丁云浩

(常州市全壇區(qū)人民醫(yī)院 213200)

摘要:  自動化系統(tǒng)由于其智能、高效、節(jié)約的特性,在醫(yī)院污水處理工程中的運(yùn)用已經(jīng)越來越廣泛,醫(yī)療河水的自動化處理系統(tǒng)有別于其他污水自動化處理系統(tǒng),其要求更嚴(yán)、規(guī)格更高,本文通過介紹醫(yī)療污水自動化系統(tǒng)的總線枝術(shù)、智能拉制、故障診斷等方面,淺議自動化系統(tǒng)的運(yùn)行原理及關(guān)健單元,以期為他人提供經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞:  自動化處理;醫(yī)療廢水;智能控制

一、前言

據(jù)統(tǒng)計,絕大部分城市醫(yī)院產(chǎn)生的污水僅占該城市生活污水的1%左右,但正是這區(qū)區(qū)的1%,對環(huán)境產(chǎn)生著極大的威脅。醫(yī)療污水的成分與其他污水存在很大區(qū)別,醫(yī)療污水的有害物質(zhì)不僅會污染空間、還會引發(fā)各種傳染疾病。因此,醫(yī)療污水的必須深度凈化。我國已經(jīng)有相關(guān)法律法規(guī)明確要求,醫(yī)院必須對醫(yī)療廢水進(jìn)行無害化處理,對于污水處理不當(dāng)而造成的不良后果,相關(guān)負(fù)責(zé)人要負(fù)刑事責(zé)任。

在自動化污水處理系統(tǒng)中,醫(yī)療廢水首先要通過格概,經(jīng)缺氧水解后流入生物接觸池,之后,污水要在二沉池充分靜置,再進(jìn)入消毒池,消毒池內(nèi)充入二氧化氯,充分消毒后流入清水池,至此醫(yī)療廢水的自動化處理完畢。

整套流程全部采用智能化設(shè)備,系統(tǒng)整體配備了對應(yīng)的自動化軟件,凈化醫(yī)療污水進(jìn)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和運(yùn)作過程皆為智能控制。依據(jù)醫(yī)療廢水的處理要求以及DeltaV系統(tǒng)的配置需求,自動化系統(tǒng)通過兩個DeltaV控制器來配合系統(tǒng)運(yùn)行,一個負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)預(yù)處理工序的監(jiān)控及運(yùn)行的調(diào)節(jié),另一個負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)二級處理工序的監(jiān)控及生產(chǎn)的調(diào)節(jié)。

二、各控制單元

1、污水泵及格柵自控系統(tǒng)

整套自動化醫(yī)療廢水處理設(shè)備可以分為五個控制單元,首先是污水泵及格柵自控系統(tǒng)。本系統(tǒng)裝配兩臺由變頻器控制的污水泵以及兩臺自耦啟動的污水泵。正常運(yùn)作時,變頻器控制一臺泵與自耦啟動的臺泵運(yùn)行,在液位達(dá)到一定限額時,自耦泵還要對變頻器控制的泵起到一定的控制作用,來確保系統(tǒng)正常工作。此外,電氣控制部分還應(yīng)用遠(yuǎn)程控制技術(shù)來保證對該系統(tǒng)的及時調(diào)節(jié)。

2、曝氣池溶解氧與鼓風(fēng)曝氣自控系統(tǒng)

本單元包含鼓風(fēng)曝氣裝置電動調(diào)節(jié)閥、溶解氧傳感器及DeltaV控制器。其中電動調(diào)節(jié)閱、調(diào)節(jié)器、溶解氧傳感器、綜合參數(shù)流量調(diào)節(jié)器組成串級控制回路來控制曝氣池溶解氧含量,調(diào)節(jié)閥門則負(fù)責(zé)保證溶解氧符合系統(tǒng)運(yùn)作的要求,鼓風(fēng)總量的則依靠調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)。3、曝氣池混合液濃度與污泥回流自控系統(tǒng)

