隨著(zhù)水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項啟動(dòng)一年多來(lái)以來(lái)，中國的水務(wù)市場(chǎng)將在相當長(cháng)的一段時(shí)期持續保持15%的年增長(cháng)率。2010年，我國供水投資將達到2000億元；同時(shí)，污水處理率將達到60%，用于污水處理的總投資將達到4000億元。

    自動(dòng)化、信息技術(shù)是水行業(yè)開(kāi)展節能減排的重要手段。專(zhuān)家表示，未來(lái)水處理控制系統將是集計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、智能化于一體的系統。水處理工業(yè)自動(dòng)化控制的網(wǎng)絡(luò )化作業(yè)、智能化作業(yè)將成為未來(lái)發(fā)展的主導優(yōu)勢。在“十二五”即將開(kāi)局之際，筆者從行業(yè)的角度，探討了水處理行業(yè)中的市場(chǎng)趨勢與技術(shù)熱點(diǎn)。

                                        亞控水處理自動(dòng)化解決方案

    “十二五”水處理自動(dòng)化市場(chǎng)巨大

    環(huán)保部科技標準司司長(cháng)趙英民表示，“‘十二五’總體戰略將從‘十一五’的‘控源減排’向‘減負修復’過(guò)度”。技術(shù)產(chǎn)業(yè)化與強調企業(yè)管理和技術(shù)的介入，也正是我們環(huán)境事業(yè)全面走向實(shí)踐的有力保障。目前，工業(yè)企業(yè)處于基本達標狀態(tài)，深度和穩定性都不夠，“十二五”期間要使其達到在達標基礎上，進(jìn)一步按照區域總量控制的要求深化治理。

    “十二五”期間，投入的污水處理廠(chǎng)建設規模約3000~5000萬(wàn)t。已建成的污水處理廠(chǎng)要加強運營(yíng)的監管，包括污水處理廠(chǎng)負荷率的提升、污水收集管網(wǎng)的完善、污泥處理處置設施的建設運行，再生水的利用。同時(shí)將加強畜禽養殖企業(yè)的廢物綜合利用和農村綜合環(huán)境治理。

    統計顯示，截至2009年底，全國設市城市、縣及部分重點(diǎn)建制鎮累計建成城鎮污水處理廠(chǎng)1993座，總處理能力超過(guò)1億立方米／日。正在建設的污水處理項目2360個(gè)，可新增污水處理能力約6400萬(wàn)立方米/日，在建和已建項目處理能力總和預計可達1.6億立方米／日，成為污水處理能力短期內增長(cháng)最快的國家之一。

    自動(dòng)化、信息技術(shù)是水行業(yè)開(kāi)展節能減排的重要手段，水工業(yè)市場(chǎng)的快速壯大為自動(dòng)化企業(yè)帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)機遇。“推動(dòng)水行業(yè)提升自動(dòng)化水平，用信息技術(shù)武裝水行業(yè)”，工信部節能司綜合利用處處長(cháng)黃建忠表示，自動(dòng)化、信息化技術(shù)將解決水行業(yè)生產(chǎn)水、供水的過(guò)程控制與管理智能化，從而可以最大限度地減少水資源的浪費，最大程度地實(shí)現環(huán)境保護和最大限度的水的循環(huán)利用。

                               新興自動(dòng)化技術(shù)在水處理中的應用

    隨著(zhù)現代化進(jìn)程的不斷加深，計算機和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的不斷發(fā)展，以及自動(dòng)化領(lǐng)域的不斷延伸，自動(dòng)化技術(shù)也越來(lái)越多的深入到水處理行業(yè)中云，發(fā)揮其控制、監測等作用，提高了行業(yè)的效率和先進(jìn)性。

    進(jìn)入21世紀，水處理自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)入了管控一體化綜合集成階段，管控一體化系統將所有底層現場(chǎng)的電氣控制、過(guò)程控制、運動(dòng)控制和數以萬(wàn)計的儀器儀表測試系統都高度、有機地融合在綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )上。從自動(dòng)化控制和生態(tài)管理到企業(yè)全方位管理的信息數據全部集成，再不是過(guò)去的PLC、DCS、FCS的自動(dòng)化孤島，實(shí)現了管理信息系統、生產(chǎn)監控系統和生產(chǎn)決策系統的有機融合。

