联合站污水处理系统自动控制技术研究及应用 2页

工业、生产2015年第5期联合站污水处理系统自动控制技术研究及应用杨东中国石化江汉油田分公司清河采油厂　山东　潍坊　262714摘要：本文对污水处理自动控制技术进行了分析，阐明了技术设备的投用对水质达标起着举足轻重的作用，同时结合当今市场自动控制技术的现状与发展趋势，提出了一点认识和建议。关键词：污水处理；过滤；自动控制；水质ResearchandapplicationofautomaticcontrolonwastewatertreatmentsysteminjointstationYangDongQingheOilProductionPlant,JianghanBranch,SINOPEC,Weifang262714,ChinaAbstract：Automaticcontrolonwastewatertreatmentsystemispresentedinthispaper，theapplicationofwhichplaysimportantroleinwaterqualityassessment.Suggestionsareprovidedaswellintermsofdevelopmentinthisfield.Keywords：wastewatertreatment；filter；automaticcontrol；waterquality1概述动，滤后的水质也就越来越差；污染后的滤料过滤不畅，部分八面河油田联合站污水处理系统投产于1987年10月，设污水不得不走直通，最终造成滤料板结影响正常注水。2014年43计污水处理能力2.0×10m/d，实际污水处理量为（1.7～1.9）6月联合站将12具核桃壳过滤罐改造为自动双滤料（金刚砂、43×10m/d。过滤罐系统是污水处理前段的核心，泵控罐存系统无烟煤）过滤罐；将人为确定反冲过滤时间点改为压差自动确是污水处理系统中段的关键，刮排泥系统是污水处理后段的重定和启动反冲过滤；将用滤前水反冲改为用合格的滤后水自动点。只有将这三段系统有效的结合，形成完善的闭环管理，才反冲流程；新增自动气洗流程；新增初滤水回收流程。通过一能实现污水处理的长期稳定运行。而自动控制技术的应用为这级过滤水质指标就达到了稳定的B3级。过滤罐改造后效果如一目标的实现提供了必备的条件，各分系统的参数通过自动控下：制平台实现了实时数据的汇总、分析，系统再通过分级管理的（1）12具过滤罐改造实现了压差和时间控制全自动操原则对现场设备执行实时管理，实现了三段系统的完美结合。作，使过滤罐运行平稳并且滤后水质达标、稳定。过滤罐改造2污水处理自动控制技术分析完工后，经试运行后连续取样分析，检测指标全部达标。2.1污水处理自动控制的特点（2）极大地减小了工人的劳动强度，反冲洗制度执行和污水处理自动控制系统比较复杂，涉及到的物理量也比较滤料再生效果好。工艺流程和设备的工作状况在触摸屏上直接多，既有模拟量也有数字量；同时控制方式也多种多样，包括的显示出来，使用触摸控制，简化了操作，也保障了操作的实时控制和分级控制等，还有PID控制和开关量控制。同时，安全性。工艺流程的变更只需改变PLC和POD中的控制程序即其最终控制对象是水质指标和水量，这不同于一般控制系统。可，工艺参数的变更只需改变控制参数即可，简单方便。自动为了使污水处理过程中的上述参数合格，需要对电机频率、阀过滤罐按过滤压差（﹥0.055MPa）或时间（1～48小时）自动门开度、排污过滤时间、反冲强度等进行综合控制，这些都大反冲洗。克服人为因素影响滤罐反冲洗制度。由于采用自动控大增加了自动控制系统的复杂性。目前，污水处理自动控制系制系统，保证反冲洗制度的执行和反冲洗时间。从而提高了滤统已经由简单的逻辑控制发展到更为发展的分散控制阶段，这料再生效果，保证滤后水质。使得自动控制系统有更好的开放性、适应性和经济性及扩展性（3）提高了生产管理水平。系统全面支持TCP-IP和等。MODBUS通讯协议，可以容易实现与类似控制系统和上位计算2.2污水处理自动控制系统的组成与结构机组网，从而方便的构成SCADA系统。滤罐中控柜留有接口污水处理自动控制系统通常设置有总控站和分站，总控站可实现自动化联网，在控制室操作和值班室进行运行状态监是指中心级的分析管理系统，分站指的是现场级的执行管理系控。过滤罐的自动化技术应用，通过生产参数调整，实现了生统，实行的二级监控集散模式。