含煤污水處理系統自動回收環節改造

摘要：煤碼頭每天都要裝卸、轉運大量煤炭，為防治輸送過程中得煤塵污染和碼頭的現場清潔，必然需消耗大量水資源，同時也因水帶走大量煤。處理含煤污水一方面是為了落實節能減排理念，另一方面也可提升經濟效益，因此應提高重視，積極思考如何才能更高效地回收處理含煤污水。基于此，本文以某煤碼頭為例，簡要介紹了含煤污水處理背景，隨后分析了含煤污水處理系統自動回收環節的改造策略，以期對提升煤回收率和污水處理效果具有一定推動作用。

關鍵詞：含煤污水? 自動回收? 改造? 污水處理

Transformation of Automatic Recovery Link of Coal Containing Sewage Treatment System

LI Lihui

（Guoneng Zhuhai Port Co.， Ltd.， Zhuhai， Guangdong Province， 519050 China）

Abstract： Coal wharf need to load， unload and transfer a large amount of coal every day. In order to prevent coal dust pollution during transportation and clean the wharf site， a large amount of water resources must be consumed， and a large amount of coal is taken away by water. On the one hand， the treatment of coal containing sewage is to implement the concept of energy conservation and emission reduction， on the other hand， it can also improve economic benefits. Therefore， more attention should be paid to the treatment of coal-bearing sewage and positive thinking about how to recycle and treat it more efficiently. Based on this， taking a coal wharf as an example， this paper briefly introduces the background of coal containing sewage treatment， and then analyzes the transformation strategy of automatic recovery link of coal containing sewage treatment system， in order to promote the improvement of coal recovery rate and sewage treatment effect.

Key Words： Coal containing sewage; Automatic recovery; Transformation; Sewage treatment

煤碼頭每天都要裝卸、轉運大量煤炭，為防治輸送過程中得煤塵污染和碼頭的現場清潔，必然需消耗大量水資源，同時也因水帶走大量煤，而大量的含煤污水如果不能及時得到有效的處理勢必會對環境造成嚴重的污染，因此快速有效的煤污水的處理以及煤的回收以及水的回收再利用成為煤碼頭環保工作主要的難題，更是提升經濟效益和落實可持續發展觀的必然手段。因此，必須做好含煤污水自動回收環節的改造工作，以此不斷提升煤回收效率和水資源利用效率。

1背景介紹

該煤碼頭過去在處理含煤污水過程中需要先將污水運輸至蓄水池，然后統一處理，整個工作流程較長，而且污水在經過運輸、處理時相關設備會反復停止、反復啟動，不僅需要安排專人管理和監控，而且不能實現一次大量運輸和處理，極大削弱了含煤污水的處理能力和工作壓力，而且也影響了含煤污水自動化回收的開展[1]。另外，由于蓄水池和水槽的蓄水能力有限，一旦遭遇暴雨天氣，效率低下的含煤污水處理回收系統還會因為處理能力不足導致蓄水池滿溢至場內甚至排入大海，造成嚴重環境污染。因此，應重點分析含煤污水的自動回收，同時開展改造工作，從而以最少的人力和物力資源投入換取最大的含煤污水回收效率。實際改造工作中，結合現場環境開展對當前含煤污水回收的分析，然后通過鋪設管道、將污回收處理設備和蓄水池連接、加裝液位計等方式改造含煤污水的運輸系統和儲存系統。接下來在回收系統的重要設備加裝啟停信號提示裝置，并向系統PLC模塊傳輸蓄水池的液位信號，利用PLC模塊集成控制蓄水池液位以及相關設備，從而使蓄水池和污水回收處理設備能夠完美聯動，以此便可達到提升含煤污水回收效率的目的。利用PLC模塊實時監控蓄水池水文，同時聯動信號感應裝置和回用泵，判斷當前蓄水池是否處于安全狀態，一旦超出警戒線則立即斷開蓄水池進水通道，同時啟動蓄水池隔離裝置，保證蓄水池污水流出的同時不再進水，避免出現雨水天氣含煤污水的外流的情況。以此便可構建安全、高效且具備自動化功能的含煤污水處理系統，極大降低了對人物和物力的需求，實現了污水的百分之百處理，達到了提升經濟效益的目的。

