站内搜索

行业能力

点击此处打开Banner......

水,污水行业

水和污水解决方案 


一、行业背景 

       人们通常所说的水处理,主要包括污水处理和净水处理,而污水处理又分为工业废水处理和生活用水处理。目前对于水处理行业的控制需求而言,PLC类控制器的性能特点是最适合这一行业的,因此也在水处理集散控制系统中得到了大量应用,对整个集团公司的管理层面而言,又往往应用SCADA系统进行宏观的指挥、调度和管理,真正达到“集中指挥,分散控制”的效果和要求。相应地,大量的人机界面、显示仪表等也会有比较大的需求。而在水质监测、水状态测量等方面,又需要应用大量的仪器仪表类产品。近年来,从比较普及的现场总线,到相对较新的工业以太网,都已经得到了成规模的应用,效果也越来越得到改善。而在执行机构的环节中,变频器的应用也越来越普遍。变频器应用于鼓风机与水泵类负载时,具有多重优点,相对于阀门、挡板的调节方式,变频调速可以使调速对象运行在节能状态下,从原理上实现大量的成本节约;同时,使用变频器也减少了机械的损耗,降低了执行器的冲击性,对电网也能起到?;さ淖饔?。

 

二、给水处理工艺

a. 给水处理的任务就是对原水进行加工,使水质符合于生活或工业用水的各种要求。常见的制取自来水的过程主要分 为以下几个步骤:

• 原水输送:将江河湖泊或者水库中的水输送至水处理厂的过程,通?;嵊墒鋈∷谜咀槌?。

• 混凝搅拌:在反应池加药剂(混凝剂,助凝剂)搅拌混合,使水中的胶体颗粒脱稳,和其他微粒结成絮体。

• 沉淀:在沉淀池中沉淀,去除水中的绝大部分悬浮微粒物和絮体。

• 过滤:通过滤层过滤,进一步去除悬浮物和絮体。反冲洗恢复滤层的过滤功能。滤池根据过滤介质不同有砂滤.煤 滤.碳滤等工艺方式。

• 消毒:在进水处加氯,根据需要在出水处补氯,并混合.接触,杀死残留水中的病原微生物。其他消毒方法有:紫 外线,二氧化氯和臭氧。

• 深度处理:为了进一步提高出水水质,通常采用臭氧+活性碳的过滤及消毒方式来达到直饮水的出水指标。

• 储存:清水池储存,通过调节阀调节水流量变化。

• 送水:指将处理完毕的自来水通过加压后送入管网的过程,通常由送水增压泵站组成。

 

b.自来水厂的常用监测数据

水温.浊度(NTU). PH. COD. TOC.流量.压力.液位等。

控制功能:

a)与自来水公司调度中心有线或 无线通讯

b)厂级管理信息系统管理

c)提升泵站远程控制站

d)加氯加药系统分布式控制站

e)滤池过滤.反冲洗系统分布式 控制站

f)温度.压力.水质仪表实时检 测,动态显示

g)历史数据采集.事故记录.趋 势图显示

运行报表自动生成,实时.定时打印

 

三、污水处理工艺

       城市污水处理就是利用各种设施设备和工艺技术,将污水中所含的污染物质从水中分离去除,使有害的物质转化为 无害的物质.有用的物质,水则得到净化,并使资源得到充分利用。典型的城市污水处理厂的污水处理流程主要分为:

预处理工艺:包括格栅处理.泵房抽升和沉砂处理。

•格栅处理的目的是截留大块物质以?;ず笮?管线.设备的正常运行。

•泵房抽升的目的是提高水头,以保证污水可以靠重力流过后续建在地面上的各个处理建筑物。

•沉砂处理的目的是去除污水中砂.石与大块颗粒物,以减少它们在后续构筑物中的沉降,防止造成设施淤砂,影 响功效,造成磨损堵塞,影响管线设备的正常运行。

—级处理工艺:主要是初次沉淀池,目的是将污水中悬浮物尽可能的沉降去除,一次沉淀池可去除50%左右的悬浮物和25%左右的BOD5。

二级处理工艺:主要是由曝气池(生化池)和二次沉淀池构成,主要目的是通过微生物的新陈代谢将污水中的大部分污染物变成CO2和H2O。

 

回用深度处理(中水回用):

        为了满足高标准的受纳水体要求或回用于工业等特殊用途而进行的进一步处理,通用的工艺有混凝沉淀和过滤。深 度处理的末端往往还要有加氯要求和接触池。深度处理能有效解决节约水源,是废水处理后得到再利用,是未来的 发展趋势。

污泥处理和污泥处理装置:

       主要包括污泥浓缩(机械浓缩和重 力浓缩).消化(厌氧中温).脱水.堆肥农用或填埋(对于重金属超标 的污泥,经脱水处理后要慎重处 置,一般需要将其填埋)。

沼气利用:

       对污泥消化处理过程中产生的沼 气要进行净化,主要是脱硫.除 湿和过滤。然后要对其妥善存储。目前,沼气的主要利用途径还是 在处理厂内进行综合利用,主要 包括沼气发电.驱动鼓风机或水 泵,以及直接采用沼气锅炉进行 污泥加热等方面。

 

四、罗克韦尔自动化在水行业的解决方案

分布式监控软件解决方案 (Supervisory Software Solutions)

•通过基于分布式多客户机/服务器的C/S结构组态软件FactoryTalk ViewSE来可视化监控和管理整个水/污水 处理厂,通过赫思曼RS系列交换机进行通讯。

•无需对由水处理OEM工艺设备提供的 图形画面进行修改,可直接将其嵌入 到厂级HM丨系统并保持自上而下相同 的风格。

•通过 FactoryTalk directory 技术,系统资源(丨/〇标签和画面)只需一次定义就 可以在整个系统中共享,减少重复并 有效节省编程时间。

•常规的工艺参数及其实验分祈数据可长期归档入数据仓库FactoryTalk Historian,为实时和历史报表提供依据。灵活的控制平台解决方案 (Flexible Controller Solutions)

•提供可升级的过程控制平台Logix、 开放的网络协议CIP和可选择的冗余 结构,所有的开发和调试工作由一套统一的编程软件来完成,从而满足几 乎所有水行业应用的需要。

•开发应用程序的工艺设备OEM厂商、 系统集成商和水行业用户只需使用罗 克韦尔RSLogix5000开发软件就可以轻松实现实名标签编址、用户自定义数据类型、梯形图、功能块等开发工 作,从而大大缩短程序开发时间、简 化系统维护的工作量。分布式远程RTU解决方案 (Remote Terminal Unit(RTU)Solutions)

•通过基于A-B PLC的RTU解决方案,对水源地或配水管网的信息进行远程 监视和采集。

•对用户实际运行情况进行分祈,为用 户提供订制化培训、及时的产品维修、 备件的管理、专业的网络测试和诊断先进的泵控解决方案 (Pump Control Solution)


1、应用于变速泵

•应用于泵控的超低谐波的低压和中压 变频驱动PowerFlex解决方案,符合 丨EEE519谐波规范,降低能源消耗,提高功率因数及最大程度的降低对管 道的机械冲击和磨损。

•提供灵活开放的通讯接口,既能无缝 的嵌入到集成架构体系中,又可以方 便的和第三方总线协议如Modbus等进行通讯。

 

2、应用于定速泵

•通过应用A-B的SMC系列软起动器有 效的减小"水锤效应

•专利的泵控功能完美贴合泵的启动和运行曲线,消除过剩力矩。智能MCC解决方案 (Intelligent MCC Solution)

•如今的MCC包含着各种各样的智能电 子器件包括变频器、软起动器和电子热过载继电器。A-B的丨ntelliCENTER智能马达控制充分利用其强大优势、有机的将这些智能器件结合成了一个整体。

•内置的DeviceNe剩络大大的减少了 内部的硬接线和连接器,从而降低故障率。

•人性化的IntelliCENTER软件使用户能快速的对系统进行参数配置、运行 监控及故障?;ず头制?。

•分祈和诊断可以在不打开柜门的情况 下在线操作,从而避免由电弧引起的危害。智能的电能管理与状态监测解决方 案(Intelligent Monitoring Solution)

•通过一体化的电量与能量管理解决方 案(PEMS),对水/污水厂的电能质量 和消耗进行有效的监视和管理。 •通过应用罗克韦尔自动化先进的 Entek状态监测设备对关键设备(如: 水厂出口泵)进行在线监测和运行状态 分祈,实现其预测性维护。

•采用Rockwell的Dynamix系列的震动监测软件,智能监测解决方案能有效降低运行成 本,最大程度的降低由关键设备?;吹乃鹗?。

 

服务器采用罗克韦尔工业数据中心IDC

 

工业私有云

       利用当前主流的工业数据中心虚拟化技术,把生产区域中各系统服务器(包括MES服务器,SCADA管理服务器,历史数据库服务器,实时数据库服务器,WEB发布服务器,视频服务器,安防服务器等),操作员站,工程师站的系统集中在集团或者工厂私有的云端服务器上,在传统的系统操作员工位上放置瘦客户机。颠覆传统结构,既最大限度地保持原本的服务器架构,又利用私有云技术强化服务器性能及可靠性,延长系统生命周期,?;ち擞没У耐蹲?。

       水泵传动驱动器采用PF750系列变频器,具有多种控制模式,标准 V/Hz,带全定制功能,无速度传感器矢量控制,带自整定功能,磁通矢量控制,带或不带编码器反馈,感应和永磁电机控制。增加以太网???0750ENET,卡槽式安装,实现DLR(以太网环网)功能。污水机柜采用的是霍夫曼FS66S不锈钢机柜和PCF不锈钢现场操作箱,防护等级IP66,生活用水采用MI9机柜的是霍夫曼MI9机柜,防护等级IP55,根据标准的GB 4208,等同于IEC 60529.

 

 

罗克韦尔自动化核心行业水处理系统架构图