含煤污水處理系統(tǒng)自動(dòng)回收環(huán)節(jié)改造

摘要：煤碼頭每天都要裝卸、轉(zhuǎn)運(yùn)大量煤炭，為防治輸送過(guò)程中得煤塵污染和碼頭的現(xiàn)場(chǎng)清潔，必然需消耗大量水資源，同時(shí)也因水帶走大量煤。處理含煤污水一方面是為了落實(shí)節(jié)能減排理念，另一方面也可提升經(jīng)濟(jì)效益，因此應(yīng)提高重視，積極思考如何才能更高效地回收處理含煤污水?；诖耍疚囊阅趁捍a頭為例，簡(jiǎn)要介紹了含煤污水處理背景，隨后分析了含煤污水處理系統(tǒng)自動(dòng)回收環(huán)節(jié)的改造策略，以期對(duì)提升煤回收率和污水處理效果具有一定推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：含煤污水? 自動(dòng)回收? 改造? 污水處理

Transformation of Automatic Recovery Link of Coal Containing Sewage Treatment System

LI Lihui

（Guoneng Zhuhai Port Co.， Ltd.， Zhuhai， Guangdong Province， 519050 China）

Abstract： Coal wharf need to load， unload and transfer a large amount of coal every day. In order to prevent coal dust pollution during transportation and clean the wharf site， a large amount of water resources must be consumed， and a large amount of coal is taken away by water. On the one hand， the treatment of coal containing sewage is to implement the concept of energy conservation and emission reduction， on the other hand， it can also improve economic benefits. Therefore， more attention should be paid to the treatment of coal-bearing sewage and positive thinking about how to recycle and treat it more efficiently. Based on this， taking a coal wharf as an example， this paper briefly introduces the background of coal containing sewage treatment， and then analyzes the transformation strategy of automatic recovery link of coal containing sewage treatment system， in order to promote the improvement of coal recovery rate and sewage treatment effect.

Key Words： Coal containing sewage; Automatic recovery; Transformation; Sewage treatment

煤碼頭每天都要裝卸、轉(zhuǎn)運(yùn)大量煤炭，為防治輸送過(guò)程中得煤塵污染和碼頭的現(xiàn)場(chǎng)清潔，必然需消耗大量水資源，同時(shí)也因水帶走大量煤，而大量的含煤污水如果不能及時(shí)得到有效的處理勢(shì)必會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，因此快速有效的煤污水的處理以及煤的回收以及水的回收再利用成為煤碼頭環(huán)保工作主要的難題，更是提升經(jīng)濟(jì)效益和落實(shí)可持續(xù)發(fā)展觀的必然手段。因此，必須做好含煤污水自動(dòng)回收環(huán)節(jié)的改造工作，以此不斷提升煤回收效率和水資源利用效率。

