中控過(guò)程控制器在污水處理pH控制中的應(yīng)用

　　寧波善高化學(xué)有限公司為大型氯堿企業(yè)，年產(chǎn)12萬(wàn)噸離子膜燒堿，主要設(shè)備和工藝從國(guó)外引進(jìn)，在行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。

　　該企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生每天約500噸左右的污水，全部匯入均質(zhì)池進(jìn)行循環(huán)攪拌中和。污水的PH值變化范圍大，以前需要操作工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)PH值，憑經(jīng)驗(yàn)加入酸或堿進(jìn)行中和，反復(fù)循環(huán)，直至PH值符合環(huán)保要求（6～9）后才進(jìn)行間歇排放。這樣操作不僅速度慢，在雨季來(lái)不及處理;操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度大;加酸或堿的量很難恰到好處，容易造成酸堿浪費(fèi);排污經(jīng)常超標(biāo)。

　　為確保排放污水PH值100%的合格，該公司加大了環(huán)保自控的投入，安裝了一臺(tái)進(jìn)口PH計(jì)和兩臺(tái)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。以下是該公司污水排放調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工藝流程圖。
　　

　　經(jīng)過(guò)工藝研究和對(duì)比，從現(xiàn)場(chǎng)操作工方便操作、及時(shí)干預(yù)和監(jiān)控，價(jià)格性能比，安裝電纜成本等方面考慮，最終選用了中控儀表最新推出的過(guò)程控制器C3000。基于C3000強(qiáng)大的控制能力，靈活多變的可編程序能力，長(zhǎng)時(shí)間曲線記錄等功能，簡(jiǎn)單組態(tài)后即投入使用，輕松地滿足了對(duì)污水PH處理的要求。

　　污水中和處理的pH值控制是一個(gè)復(fù)雜的非線性控制，需要采用分程控制和非線性處理。分程控制使用一個(gè)PID模塊來(lái)控制兩個(gè)AO輸出給對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)閥。常規(guī)的PID控制都是線性的，直接用于pH控制效果不理想。利用C3000的函數(shù)運(yùn)算功能可對(duì)PID輸出進(jìn)行非線性處理，補(bǔ)償了pH值的非線性。另外，通過(guò)對(duì)目標(biāo)值設(shè)置一定的死區(qū)，既可以保證了排放要求，又減少了合格范圍內(nèi)無(wú)謂的酸堿消耗;通過(guò)設(shè)置pH高低限報(bào)警繼電器的輸出可實(shí)現(xiàn)污水合格排放的自動(dòng)控制。

　　C3000過(guò)程控制器提供了豐富、強(qiáng)大的表達(dá)式運(yùn)算功能，支持56種函數(shù)運(yùn)算，包括數(shù)學(xué)運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、條件運(yùn)算、特殊功能函數(shù)、統(tǒng)計(jì)功能函數(shù)等。我們只使用了條件判斷函數(shù)“IF（ ） "和四則運(yùn)算就輕松實(shí)現(xiàn)了上述方案。

　　善高化學(xué)自05年6月投運(yùn)污水PH中和控制以來(lái)，取得了很好的效果，減少了崗位勞動(dòng)強(qiáng)度，并且污水操作崗位和其它崗位合并，直接減少操作工4名;酸堿用量每天最少節(jié)省0.1噸，全年可節(jié)省50噸酸堿，減少消耗20萬(wàn)元以上;污水處理能力大大加強(qiáng)，再也沒(méi)有受到環(huán)保部門(mén)關(guān)于污水超標(biāo)的處罰。這一系統(tǒng)的成功投運(yùn)為大流量連續(xù)污水處理摸索出了一條實(shí)際可行的方法，環(huán)保局對(duì)這一技改項(xiàng)目給予了充分肯定，并向其它化工、冶煉等企業(yè)推廣。此項(xiàng)目已產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。