自動(dòng)化污水處理
2011-04-24
韋塞克斯水供（Wessex Water）污水處理廠（STW）坐落在英國(guó)多塞特郡的斯沃尼奇（Swanage），利用最先進(jìn)的膜生物反應(yīng)器技術(shù)使其所排放的工業(yè)廢水超過了歐洲標(biāo)準(zhǔn)，甚至比其所排入的海水還要純凈。
這次重大的升級(jí)已接近完成，其中主要引入了自動(dòng)化節(jié)能計(jì)量，同時(shí)提高了膜處理車間的規(guī)模，為未來(lái)的產(chǎn)能需求做好準(zhǔn)備。工廠升級(jí)的核心是安裝了通過Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線控制的羅托克IQT智能電動(dòng)執(zhí)行器（Rotork IQT），用來(lái)控制工廠新管道里的蝶閥和旋塞閥。
斯沃尼奇的污水處理廠日常為大約10000人處理生活污水，度假高峰期時(shí)，其污水處理能力可以達(dá)到2倍多。通過初步分離、除沙礫，污水流入久保田（Kubota）膜生物反應(yīng)車間的6個(gè)大工藝槽進(jìn)行生物反應(yīng)和消毒。膜的過濾孔小到可以阻止微小的細(xì)菌和病毒通過。升級(jí)包括將每個(gè)工藝槽里的膜數(shù)量增加到36，這樣，在不超過現(xiàn)有工作范圍的情況下大大增加了處理能力。自動(dòng)化的處理過程也使其提高了運(yùn)行效率并減少了能耗。
在每個(gè)膜處理車間，羅托克IQT執(zhí)行器（Rotork IQT）控制污水的輸入截止閥和輸出調(diào)節(jié)閥，以及空氣、次氯酸鈉和清洗水噴射閥。另外，IQT執(zhí)行器還控制滲透隔離閥，它可以自動(dòng)連續(xù)沖洗過濾膜以維持反應(yīng)效率。在每個(gè)工藝槽中，共有51個(gè)智能電動(dòng)執(zhí)行器被安裝到其中，自動(dòng)進(jìn)行污水處理，過濾膜清洗和反沖洗過程。
14條PROFIBUS-DP雙總線網(wǎng)絡(luò)把智能電動(dòng)執(zhí)行器連接到工廠的電機(jī)控制中心的可編程控制器上。這些通過一個(gè)可編程控制器和韋塞克斯工廠自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)所編寫的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行控制�？删幊炭刂破鞑捎秒p處理器結(jié)構(gòu)，一個(gè)處理器用來(lái)控制和監(jiān)控300多個(gè)執(zhí)行器，同時(shí)另一個(gè)用來(lái)處理復(fù)雜的自動(dòng)化生產(chǎn)過程，收集每個(gè)執(zhí)行器的控制、狀態(tài)和診斷數(shù)據(jù)，并且不受可編程控制器的速度和內(nèi)存限制。故障信息會(huì)出現(xiàn)在本地的閥門或者附近的人機(jī)界面，以及工廠的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)和區(qū)域操作控制中心。遠(yuǎn)程診斷是一種比較節(jié)約成本的維護(hù)和服務(wù)方式，因?yàn)橹挥性谟行枰那闆r下，操作工人才會(huì)被派到現(xiàn)場(chǎng)。
羅托克的執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)了高程度的過程自動(dòng)化，完善了工廠的整個(gè)控制過程，改善了自檢能力和可靠性，確保了過程控制的精確性。因?yàn)榭刂菩侍岣撸A(yù)期工廠的運(yùn)營(yíng)成本會(huì)降低，電能、清潔劑和水的用量都會(huì)減少。使用高效率的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)控制技術(shù)，明顯地減少了布線、終端設(shè)備和可編程控制器硬件安裝成本和人力。
Damar集團(tuán)是斯沃尼奇的污水處理廠升級(jí)機(jī)電工程安裝項(xiàng)目的主要承包商，包括現(xiàn)場(chǎng)制作和管道控制閥的安裝。Wessex工程建筑服務(wù)公司（Wessex Engineering and Construction Services）負(fù)責(zé)項(xiàng)目管理，設(shè)計(jì)顧問是Mott MacDonald。羅托克執(zhí)行器按照供應(yīng)商和韋塞克斯水供污水處理廠的框架協(xié)議進(jìn)行購(gòu)買。