1背景介紹

該煤碼頭過(guò)去在處理含煤污水過(guò)程中需要先將污水運(yùn)輸至蓄水池，然后統(tǒng)一處理，整個(gè)工作流程較長(zhǎng)，而且污水在經(jīng)過(guò)運(yùn)輸、處理時(shí)相關(guān)設(shè)備會(huì)反復(fù)停止、反復(fù)啟動(dòng)，不僅需要安排專人管理和監(jiān)控，而且不能實(shí)現(xiàn)一次大量運(yùn)輸和處理，極大削弱了含煤污水的處理能力和工作壓力，而且也影響了含煤污水自動(dòng)化回收的開(kāi)展[1]。另外，由于蓄水池和水槽的蓄水能力有限，一旦遭遇暴雨天氣，效率低下的含煤污水處理回收系統(tǒng)還會(huì)因?yàn)樘幚砟芰Σ蛔銓?dǎo)致蓄水池滿溢至場(chǎng)內(nèi)甚至排入大海，造成嚴(yán)重環(huán)境污染。因此，應(yīng)重點(diǎn)分析含煤污水的自動(dòng)回收，同時(shí)開(kāi)展改造工作，從而以最少的人力和物力資源投入換取最大的含煤污水回收效率。實(shí)際改造工作中，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境開(kāi)展對(duì)當(dāng)前含煤污水回收的分析，然后通過(guò)鋪設(shè)管道、將污回收處理設(shè)備和蓄水池連接、加裝液位計(jì)等方式改造含煤污水的運(yùn)輸系統(tǒng)和儲(chǔ)存系統(tǒng)。接下來(lái)在回收系統(tǒng)的重要設(shè)備加裝啟停信號(hào)提示裝置，并向系統(tǒng)PLC模塊傳輸蓄水池的液位信號(hào)，利用PLC模塊集成控制蓄水池液位以及相關(guān)設(shè)備，從而使蓄水池和污水回收處理設(shè)備能夠完美聯(lián)動(dòng)，以此便可達(dá)到提升含煤污水回收效率的目的。利用PLC模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控蓄水池水文，同時(shí)聯(lián)動(dòng)信號(hào)感應(yīng)裝置和回用泵，判斷當(dāng)前蓄水池是否處于安全狀態(tài)，一旦超出警戒線則立即斷開(kāi)蓄水池進(jìn)水通道，同時(shí)啟動(dòng)蓄水池隔離裝置，保證蓄水池污水流出的同時(shí)不再進(jìn)水，避免出現(xiàn)雨水天氣含煤污水的外流的情況。以此便可構(gòu)建安全、高效且具備自動(dòng)化功能的含煤污水處理系統(tǒng)，極大降低了對(duì)人物和物力的需求，實(shí)現(xiàn)了污水的百分之百處理，達(dá)到了提升經(jīng)濟(jì)效益的目的。

2改造過(guò)程

2.1鋪設(shè)引水管道和安裝控制閥門

管道是實(shí)現(xiàn)含煤污水回收系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行的關(guān)鍵，因此管道鋪設(shè)工作必須提高重視。該碼頭污水處理設(shè)備和蓄水池之間的距離比較遠(yuǎn)，而且相隔一個(gè)煤炭堆積場(chǎng)所，這就導(dǎo)致不能鋪設(shè)明管，但如果在地下挖掘管道通路，不僅工程量特別大，而且碼頭環(huán)境也不允許采取這樣的施工方式。經(jīng)過(guò)反復(fù)研究后發(fā)現(xiàn)，可以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境為基礎(chǔ)，通過(guò)使用煤炭堆積場(chǎng)所取料機(jī)皮帶旁邊的水槽運(yùn)輸含煤污水，然后將排水溝作為鋪設(shè)管道的途徑，從而實(shí)現(xiàn)水槽、蓄水池和污水處理設(shè)備的連接[2]。這樣不僅不需要在地面進(jìn)行開(kāi)挖，而且也可以高效運(yùn)輸含煤污水，令整個(gè)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，不會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)其他部分的作業(yè)產(chǎn)生任何影響。另外可以在水槽和蓄水池處安裝卸水閥門，這樣在大量降雨天氣和冬季可以將閥門關(guān)閉，一方面避免蓄水池和水槽大量進(jìn)水而發(fā)生滿溢，另一方面也可以避免管道應(yīng)結(jié)冰而凍裂。同時(shí)要在水槽的進(jìn)水和輸水兩端分別安裝閥門，閥門可以同時(shí)使用自動(dòng)和手動(dòng)兩種形式，其中自動(dòng)閥門是為了便于控制，而手動(dòng)閥門是為了在自動(dòng)閥門失靈的情況下緊急控制，可有效保證系統(tǒng)功能。

2.2安裝液位計(jì)

需要通過(guò)水槽向蓄水池自動(dòng)輸水，同時(shí)將已處理完畢的水重新運(yùn)輸回清水池和水槽，因此必須做好液位計(jì)的安裝工作。可以利用液位計(jì)采集水槽、清水池和蓄水池的水位微信號(hào)，然后將信號(hào)傳輸?shù)絇LC處理模，塊接下來(lái)就可以通過(guò)PLC處理模塊對(duì)水槽的閥門、清水池閥門以及蓄水池的閥門進(jìn)行控制[3]。液位計(jì)的安裝數(shù)量應(yīng)依據(jù)實(shí)際污水處理需求合理設(shè)置，該碼頭的水槽、清水池、蓄水池等液位計(jì)數(shù)量都為兩個(gè)，安裝完畢后設(shè)定液位器的數(shù)值。其中水槽處液位計(jì)數(shù)值為4個(gè)，分別對(duì)應(yīng)含煤污水的高液位、低液位以及泵房的高液位和低液位，然后就可以利用PLC結(jié)合液位信號(hào)對(duì)水泵采取綜合控制。另外在蓄水池處的液位計(jì)其數(shù)值共有兩個(gè)，其中一個(gè)是最低水位數(shù)值，另外一個(gè)為警戒水位數(shù)值，最低水位數(shù)值指的是無(wú)法有效向污水處理設(shè)備供水，警戒水位數(shù)值指的是即將滿溢，如果已經(jīng)達(dá)到警戒水位數(shù)值就可以通過(guò)PLC斷開(kāi)對(duì)供水，避免污水漫出。另外控制線路和供電線路可以鋪設(shè)在供水管道旁，并做好隔離，同時(shí)連接PLC模塊和供電柜。