2改造過程

2.1鋪設引水管道和安裝控制閥門

管道是實現含煤污水回收系統自動運行的關鍵，因此管道鋪設工作必須提高重視。該碼頭污水處理設備和蓄水池之間的距離比較遠，而且相隔一個煤炭堆積場所，這就導致不能鋪設明管，但如果在地下挖掘管道通路，不僅工程量特別大，而且碼頭環境也不允許采取這樣的施工方式。經過反復研究后發現，可以現場實際環境為基礎，通過使用煤炭堆積場所取料機皮帶旁邊的水槽運輸含煤污水，然后將排水溝作為鋪設管道的途徑，從而實現水槽、蓄水池和污水處理設備的連接[2]。這樣不僅不需要在地面進行開挖，而且也可以高效運輸含煤污水，令整個系統能夠正常運行，不會對現場其他部分的作業產生任何影響。另外可以在水槽和蓄水池處安裝卸水閥門，這樣在大量降雨天氣和冬季可以將閥門關閉，一方面避免蓄水池和水槽大量進水而發生滿溢，另一方面也可以避免管道應結冰而凍裂。同時要在水槽的進水和輸水兩端分別安裝閥門，閥門可以同時使用自動和手動兩種形式，其中自動閥門是為了便于控制，而手動閥門是為了在自動閥門失靈的情況下緊急控制，可有效保證系統功能。

2.2安裝液位計

需要通過水槽向蓄水池自動輸水，同時將已處理完畢的水重新運輸回清水池和水槽，因此必須做好液位計的安裝工作。可以利用液位計采集水槽、清水池和蓄水池的水位微信號，然后將信號傳輸到PLC處理模，塊接下來就可以通過PLC處理模塊對水槽的閥門、清水池閥門以及蓄水池的閥門進行控制[3]。液位計的安裝數量應依據實際污水處理需求合理設置，該碼頭的水槽、清水池、蓄水池等液位計數量都為兩個，安裝完畢后設定液位器的數值。其中水槽處液位計數值為4個，分別對應含煤污水的高液位、低液位以及泵房的高液位和低液位，然后就可以利用PLC結合液位信號對水泵采取綜合控制。另外在蓄水池處的液位計其數值共有兩個，其中一個是最低水位數值，另外一個為警戒水位數值，最低水位數值指的是無法有效向污水處理設備供水，警戒水位數值指的是即將滿溢，如果已經達到警戒水位數值就可以通過PLC斷開對供水，避免污水漫出。另外控制線路和供電線路可以鋪設在供水管道旁，并做好隔離，同時連接PLC模塊和供電柜。

2.3設計上位機程序

2.3.1程序連鎖

為了更好地控制系統污水運輸和供水閥門，首先應明確系統功能，當水槽處于含煤污水的低液位為狀態時，清水箱的液位應為高液位，然后通過PLC打開水槽的進水閥門和清水箱的輸水閥門，并關閉水槽的疏水閥門。同時將含煤污水的提升泵打開，然后向水槽供水，這是含煤污水回收系統的初試工作[4]。當水槽處于含煤污水的高液位時應關閉水槽的進水閥門，打開水槽的輸水閥門，同時打開蓄水池的進水閥門，并關停提升泵，此時如果清水箱處于低液位狀態，那么可以停止工作，這樣就進入了含煤污水回收的第2個環節。然后由蓄水池向污水處理設備開始輸水，此時蓄水池和污水處理設備的連接閥門打開，蓄水池處于高液位狀態，然后污水處理設備處理完地的水留回清水箱，當清水箱的液位達到高液位狀態時，可以關掉進水閥門，并打開輸水閥門，然后繼續向水槽供水。這樣整個系統就可以形成一個循環流動的污水處理模式，可以持續行有效蓄水和高效污水處理。

