順制藥企業(yè)環(huán)保工程項(xiàng)目的自控設(shè)計(jì)策略

謝天鵬

摘 要： 在綠色制造環(huán)保理念的推動(dòng)下，制藥企業(yè)通過自建環(huán)保工程響應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，在此，探討制造企業(yè)環(huán)保工程自控設(shè)計(jì)策略，主要結(jié)合綜合廢水處理工程自控設(shè)計(jì)，正針對(duì)制藥企業(yè)廢水的多變性、復(fù)雜性，根據(jù)制藥企業(yè)的廢水處理工藝，對(duì)制藥行業(yè)環(huán)保行業(yè)自控設(shè)計(jì)提供借鑒。

關(guān)鍵詞： 制藥企業(yè)；環(huán)保工程；自控設(shè)計(jì)；策略

綠色制造已經(jīng)得到全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的共識(shí)，醫(yī)藥行業(yè)的工業(yè)污染主要來自原料藥生產(chǎn)和排污處理環(huán)節(jié)，其產(chǎn)生的廢水、廢氣、固體廢棄物等污染物的成分復(fù)雜，且生產(chǎn)、干燥、炮制等不同工藝流程中污染物的處理過程不易，往往需要借助多種技術(shù)手段進(jìn)行處理。結(jié)合當(dāng)下的污染防治技術(shù)推動(dòng)制藥企業(yè)環(huán)保工程的發(fā)展。

一、制藥企業(yè)環(huán)保工程項(xiàng)目的自控設(shè)計(jì)流程

為了適應(yīng)制藥企業(yè)綜合制藥廢水處理系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)，需要對(duì)的污染物的成分以及微生物特進(jìn)行分析，對(duì)水質(zhì)和廢水排放量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和設(shè)計(jì)，并結(jié)合制藥企業(yè)的高濃度有機(jī)廢水來源的車間、分廠分布情況掌握生產(chǎn)工藝排放節(jié)點(diǎn)，對(duì)原料藥的不同生產(chǎn)過程進(jìn)行統(tǒng)籌安排，綜合考慮廢水排放現(xiàn)狀、增長趨勢并留足發(fā)展空間。結(jié)合國家執(zhí)行的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)企業(yè)外排的廢水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測[1]。環(huán)保工程設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮廠區(qū)位置、污水處理廠規(guī)劃設(shè)計(jì)、對(duì)周邊環(huán)境的影響、工程室外設(shè)備的處理以及工程的高效運(yùn)行和環(huán)保節(jié)能功能。綜合廢水處理廠考慮到實(shí)際生產(chǎn)中廢水排放量的波動(dòng)性，工程在好氧池后加設(shè)缺氧池，建筑設(shè)計(jì)中根據(jù)廢水處理需要設(shè)置配水井、粗格柵渠、提升泵池、pH 調(diào)節(jié)池、緩沖調(diào)節(jié)池、厭氧池、沉淀池、缺氧池、好氧池、MBR 膜池、污泥儲(chǔ)池、清水池、膜設(shè)備間、污泥脫水間、加藥間等以嚴(yán)格控制進(jìn)出廠水質(zhì)，確保采用成熟、先進(jìn)的技術(shù)確保污水處理效果并控制工程費(fèi)用。

二、工程設(shè)計(jì)依據(jù)和原則

制藥廠工程設(shè)計(jì)和建設(shè)應(yīng)該滿足國家和行業(yè)的相關(guān)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，考慮到制藥廠的綜合廢水處理工程建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的項(xiàng)目，應(yīng)結(jié)合城市（城鎮(zhèn)）污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、室內(nèi)外排水設(shè)計(jì)規(guī)范、污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)、污水處理場運(yùn)行、維護(hù)以及安全技術(shù)規(guī)范等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文件進(jìn)行建設(shè)。

綜合廢水處理工程設(shè)計(jì)建設(shè)應(yīng)該執(zhí)行國家環(huán)保政策，從排污許可、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境執(zhí)法，綠色制造等角度進(jìn)行綜合考慮，對(duì)制藥企業(yè)的清潔生產(chǎn)、環(huán)保治理綜合解決提供物質(zhì)支撐。工程設(shè)計(jì)應(yīng)以先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備為支撐，提高系統(tǒng)自動(dòng)化水平，降低日常運(yùn)維費(fèi)用，提升資源利用率，發(fā)揮現(xiàn)金技術(shù)的高效性以及先進(jìn)性，減少日常維護(hù)檢修工作。

采用現(xiàn)代化技術(shù)，改善工程操作環(huán)境，以智能化、自動(dòng)化以及安全角度改善工人操作條件。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和管理，遵從技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理原則。在污水處理廠區(qū)范圍內(nèi)，應(yīng)考慮土建施工、設(shè)備安裝和維修管理等工作，合理布局建筑結(jié)構(gòu)，采用集中布局，少占用土地， 增加綠化面積，同時(shí)考慮廠區(qū)未來發(fā)展空間，為擴(kuò)建留存余地[2]。