2.3設(shè)計(jì)上位機(jī)程序

2.3.1程序連鎖

為了更好地控制系統(tǒng)污水運(yùn)輸和供水閥門，首先應(yīng)明確系統(tǒng)功能，當(dāng)水槽處于含煤污水的低液位為狀態(tài)時(shí)，清水箱的液位應(yīng)為高液位，然后通過(guò)PLC打開(kāi)水槽的進(jìn)水閥門和清水箱的輸水閥門，并關(guān)閉水槽的疏水閥門。同時(shí)將含煤污水的提升泵打開(kāi)，然后向水槽供水，這是含煤污水回收系統(tǒng)的初試工作[4]。當(dāng)水槽處于含煤污水的高液位時(shí)應(yīng)關(guān)閉水槽的進(jìn)水閥門，打開(kāi)水槽的輸水閥門，同時(shí)打開(kāi)蓄水池的進(jìn)水閥門，并關(guān)停提升泵，此時(shí)如果清水箱處于低液位狀態(tài)，那么可以停止工作，這樣就進(jìn)入了含煤污水回收的第2個(gè)環(huán)節(jié)。然后由蓄水池向污水處理設(shè)備開(kāi)始輸水，此時(shí)蓄水池和污水處理設(shè)備的連接閥門打開(kāi)，蓄水池處于高液位狀態(tài)，然后污水處理設(shè)備處理完地的水留回清水箱，當(dāng)清水箱的液位達(dá)到高液位狀態(tài)時(shí)，可以關(guān)掉進(jìn)水閥門，并打開(kāi)輸水閥門，然后繼續(xù)向水槽供水。這樣整個(gè)系統(tǒng)就可以形成一個(gè)循環(huán)流動(dòng)的污水處理模式，可以持續(xù)行有效蓄水和高效污水處理。

2.3.2泵房供水

由于水分在系統(tǒng)中不斷運(yùn)行會(huì)逐漸消耗，因此為了保證用水量，需要設(shè)置泵房，并且要由泵房自動(dòng)供水?？梢栽诒梅堪惭b液位計(jì)，然后當(dāng)水槽處在高液位時(shí)關(guān)停泵房，當(dāng)水槽處在低液位時(shí)可以通過(guò)PLC控制泵房向水槽供水。

2.3.3關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)的沖洗和降塵

由于需要通過(guò)灑水車來(lái)完成這項(xiàng)工作，如果灑水車需要接水那么可以直接操作PLC的控制臺(tái)，然后打開(kāi)接水閥門，接下來(lái)就可以直接像灑水車內(nèi)灌水，灌水完成之后閥門將自動(dòng)關(guān)閉。

2.3.4 自動(dòng)運(yùn)行模式

為了保證系統(tǒng)效率，應(yīng)該將清水箱和水槽的閥門全部設(shè)置為自動(dòng)運(yùn)行模式，同時(shí)配合手動(dòng)閥門，并且要和蓄水池進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，另外應(yīng)在PLC中輸入接水程序，以便于控制灑水車接水。由此就極大提升了對(duì)信號(hào)線的需求，此時(shí)可以走明管的部分應(yīng)盡量選擇明管，如果受實(shí)際條件影響無(wú)法走明管，那么為了保證信號(hào)能夠順利傳輸可以單獨(dú)埋設(shè)信號(hào)線[5]。另外為了信號(hào)傳輸更加順利，應(yīng)明確每一個(gè)液位計(jì)的信號(hào)傳輸方向和功能，這樣可以充分滿足系統(tǒng)的用水需求，同時(shí)也可以對(duì)用水進(jìn)行準(zhǔn)確控制，避免出現(xiàn)浪費(fèi)水和供水不足的情況。