2.3.2泵房供水

由于水分在系統中不斷運行會逐漸消耗，因此為了保證用水量，需要設置泵房，并且要由泵房自動供水。可以在泵房安裝液位計，然后當水槽處在高液位時關停泵房，當水槽處在低液位時可以通過PLC控制泵房向水槽供水。

2.3.3關于現場的沖洗和降塵

由于需要通過灑水車來完成這項工作，如果灑水車需要接水那么可以直接操作PLC的控制臺，然后打開接水閥門，接下來就可以直接像灑水車內灌水，灌水完成之后閥門將自動關閉。

2.3.4 自動運行模式

為了保證系統效率，應該將清水箱和水槽的閥門全部設置為自動運行模式，同時配合手動閥門，并且要和蓄水池進行聯動，另外應在PLC中輸入接水程序，以便于控制灑水車接水。由此就極大提升了對信號線的需求，此時可以走明管的部分應盡量選擇明管，如果受實際條件影響無法走明管，那么為了保證信號能夠順利傳輸可以單獨埋設信號線[5]。另外為了信號傳輸更加順利，應明確每一個液位計的信號傳輸方向和功能，這樣可以充分滿足系統的用水需求，同時也可以對用水進行準確控制，避免出現浪費水和供水不足的情況。

2.3.5具體設計

若想令整個系統能夠自動化運行，自動起停閥門非常關鍵，這一步驟可以利用液位計和PLC，因此在設計當中需要在程序中輸入自動啟停閥門的程序，然后結合實際情況適當修改，并且要將不同環節的液位計信號進行聯動，保證通過液位計信號可以實現對整個系統的循環控制[6]。以此可充分滿足降塵需求污水處理需求，同時保護整個系統不因為過度供水而發生事故。還有一點需要注意，需要在程序中輸入手動控制程序，以保障在手動控制過程中自動閥門不會突然開啟。

2.3.6自動化煤泥回收裝置

現有煤泥回收采用人工定期排煤的方式，人工勞動強度高、危險性大、效率低下且在排煤過程中影響煤污水處理系統的正常運行。為進一步提升含煤污水煤泥回收效率，改造增加一套實現自動化運行的框式壓濾機用于煤泥回收，以改變依靠傳統人工排煤的落后模式[7]。具體工作原理如下：工作時，由壓緊裝置推動推板，將位于頭尾板之間的濾板和濾布壓緊，使壓凝的濾板與濾布之間形成濾室，由料泵壓入的煤泥從尾板進料孔進入各濾室，固體顆粒被截留在濾室內，并形成濾餅，液體則透過濾餅、濾布由出液孔排出機外，由此便完了煤泥脫水。經過初次沉淀煤泥含水率達到90%以上，通過板框式壓濾機處理過的煤餅含水率降低到40%以下，脫水效率顯著。脫水后的泥餅通過小車運到堆場晾曬，實現煤污水中煤的回收再利用，大大降低碼頭轉運煤的損耗，增加碼頭營業收入。

3應用效果

通過這種改造方式，可通過自動化的方式開展含煤污水回收處理，而且不影響現場的降塵灑水作業，令該碼頭的工作效率得到了顯著提升，更降低了工作壓力，減少了在污水回收處理方面的經濟投入。另外這種含煤污水回收系統在不發生異常狀況的條件下可以不間斷運行，可極大提升回收量，避免含煤污水過度流失，真正實現了零排放和百分之百回收，既滿足了水分供給，促進碼頭作業的順利開展，同時也減少了能源和資源消耗，將節能減排真正落實到了生產當中。

4結語

綜上所述，高效、自動回收處理含煤污水極為重要，本文以某煤碼頭為例分析了含煤污水自動回收環節的改造，以期對相關人員具有一定參考價值，進而達到提升污水回收處理效率和安全性，降低工作壓力的目的。

參考文獻：

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中圖分類號：U664 DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2108-5640-5397 第一作者：李利慧，（1988—），男，大學本科， 工程師，研究方向為港口工程

作者簡介：李利慧（1988-），男，本科，工程師，研究方向：港口設備管理.