鎮(zhèn)平縣第二污水處理廠實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值守情況介紹

劉光承

鎮(zhèn)平縣第二污水處理廠從2018年1月6日開(kāi)始正式進(jìn)入商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式以來(lái)，公司歷時(shí)2年著重對(duì)建設(shè)期的設(shè)備（主要包括表曝機(jī)、提升泵、粗格柵、細(xì)格柵、推流器底座、混凝反應(yīng)沉淀池刮泥機(jī)等）進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)以保障設(shè)備的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，并通過(guò)自主研發(fā)的自控程序，于2020年8月1日開(kāi)始成功實(shí)現(xiàn)污水處理廠24小時(shí)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值守（全天候遠(yuǎn)程監(jiān)控）的運(yùn)行管理模式，不僅減少了污水處理廠的人力成本，更加突出的優(yōu)點(diǎn)是出水更加穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放、污水處理量更有保障，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了碳源的零投加。具體如下：

提升泵原設(shè)計(jì)為3臺(tái)（2用1備），其中1臺(tái)為變頻起動(dòng)，2臺(tái)為軟啟動(dòng)。公司通過(guò)增加2臺(tái)變頻器將提升泵的控制方式改成了恒流量與恒液位的雙重控制模式，顛覆了傳統(tǒng)的液位段控制模式。傳統(tǒng)的液位段控制將加劇縮短包括提升泵、止回閥等設(shè)備的壽命，因傳統(tǒng)的停機(jī)方式會(huì)產(chǎn)生一定的水錘。而新的控制模式則根據(jù)污水管網(wǎng)的水量變化進(jìn)行模式自動(dòng)切換控制，當(dāng)管網(wǎng)水量豐富時(shí)，提升泵進(jìn)入恒流量控制，避免污水處理廠過(guò)量超負(fù)荷運(yùn)行造成出水水質(zhì)的不穩(wěn)定，當(dāng)管網(wǎng)水量枯竭時(shí)，提升泵進(jìn)入恒液位控制，避免液位過(guò)低造成設(shè)備被燒壞，同時(shí)可確保管網(wǎng)污水隨時(shí)處于低液位水平以利于污水量增加時(shí)更快更充分地接納管網(wǎng)污水，在確保出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上保障了污水處理量的最大化。

110kW倒傘型表曝機(jī)原設(shè)計(jì)為4臺(tái)（2用2備），其中2臺(tái)為變頻啟動(dòng)，2臺(tái)為軟啟動(dòng)。公司通過(guò)增加2臺(tái)變頻器將表曝機(jī)的控制方式改成了根據(jù)出水氨氮進(jìn)行控制的方式，徹底顛覆了傳統(tǒng)的根據(jù)溶解氧或ORP進(jìn)行控制的方式。傳統(tǒng)的控制方式依賴于需準(zhǔn)確檢測(cè)的溶氧儀或ORP儀的穩(wěn)定性及可靠性，而新的控制方式則實(shí)現(xiàn)了真正意義的閉環(huán)控制，節(jié)省了維修及重置溶氧儀及ORP儀的費(fèi)用，也省去了日常保養(yǎng)的人力物力，同時(shí)在確保出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的情況下節(jié)省了電耗（由原來(lái)0.4kWh/噸降為了0.33kWh/噸）。正是基于此技術(shù)，鎮(zhèn)平縣第二污水處理廠實(shí)現(xiàn)了真正意義上的無(wú)人值守全自動(dòng)控制。

為實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，對(duì)除磷加藥系統(tǒng)進(jìn)行了改造，加建了兩套除磷加藥系統(tǒng)，在任一加藥系統(tǒng)藥劑耗盡或故障（包括設(shè)備故障及加藥量異常等）時(shí)會(huì)自動(dòng)切換至另一加藥系統(tǒng)并發(fā)出聲光報(bào)警，提示采購(gòu)藥劑或在白天排查故障。除磷加藥量則根據(jù)出水總磷進(jìn)行閉環(huán)控制。該控制模式既保證了出水總磷穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，同時(shí)最大限度地節(jié)約了藥劑投加量。