三、制藥企業(yè)環(huán)保工程項(xiàng)目的自控設(shè)計(jì)策略

廢水處理廠的建設(shè)和日常運(yùn)維中會(huì)消耗大量資源能源。為了保證污水處理為制藥企業(yè)提供可持續(xù)發(fā)展的核心競爭力，環(huán)保工程自控設(shè)計(jì)中應(yīng)該不僅僅滿足一般環(huán)保要求的節(jié)約能源、材料的作用應(yīng)該發(fā)揮合理規(guī)劃、流程控制、以及決策控制、方案選擇等優(yōu)勢，在自動(dòng)化系統(tǒng)投入使用后使用后占用空間狹小，空間利用率提高，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)污水系統(tǒng)監(jiān)測。

1、科學(xué)設(shè)定參數(shù)，滿足實(shí)際需求，提升控制科學(xué)性、安全性

由于廢水處理要根據(jù)水質(zhì)和排水量進(jìn)行計(jì)算，通用的計(jì)算方法包括排污系數(shù)法、物料衡算法和抽樣測算法等科學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)定相應(yīng)計(jì)算程序，對(duì)原料藥制造業(yè)水、氣、固廢等污染的實(shí)際排放進(jìn)行科學(xué)核算，

對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的控制點(diǎn)進(jìn)行選擇。污水處理常厭氧系統(tǒng)的對(duì)配料池的液面進(jìn)行控制，通過建立液面高度和進(jìn)料泵的啟停連鎖實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。對(duì)進(jìn)料池液面設(shè)置上限，在持續(xù)上升的過程中通過數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算并預(yù)測，到達(dá)一定高度后系統(tǒng)自動(dòng)打來另一投料設(shè)備的進(jìn)料泵。通過設(shè)定液面上下限參數(shù)，達(dá)到預(yù)警液面高度時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)預(yù)測并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾砣藛T工作界面，完成進(jìn)料自動(dòng)操作和檢測，并對(duì)流量下限設(shè)置警報(bào)。

自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作需要確定關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)，系統(tǒng)關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)的需 結(jié)合制藥廠廢水處理量以及水質(zhì)等具體情況進(jìn)行設(shè)定。例如沼氣熱交換系統(tǒng)自控設(shè)計(jì)中，通過對(duì)料液溫度進(jìn)行控制滿足正常生產(chǎn)的溫度設(shè)定?？紤]不同水質(zhì)處理下對(duì)系統(tǒng)溫度的要求，并綜合廠房室內(nèi)外溫度、濕度等設(shè)置溫度參數(shù)控制范圍，并對(duì)熱量進(jìn)行修正。考慮到污水處理廠的溫濕度對(duì)熱交換系統(tǒng)的影響，一般通過在熱交換系統(tǒng)設(shè)置溫度傳感器，通過自動(dòng)控制閥門實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的自動(dòng)感知和調(diào)節(jié)。對(duì)于廠房內(nèi)的液面測量和出口法門的壓力檢測等細(xì)節(jié)進(jìn)行控制，重視系統(tǒng)要素對(duì)整體功能的影響，細(xì)節(jié)進(jìn)行精細(xì)化處理，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及可控程度。

2、自控系統(tǒng)應(yīng)滿足功能設(shè)計(jì)需要，實(shí)現(xiàn)中央控制室統(tǒng)一控制

根據(jù)環(huán)保政策規(guī)定的原料藥制造業(yè)水、氣、固廢等污染的實(shí)際排放與核算方法。國家重點(diǎn)監(jiān)控的制藥企業(yè)通過安裝自動(dòng)化監(jiān)測設(shè)備實(shí)現(xiàn)排污量自動(dòng)計(jì)算。制藥企業(yè)污水自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)在ERP管理系統(tǒng)、PCS工藝控制系統(tǒng)以及就地控制系統(tǒng)的協(xié)同作用下進(jìn)行自動(dòng)控制，以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)的組成的通訊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中央控制室和廢水處理現(xiàn)場的自動(dòng)控制?，F(xiàn)場控制站主要通過不同環(huán)節(jié)工藝參數(shù)的采集、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的檢測、控制通過人機(jī)互動(dòng)界面實(shí)時(shí)向中央控制室提供最新分析數(shù)據(jù)，并保證中央控制室的中樞作用，通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場設(shè)備啟停操作。

自控系統(tǒng)主要應(yīng)該滿足現(xiàn)場畫面檢測、圖像實(shí)時(shí)顯示、歷史觀測曲線顯示、事件記錄、打印操作、系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警、 便捷人機(jī)操作等功能。自動(dòng)控制系統(tǒng)采用I/O信號(hào)控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)點(diǎn)數(shù)控制程序， 和供應(yīng)商合作時(shí)注意統(tǒng)籌安排自控信號(hào)系統(tǒng)的規(guī)模，合理規(guī)劃使用空間，便于和中央控制室進(jìn)行聯(lián)系和系統(tǒng)操作。

參考文獻(xiàn)

[1]賈國江. 厭氧水解-A/O-MBR組合工藝處理高鹽度制藥廢水[D].大連理工大學(xué)，2017.

[2]張憲玲.制藥企業(yè)環(huán)保工程的自控設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2014（03）：39-40.