實(shí)施概況
佛羅里達(dá)州奧維耶多市的市政水系統(tǒng)從West Mitchell Hammock與A.M. Jones水處理廠向超過(guò)30,000的當(dāng)?shù)鼐用裉峁﹥?yōu)質(zhì)水。West Mitchell Hammock廠設(shè)計(jì)時(shí)的平均日流量是10MGD(百萬(wàn)加侖/日)，最大設(shè)計(jì)流量達(dá)16MGD。它采用了先進(jìn)的強(qiáng)制通風(fēng)曝氣處理工藝，可以去除地下水中99%的天然硫化氫，此外，它還具有化學(xué)劑儲(chǔ)存和給料設(shè)施、地下存儲(chǔ)、傳輸設(shè)備和高壓泵，以及相關(guān)的建筑和儀表/控制系統(tǒng)等。這些水處理廠的特性如下:
美國(guó)佛羅里達(dá)州奧維耶多市
操作大樓中有先進(jìn)的SCADA系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室、辦公室，以及培訓(xùn)室
強(qiáng)制通風(fēng)曝氣和氣味控制洗滌器
CO2預(yù)處理至低pH水平
七種不同的化學(xué)劑給料系統(tǒng)
傳輸泵站，帶泵變速驅(qū)動(dòng)器，支持?jǐn)U展
備用的柴油發(fā)電機(jī)，具有支持工廠100%運(yùn)行的能力
250萬(wàn)加侖(MG)的防漏地下儲(chǔ)藏罐
橫河電機(jī)在佛羅里達(dá)州的代理商Classic Controls有限公司成功安裝了綜合SCADA系統(tǒng)，其中包括CENTUM CS 3000集散控制系統(tǒng)，用作RTU的多控制器FA-M3，UT55A數(shù)字指示調(diào)節(jié)器，F(xiàn)F現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備，以及工廠資源管理器軟件包(PRM)。
挑戰(zhàn)與解決方案
(1)所有系統(tǒng)的整合
West Mitchell Hammock水處理廠全年365天不間斷運(yùn)行。當(dāng)壓損等問(wèn)題發(fā)生時(shí)，四英里開(kāi)外的A.M. Jones廠會(huì)自動(dòng)開(kāi)始向市政水系統(tǒng)供水。通過(guò)無(wú)線連接，位于West Mitchell Hammock廠主控室的操作員可以通過(guò)兩個(gè)大屏幕顯示器遠(yuǎn)程監(jiān)視A.M. Jones廠的情況，需要額外供水時(shí)能夠馬上對(duì)應(yīng)。由于設(shè)置了ITV，West Mitchell Hammock水處理廠可以通過(guò)遠(yuǎn)程操作的攝像機(jī)得到監(jiān)視。AM Jones后備泵站的報(bào)警系統(tǒng)也配備攝像機(jī)，但是通過(guò)一家安全公司監(jiān)視。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)由這家安全公司負(fù)責(zé)通知操作員。
在West Mitchell Hammock廠，帶冗余CPU的主系統(tǒng)控制器安裝在化學(xué)劑注入*1和曝氣處理*2區(qū)域，通過(guò)冗余光纖電纜相連。各個(gè)工藝的FF現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備與CS 3000控制系統(tǒng)相連，在中控室即可通過(guò)圖像顯示監(jiān)視所有工藝數(shù)據(jù)。操作員可以實(shí)時(shí)掌握整個(gè)工廠的系統(tǒng)及設(shè)備的狀態(tài)和條件，并且采取快速果斷的行動(dòng)以確保一切都運(yùn)行平穩(wěn)與安全。
中控室
ITV監(jiān)視工廠安全
(2)遠(yuǎn)程工程
有時(shí)，為了改善工廠某些部分的運(yùn)行，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修改。位于Classic Controls公司的工程師站距離水處理廠約100英里之遙，因此必須實(shí)施安全的系統(tǒng)遠(yuǎn)程訪問(wèn)。修改工作在代理商的辦公室中完成后再上傳至系統(tǒng)。這種遠(yuǎn)程工程支持服務(wù)無(wú)需出行即可實(shí)現(xiàn)，節(jié)約了很多時(shí)間。
(3)維護(hù)成本減少
