摘 要：随着现代社会的发展和人民生活水平的提升，自动化技术在能源、电力、环保等领域中的作用开始越来越重要。钢铁厂污水是公司生产污水非常重要组成部分，如何监控钢铁厂的污水，各大钢铁厂的职责所在。本文以WebAccess SCADA系统为基础，设计自动化监控系统，实现污水的全自动化监控，提升环保水平。
关键词：钢铁集团；污水处理；自动化监控；WebAccess SCADA
钢铁厂污水对社会的影响较大，只有尽可能控制好污水，才能利国利民。为了确保经过处理的污水是符合政府订定的环保法规标准后才排放到下水道或河流，自动监测和控制系统扮演着非常重要的角色。钢铁厂水处理系统是钢铁厂最重要的信息系统，而自动化监控系统又是水处理系统的重要组成部分，本文通过设计应用新技术，可以实现污水的监控和处理。
将依据先进的WebAccess SCADA软件、可编程自动化控制器APAX-5620、APAX系列模块与EKI系列乙太网络交换器，让污水处理系统能够统一整合，不但无需担心软硬件兼容性的问题，还能藉此快速完成污水处理系统的各种项目开发与建设。同时，这套高度整合的解决方案还提供了全方位的冗余功能，因此能以绝佳的可靠性来确保系统能不间断的运行。而具有强大且豐富功能的WebAccess也让开发人员受益匪浅，其不仅可以轻松地获取数据资料并整合多个节点或平台以满足项目目前和未来的需求，同时还能降低系统的开发和维护成本。
1 冶炼污水处理系统中自动化监控系统的总体设计
首先，将已配备各种模块的控制器APAX-5620KW安装在四个处理子站，系统就能采集各站的数位和类比讯号，并透过工业乙太网络交换器EKI-7659C传送到控制中心。而虽然数据处于随时可能变动的状态，但WebAccess都能实时显示所收集来的资料，从而实现了集中式远端监控管理。此外，WebAccess还能接收视频讯号，透过Gigabit PoE交换器EKI-9312P来连接摄影机或CCTV，使用者就能直接透过影像来监控现场设备和设施。不同于市面上的其他同类型软件，WebAccess提供了更多优秀又好用的功能。比如，作为核心平台的WebAccess不仅能集中管理所有独立运行的SCADA节点，同时还提供冗余节点和通讯埠以确保任何故障都不会影响系统的整体运行。支援多种开放界面、实时数据连接和数百种装置的驱动程序（如Modbus协定）则使其具有卓越的整合能力。
2 冶炼污水处理系统中自动化监控系统的详细设计
2.1 污水检测系统
污水检测及控制的目的在于控制污水的水质及水量，以经常维持安定有效的污水处理。
水量检测设备：①流量计：常用的流量计有电磁式、超音波式、轮叶式、孔口式、面积式及堰式；②液面计：包含浮球式、超音波是、气泡式、压力差式及污泥界面计等。
水质检测设备：主要常见的设备有污泥浓度计、DO计、MLSS计、pH计、温度计及COD/TOC计等。
水质检测项目：①调整池：水流量、pH值、水位；②初沉池：抽出污泥量及浓度、污泥界面计；③曝气池：送风量、回流污泥量、DO及MLSS浓度；④终沉池：回流污泥量及其浓度，剩余污泥量；⑤放流渠：处理水量、COD、浊度计、加氯流量计、余氯浓度计。
2.2 污水控制系统
2.2.1 曝气槽有关控制
送气量控制，以废水量调整控制送气量。鼓风机输出压控制，送风量以调节鼓风机吸入阀门的开度及鼓风机之台数控制，输出压力以压力控制于定值，确保稳定送风量。DO控制，以DO之控制量调节送气量使槽内的DO与目标值一致。MLSS控制，调整控制回流污泥量使槽内的MLSS浓度与目标一致。回流污泥量控制，以流入废水量乘以一定比率作为回流污泥控制量的目标值，以调整回流污泥量。
2.2.2 加氯量控制
以处理水量作比率调节加氯量，也有以余氯测定计测定结果作回授控制，并由水量作比率调节。
2.2.3 沉淀池
污泥泵浦、刮泥机、浮除清除等操作控制，主要以定时器配合顺序控制操作。
3 污水处理系统中自动化监控系统的优化
以沉淀池污泥停留时间的调控为例，已知进流SS浓度为128 mg/L，若需达到放流水标准以下（设定值为25 mg/L）所对应之累加质量约占20%，推估对应管柱之安全水深应为15cm以内，对应管柱安全水深于15cm时，所对应的浓度为30%，换算成浓度约为38.4 mg/L。安全水深于15cm下，推估30分钟沉降后浓度约为24.3 mg/L。
无机性废水以污泥回流的操作方式，可以改善污泥形成方式及改善污泥特性，并能减少药剂使用量。将浮除系统出水添加24 L/hr、浓度12500mg/L的化学回流污泥，进水SS浓度为272 mg/L 。依目前实际污水处理厂添加混凝剂与助凝剂于沉淀池的操作方式，其停留时间可缩短至1小时，进而增加一倍的处理水量；保守估计，可增加5000 CMD处理水量，虽操作成本将有所增加，但可以减低扩建的需求，节省扩建成本的支出。
4 结论
该系统能够大幅地提升污水处理系统的维护效率。此外，自动监控系统全面完整的解决方案，包括软件和硬件（如节点、通讯连结埠、控制器和网络交换器）都做了备份配置，有助于构建高度稳定且可靠的污水处理系统运作环境。
参考文献：
[1]张国君.污水水质自动监测监控技术[J].江西煤炭科技， 2015（2）：100-101.
[2]汪强.污水处理厂监控系统国内外研究现状[J].中国科技博览，2014（21）：378-378.