污泥回流泵原設(shè)計(jì)為3臺(tái)（2用1備），均為直接起動(dòng)。公司通過(guò)增加3臺(tái)變頻器將污泥回流泵的控制方式改成了恒液位控制模式，顛覆了傳統(tǒng)的液位段控制模式。傳統(tǒng)的液位段控制將加劇縮短包括提升泵、止回閥等設(shè)備的壽命，因傳統(tǒng)的停機(jī)方式會(huì)產(chǎn)生一定的水錘，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)頻繁的啟停，以及造成出水水量的大幅波動(dòng)，給化學(xué)除磷的控制造成擾動(dòng)。

通過(guò)增加氧化溝兩臺(tái)內(nèi)回流泵，將好氧段硝化液抽回厭氧區(qū)以增加反硝化過(guò)程的方式，目前實(shí)現(xiàn)了碳源的零投加。此方式可以更好地確保出水總氮穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。不過(guò)在氧化溝缺氧段反硝化效果良好的季節(jié)可以停用增加的內(nèi)回流泵以強(qiáng)化生物除磷效果。

為了保障鎮(zhèn)平縣第二污水處理廠的全自動(dòng)控制，在控制程序上對(duì)關(guān)鍵工藝設(shè)備進(jìn)行每周的自動(dòng)切換，而在可能的設(shè)備故障發(fā)生后，控制程序會(huì)自動(dòng)啟用備用設(shè)備，并發(fā)出聲光報(bào)警以提示白天進(jìn)行處理。全廠設(shè)備均做了故障停機(jī)的聲光報(bào)警。全廠重要工藝運(yùn)行參數(shù)（如提升泵房集水井液位、進(jìn)出水流量、出水水質(zhì)、污泥回流泵房的液位及污泥回流量、除磷加藥量等）均做了異常聲光報(bào)警，以規(guī)避全自動(dòng)運(yùn)行可能產(chǎn)生的隱患。為規(guī)避停電對(duì)無(wú)人值守造成影響，增加了來(lái)電后所有設(shè)備排隊(duì)自動(dòng)開(kāi)啟的程序，且在7分鐘之內(nèi)可以完全自動(dòng)恢復(fù)正常生產(chǎn)運(yùn)行，相比人工30分鐘左右恢復(fù)運(yùn)行要快27分鐘左右，有效地縮小了因停電而導(dǎo)致的減產(chǎn)量。

通過(guò)實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)平縣第二污水處理廠的全自動(dòng)控制，成功取消了原三級(jí)設(shè)備巡檢的一級(jí)巡檢工作，運(yùn)行人員可由原來(lái)的6人縮減至2人。而原由運(yùn)行人員巡檢設(shè)備的工作交由有專業(yè)保養(yǎng)維修能力的維修人員來(lái)做，維修人員在巡檢設(shè)備的同時(shí)完成設(shè)備的保養(yǎng)工作。在對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造后故障率非常低，故維修人員也可由原來(lái)的5人縮減至2人。公司將根據(jù)集團(tuán)項(xiàng)目的擴(kuò)展進(jìn)行富裕人員的分流，從而大大降低項(xiàng)目的人力資源成本，以有效提高項(xiàng)目的勞動(dòng)生產(chǎn)率，保障了公司股東的利潤(rùn)回報(bào)率，并為社會(huì)上相類似項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建設(shè)及運(yùn)營(yíng)提供示范效應(yīng)。最終為進(jìn)一步降低全社會(huì)環(huán)保事業(yè)的投入成本奠定基礎(chǔ)。

2019年公司被評(píng)為市級(jí)園林單位，被定為百城提質(zhì)定點(diǎn)觀摩單位。

2020年10月27日，國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部村鎮(zhèn)建設(shè)司副處長(zhǎng)林鎮(zhèn)斌率隊(duì)到河南鎮(zhèn)平縣督察城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展工作，走進(jìn)我公司。同行督察的有中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院專家、河南省住建廳村鎮(zhèn)建設(shè)處領(lǐng)導(dǎo)等。督察組在查看污水處理廠在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，了解設(shè)施運(yùn)行狀況、運(yùn)行數(shù)據(jù)、水質(zhì)檢測(cè)、污泥處理，查閱了化驗(yàn)報(bào)表、運(yùn)行報(bào)表及污泥轉(zhuǎn)運(yùn)聯(lián)單后，對(duì)我公司的運(yùn)營(yíng)管理稱贊有加。