論疫情常態化醫療機構污水處理自動化重要性

陳錦藝

[摘? ? 要]當前，我國疫情防控形勢嚴峻，疫情防控進入更深度的防控環節，其中為打贏疫情防控阻擊戰，設計了一套以PLC為控制中心的控制系統，分析了系統功能、硬件配置、軟件設計思想和程序結構，實踐表明該系統合理、可用、可靠。

[關鍵詞]疫情常態化;醫療機構;污水處理

[中圖分類號]X703;TM76 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）10–0–02

Discussion on the Importance of Sewage Treatment Automation in Medical

Institutions in the Normalization of Epidemic Situation

Chen Jin-yi

[Abstract]At present， the situation of epidemic prevention and control in China is severe， and epidemic prevention and control has entered a more in-depth prevention and control link. In order to win the battle against epidemic prevention and control， a control system with PLC as the control center was designed， and system functions， The hardware configuration， software design ideas and program structure show that the system is reasonable， usable and reliable.

[Keywords]normalization of the epidemic; medical institutions; sewage treatment

水污染是世界范圍內亟待解決的問題之一，特別是在中國。家庭和工業廢水如果未經適當處理，排放到水源中會對水生生物造成危害，并干擾水的pH值，造成水污染。采用可編程邏輯控制器實現各種分離技術的自動化，如棒材篩選、沉淀、除砂、氯化、氧化等。本文實現了PLC和SCADA在污水處理廠的應用。根據pH值，獲得的純化水用于家庭和農業用途。中國的污水處理始于20世紀70年代。當時，它已經開始利用廢棄的河流、沼澤和周圍的城市來建造一個穩定的污水池。根據當時的文獻，穩定塘的數量為38個，每天可處理污水173萬t。20世紀80年代，中國政府開始向環境保護傾斜。其在城市中推廣了大量的污水處理設施。1984年4月，我國第一座日處理26萬t污水的大型醫療機構污水處理廠投入運行。

1 污水處理自動化重要性

在污染控制方面，“工業自動化”一詞通常指化工和石化廠、煉油廠、鋼鐵廠、發電廠、紙漿和造紙廠、制藥、食品和飲料工業、水和廢水處理廠、油氣田等各種工廠的過程控制科學和技術，工廠自動化是其中一項重要要求，它提高了產品質量，同時降低了對人力的需求。工業自動化通過取代人工操作，在控制工業機械和工業過程方面邁出了一大步。現在，可編程邏輯控制器（PLC）和SCADA系統在工業中廣泛使用。工業界人士鼓勵將可編程邏輯控制器（PLC）用于工廠自動化。PLC起源于美國汽車工業。隨著工業自動化的到來，將簡要討論在工廠中使用的可編程邏輯控制器（PLC）。本文介紹了為污水處理廠的自動化所做的工作。用于管理城市污水的電解工藝，其中污水在進入處理單元之前，與電解模式下產生的氧化劑混合，并且混合物進入處理單元，其中，在含有氧化劑的同時，其依次通過砂沉淀池、細自潔格柵、用于脫脂的DAFF系統、多個過濾器，最終進入氧化槽，根據氧化還原計和pH計的讀數，如有必要，根據PLC命令進行進一步氧化。被處理的污水隨后通過一個產生高羥基根的電極，當離開電極時減少，最后通過一個活性炭過濾器。格柵和濾液被輸送至連續電解槽，直至氧化至現行立法規定的程度。

2 論疫情常態化醫療機構污水處理自動化

2.1 PLC的原理分析

PLC的原理是可編程邏輯控制器的縮寫。其主要工作方式是依靠內部程序。為了使PLC控制電路，有必要根據實際需要編寫控制程序。然后將程序植入芯片，連接電路和芯片，就可以完成相應的控制功能。通過實際調查發現，目前市場上有很多PLC設備。最其中大部分是外國公司生產的。如果我國想使用它，必須從國外進口。這一現象在很大程度上影響了PLC在我國的應用。特別是，具有不同特性的不同PLC芯片可以用不同的語言編寫。但是從事實際編程的技術人員通常選擇C語言和其他高級語言來編寫程序。從本質上講，PLC主要依靠邏輯控制器來完成相應的控制功能。在當前的數字電路中，數字信號控制電子元件的工作。電路的數字信號中只有兩種狀態中的0或1。根據控制的實際需要，只要設計出科學合理的程序，PLC就會根據程序的內容對整個電路進行控制。

