淺析“互聯(lián)網(wǎng)+水處理”技術在循環(huán)冷卻水運行管理和在工業(yè)節(jié)水方面的應用

王新成，馬紅剛（.山東浩宇能源有限公司，山東 莒縣 76500； .石家莊給源環(huán)保科技有限公司，石家莊 050035）

淺析“互聯(lián)網(wǎng)+水處理”技術在循環(huán)冷卻水運行管理和在工業(yè)節(jié)水方面的應用

王新成1，馬紅剛2
（1.山東浩宇能源有限公司，山東 莒縣 276500； 2.石家莊給源環(huán)保科技有限公司，石家莊 050035）

21世紀是互聯(lián)網(wǎng)時代，是信息共享時代。新技術、新應用也在不斷的融合至循環(huán)冷卻水處理的管理和控制中。現(xiàn)在以某廠的互聯(lián)網(wǎng)+水處理管理策略為例與大家共同探討如何對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進行最優(yōu)化的管理和控制及其在工業(yè)節(jié)水方面的應用。

工業(yè)節(jié)水；運行管理；運行控制

1　循環(huán)冷卻水運行管理和控制的發(fā)展歷程

1.1無序階段

循環(huán)冷卻水處理技術最先由國外在上世紀50年代開始發(fā)展，而我國大約在上世紀70年代才開始引入。此時，我國的循環(huán)水基本上處理無序管理狀態(tài)，甚至相當一部分工業(yè)公司仍然在使用直流水。大量的水資源被浪費，即使使用循環(huán)水系統(tǒng)的公司，由于對水處理技術的不了解，在系統(tǒng)的運行過程中出現(xiàn)了大量的問題，水處理行業(yè)急待發(fā)展，更談不上運行管理。

1.2粗放式管理階段

自上世紀70年代，我國引入循環(huán)冷卻水處理技術后，絕大多數(shù)企業(yè)對水處理的認識僅停留在加藥這一層面上，往往忽視其它方面，管理粗放。此時，雖然我們在技術上仍然需依靠國外公司的輸出，但水處理技術帶給我們的經(jīng)濟效益已引起大家的關注，國內(nèi)水處理行業(yè)迅速發(fā)展。

1.3精細化管理階段

經(jīng)過10多年的發(fā)展，國內(nèi)水處理學術體系已相對成形。大家也開始認識到了水處理不再是簡單的加藥，而是包含加藥管理；水量管理；水質(zhì)分析、檢測管理；趨勢預測；物料管理等多方面的結合，國內(nèi)水處理行業(yè)蓬勃發(fā)展，此時的管理主要由人工完成，雖較為精細，但人工操作引起的時滯性、失誤性制約著水系統(tǒng)的最經(jīng)濟、最優(yōu)化運行。

1.4“互聯(lián)網(wǎng)+”管理階段

21世紀是信息時代，互聯(lián)網(wǎng)的高速普及、現(xiàn)代通信技術的高速發(fā)展使客戶與水處理服務提供商之間的信息交換變得簡單易行。“互聯(lián)網(wǎng)+水處理”模式進入我們的視野，下文的2.1-2.8即是這一階段的詳述。

2　“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的循環(huán)冷卻水運行管理和控制

現(xiàn)以某廠于2015年技改后的循環(huán)冷卻水運行管理和控制系統(tǒng)為例，簡要探討”互聯(lián)網(wǎng)+”時代的水處理新思路與技術。

2.1水量管理及控制

水量管理其目的是為了更好的控制濃縮倍數(shù)。該廠2014年補水平均電導率約為545；總硬度378mg/L（以碳酸鈣計）；總堿度425 mg/ L（以碳酸鈣計），水質(zhì)較差。技改前濃縮倍數(shù)在2.0～2.5，現(xiàn)擬采用加酸法控制濃縮倍數(shù)至4.0。本次技改，以補排水之電導率作為電磁閥的開啟控制依據(jù)，因此，排水控制電導設定在2180。技改后，改變以往人工操作的時滯性較大狀況。由于實現(xiàn)了控制自動化，循環(huán)水濃縮倍數(shù)得以大幅提高，節(jié)約了大量的水資源。下圖4為技改前后，濃縮倍數(shù)變化曲線圖。圖5為2014年及2015年同期月平均補水量。圖6為技改前后，pH值運行數(shù)據(jù)?？梢园l(fā)現(xiàn)，技改后，濃縮倍數(shù)及PH值非常穩(wěn)定，且補水量大幅下降。

2.2庫存管理和運行檔案管理

本次技改實施后，由于所有水處理藥劑均采用泵投加，因此分別存儲于儲罐中并加裝液位計，其存量可上傳于工控機，實時監(jiān)控，節(jié)省人工清點操作。水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)實時存儲，調(diào)閱方便，實現(xiàn)無紙化辦公。

2.3數(shù)據(jù)共享與運行監(jiān)控

當下，互聯(lián)網(wǎng)應用迅速發(fā)展。在該廠本次技改中，利用互聯(lián)網(wǎng)技術使得現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)同時、實時傳送至工控機及水處理服務提供商（以下簡稱服務商）服務器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

這一技改，打破地域與時間限制，使得服務商與該廠的信息溝通更快捷。服務商可以隨時獲得該廠運行數(shù)據(jù)，以便于對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運行工況進行評估，及時對運行方案進行調(diào)整。

服務商對自控系統(tǒng)各個模塊的運作更加了解，在對現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)進行實時傳送的同時，將各個模塊的狀態(tài)也發(fā)送至服務器。這樣，在工控系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障時，服務商可以快速做出響應，指導現(xiàn)場工作人員進行故障排除或系統(tǒng)維修、維護。

這一技改，使得系統(tǒng)運行的合理性、安全性得到很大提高從而保證水處理效果預期目標的實現(xiàn)。

2.4大數(shù)據(jù)統(tǒng)計與資源共享

一般來說，服務商對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運行工況可以做出更準確的評估，但是苦于對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的缺少。用戶對現(xiàn)場數(shù)據(jù)掌握詳盡卻往往無法對運行工況做出合理評估。本次技改，使這一現(xiàn)狀得到有效改善。

依托互聯(lián)網(wǎng)技術，服務商的服務器可以匯集眾多用戶數(shù)據(jù)，形成水處理運行管控數(shù)據(jù)庫。而各用戶之間，可以通過服務器授權實現(xiàn)資源共享，對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運行過程出現(xiàn)的問題與經(jīng)驗進行交流，互通有無。

2.5移動辦公與管理、控制

智能通信設備現(xiàn)在已經(jīng)相當普及，手機、平板電腦都可以通過移動蜂窩網(wǎng)絡接收水處理管控服務器提供的信息。

在本次技改中，服務商授權該廠使用服務器數(shù)據(jù)遠傳模塊。使用手機上網(wǎng)功能即可方便展現(xiàn)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)與設備狀態(tài)。這一改進具有很大的現(xiàn)實意義，操作員不再需要坐班，即可通過移動終端啟停、微調(diào)自控系統(tǒng)。

3　當前現(xiàn)狀

科技在不斷發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+水處理”帶給我們更穩(wěn)定、更安全、更經(jīng)濟、更快捷的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行管理控制策略。當下，許多公司的水處理工作仍存在不重視管理或管理不到位，從而引起處理效果不盡人意的現(xiàn)況。希望以上所述對大家有所幫助，不當之處請大家提出寶貴意見。

4　結束語

展望未來，新技術層出不窮，這些技術運用到水處理又會帶來什么變革，需要我們在不斷的實踐中去嘗試，總結，運用。

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.030