為了減少維護(hù)成本，奧維耶多水處理廠的工程師團(tuán)隊(duì)決定采用FF現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備和PRM軟件包。因此，工程師站的操作員可以連續(xù)監(jiān)視所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)，消除了去現(xiàn)場(chǎng)檢查的必要。FF現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用也同樣減少了變送器替換等工作的工程量。
系統(tǒng)工程師站
客戶滿意度
West Mitchell Hammock水處理廠經(jīng)理Steve Medeiros先生說(shuō)，“我們對(duì)工廠中采用的橫河電機(jī)高度可靠的CS 3000和FA-M3系統(tǒng)，以及UT55A調(diào)節(jié)器、FF現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備非常滿意。感謝Classic Controls公司的大力支持。他們處理控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的能力是一流的，我們期待與他們?cè)俅魏献?。?/FONT>
關(guān)于Classic Controls有限公司
Classic Controls有限公司位于佛羅里達(dá)州雷克蘭市，可以提供包括從系統(tǒng)工程、儀表選型、工藝設(shè)計(jì)到系統(tǒng)安裝和操作員培訓(xùn)在內(nèi)的全方位解決方案。在系統(tǒng)工程方面，這家公司堪稱全美國(guó)最強(qiáng)的橫河電機(jī)代理商之一。
應(yīng)用于化學(xué)劑處理工藝的FA-M3
原水處理中帶浪涌保護(hù)器的pH計(jì)
化學(xué)劑處理工藝的現(xiàn)場(chǎng)控制站
曝氣工藝中帶浪涌保護(hù)器的EJA變送器
*1 化學(xué)劑注入
為了給井水消毒，次氯酸鈉和氫氧化銨的混合物需要注入，生成氯胺分子。這種方式較之加氯處理有以下諸多好處:
氯胺分子可以抑制三鹵甲烷(THM)化合物的形成，三鹵甲烷具有致癌性。
氯胺分子具有更持久的余氯，減少了城市水系統(tǒng)在遠(yuǎn)程區(qū)域設(shè)置加壓站的必要性。
盡管奧維耶多市幾年來(lái)一直采用氯胺消毒方式，但是自從橫河電機(jī)的系統(tǒng)全面控制給料工藝后，水質(zhì)得到了大幅改善。新系統(tǒng)運(yùn)行后，客戶對(duì)于水質(zhì)的投訴幾乎降到了零。
*2 曝氣處理
West Mitchell Hammock水處理廠曝氣處理之前，需要先注入CO2將井水的pH值從7.8左右降低至6.5。pH值水平越低，曝氣過(guò)程中去除H2S的效率就越高。當(dāng)水進(jìn)入曝氣池時(shí)，與來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)的氣流相遇，氣流與水流呈反向流。曝氣池中使用塑料濾料分散氣體和水。曝氣過(guò)程從水中去除H2S，而氣體直接進(jìn)入汽提塔，通過(guò)氫氧化鈉溶液后返回液體狀態(tài)，以便排放至下水道。這個(gè)洗滌系統(tǒng)非常重要，可以有效防止難聞的氣味和有毒的H2S氣體排入空氣中。由于溶液要排放至下水道，還需要注入硫酸將pH值從10左右中和至7。曝氣工藝去除H2S后，水中令人厭惡的硫的氣味也相應(yīng)去除。而且，如果沒(méi)有這個(gè)高效的系統(tǒng)，氫氧化鈉溶液就需要和H2S反應(yīng)以去除難聞的氣味。這樣一來(lái)，不僅花費(fèi)高，而且會(huì)生成更多的THM。
遠(yuǎn)程終端設(shè)備(RTU)
該市從距離West Mitchell Hammock廠幾英里遠(yuǎn)的井場(chǎng)取水。FA-M3多控制器作為遠(yuǎn)程終端設(shè)備，為每個(gè)井口提供CS 3000系統(tǒng)接口，通過(guò)500MHz帶寬的以太網(wǎng)運(yùn)行，而CS 3000系統(tǒng)位于West Mitchell Hammock廠。FA-M3的協(xié)議用于啟動(dòng)/停止泵，并監(jiān)視流量。距離水處理廠1英里的幾處新井通過(guò)光纖電纜與CS 3000系統(tǒng)連接。使用UT55A遠(yuǎn)程終端設(shè)備，通過(guò)Modbus RTU協(xié)議與CS 3000系統(tǒng)通信。
（轉(zhuǎn)載）