本單元包含4個串級控制回路,各回路由混合液濃度傳感器及控制器、回流污泥量傳感器及控制器、電動調(diào)節(jié)構(gòu)成。

電動調(diào)節(jié)閥是混合液濃度控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),多普勒流量計則是檢測儀表,二者都具有時間上的延后性,因此,需要采用采樣值PI控制器。活性污泥法污水處理是通過一系列生化反應(yīng)將污水中有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的過程,其生化反應(yīng)的正常進(jìn)行,對混合液濃度有定要求。如果單純地利用回流污泥調(diào)節(jié)閥去控制混合液濃度,會導(dǎo)致操作頻率過高,因此,應(yīng)使用采樣一保持式調(diào)節(jié)方式,這種調(diào)節(jié)方式好比一個人以固定頻率去檢測混合液的濃度,根據(jù)每次檢測濃度的變化,計算出給定流量。

4、二沉池泥水量界面檢測及排泥控制系統(tǒng)

本單元包含泥水界面計、無線數(shù)據(jù)傳輸裝置及工業(yè)控制機(jī)組,無線發(fā)射模塊將二沉池泥水界面值發(fā)送出去,無線接收模塊接收后再由RS-485總線傳發(fā)送到中控控制機(jī),控制機(jī)自動將不合理數(shù)值自動調(diào)整,糾錯后將信息傳輸至DeltaV系統(tǒng)。最終由DeltaV、污泥回流泵變頻器、排泥電動閥對界面值進(jìn)行調(diào)節(jié)。

5、污泥脫水工序自控系統(tǒng)

污泥脫水追求適當(dāng)?shù)匦跄隣顟B(tài),因此要時刻依據(jù)污泥量、污泥濃度來加人適量地絮凝劑。該過程實(shí)現(xiàn)自動化的意義在于避免了以往人工操作時缺乏相應(yīng)計量和檢測的弊端。

本系統(tǒng)以PLC控制,系統(tǒng)自動運(yùn)行時會產(chǎn)生門控制和加藥量的延遲,因此需要增設(shè)智能控制來保證準(zhǔn)確運(yùn)行,專家系統(tǒng)可以對閥門及定量閥進(jìn)行調(diào)節(jié),而閥門及定量泵的轉(zhuǎn)速則由PLC的模擬量調(diào)節(jié)。

三、故障診斷

醫(yī)院污水自動處理系統(tǒng)一且出現(xiàn)故障必須及時處理,系統(tǒng)出現(xiàn)故障極易導(dǎo)致污水外流,造成不良后果是難以彌補(bǔ)的,因此自動化系統(tǒng)必須要同時配備完善的故障診斷方案。

首先要通過現(xiàn)場總線和網(wǎng)絡(luò)來收集相關(guān)數(shù)據(jù)來作為診斷是否有故障的信息,并通過相關(guān)部件及數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù)來實(shí)現(xiàn)收集數(shù)據(jù)、檢查數(shù)據(jù)、診斷數(shù)據(jù)的全套流程。

值得注意的是,在污水處理的生化反應(yīng)階段,由于反應(yīng)需要一段時間,因此輸出參數(shù)具有一定的滯后性,如果直接利用滯后的數(shù)據(jù)來診斷故障,必然影響診斷的準(zhǔn)確性。因此,診斷必須更智能、更全面,不能根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)來診斷,而是要結(jié)合歷史數(shù)據(jù)來綜合診斷。只有準(zhǔn)確、縝密的數(shù)據(jù)分析,才能保證系統(tǒng)故障報警的準(zhǔn)確性、減少系統(tǒng)誤報警的次數(shù)、全面提升系統(tǒng)的智能化程度。

總結(jié)

自動化系統(tǒng)可以有效提升醫(yī)院污水的凈化效率,既節(jié)省了污水處理所需要的時間,又不必在污水處理工作中投人大量人力。通過對自動化系統(tǒng)的精確設(shè)計與不斷優(yōu)化,還可以在保證醫(yī)療廢水無害化的前提下,最大限度地節(jié)省電力等資源成本。

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