鎮(zhèn)平縣第二污水處理廠實現(xiàn)現(xiàn)場無人值守情況介紹

劉光承

鎮(zhèn)平縣第二污水處理廠從2018年1月6日開始正式進入商業(yè)運營模式以來，公司歷時2年著重對建設(shè)期的設(shè)備（主要包括表曝機、提升泵、粗格柵、細(xì)格柵、推流器底座、混凝反應(yīng)沉淀池刮泥機等）進行技術(shù)改進以保障設(shè)備的可靠運轉(zhuǎn)，并通過自主研發(fā)的自控程序，于2020年8月1日開始成功實現(xiàn)污水處理廠24小時現(xiàn)場無人值守（全天候遠(yuǎn)程監(jiān)控）的運行管理模式，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，同時實現(xiàn)了碳源的零投加。具體如下：

提升泵原設(shè)計為3臺（2用1備），其中1臺為變頻起動，2臺為軟啟動。公司通過增加2臺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)的停機方式會產(chǎn)生一定的水錘。而新的控制模式則根據(jù)污水管網(wǎng)的水量變化進行模式自動切換控制，當(dāng)管網(wǎng)水量豐富時，提升泵進入恒流量控制，避免污水處理廠過量超負(fù)荷運行造成出水水質(zhì)的不穩(wěn)定，當(dāng)管網(wǎng)水量枯竭時，提升泵進入恒液位控制，避免液位過低造成設(shè)備被燒壞，同時可確保管網(wǎng)污水隨時處于低液位水平以利于污水量增加時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倒傘型表曝機原設(shè)計為4臺（2用2備），其中2臺為變頻啟動，2臺為軟啟動。公司通過增加2臺變頻器將表曝機的控制方式改成了根據(jù)出水氨氮進行控制的方式，徹底顛覆了傳統(tǒng)的根據(jù)溶解氧或ORP進行控制的方式。傳統(tǒng)的控制方式依賴于需準(zhǔn)確檢測的溶氧儀或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儀的費用，也省去了日常保養(yǎng)的人力物力，同時在確保出水水質(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現(xiàn)了真正意義上的無人值守全自動控制。

為實現(xiàn)全自動控制，對除磷加藥系統(tǒng)進行了改造，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）時會自動切換至另一加藥系統(tǒng)并發(fā)出聲光報警，提示采購藥劑或在白天排查故障。除磷加藥量則根據(jù)出水總磷進行閉環(huán)控制。該控制模式既保證了出水總磷穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，同時最大限度地節(jié)約了藥劑投加量。

污泥回流泵原設(shè)計為3臺（2用1備），均為直接起動。公司通過增加3臺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)的停機方式會產(chǎn)生一定的水錘，同時會出現(xiàn)頻繁的啟停，以及造成出水水量的大幅波動，給化學(xué)除磷的控制造成擾動。

通過增加氧化溝兩臺內(nèi)回流泵，將好氧段硝化液抽回厭氧區(qū)以增加反硝化過程的方式，目前實現(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控制，在控制程序上對關(guān)鍵工藝設(shè)備進行每周的自動切換，而在可能的設(shè)備故障發(fā)生后，控制程序會自動啟用備用設(shè)備，并發(fā)出聲光報警以提示白天進行處理。全廠設(shè)備均做了故障停機的聲光報警。全廠重要工藝運行參數(shù)（如提升泵房集水井液位、進出水流量、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）均做了異常聲光報警，以規(guī)避全自動運行可能產(chǎn)生的隱患。為規(guī)避停電對無人值守造成影響，增加了來電后所有設(shè)備排隊自動開啟的程序，且在7分鐘之內(nèi)可以完全自動恢復(fù)正常生產(chǎn)運行，相比人工30分鐘左右恢復(fù)運行要快27分鐘左右，有效地縮小了因停電而導(dǎo)致的減產(chǎn)量。

通過實現(xiàn)鎮(zhèn)平縣第二污水處理廠的全自動控制，成功取消了原三級設(shè)備巡檢的一級巡檢工作，運行人員可由原來的6人縮減至2人。而原由運行人員巡檢設(shè)備的工作交由有專業(yè)保養(yǎng)維修能力的維修人員來做，維修人員在巡檢設(shè)備的同時完成設(shè)備的保養(yǎng)工作。在對原有設(shè)備進行技術(shù)改造后故障率非常低，故維修人員也可由原來的5人縮減至2人。公司將根據(jù)集團項目的擴展進行富裕人員的分流，從而大大降低項目的人力資源成本，以有效提高項目的勞動生產(chǎn)率，保障了公司股東的利潤回報率，并為社會上相類似項目的設(shè)計、建設(shè)及運營提供示范效應(yīng)。最終為進一步降低全社會環(huán)保事業(yè)的投入成本奠定基礎(chǔ)。

2019年公司被評為市級園林單位，被定為百城提質(zhì)定點觀摩單位。

2020年10月27日，國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部村鎮(zhèn)建設(shè)司副處長林鎮(zhèn)斌率隊到河南鎮(zhèn)平縣督察城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展工作，走進我公司。同行督察的有中國城市規(guī)劃設(shè)計研究院專家、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)測設(shè)備，了解設(shè)施運行狀況、運行數(shù)據(jù)、水質(zhì)檢測、污泥處理，查閱了化驗報表、運行報表及污泥轉(zhuǎn)運聯(lián)單后，對我公司的運營管理稱贊有加。