展望“十二五”水处理自动化的新热点
摘要：随着水体污染控制与治理科技重大专项启动一年多来以来，中国的水务市场将在相当长的一段时期持续保持15%的年增长率。2010年，我国供水投资将达到2000亿元；同时，污水处理率将达到60%，用于污水处理的总投资将达到4000亿元。
自动化、信息技术是水行业开展节能减排的重要手段。专家表示，未来水处理控制系统将是集计算机技术、信息技术、自动化技术、网络技术、智能化于一体的系统。水处理工业自动化控制的网络化作业、智能化作业将成为未来发展的主导优势。在“十二五”即将开局之际，笔者从行业的角度，探讨了水处理行业中的市场趋势与技术热点。
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| 亚控水处理自动化解决方案 |
“十二五”水处理自动化市场巨大
环保部科技标准司司长赵英民表示，“‘十二五’总体战略将从‘十一五’的‘控源减排’向‘减负修复’过度”。技术产业化与强调企业管理和技术的介入，也正是我们环境事业全面走向实践的有力保障。目前，工业企业处于基本达标状态，深度和稳定性都不够，“十二五”期间要使其达到在达标基础上，进一步按照区域总量控制的要求深化治理。
“十二五”期间，投入的污水处理厂建设规模约3000~5000万t。已建成的污水处理厂要加强运营的监管，包括污水处理厂负荷率的提升、污水收集管网的完善、污泥处理处置设施的建设运行，再生水的利用。同时将加强畜禽养殖企业的废物综合利用和农村综合环境治理。
统计显示，截至2009年底，全国设市城市、县及部分重点建制镇累计建成城镇污水处理厂1993座，总处理能力超过1亿立方米／日。正在建设的污水处理项目2360个，可新增污水处理能力约6400万立方米/日，在建和已建项目处理能力总和预计可达1.6亿立方米／日，成为污水处理能力短期内增长最快的国家之一。
自动化、信息技术是水行业开展节能减排的重要手段，水工业市场的快速壮大为自动化企业带来了巨大的市场机遇。“推动水行业提升自动化水平，用信息技术武装水行业”，工信部节能司综合利用处处长黄建忠表示，自动化、信息化技术将解决水行业生产水、供水的过程控制与管理智能化，从而可以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。
新兴自动化技术在水处理中的应用
随着现代化进程的不断加深，计算机和网络技术的不断发展，以及自动化领域的不断延伸，自动化技术也越来越多的深入到水处理行业中云，发挥其控制、监测等作用，提高了行业的效率和先进性。
进入21世纪，水处理自动化技术进入了管控一体化综合集成阶段，管控一体化系统将所有底层现场的电气控制、过程控制、运动控制和数以万计的仪器仪表测试系统都高度、有机地融合在综合自动化网络上。从自动化控制和生态管理到企业全方位管理的信息数据全部集成，再不是过去的PLC、DCS、FCS的自动化孤岛，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。
随着两化融合的深入推进、物联网等新兴技术的兴起，毫无疑问在线状态监测系统、无线传感器和无线网络技术、决策支持技术等被相关自动化企业成功应用到水处理当中。
水厂水处理中水泵机组是非常重要的设备，其运行状况的好坏影响着整个生产能否正常运行。因此通过泵组在线状态监测系统来了解和掌握设备在使用过程中的实时状态、早期发现异常并提供早期的预警，降低了维修成本、增强了设备的可靠性。目前，新型的泵组在线状态监测系统具有实时状态监测、故障预警、优化运行参数、故障现场判断、远程诊断、状态报告等功能。如亚控的自动化软件能够将全站泵组、电气系统、公用油、水、气系统、闸门控制系统、励磁系统及直流系统等大型复杂系统实时状态以模拟动画、视频影像、GIS信息高度集成的形式在SCADA画面上显示，形成数据模拟与视频影像、GIS系统无缝集成的监控方式，保证泵站更加安全、可靠、经济地运行。
无线传感网络以其低功耗、低成本、分布式和自组织的特点带来了信息感知的一场变革。在水处理中，可以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。如，上海正伟GPRS无线水质监测系统，集自动化、即时化、智能化于一体。该系统可以对排污口污水的PH值、DO、温度、电导和排污流量进行实时监控，通过GPRS/CDMA无线终端将数据传送到监控中心和环境管理部门，工作人员可以在监控中心或办公室进行远程监测，随时得到即时数据报告，实现远端无人值守。同时运用GPRS/CDMA无线网络还可把中心采集的水质信息发送到LED显示屏上，且可随时更新屏幕的内容。
优化决策支持。无论在何种生产技术中，不管做了什么样的改变，目的都是为了提高生产效率、减少人、物力消耗，节省能耗降低成本。但是水厂建成自动化系统后能否真正减低成本，或者说实现生产过程优化经济运行，则还需要另一先进技术的支持。优化决策支持即在自动化控制运行基础上进一步挖掘运行成本潜力，保证生产过程中水质实时能观性及能控性，实现水厂的工艺优化决策运行，节能能耗及物耗，降低运行成本。
实践证明，经由优化决策支持达到了节能、减耗的效果，通过机组优化组合的运行使综合效率提高了1～1.5%左右。大保证水质的情况下，通过合理控制原材料分配，每日生产成本核算有3%左右的节约。
广东省科学院自动化工程研制中心主任程滔波表示，未来水处理控制系统将是集计算机技术、信息技术、自动化技术、网络技术、智能化于一体的系统。水处理工业自动化控制的网络化作业、智能化作业将成为未来发展的主导优势。而这一切都将离不开自动化技术的发展与进步。水处理行业的自动化技术应用为提高水质量、保障供水、优化成本提供了重要的技术支持和保障。
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