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摘要：

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程的腳步在加快，對(duì)環(huán)境污染也越來(lái)越嚴(yán)重。工業(yè)企業(yè)排放大量的污水和廢水，使得城市水資源受到嚴(yán)重的污染，相關(guān)部門(mén)應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行重視，并且將廢水的處理工作列為首要任務(wù)來(lái)進(jìn)行。因此，相關(guān)部門(mén)需要積極的建立一套對(duì)廢水處理和管理的體制，有效的對(duì)廢水進(jìn)行二次處理，對(duì)水資源進(jìn)行保護(hù)，確保人們用水的安全性?；诖耍疚闹饕趶U水處理角度下的水環(huán)境保護(hù)策略進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：

廢水處理；水環(huán)境保護(hù)；措施

社會(huì)的發(fā)展，促進(jìn)了工業(yè)化企業(yè)的發(fā)展，但是，大量的生活污水和工業(yè)廢水的數(shù)量也在迅速增加?，F(xiàn)階段，我國(guó)一些城市和工業(yè)園區(qū)并沒(méi)有建立廢水處理廠，使得生活廢水和工業(yè)廢水未經(jīng)處理就直接排出，直接對(duì)水體產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，污染了水資源。因此，相關(guān)部門(mén)需要對(duì)廢水處理廠的運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行深入細(xì)致的分析，并且根據(jù)廢水處理系統(tǒng)的原則，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的管理系統(tǒng)，從而有效的對(duì)水資源進(jìn)行保護(hù)，確保人們用水的安全性。

1我國(guó)廢水處理廠的處理現(xiàn)狀

隨著改革開(kāi)放政策的實(shí)施，我國(guó)逐漸的對(duì)廢水處理工作進(jìn)行重視，已經(jīng)在城市水環(huán)境的保護(hù)工作中取得了很大的進(jìn)展，目前，已經(jīng)建立200多座大、中型城市廢水處理廠。廢水處理廠可以對(duì)生活廢水和工業(yè)廢水進(jìn)行二次處理，有效的控制水資源污染現(xiàn)象的發(fā)生，并且有效的保護(hù)了水環(huán)境。隨著時(shí)間的推移和社會(huì)的影響，廢水處理廠在建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，采用計(jì)劃經(jīng)濟(jì)背景下的管理方式，政府單位負(fù)責(zé)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)方面的費(fèi)用，造就了政府承包一切的局面。長(zhǎng)期下去，政府單位的財(cái)政負(fù)擔(dān)加重，并且廢水處理廠有可能由于缺乏資金難以進(jìn)行正常的運(yùn)作。因此，對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段廢水處理廠的運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行分析和調(diào)查，大部分廢水處理廠在建設(shè)初級(jí)規(guī)模較大，但是由于缺乏水量，設(shè)備無(wú)法進(jìn)行滿(mǎn)負(fù)荷工作，出現(xiàn)入不敷出的現(xiàn)象。隨著環(huán)境保護(hù)部門(mén)開(kāi)始對(duì)污染源進(jìn)行治理，使得廢水處理廠的水質(zhì)濃度下降，廢水處理廠的設(shè)備難以滿(mǎn)負(fù)荷進(jìn)行運(yùn)作，無(wú)法有效的發(fā)揮廢水處理廠的功效。以某廢水處理廠舉例說(shuō)明。首先，原始建立的規(guī)模較小，1998年在進(jìn)行二期擴(kuò)建之后，該廢水處理廠對(duì)污水處理的能力已經(jīng)高達(dá)16.5×104t/d。但是，隨著環(huán)保部門(mén)對(duì)污水源的處理力度加強(qiáng)，使得該廢水處理廠的實(shí)際水量逐漸下降，難以確保設(shè)備滿(mǎn)負(fù)荷進(jìn)行工作，廢水處理廠的作用也難以進(jìn)行發(fā)揮。其次，由于政府單位投資監(jiān)理廢水截留工程，使得水量也在逐步減少。從廢水處理廠的運(yùn)營(yíng)情況來(lái)進(jìn)行分析，由于環(huán)保部門(mén)對(duì)污染源的處理力度加強(qiáng)，使得點(diǎn)源治理工作取得了很好的成績(jī)，大大降低了水質(zhì)的濃度，并且CODcr含量?jī)H僅為250mg/L，與設(shè)計(jì)相差甚遠(yuǎn)，廢水處理廠的作用難以進(jìn)行有效的發(fā)揮。由以上種種原因可以看出，在現(xiàn)有的廢水處理廠中，大部分廢水處理廠會(huì)受到各方面的原因，使得著水量和污染物總量嚴(yán)重不足。政府部門(mén)為了確保能夠接納更多的廢水，開(kāi)始從多方面來(lái)進(jìn)行工作，嚴(yán)重影響了廢水處理廠的工作。

