自控系统结构图如图2所示。 　　4 系统的配置和功能 　　4.1 中央控制室监控管理级 　　本工程自控系统与孝义市污水处理厂自控系统通过基于光纤冗余网的工业以太网无缝连接，实现系统资源共享。中央控制室设置一台工业控制计算机、一套工业以太网网络设备，通过Windows XP操作平台，配以系统软件、应用软件可实现以下功能：一是通过光纤以太网数据总线，可远程监视再生水处理车间运行工况，建立各参数/状态数据库，储存主要参数的历史数据，显示各操作画面、工艺流程图，进行事故和异常情况报警；二是可进行设备的参数设置及操作控制。 　　4.2 现场控制级 　　现场控制级位于再生水车间控制室，主要配置有一套工业控制计算机、一套PLC控制柜、两套打印机（包括事件、图表、报表打印机）、一套工业以太网网络设备、一套UPS电源，主要功能为集中监视、管理、控制整个再生水处理的全部生产工艺流程：一是对生产过程的自动控制、自动保护、自动操作进行调节；二是对工艺流程中的各重要参数