    隨著(zhù)兩化融合的深入推進(jìn)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的興起，毫無(wú)疑問(wèn)在線(xiàn)狀態(tài)監測系統、無(wú)線(xiàn)傳感器和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、決策支持技術(shù)等被相關(guān)自動(dòng)化企業(yè)成功應用到水處理當中。

    水廠(chǎng)水處理中水泵機組是非常重要的設備，其運行狀況的好壞影響著(zhù)整個(gè)生產(chǎn)能否正常運行。因此通過(guò)泵組在線(xiàn)狀態(tài)監測系統來(lái)了解和掌握設備在使用過(guò)程中的實(shí)時(shí)狀態(tài)、早期發(fā)現異常并提供早期的預警，降低了維修成本、增強了設備的可靠性。目前，新型的泵組在線(xiàn)狀態(tài)監測系統具有實(shí)時(shí)狀態(tài)監測、故障預警、優(yōu)化運行參數、故障現場(chǎng)判斷、遠程診斷、狀態(tài)報告等功能。如亞控的自動(dòng)化軟件能夠將全站泵組、電氣系統、公用油、水、氣系統、閘門(mén)控制系統、勵磁系統及直流系統等大型復雜系統實(shí)時(shí)狀態(tài)以模擬動(dòng)畫(huà)、視頻影像、GIS信息高度集成的形式在SCADA畫(huà)面上顯示，形成數據模擬與視頻影像、GIS系統無(wú)縫集成的監控方式，保證泵站更加安全、可靠、經(jīng)濟地運行。

    無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )以其低功耗、低成本、分布式和自組織的特點(diǎn)帶來(lái)了信息感知的一場(chǎng)變革。在水處理中，可以利用無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )實(shí)現對水質(zhì)的無(wú)線(xiàn)遠程監測。利用無(wú)線(xiàn)傳感及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)并采用ZIGBEE無(wú)線(xiàn)通信和GPRS遠程通信技術(shù)相結合的方式來(lái)實(shí)現水質(zhì)的遠程監測。如，上海正偉GPRS無(wú)線(xiàn)水質(zhì)監測系統，集自動(dòng)化、即時(shí)化、智能化于一體。該系統可以對排污口污水的PH值、DO、溫度、電導和排污流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，通過(guò)GPRS/CDMA無(wú)線(xiàn)終端將數據傳送到監控中心和環(huán)境管理部門(mén)，工作人員可以在監控中心或辦公室進(jìn)行遠程監測，隨時(shí)得到即時(shí)數據報告，實(shí)現遠端無(wú)人值守。同時(shí)運用GPRS/CDMA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )還可把中心采集的水質(zhì)信息發(fā)送到LED顯示屏上，且可隨時(shí)更新屏幕的內容。

    優(yōu)化決策支持。無(wú)論在何種生產(chǎn)技術(shù)中，不管做了什么樣的改變，目的都是為了提高生產(chǎn)效率、減少人、物力消耗，節省能耗降低成本。但是水廠(chǎng)建成自動(dòng)化系統后能否真正減低成本，或者說(shuō)實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化經(jīng)濟運行，則還需要另一先進(jìn)技術(shù)的支持。優(yōu)化決策支持即在自動(dòng)化控制運行基礎上進(jìn)一步挖掘運行成本潛力，保證生產(chǎn)過(guò)程中水質(zhì)實(shí)時(shí)能觀(guān)性及能控性，實(shí)現水廠(chǎng)的工藝優(yōu)化決策運行，節能能耗及物耗，降低運行成本。

    實(shí)踐證明，經(jīng)由優(yōu)化決策支持達到了節能、減耗的效果，通過(guò)機組優(yōu)化組合的運行使綜合效率提高了1～1.5%左右。大保證水質(zhì)的情況下，通過(guò)合理控制原材料分配，每日生產(chǎn)成本核算有3%左右的節約。

    廣東省科學(xué)院自動(dòng)化工程研制中心主任程滔波表示，未來(lái)水處理控制系統將是集計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、智能化于一體的系統。水處理工業(yè)自動(dòng)化控制的網(wǎng)絡(luò )化作業(yè)、智能化作業(yè)將成為未來(lái)發(fā)展的主導優(yōu)勢。而這一切都將離不開(kāi)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。水處理行業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)應用為提高水質(zhì)量、保障供水、優(yōu)化成本提供了重要的技術(shù)支持和保障。