2點(diǎn)源污染治理現(xiàn)狀

由于生活污水和工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排放，對(duì)水體造成了嚴(yán)重的影響，污染了水環(huán)境。因此，為了更好的對(duì)廢水污染現(xiàn)象進(jìn)行控制，需要當(dāng)?shù)卣块T(mén)和環(huán)保部門(mén)從廢水的排放階段進(jìn)行控制，將多方面的手段進(jìn)行結(jié)合，有效的對(duì)水污染現(xiàn)象進(jìn)行控制和治理。工作的重點(diǎn)需要放在“防”上，從污染的源頭進(jìn)行入手，對(duì)污水的排放量進(jìn)行有效的控制。隨著改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程在不斷加快，逐漸的開(kāi)始對(duì)無(wú)污染工藝進(jìn)行研究，已經(jīng)取得了一定的成績(jī)。在污水源頭的控制工作中，需要大力發(fā)展封閉系統(tǒng)，對(duì)廢水進(jìn)行二次利用，這不僅僅提高了廢水的利用率，而且還減少了廢水的排放量。封閉系統(tǒng)也可以稱(chēng)之為無(wú)廢水系統(tǒng)工藝是指將一切對(duì)環(huán)境有可能造成污染的物質(zhì)封閉在生產(chǎn)系統(tǒng)中，杜絕排放污染物質(zhì)。對(duì)廢水中有利的物質(zhì)進(jìn)行回收，將原材料的廢雜和污水進(jìn)行有效的分離，以便于回收，這樣不僅僅降低了回收的成本，而且使得廢水的濃度大大降低，減輕設(shè)備對(duì)廢水的處理負(fù)荷，延遲設(shè)備的工作壽命。在“治”的方面，政府部門(mén)需要強(qiáng)制企業(yè)單位必須按照規(guī)定廢水排放要求，才能對(duì)廢水進(jìn)行排放，對(duì)不按照規(guī)章制度執(zhí)行的企業(yè)單位，嚴(yán)查不待，令其停止工作，立即進(jìn)行整改。由于政府部門(mén)的強(qiáng)制要求，企業(yè)為了能夠生存下去，積極的修建廢水處理設(shè)備，使得排放的廢水符合要求?，F(xiàn)階段，我國(guó)大多數(shù)企業(yè)在污水的排放工作中能夠達(dá)到國(guó)家規(guī)定的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。但是，大部分的工業(yè)企業(yè)雖然建立了廢水處理設(shè)施，效果并不盡人意。主要的原因是，（1）企業(yè)的主要工作是生產(chǎn)，在廢水處理方面缺乏專(zhuān)業(yè)性的人才和技術(shù)手段，在管理方面缺乏經(jīng)驗(yàn)；（2）工業(yè)化企業(yè)對(duì)廢水處理的能力較小，無(wú)法保證水質(zhì)量，運(yùn)營(yíng)狀態(tài)不良，因此，需要投入的資金量較大，難以有效的對(duì)廢水進(jìn)行處理；（3）由于環(huán)保部門(mén)在對(duì)工業(yè)化企業(yè)的監(jiān)督和管理工作中存在漏洞，使得部分企業(yè)不按照要求來(lái)進(jìn)行工作，嚴(yán)重影響了環(huán)保工作的進(jìn)行。因此，對(duì)于工業(yè)化企業(yè)來(lái)講，無(wú)法做到及時(shí)的對(duì)污染進(jìn)行治理，所以，政府部門(mén)需要積極的引進(jìn)廢水自動(dòng)處理控制系統(tǒng)，有效的廢水進(jìn)行處理。

3廢水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

廢水自動(dòng)控制處理系統(tǒng)能夠有效的提高生產(chǎn)效率，提高工業(yè)要求。在對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要遵守以下幾點(diǎn)原則：（1）可靠性原則：廢水處理工作與人們的生活情況、身體情況息息相關(guān)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行重視。（2）技術(shù)成熟性原則：在對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不僅僅需要符合設(shè)計(jì)的基本要求，并且還需要借助科學(xué)、先進(jìn)、成熟的技術(shù)，前沿的設(shè)備，確保系統(tǒng)正常工作和日后維護(hù)工作的順利進(jìn)行。（3）技術(shù)經(jīng)濟(jì)型原則：在對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行選擇時(shí)，需要具備前瞻性，選擇具有高性?xún)r(jià)比、強(qiáng)實(shí)用性等特點(diǎn)的方案和設(shè)施。

4整體方案設(shè)計(jì)

4.1WINCC組態(tài)