2.3.5具體設(shè)計(jì)

若想令整個(gè)系統(tǒng)能夠自動(dòng)化運(yùn)行，自動(dòng)起停閥門非常關(guān)鍵，這一步驟可以利用液位計(jì)和PLC，因此在設(shè)計(jì)當(dāng)中需要在程序中輸入自動(dòng)啟停閥門的程序，然后結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)修改，并且要將不同環(huán)節(jié)的液位計(jì)信號(hào)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，保證通過(guò)液位計(jì)信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的循環(huán)控制[6]。以此可充分滿足降塵需求污水處理需求，同時(shí)保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)不因?yàn)檫^(guò)度供水而發(fā)生事故。還有一點(diǎn)需要注意，需要在程序中輸入手動(dòng)控制程序，以保障在手動(dòng)控制過(guò)程中自動(dòng)閥門不會(huì)突然開(kāi)啟。

2.3.6自動(dòng)化煤泥回收裝置

現(xiàn)有煤泥回收采用人工定期排煤的方式，人工勞動(dòng)強(qiáng)度高、危險(xiǎn)性大、效率低下且在排煤過(guò)程中影響煤污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為進(jìn)一步提升含煤污水煤泥回收效率，改造增加一套實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行的框式壓濾機(jī)用于煤泥回收，以改變依靠傳統(tǒng)人工排煤的落后模式[7]。具體工作原理如下：工作時(shí)，由壓緊裝置推動(dòng)推板，將位于頭尾板之間的濾板和濾布?jí)壕o，使壓凝的濾板與濾布之間形成濾室，由料泵壓入的煤泥從尾板進(jìn)料孔進(jìn)入各濾室，固體顆粒被截留在濾室內(nèi)，并形成濾餅，液體則透過(guò)濾餅、濾布由出液孔排出機(jī)外，由此便完了煤泥脫水。經(jīng)過(guò)初次沉淀煤泥含水率達(dá)到90%以上，通過(guò)板框式壓濾機(jī)處理過(guò)的煤餅含水率降低到40%以下，脫水效率顯著。脫水后的泥餅通過(guò)小車運(yùn)到堆場(chǎng)晾曬，實(shí)現(xiàn)煤污水中煤的回收再利用，大大降低碼頭轉(zhuǎn)運(yùn)煤的損耗，增加碼頭營(yíng)業(yè)收入。

3應(yīng)用效果

通過(guò)這種改造方式，可通過(guò)自動(dòng)化的方式開(kāi)展含煤污水回收處理，而且不影響現(xiàn)場(chǎng)的降塵灑水作業(yè)，令該碼頭的工作效率得到了顯著提升，更降低了工作壓力，減少了在污水回收處理方面的經(jīng)濟(jì)投入。另外這種含煤污水回收系統(tǒng)在不發(fā)生異常狀況的條件下可以不間斷運(yùn)行，可極大提升回收量，避免含煤污水過(guò)度流失，真正實(shí)現(xiàn)了零排放和百分之百回收，既滿足了水分供給，促進(jìn)碼頭作業(yè)的順利開(kāi)展，同時(shí)也減少了能源和資源消耗，將節(jié)能減排真正落實(shí)到了生產(chǎn)當(dāng)中。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高效、自動(dòng)回收處理含煤污水極為重要，本文以某煤碼頭為例分析了含煤污水自動(dòng)回收環(huán)節(jié)的改造，以期對(duì)相關(guān)人員具有一定參考價(jià)值，進(jìn)而達(dá)到提升污水回收處理效率和安全性，降低工作壓力的目的。

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中圖分類號(hào)：U664 DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2108-5640-5397 第一作者：李利慧，（1988—），男，大學(xué)本科， 工程師，研究方向?yàn)楦劭诠こ?/p>

作者簡(jiǎn)介：李利慧（1988-），男，本科，工程師，研究方向：港口設(shè)備管理.