丁云浩

(常州市全壇區人民醫院 213200)

摘要:  自動化系統由于其智能、高效、節約的特性,在醫院污水處理工程中的運用已經越來越廣泛,醫療河水的自動化處理系統有別于其他污水自動化處理系統,其要求更嚴、規格更高,本文通過介紹醫療污水自動化系統的總線枝術、智能拉制、故障診斷等方面,淺議自動化系統的運行原理及關健單元,以期為他人提供經驗。

關鍵詞:  自動化處理;醫療廢水;智能控制

一、前言

據統計,絕大部分城市醫院產生的污水僅占該城市生活污水的1%左右,但正是這區區的1%,對環境產生著極大的威脅。醫療污水的成分與其他污水存在很大區別,醫療污水的有害物質不僅會污染空間、還會引發各種傳染疾病。因此,醫療污水的必須深度凈化。我國已經有相關法律法規明確要求,醫院必須對醫療廢水進行無害化處理,對于污水處理不當而造成的不良后果,相關負責人要負刑事責任。

在自動化污水處理系統中,醫療廢水首先要通過格概,經缺氧水解后流入生物接觸池,之后,污水要在二沉池充分靜置,再進入消毒池,消毒池內充入二氧化氯,充分消毒后流入清水池,至此醫療廢水的自動化處理完畢。

整套流程全部采用智能化設備,系統整體配備了對應的自動化軟件,凈化醫療污水進程中的各項數據和運作過程皆為智能控制。依據醫療廢水的處理要求以及DeltaV系統的配置需求,自動化系統通過兩個DeltaV控制器來配合系統運行,一個負責實現預處理工序的監控及運行的調節,另一個負責實現二級處理工序的監控及生產的調節。

二、各控制單元

1、污水泵及格柵自控系統

整套自動化醫療廢水處理設備可以分為五個控制單元,首先是污水泵及格柵自控系統。本系統裝配兩臺由變頻器控制的污水泵以及兩臺自耦啟動的污水泵。正常運作時,變頻器控制一臺泵與自耦啟動的臺泵運行,在液位達到一定限額時,自耦泵還要對變頻器控制的泵起到一定的控制作用,來確保系統正常工作。此外,電氣控制部分還應用遠程控制技術來保證對該系統的及時調節。

2、曝氣池溶解氧與鼓風曝氣自控系統

本單元包含鼓風曝氣裝置電動調節閥、溶解氧傳感器及DeltaV控制器。其中電動調節閱、調節器、溶解氧傳感器、綜合參數流量調節器組成串級控制回路來控制曝氣池溶解氧含量,調節閥門則負責保證溶解氧符合系統運作的要求,鼓風總量的則依靠調節風機轉速來調節。3、曝氣池混合液濃度與污泥回流自控系統

本單元包含4個串級控制回路,各回路由混合液濃度傳感器及控制器、回流污泥量傳感器及控制器、電動調節構成。

電動調節閥是混合液濃度控制系統的執行機構,多普勒流量計則是檢測儀表,二者都具有時間上的延后性,因此,需要采用采樣值PI控制器。活性污泥法污水處理是通過一系列生化反應將污水中有害物質轉化為無害物質的過程,其生化反應的正常進行,對混合液濃度有定要求。如果單純地利用回流污泥調節閥去控制混合液濃度,會導致操作頻率過高,因此,應使用采樣一保持式調節方式,這種調節方式好比一個人以固定頻率去檢測混合液的濃度,根據每次檢測濃度的變化,計算出給定流量。

4、二沉池泥水量界面檢測及排泥控制系統

本單元包含泥水界面計、無線數據傳輸裝置及工業控制機組,無線發射模塊將二沉池泥水界面值發送出去,無線接收模塊接收后再由RS-485總線傳發送到中控控制機,控制機自動將不合理數值自動調整,糾錯后將信息傳輸至DeltaV系統。最終由DeltaV、污泥回流泵變頻器、排泥電動閥對界面值進行調節。

5、污泥脫水工序自控系統

污泥脫水追求適當地絮凝狀態,因此要時刻依據污泥量、污泥濃度來加人適量地絮凝劑。該過程實現自動化的意義在于避免了以往人工操作時缺乏相應計量和檢測的弊端。

本系統以PLC控制,系統自動運行時會產生門控制和加藥量的延遲,因此需要增設智能控制來保證準確運行,專家系統可以對閥門及定量閥進行調節,而閥門及定量泵的轉速則由PLC的模擬量調節。

三、故障診斷

醫院污水自動處理系統一且出現故障必須及時處理,系統出現故障極易導致污水外流,造成不良后果是難以彌補的,因此自動化系統必須要同時配備完善的故障診斷方案。

首先要通過現場總線和網絡來收集相關數據來作為診斷是否有故障的信息,并通過相關部件及數據庫查詢技術來實現收集數據、檢查數據、診斷數據的全套流程。

值得注意的是,在污水處理的生化反應階段,由于反應需要一段時間,因此輸出參數具有一定的滯后性,如果直接利用滯后的數據來診斷故障,必然影響診斷的準確性。因此,診斷必須更智能、更全面,不能根據當前數據來診斷,而是要結合歷史數據來綜合診斷。只有準確、縝密的數據分析,才能保證系統故障報警的準確性、減少系統誤報警的次數、全面提升系統的智能化程度。

總結

自動化系統可以有效提升醫院污水的凈化效率,既節省了污水處理所需要的時間,又不必在污水處理工作中投人大量人力。通過對自動化系統的精確設計與不斷優化,還可以在保證醫療廢水無害化的前提下,最大限度地節省電力等資源成本。

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