廢水處理廠所需要的設(shè)備占地面積較大，并且信號(hào)的種類(lèi)較多，控制點(diǎn)比較分散，一般使用繼電器和各種類(lèi)型的控制開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行控制，設(shè)備出現(xiàn)故障的概率較大，很難對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)督和管理。為了確保水質(zhì)量和生產(chǎn)效率，廢水自動(dòng)控制處理系統(tǒng)使用DCS方式來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行總控制，并且對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督、指令，各個(gè)工序獨(dú)立進(jìn)行工作。自動(dòng)系統(tǒng)借助以太網(wǎng)來(lái)進(jìn)行設(shè)備的連接，中央控制室來(lái)對(duì)各個(gè)控制站進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并且有三種方案可供選擇，使得各個(gè)工藝獨(dú)立進(jìn)行工作，并且實(shí)時(shí)的進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的交換。中央控制室借助WINCC形成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)搜集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，并且對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況、故障情況等多方面的情況進(jìn)行監(jiān)督。自動(dòng)控制處理系統(tǒng)由多個(gè)頁(yè)面組成，詳細(xì)的反映了各個(gè)設(shè)備的工作情況和對(duì)廢水的處理情況。WINCC標(biāo)準(zhǔn)化頁(yè)面，便于掌握和操作，使得人員的工作效率大大提高。

4.2PLC控制系統(tǒng)

按照工藝技術(shù)的要求，PLC接上電源之后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)沒(méi)有問(wèn)題之后，按照上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的信號(hào)來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。PLC控制系統(tǒng)對(duì)全部設(shè)備的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行搜集，借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之后，傳送給上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。如果出現(xiàn)電路短路、斷路或者超負(fù)載的現(xiàn)象發(fā)生之后，PCL控制系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，會(huì)超過(guò)預(yù)定的數(shù)值，并且發(fā)出停止指令給設(shè)備，設(shè)備停止進(jìn)行工作，與此同時(shí)發(fā)送報(bào)警信號(hào)給上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。PCL控制器的傳感器按照在線儀表處，變送器對(duì)搜集到的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍吞?hào)，傳入SM331、332模塊中，經(jīng)過(guò)處理之后會(huì)變成0～27648的數(shù)字量。

5廢水處理控制系統(tǒng)的PLC配置

5.1控制系統(tǒng)構(gòu)成圖

PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)具有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：具有較強(qiáng)的可靠性；便于進(jìn)行操作和掌握；具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)集成功能；具有實(shí)效性；強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息傳輸能力。

5.2模塊功能

（1）CPU模塊。集成的24V電源可以直接與傳感器和變送器進(jìn)行連接，將數(shù)據(jù)信息以電信號(hào)的形式進(jìn)行輸出；不同類(lèi)型的CPU模塊可以輸出的電流值不同，比如CPU224可以輸出280mA電流；CPU22可以輸4400mA電流。（2）I/O模塊。不同類(lèi)型的CPU模塊所含有的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的個(gè)數(shù)不同。比如，CPU221含有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)；4CPU224XP含有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)；CPU224本機(jī)集成14輸入/10輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，并且可以與7個(gè)擴(kuò)展模塊進(jìn)行連接，將其擴(kuò)展至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O，具有13K字節(jié)的存儲(chǔ)空間。

6數(shù)據(jù)通信

自動(dòng)控制系統(tǒng)借助光纖將中央控制室和分室進(jìn)行連接。借助客戶(hù)機(jī)操作站和CP1613通信卡與光纖鏈路模塊進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的傳遞功能。在總控機(jī)上安裝以太網(wǎng)卡，下位機(jī)帶安裝有CP340通信模塊，對(duì)于一些無(wú)法進(jìn)行線路連接的地方，可以借助無(wú)線通信設(shè)備來(lái)進(jìn)行通信。為了確保上位工控機(jī)和下位機(jī)PLC進(jìn)行通信，需要對(duì)CP340進(jìn)行初始化，借助WINCC中具有標(biāo)簽歸檔的特性將上位工控機(jī)與PLC進(jìn)行連接起來(lái)。借助以太網(wǎng)將上位計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行有效的連接，并且安裝PLC遠(yuǎn)程通信模塊，使其成為一個(gè)完整的局域網(wǎng)，使用PLC控制系統(tǒng)具有的功能，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

7結(jié)語(yǔ)

總而言之，社會(huì)的發(fā)展促進(jìn)了工業(yè)化企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，但是，大量的生活污水和工業(yè)廢水的數(shù)量也在迅速增加，人們對(duì)水污染問(wèn)題逐漸重視起來(lái)，嚴(yán)重影響了人們的生活和健康。因此，相關(guān)部門(mén)需要對(duì)現(xiàn)有廢水處理廠的運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行深入細(xì)致的分析，并且根據(jù)廢水處理系統(tǒng)的原則，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的管理系統(tǒng)，從而有效的對(duì)水資源進(jìn)行保護(hù)，確保人們用水的安全性。

作者：邱曉艷 單位：內(nèi)蒙古大唐國(guó)際克什克騰煤制天然氣有限責(zé)任公司

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