2.2 PLC的特點

與傳統計算機相比，PLC芯片最大的特點是體積小。它還可以實現計算機的控制功能。雖然在性能上與普通計算機有一定的差異，但在實際工業控制中對性能的要求較低。通常只有控制設備運行和停止只需要很少的計算。因此，性能較低的PLC裝置仍能很好地滿足實際使用的需要。此外，PLC芯片程序相對簡單。為了方便PLC編程，已經有很多應用。該軟件的使用不僅可以簡單地完成程序的設計，還可以進行仿真和仿真。對于PLC的應用，軟件有著非常重要的作用。目前無須改變電路的任何位置。

3 PLC污水處理工藝

為了強化污水沉淀效果，研究一個普遍的假設，即當木質部處于張力下時，在水下切斷莖和葉柄可以保持由切口打開的木質部導管中的水力連續性。在紅楓和白灰燼中，當在天然木質部張力下在水下切除測量段時，下午的電導率損失百分比（PLC）較高，但在樣品切除前木質部張力松弛時，電導率損失百分比不高。在臺架干燥脆弱性曲線中，測量樣品在自然張力和松弛張力下切割，顯示出紅楓在張力下切割的顯著效果，糖楓的中度效果，而白樺在紙上沒有影響。還發現，在0.1 MPa和1.0 MPa的壓力下，切割樹枝的空氣注入導致PLC大于減壓后2 min切割樣品的易損性曲線預測值，75 min后切割樣品的PLC恢復到預期水平。這些結果表明，取樣方法可以通過誘導一定程度的栓塞產生PLC模式，表明張力下的修復，栓塞本身是樣品切除時木質部張力或溶解氣體過飽和（空氣注入）的函數。討論了在現場條件下評估空化脆弱性和栓塞水平的意義。同時加入混凝劑和絮凝劑，使雜類更容易通過高分子絮凝劑的強吸附作用沉淀。污水經沉淀池處理后最終到達脫水工段，再經離心脫水機排水。

4 工程案例

文章以PLC在污水處理中的應用以某大型企業污水工程為例，介紹PLC在污水處理工程中的應用。項目占地面積約350 m2。污水處理能力為950 m3/d。采用生物膜法。污水中COD、BOD濃度分別為320 mg/L、240 mg/L。為實現污水工程的自動化運行，電氣控制系統采用PLC為核心。

4.1 電氣控制系統

PLC污水處理工業污水處理系統的工作原理，PLC作為核心控制器，通過檢測操作面板按鈕的輸入和各種傳感器的輸入，控制設備的運行或停止及其速度。

4.2 PLC對格柵單元的控制格柵井

當污水站處于自動運行狀態（連接00001常閉點）時，指令XFER（70）將模擬信號轉換為數字量，存儲在DM0002中。然后，SUB（31）命令程序中的輸入信號2發射器進行比較，以獲得HR01。隨后，指令CMP（20）分別在程序中與比較的預設值（#2000）、（#0800）進行比較。污水處理裝置，包括深井式污水處理池，該污水處理池配備有延伸在其中的線狀接觸構件，并最大限度地減少了安裝面積;插入污水處理池中的循環管，在其中間部分具有文丘里管部分，以及插入循環器管并延伸至其文丘里管部分的進氣管，由此暴露空氣可自然吸入循環器管的文丘里管部分，而無須使用壓縮機，從而節省功率。所述線狀接觸件的周圍有由纖維構成的環狀絨毛。

