全球范围内,水资源的问题正随着城市化进程和人口增加而变得日益严重,对此一个庞大的水及污水处理市场衍生而出。据Helmut Kaiser咨询公司的预计,全球水处理市场的规模将达到4124亿美元。
在中国,水体污染控制与治理科技重大专项2007年便开始实施,中国的水务市场将在相当长的一段时期持续保持15%以上的年增长率,而污水处理行业将保持9%的复合增长率,在水务行业中增长最快,处于快速成长期,主要表现在污水处理能力迅速扩张、污水处理率稳步提高、污水处理量快速增长等方面。2010年城市污水处理厂日处理能力达10,262万立方米,比上年末增长13.4%;城市污水处理率达到76.9%。
就污水处理而言,一般由一级处理(过滤、初沉、均质等);二级处理(生化处理如活性污泥法或生物膜法);三级处理(去氮除磷、离子交换、蒸馏等)组成。在这些环节中,自动化控制的网络化与智能化发挥着主导优势,从而最大限度地减少水资源的浪费,最大程度地实现环境保护和最大限度的水的循环利用。
在污水处理自动化技术中,管控一体化的综合集成系统是未来的发展方向,它实现了管理信息系统、生产监控系统和生产决策系统的有机融合。此外,一些具有行业代表性的自动化技术应用越来越多,例如:
针对水泵机组动力系统的解决方案,如高效电机、变频器和机组状态在线监测系统等,实现高效节能、预防性维护,增加动力设备的可靠性。
针对水质的智能传感器和仪表:包括水质在线分析仪表、流速和液位计、温度测量仪表等等。
近远程结合的网络通信系统:在水处理中,利用无线传感网络实现对水质的无线远程监测。利用无线传感及无线网络技术并采用ZIGBEE无线通信和GPRS远程通信技术相结合的方式来实现水质的远程监测。
控制中心平台:如冗余热备型PLC控制平台,具备规模庞大的I/O控制能力以及智能的数据库处理和组态能力。
实现流程可视化的软件平台:这类监控软件为监控水质、负载趋势、液位和纯净度提供可视化功能,还可以进行报警,收集数据并自动生成报告。当然,污水处理的自动化机会还有很多,可供利用的自动化工具也有很多,而对系统的架构考量以及自动化与IT技术的融合理解,才是最大化地实现荡涤污水、变废为宝的王道。
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