1污水处理工艺流程
1）预处理工艺。厂区内生产、生活污水经厂区现有排水系统收集后进入污水处理厂，首先经粗、细两道格栅去除来水中的大块漂浮物以保证后续设备的稳定运行，之后进入调节池进行均质、均量，由提升泵加压送往反应沉淀池去除SS、暂时硬度、悬浮油、CODcr等，出水自流进入均质滤料滤池进一步去除SS和CODcr等污染物，滤池出水一部分进入产水水池，与深度处理单元出水混合成为回用水，消毒加压后外供至公司生产新水供水管网，另一部分出水供至深处理部分进行深度处理，反应沉淀池的排出的泥浆进入泥浆调节池之后通过启动薄膜泵加压送至板框式压滤机进行脱水，脱水后产生的泥饼运至炼铁或焦化料场，脱出的水再次回到调节池。
2）深度处理工艺。预处理系统处理出水自流进入深度处理原水储池，原水经加压进入多介质过滤器进一步去除水中的细小颗粒级悬浮物和胶体，使原水水质进一步改善，以符合反渗透的进水要求（污染淤塞指数SDI≤5、浊度≤1NTU等）。多介质过滤器的滤后水加入阻垢剂、还原剂、非氧化杀菌剂等各种药剂后，进入保安过滤器进行过滤，然后再进入反渗透膜。保安过滤器作为原水进入反渗透前的最后一道处理工序，其主要作用是防止过滤工序可能存在的泄漏和去除加药时药剂中含有的机械颗粒，防止部分机械微粒进入反渗透膜中，造成反渗透膜的阻塞和划伤。反渗透的产水一部分与预处理产水勾兑成中水，经中水外供泵组加压后输送给各个中水用户使用，另一部分反渗透产水经产水外供泵加压后供给锅炉补水使用。反渗透过滤过程中产生的浓水输送至浓水池，之后由浓水外输泵加压送往水冲渣、焖钢渣、路面喷洒等低质用户使用。
2污水处理自动控制系统
本套自动控制系统由上位计算机系统和单元控制站组成，上位计算机系统放置于中控室用于操作和监视，单元控制站根据工艺流程划分为5个，分别为：CP100：格栅间、调节池及提升泵站PLC系统，通过Profibus-DP连接两台板框式压滤机；CP200：高效沉淀池PLC系统；CP300：V型滤池PLC系统；CP400：深度处理车间PLC系统；CP500：加药间PLC系统。各控制站之间通过工业以太网连接。同时，一些设备厂家自带的PLC控制系统也挂在各站DP网上。系统配置1台工程师站、2台HMI操作员站，放于中控室。上位计算机和5个单元控制站通过一个100Mbps的光纤工业以太环网相连接。
2.1上位计算机系统
上位计算机系统由1台工程师站和2台操作员站组成，用于显示设备的运行状态和各个仪表监测点的参数数据，操作设备的启停，并产生故障报警或者超限报警和数据记录等功能。上位计算机采用WinCC组态软件实现，与系统相关的实时生产过程动态参数在画面上显示。当现场设备的实际状态变化时，画面上与该设备相对应的图形颜色的也随之改变，绿色表示运行，红色表示停止。当过程检测数据过低或者过高时、运行中的设备出现故障时，画面上的与之相对应的数字或者图案会变为黄色闪烁并产生声光报警提醒运行人员注意。产生的报警记录进行自动归档，运行人员可以从归档数据中获得报警的信息、级别，甚至可以生成报表用于分析汇总。WinCC画面不仅可以利用常规手段来反映处理过程中水质、水量的生产变化过程，还可在趋势记录画面中随时增减实时或者历史趋势曲线，更有利于运行人员对整个工艺流程运行状态数据的比较和分析。上述数据还可以导出为CSV格式数据文件，通过MicrosoftOfficeExcel直接读取各种数据，便于归档存储。
2.2单元控制站
单元控制站根据可靠性的需要采用S7-400系列PLC作为主站，下挂S7-300的I/O站组成。各个单元控制站将现场仪表的检测数据和设备状态信号采集上来，并输出信号控制现场设备的启停、调节，通过安装在现场的触摸屏实现对该工艺单元的设备控制和参数监视等功能，同时将各种数据实时的通过光纤以太网传送给上位计算机系统实现远程监控。
2.3现场总线
现场总线作为控制站和各个仪表、变频器等设备之间的通讯桥梁，它的性能优劣直接关系到整个系统的运行状况。本套系统采用了Profibus-DP现场总线实现，通讯速率可高达1.5Mbit/s。Profibus-DP总线广泛应用于各个行业的自动控制系统之中，用于实现装置级和现场级的自动化。由于污水处理厂的设备分布大都比较分散且相距较远，所以通过Profibus-DP现场总线来连接各个设备和仪表，不仅节省了电缆费用，大大简化了施工难度，而且更便于维护，也具有高传输精度和强抗干扰性等优点。
2.4外线提升泵站的通讯传输
为优化污水处理中心运行的资源，实现在中控室可以实时监控2个外线污水提升泵站的水泵运行状况和水位是十分必要的。由于两个泵站距离中控室较远，故而借用了公司现有的覆盖广泛的能源中心数据采集网络来进行传输数据。2个污水泵站只需要通过铺设相对短的光纤或网线就近连接到能源中心网络的节点交换机就可实现通讯，这样大大节省了人力物力，增加了可操作性。
3结束语
综上所述，本套利用WinCC软件，S7-400系列PLC和Profibus-DP总线构建的污水处理自动控制系统，具有高可靠性和稳定性、维护成本低等优势，完全满足污水处理工艺的需要。本套系统在我公司污水处理中心已连续运行3年，未发生过大的故障和检修，每日处理污水2.4万立方米，实现了厂区污水不外排全部回用的目标，为公司创造了良好的社会和经济效益。
作者：纪刚 单位：邢台钢铁有限责任公司动力厂
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