污水提升泵站無人值守系統的改造探析

（新疆阿拉爾供排水有限責任公司，新疆 阿拉爾 843300）

污水提升泵站無人值守系統的改造探析

楊叢富

（新疆阿拉爾供排水有限責任公司，新疆 阿拉爾 843300）

針對城市污水處理廠提升泵站目前的落后現狀，為提升工作效率，根據實際情況對提升泵自動化系統進行改造，改造后，有效的降低了事故的發生率，節約了人力，保護了設備，從而使得整個系統可以安全穩定的運行。

污水處理廠；泵站；自動控制系統；改造

污水處理泵站作為污水處理廠的重要設備之一，在污水處理廠中占有重要地位，隨著泵站數量的增加，污水處理成本也不斷增加，為了順應目前污水處理發展的趨勢，實現自動化管理，減少成本的投入，阿拉爾市污水處理廠對無人值守泵站進行了升級改造，從而真正實現自動化，安全化，有效節約成本的目的。

1 污水處理廠無人值守泵站現狀及改造的目的

阿拉爾市從建市之初就對排水管道進行了規劃設計，并從2001年開始逐步進行排水管網和污水提升泵站的建設。現阿拉爾市區及1號工業園區已建成污水提升泵站6座。主要分布情況：1號污水提升泵站位于金銀川路與勝利大道交匯處，2號污水泵站位于大學路與勝利大道交匯處，3號污水提升泵站虹橋路與軍墾大道交匯處，4號污水泵站幸福路與南泥灣大道交匯處，5、6號污水泵站位于1號工業園區。為了保證水壓和處理效果，對目前的這6個泵站進行維護和改造，以提升泵站的安全性，提升泵站的工作效率，減少人工的作業強度。經研究，污水處理廠決定對這6座泵站進行改造，通過泵站的系統控制，泵站的各種設備，水流、壓力等指標實時的反饋到指揮中心，從而實現遠程監控，從而可以使得泵站的工作人員可以根據自動化系統進行有的放矢的工作，進而實現增效的目的。污水的集中收集處理對改善城市生活質量，保護塔里木河的生態環境，促進水資源的循環及可持續利用具有重要意義。

2 泵站自動化技術改造思路

2.1 污水處理廠提升泵無人值守系統的組成

提升泵無人值守系統整體分為兩個部分：一部分是一個具有遠程控制功能的系統，這個系統中主要包含：PLC主控模塊、電源模塊、開關量輸入輸出模塊、現場儀表、監控設備等輔助設施；另一部分是遠程監控系統，遠程監控系統顧名思義就是由攝像頭、硬盤機、顯示器和網絡設施等組成的監控組件。這兩個系統合起來就組成了泵站無人值守的自動控制系統。

2.2 泵站無人值守系統的功能

通過泵站無人值守系統可以實現對各種數據的采集、監測和有效控制。具體功能如下：第一，通過泵站無人值守系統可以對泵站中加壓泵的污水的水位以及水壓，水的流量等進行監測；第二，可以有效的監測泵站中加壓泵工作組的工作狀態，以及工作電壓、工作模式等；第三，遠程切換水泵的控制模式，遠程控制加壓泵組水泵的啟停；第四，通過光纖網絡接通可以在指揮中心實時監控泵站的全貌，并且所以監控視頻都可以重新播放。第五，泵站中出現特殊情況，例如電壓、電流超標，水位超限等危機情況時，就會做出聲光報警；第六，泵站無人值守系統可以對采集的各種信息進行存儲和查詢；第七，通過泵站無人值守系統可以生產各種數據表和曲線，以便做出比對。

2.3 改造后的控制方式

污水處理廠泵站在改造之前，六個泵站在操作上不統一，很多泵站都需要泵站的工人進行人力操作。有些泵站比較落后，沒有恒壓變頻控制系統，這就需要泵站的工作人員根據泵站中污水的流量和壓力來手工進行調節，以便獲得較好的壓力和流量，有些泵站雖然比較先進做了恒壓變頻控制，但是也是針對不同時段進行觸摸變壓設置，相當于無人值守系統依然比較落后，有的泵站根本沒有變壓系統，只是根據泵機中的閥門賴調節壓力，有一兩個泵站，利用觸摸屏和變頻器通信，來進行壓力的恒壓控制。

對泵站進行改造后，各個泵站進行了統一模式的控制。這樣無人值守系統在信息采集的時候才能統一有效。保留手動狀態，可以通過電位器調節變頻器的頻率來調節污水壓力。泵站無人值守遠程控制模式，主要有兩種形式，一個是遠程人工控制，可以在人為的操作下在不同時間段內設置目標壓力，以滿足污水調度要求；一個是在遠程自動控制，就是根據不同時間壓力的需要設置好壓力指標，這樣泵站無人值守系統就可以根據預先設置好的壓力指標來對泵站進行自動化調節，從而真正實現全自動運行。

3 改造中的問題和解決方法

3.1 設備陳舊老化

泵站有些設備老化，有些設備磨損過重，有些電器件也需要更新。針對這些情況，在改造時充分考慮可持續發展的需要，對泵站進行維修、保養和更新換代。對于需要更換的電子元器件及時的更換，并將泵站的手動閥門全部更換為電動閥門，從而可以接入無人值守系統運行。

3.2 網絡、通信協議不統一

改造前，有些泵站有變頻控制系統，但是變頻控制器的產品型號不同，這就造成通信不統一，不利于統一管理，也給改造帶來了極大的困難。為此，針對當前的情況，經過研究決定統一改為TCP/IP模式來進行通信傳輸。

3.3 技術人員技能的改進

污水提升泵站無人值守系統都是由指揮中心的人員進行操作，如果遇到故障，調度員如果不能進行正確的判斷和處理，必將使得系統恢復延長，從而帶來巨大損失。為此，針對此情況，對指揮中心的人員和調度人員進行技術培訓，不斷提升技能，讓其掌握排除各種故障的能力。

結語

經過一年多的時間，對阿拉爾市內的6座泵站先后進行了泵站無人值守系統的改造。從而實現了調度中心可以通過遠程監控來對各個泵站進行實時管理，從而有效減少了工人們的工作量，提高了泵站的工作效率。泵站無人值守是污水處理廠發展的趨勢，阿拉爾市污水處理廠泵站無人值守改造工程實現后，取得了良好的效果，使得泵站的運行、管理和控制更加的準確，也為其他污水處理廠泵站改造提供了可參考的經驗。

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