一種污水處理系統，包括沖洗介質分離和分配子系統和最終污水處理子系統。處理系統直接連接到現有管道。污水從馬桶等輸送至分離罐，在分離罐中，污水與沖洗介質分離。可重復使用的沖洗介質代替水，以促進分離過程。污水被轉移到最終處理子系統，沖洗介質被重新循環使用。當檢測值超過設定值（#2000）時，內部繼電器和輸出點1000120000接通。由此連接粗格柵接觸器，粗格柵開始運行。當檢測值小于設定值（#0800）時，內部繼電器20001打開，污水處理廠生化處理能耗主要集中在曝氣池。采用PLC技術對曝氣工藝進行改進。

主要技術路線如下：建立了作物中金屬濃度的預測模型，以優化專用污水污泥處置場的土壤浸灰和污泥施用策略。根據土壤金屬濃度、腐殖質含量和土壤pH值的測量值，對植物組織中的金屬濃度進行預測。用于參數化模型的植物和土壤數據通過對成熟作物和下層表土的樣方取樣在現場收集。根據土壤特征（金屬含量、%腐殖質和pH值）數據庫（作為現場常規地球化學調查的一部分），利用吸收模型繪制小麥籽粒和飼用玉米中的預測金屬濃度。研究了通過改變土壤pH值改變小麥對鎘吸收的管理策略的效果。還模擬了收獲時土壤粉塵黏附在玉米植株上的效應，以研究該途徑對鎘轉移到動物飼料（如青貯飼料）中的重要性。該模型對鎘和鋅的吸收給出了令人滿意的預測，但對鉛、銅和鎳的模擬效果較差。根據模擬結果的PLC梯形圖，指令XFER（70）將模擬信號轉換為數字量并存儲在DM0003中，然后將CMP（20）命令與程序中的預設值（#0500）進行比較。當檢測值小于設定值時，內部繼電器20002打開，電動蝶閥開始打開。15s后，電動蝶閥完全打開。當連接輸出點10101時，鼓風機開始運行。隨著鼓風機的持續曝氣，污水中的氧氣濃度不斷增加。當模擬信號轉換值大于設定值（#1800）時，內部繼電器20003打開，鼓風機停止運行，然后電動蝶閥關閉，曝氣過程結束。處理后COD、BOD濃度分別為90 mg/L、50 mg/L。結果達到排放要求。與傳統的手動控制污水處理裝置相比，將PLC應用于污水處理具有諸多優勢。

5 結束語

遠程PC機對所有分布式PLC進行統一控制，整個生產線控制系統可分為控制系統硬件模塊和軟件模塊。通過使用可編程邏輯控制器，大大提高了系統的可靠性。

參考文獻

[1] 魏錚，馮麗霞，龐維亮，等.醫療機構污水處理設施的設計要點[J].中國資源綜合利用，2017，35（9）：57-59.

[2] 袁瀚寰，王勇，王昊，等.上海市某區醫療機構污水處理現狀調查[J].中國消毒學雜志，2019，36（7）：519-521.

[3] 肖曉平，趙歡，毛哲林.大中型醫療機構污水處理設計及案例[J].資源節約與環保，2016（9）：101，103.

[4] 高思，于燕.西安市二級及以下公立醫療機構污水處理情況調查[J].中國衛生產業，2018，15（22）：154-156.

[5] 李悅，張進，楊立新.管內鐵路職工家屬生活密集區醫療機構污水處理排放現狀分析[J].中國衛生產業，2015，12（35）：83-85.

[6] 石磊，韓紅.對省級綜合醫療機構污水處理的衛生狀況調查[J].山西預防醫學雜志，2001，10（3）：232-233.

[7] 黃亮，張冬梅，張繼榮，等.安徽省基層醫療衛生機構醫療廢物管理評價[J].南京醫科大學學報（社會科學版），2019，19（3）：214-217.

[8] 蘭德增，王照華，胡亞軍.遼寧省某市一級以上醫療機構污水消毒處理情況調查分析[J].中國衛生監督雜志，2017，24（5）：473-476.