中心级的分析管理系统主要是产工艺流程自动化生产，降低了操作工人劳动强度；污水站管对污水处理站的运行管理情况进行集中分析监控，对全站所有理和技术人员能及时掌握过滤罐的运行状态，提高了污水站的工艺设备的分析和控制主要通过对PLC的管理来实现。生产管理水平。3.2自动泵控罐存系统自动控制技术应用3联合站污水处理系统自动控制技术应用自动泵控罐存系统能根据水量的波动，通过改变变频泵的3.1双滤料过滤罐自动控制技术应用运行频率，达到注水、污水液位平稳运行。系统由PLC控件、12具过滤罐原滤料为核桃壳，核桃壳滤料的反冲洗再生能变频器、控制线路组成，系统根据预先设定好的执行条件，通力较差，需要每年更换滤料才能满足水量的生产需求；原有的过调节变频器的频率实现提升泵排量的调整，从而实现罐存的控制系统为人为介入操作，受现场人员经验影响因素明显，如果判断不准确就易造成滤料的污染，污染后的滤料反冲洗洗不（下转第65页）52\n2015年第5期技术研究4防范措施1）技术改进：我们在最终减速（传动）装置齿轮罩上方便操作的地方，根据润滑油位情况，重新开设一个油位检视孔（见图6），这样，方便设备管理人员定期检查该部位的润滑情况。图5车架后桥总成2）维护保养：设备回场检查时，由于管理人员难以检查该装置，故往往忽略对该装置的检查。3）操作：由于该设备在边远井施工，无法及时转回修理厂检修，坚持带“病”作业，致使故障进一步加剧。图6改进后的润滑油检查部位3故障教训2）加强维护、保养工作，尤其是回场检查，要严格按巡通过该起故障，使我们充分认识到日常检查及回场检查回检查点进行检查，不放过每个部位。的重要性，只要我们平时加强日常、回场检查工作，就可以3）出现问题的设备，及时返回修理厂检修，不带“病”及早发现该部位润滑油的缺失并及时补充，完全可以避免该工作，避免故障加剧。故障的发生。（上接第52页）稳定。整个注水系统及油田开发工作，其带来的直接和间接损失是非设定的条件为：当污水、注水可调节罐的总罐存＞8200方常巨大的。因此，一则污水处理设备要适合水质达标处理需时，优先级定为1#、3#注水位稳定在8.0～8.5米；污水、注水要，二则加强管理也同样重要，建议如下：液位稳定就是要求系统必须同时满足以上五个方面的条件。当（1）加强污水处理设备的维护，确保水质长期达标。定液位值与高低限值差达到±0.5米时系统提前预警，开始实施期检查滤料的运行状况；定期核对运行罐存与系统罐存的对应人为干预。值；定期检查排泥电动阀的动作效果。罐存的自动调节实现了系统水量的稳定调节，杜绝了罐存（2）进口仪器仪表的标准化校对困难，一般的检验部门的异常波动，给管理人员提供了准确的参考信息，确保了水都不校检此类仪表，一定程度上影响了自动化仪表的应用，应量、水质的稳定运行。同时也降低了生产岗位人员的劳动强创新校准方式，解决瓶颈问题。度，提高了生产管理精度。（3）做好自控系统的维护保养，保证其控制检测的准确3.3自动刮排泥系统自动控制技术应用性、可靠性。根据仪器仪表情况，定期分层次的对专业人员进自动刮排泥系统由PLC控件、罐内刮吸泥机、控制线路组行培训，建立一支训练有素责任心强的仪器仪表维护维修队成，系统根据设定的时间点自动启停旋转电机、排污阀，污泥伍，是保证自控系统正常运行的重要条件。池的液位通过超声波液位计远传至中控主机，液位达到规定值（4）在市场经济与信息时代的飞速发展中，企业内部之时，PLC发出指令，自动启停回收水泵。这样排污、回收水流间以及与外部交换信息的需求不断扩大，现代工业企业对生产程实现了全程自动控制。的管理要求不断提高，不仅仅局限于对生产现场状态的监视和自动排泥系统可以严格执行排泥制度，有效降低了罐存污控制，同时还要求把现场信息和管理信息相结合，推行管控一泥量，在无特殊要求时可以完全避免了高风险的清罐作业。罐体化管理。管控一体化就是建立全集成的、开放的、综合自动存污泥量的减少为下一级水质处理提供了合格的水质条件，有化的信息平台，把企业的横向通信（同一层不同节点的通信）效避免了水处理系统常出现的恶性循环现象。和纵向通信（上、下层之间的通信）紧密联系在一起，通过对4认识及建议经营决策、管理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控自动控制技术的应用提高了联合站管理水平，降低了操作制等信息的综合处理，借助于自动化和信息技术，将各部门的工人的劳动强度；保证了过滤罐反冲洗制度、水量运行制度、业务有效地关联起来，针对生产实际变化，快速、灵活、有效大罐排泥制度的有效执行；确保了滤后水质总体达标。地做出响应，形成一个意义更广泛的综合管理系统。水质是注水工作的中心，注水水质不达标，将影响和危害65