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

王新成++馬紅剛

摘 要：21世紀(jì)是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，是信息共享時(shí)代。新技術(shù)、新應(yīng)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(jìn)行最優(yōu)化的管理和控制及其在工業(yè)節(jié)水方面的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：工業(yè)節(jié)水；運(yùn)行管理；運(yùn)行控制

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

1 循環(huán)冷卻水運(yùn)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(shù)最先由國外在上世紀(jì)50年代開始發(fā)展，而我國大約在上世紀(jì)70年代才開始引入。此時(shí)，我國的循環(huán)水基本上處理無序管理狀態(tài)，甚至相當(dāng)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(fèi)，即使使用循環(huán)水系統(tǒng)的公司，由于對水處理技術(shù)的不了解，在系統(tǒng)的運(yùn)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(yùn)行管理。

1.2 粗放式管理階段

自上世紀(jì)70年代，我國引入循環(huán)冷卻水處理技術(shù)后，絕大多數(shù)企業(yè)對水處理的認(rèn)識(shí)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(shí)，雖然我們在技術(shù)上仍然需依靠國外公司的輸出，但水處理技術(shù)帶給我們的經(jīng)濟(jì)效益已引起大家的關(guān)注，國內(nèi)水處理行業(yè)迅速發(fā)展。

1.3 精細(xì)化管理階段

經(jīng)過10多年的發(fā)展，國內(nèi)水處理學(xué)術(shù)體系已相對成形。大家也開始認(rèn)識(shí)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(yù)測；物料管理等多方面的結(jié)合，國內(nèi)水處理行業(yè)蓬勃發(fā)展，此時(shí)的管理主要由人工完成，雖較為精細(xì)，但人工操作引起的時(shí)滯性、失誤性制約著水系統(tǒng)的最經(jīng)濟(jì)、最優(yōu)化運(yùn)行。

1.4 “互聯(lián)網(wǎng)+”管理階段

21世紀(jì)是信息時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)的高速普及、現(xiàn)代通信技術(shù)的高速發(fā)展使客戶與水處理服務(wù)提供商之間的信息交換變得簡單易行?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+水處理”模式進(jìn)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(shí)代的循環(huán)冷卻水運(yùn)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(yùn)行管理和控制系統(tǒng)為例，簡要探討”互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的水處理新思路與技術(shù)。

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(bǔ)水平均電導(dǎo)率約為545；總硬度378mg/L（以碳酸鈣計(jì)）；總堿度425 mg/L（以碳酸鈣計(jì)），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(bǔ)排水之電導(dǎo)率作為電磁閥的開啟控制依據(jù)，因此，排水控制電導(dǎo)設(shè)定在2180。技改后，改變以往人工操作的時(shí)滯性較大狀況。由于實(shí)現(xiàn)了控制自動(dòng)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(bǔ)水量。圖6為技改前后，pH值運(yùn)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(bǔ)水量大幅下降。

2.2 庫存管理和運(yùn)行檔案管理

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

2.3 數(shù)據(jù)共享與運(yùn)行監(jiān)控

當(dāng)下，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用迅速發(fā)展。在該廠本次技改中，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)同時(shí)、實(shí)時(shí)傳送至工控機(jī)及水處理服務(wù)提供商（以下簡稱服務(wù)商）服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

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

服務(wù)商對自控系統(tǒng)各個(gè)模塊的運(yùn)作更加了解，在對現(xiàn)場運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送的同時(shí)，將各個(gè)模塊的狀態(tài)也發(fā)送至服務(wù)器。這樣，在工控系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，服務(wù)商可以快速做出響應(yīng)，指導(dǎo)現(xiàn)場工作人員進(jìn)行故障排除或系統(tǒng)維修、維護(hù)。

這一技改，使得系統(tǒng)運(yùn)行的合理性、安全性得到很大提高從而保證水處理效果預(yù)期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2.4 大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與資源共享

一般來說，服務(wù)商對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行工況可以做出更準(zhǔn)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(yùn)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(shù)，服務(wù)商的服務(wù)器可以匯集眾多用戶數(shù)據(jù)，形成水處理運(yùn)行管控?cái)?shù)據(jù)庫。而各用戶之間，可以通過服務(wù)器授權(quán)實(shí)現(xiàn)資源共享，對循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行過程出現(xiàn)的問題與經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行交流，互通有無。

2.5 移動(dòng)辦公與管理、控制

智能通信設(shè)備現(xiàn)在已經(jīng)相當(dāng)普及，手機(jī)、平板電腦都可以通過移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收水處理管控服務(wù)器提供的信息。

在本次技改中，服務(wù)商授權(quán)該廠使用服務(wù)器數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳模塊。使用手機(jī)上網(wǎng)功能即可方便展現(xiàn)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)與設(shè)備狀態(tài)。這一改進(jìn)具有很大的現(xiàn)實(shí)意義，操作員不再需要坐班，即可通過移動(dòng)終端啟停、微調(diào)自控系統(tǒng)。

3 當(dāng)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(jì)、更快捷的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行管理控制策略。當(dāng)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(dāng)之處請大家提出寶貴意見。

4 結(jié)束語

展望未來，新技術(shù)層出不窮，這些技術(shù)運(yùn)用到水處理又會(huì)帶來什么變革，需要我們在不斷的實(shí)踐中去嘗試，總結(jié)，運(yùn)用。