現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在沈陽(yáng)仙女河污水處理中的應用

隨著(zhù)中國城市化、工業(yè)化的加速，水資源的需求缺口也日益增大。目前，國內人均水資源占有量約為世界平均水平的30%，有110個(gè)城市嚴重缺水，超過(guò)3億人缺乏干凈的飲用水，半數以上的主要水道受到污染，海洋環(huán)境總體受污染情況亦不容樂(lè )觀(guān)——中國已逐漸進(jìn)入嚴重缺水期。近年來(lái)，水污染的控制和防治已然成為了中國乃至世界亟待解決的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。
作為中國著(zhù)名重工業(yè)城市——沈陽(yáng)，曾經(jīng)一度因為污染問(wèn)題，而被列入“世界十大污染城市”的黑名單。而沈陽(yáng)的細河，就是對半個(gè)世紀污染的最好見(jiàn)證。細河作為沈陽(yáng)“母親河”渾河的重要支流之一，曾有個(gè)非常美麗的名字叫“仙女河”，但因長(cháng)期接納沈陽(yáng)半數以上的污水而一度成為著(zhù)名的臭水溝。細河每天要接納全市60％至70％污染物，各類(lèi)污染物總量約550噸，其中，劇毒、致癌物和主要污染指標COD、NH3-N等均遠超過(guò)國家標準，超標最高的重金屬鎘的平均濃度為28.2mg／kg，超過(guò)國家標準140倍。

也正是這樣一個(gè)污染重鎮，2001年大膽的提出了創(chuàng )建“國家環(huán)境模范城市”的宏偉目標。為了實(shí)現“創(chuàng )模”的目標，仙女河污水處理廠(chǎng)（圖1）應運而生。2003年11月30日仙女河污水處理廠(chǎng)一期工程建成并通水運行，日處理能力達20萬(wàn)噸；2005年12月1日二期工程建成并通水運行，擴建后，日處理能力達40萬(wàn)噸；2010年1月14日過(guò)程控制系統升級改造工程順利通過(guò)國家環(huán)保部的節能減排技改工作檢查。
仙女河污水處理廠(chǎng)能如此快速的實(shí)現系統的多次升級改造、順應時(shí)代的快速發(fā)展，完全得益于西門(mén)子過(guò)程控制與現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的應用。該項技術(shù)的應用使得污水處理廠(chǎng)的自動(dòng)化控制系統突破了傳統DCS的局限性，將智能儀表、計算機網(wǎng)絡(luò )和開(kāi)放系統互連（OSI）等技術(shù)有機的融為了一體，形成了真正開(kāi)放的、可擴展的、易升級的、高可靠的、低成本的過(guò)程控制系統，保證了仙女河污水處理廠(chǎng)的可持續發(fā)展，使曾經(jīng)的“臭水溝”一去不復返，“仙女”常留人間。

十年不變的選擇
仙女河污水處理系統采用高效預處理工藝及兩段曝氣生物濾池（Biological aerated filter：BAF）工藝，設計結構緊湊、占地面積小、生物處理后不設二沉池、不采用污泥回流、耐高負荷污水沖擊、高速過(guò)濾。所使用各類(lèi)污水處理設備達498臺套，主要設施有生物濾池80座（圖2），反應沉淀池12座，格柵間5個(gè)，污水提升泵房2個(gè)，污泥緩沖池2個(gè)，高壓變電站5個(gè)。另外，廠(chǎng)區還配有污泥處理系統和中水處理系統，其中污泥處理系統采用離心脫水技術(shù)；中水處理系統采用石英砂過(guò)濾及加氯消毒。

污水處理系統的處理效率和出水水質(zhì)對控制系統都具有很大的依賴(lài)性，尤其是對于像仙女河污水處理廠(chǎng)這種規模大、工藝新、人員少的大型污水處理系統，對過(guò)程控制更是提出諸多較高的要求，這主要體現在以下幾個(gè)方面：
控制精度和穩定性。BAF作為一種先進(jìn)復雜的污水處理工藝，它的實(shí)施和運行都對控制系統的精度和穩定性提出了頗高的要求，要想使BAF工藝達到最好的處理效果，就必須有一流的控制系統與之配套。
抗干擾能力和可靠性。污水處理系統工作于室外，環(huán)境惡劣，且需要全天候不間斷工作，因此，對控制設備和系統的抗干擾能力和可靠性有著(zhù)較強的要求。