DCS在中水回用装置的应用

化工自动化及仪表第38卷DCS在中水回用装置的应用王颖(南京化工技术职业学院自动控制系，南京210048)摘要介绍了DCS在某工厂中水回用装置中的应用。针对中水回用的工艺流程进行控制系统设计，在已有DCS的基础上扩容和编程，达到了中水回用系统全自动运行、无人值守的要求，最终实现了工厂的废水零排放。关键词DCS中水回用废水零排放无人值守中图分类号TH862．2文献标识码B文章编号1000—3932(2011)12—1512-03中水回用就是用各种物理、化学及生物等手段对工业所排出的废水进行不同深度的处理，达到工艺要求的水质后，回用到工艺中去，从而达到节约水资源、减少环境污染的目的。实施中水回用项目，也体现了企业主动减排的责任意识⋯。某工厂通过实施中水回用项目，对工业生产的废水进行处理，处理过的水质达到《生活杂用水质标准》，用于循环水补水、园林、厕所冲洗及洗车等，最终实现了“废水零排放”，达到国家节约水资源、保护环境的要求。笔者介绍了DCS在中水回用装置的应用，如何达到整个中水回用工艺要求的全自动连续稳定运行、无专人值守，并且能够在几个远程控制室内实现操作和监控的要求。因现场已有I／ASeries系统，在各控制室配有远程操作站，而且在项目地点附近也有远程IO柜，故选择在原有I／A系统的基础上扩容，在系统内增加卡件和组态，实现系统连续控制和远程操作监控的要求。1I／ASeries系统本项目的自控系统建立在I／ASeries系统基础上。I／A系统最大的特点是系统的软件、硬件和通讯系统都广泛采用开放型标准设计，硬件品种少、可靠性高且组态灵活。I／ASeries的系统结构是按节点概念来构成的。节点独立运行，完成自动控制的各种功能，并可通过兼容网络与其它FOXBORO或非FOXBORO节点相连。I／ASeries现场总线上连CP、下接现场总线组件(FBI，即I／O卡件)。FBM是现场传感器／执行器与控制处理机的接口。FBM现场设备使用的电气输入／输出信号进行适当地转换使得通过现场总线能与这些装置通讯。现场组件可与控制处理机CP或运行I／ASeries综合控制软件的个人计算机连接。通过工程师站可利用ICC软件进行功能块修改，可利用FOXDRAV~-软件进行画面组态，利用操作系统可进行系统维护及网络间文件的传输等。操作员站分双屏操作站和单屏操作站，操作人员通过显示屏监控，利用各站的鼠标和各屏的报警键盘进行操作。通过以太网，有两台远程Pc与工程师站相连，可在Pc上显示远程画面并作少量操作。CP、AW51和WP51通过冗余的NO—DEBUS互相通讯，I／O组件通过冗余的FIELD．BUS与各自对应CP相连。当硬件故障或通讯故障时，系统组态软件会闪动报警和提示。2中水回用工艺流程因该工厂的工业废水成分复杂，可降解有机物浓度低，处理难度大，故工艺设计时应根据不同废水的特性，分两路单独处理，并按照处理后的水质情况分别回收利用。设计处理废水能力为1200t／d，废水达到零排放。2．1塔釜液处理工艺流程塔釜液处理工艺流程简称中水循环水系统，如图1所示。处理废水为塔釜液、其它工业废水和生活废水。采用生物化学法，废水混合后经过调节池一生化池(经厌氧、缺氧和好氧菌处理)一絮凝过滤一软化。处理后的水满足GB／T9923一收稿日期：2011-08-03(修改稿)第l2期王颖．DCS在中水回用装置的应用2005(城市污水再生利用工业用水水质》中再生水用作工业用水水源的水质标准，处理后的水用于补充循环水，或经反渗透装置后用于锅炉软化水。塔釜液、生活污水等—．{塔釜液调节池卜_硕—强熊氧H’沉卜一f—T————潜水搅拌机潜水搅拌机图1塔釜液处理工艺流程2．2脱硫废水处理工艺流程脱硫废水处理工艺流程简称中水系统，如图2所示。处理废水为脱硫废水，因其含有较多的无机盐和亚盐类物质，采用化学和机械过滤法，经预生化风机酸碱调节一预生化一调节一加药一絮凝沉淀一过滤。处理后的水满足GB／T18920-2002《城市生活杂用水水质标准》中生活杂用水的水质要求，用于绿化、洗车及冲厕等。硫废水预生化池卜叫脱硫废水调节池——反应沉淀器H过滤卜——TT——PACPAM反冲洗泵图2脱硫废水处理工艺流程3控制系统设计该项目的自控系统要求便于监控、操作和维护，能够实现整个系统运行的集中自动控制，达到无专职操作人员的要求。现场设备要求采用远程自动控制结合手动控制的方式，各设备运行状态可在控制室内显示，如各构筑物水位，泵、阀、风机的运行状态，故障报警及流量等情况，同时配置各类监控仪表，随时监测出水量和水质的变化。3．1现场仪表选型针对要求增加现场仪表，如在线COD分析仪TOC-4100、在线溶解氧仪D53、在线浊度仪1720E、电磁流量计OPTIFLUX21OOW、超声波液位计及投入式液位计等。3．2控制系