污水處理設(shè)備在自動化技術(shù)方面的投資相對來說非常少；但自動化技術(shù)卻能明顯提高污水處理設(shè)備的經(jīng)濟效益。實踐告訴我們：污水處理領(lǐng)域也有值得挖潛的節(jié)能潛力。
在新的污水處理設(shè)備中電氣元器件的投資額僅占1%~2%，最高比率的投資額也只在8%~10%左右。西門子公司污水處理領(lǐng)域的負(fù)責(zé)人，德國機床和設(shè)備制造協(xié)會VDMA的污水處理設(shè)備部門的領(lǐng)導(dǎo)人Andreas Pirsing博士說道：“這些投資額包括了安裝的電氣元器件所占的費用，也包括了像設(shè)計、安裝、調(diào)試和維護保養(yǎng)在內(nèi)的費用。除了自動化控制之外，也包括了污水處理的能源技術(shù)領(lǐng)域的電氣控制投資。盡管這一部分的投資額所占比例很小，但卻對污水處理設(shè)備的性能和經(jīng)濟性有著決定性的影響。”
雷達傳感器自動化升級
污水處理設(shè)備在自動化技術(shù)方面的投資相對來說非常少；但自動化技術(shù)卻能明顯提高污水處理設(shè)備的經(jīng)濟效益。實踐告訴我們：污水處理領(lǐng)域也有值得挖潛的節(jié)能潛力。
在新的污水處理設(shè)備中電氣元器件的投資額僅占1%~2%，最高比率的投資額也只在8%~10%左右。西門子公司污水處理領(lǐng)域的負(fù)責(zé)人，德國機床和設(shè)備制造協(xié)會VDMA的污水處理設(shè)備部門的領(lǐng)導(dǎo)人Andreas Pirsing博士說道：“這些投資額包括了安裝的電氣元器件所占的費用，也包括了像設(shè)計、安裝、調(diào)試和維護保養(yǎng)在內(nèi)的費用。除了自動化控制之外，也包括了污水處理的能源技術(shù)領(lǐng)域的電氣控制投資。盡管這一部分的投資額所占比例很小，但卻對污水處理設(shè)備的性能和經(jīng)濟性有著決定性的影響。”
一般情況下，污水處理設(shè)備的投資都集中在機械設(shè)備的更新和補充方面。工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中得出的合同數(shù)據(jù)也表明：對新設(shè)備的投資相對較少；大多數(shù)投資都集中在現(xiàn)有污水處理設(shè)備的技術(shù)改造領(lǐng)域中了。
大多數(shù)使用10~12年的污水處理設(shè)備都采取了現(xiàn)代化技術(shù)改造措施。Vega公司的人們認(rèn)為：“人們對儀器設(shè)備的可靠性提出了很高的要求。為了降低使用運行費用，所使用的傳感器應(yīng)更加可靠，免維修。”Vega公司的超聲波傳感器、雷達傳感器生產(chǎn)經(jīng)理Jürgen Skowaisa先生認(rèn)為：在液位檢測領(lǐng)域中雷達傳感器有著明顯的優(yōu)點，而許多用戶不知道惡劣的天氣也會對超聲波傳感器的檢測精度帶來嚴(yán)重的影響。對此就需要對污水處理設(shè)備進行現(xiàn)代化技術(shù)改造，因此，在技術(shù)改造時要很好地進行技術(shù)咨詢，使用性能可靠的技術(shù)，提高長期的經(jīng)濟性。
自動化技術(shù)有助于提高能源利用率
在污水處理領(lǐng)域中，能源利用率也有著越來越重要的意義。因為除了機場之外，污水處理廠是最大的耗能用戶了。在提高能源利用率方面，高效節(jié)能的動力驅(qū)動技術(shù)和自動化解決方案對于污水處理有著重要的意義。除了高效節(jié)能電動機、電動機軟啟動技術(shù)和變頻調(diào)節(jié)技術(shù)之外，智能化的自動化控制管理也是保證污水處理最佳運行的有效措施。
“污水水處理設(shè)備的元器件在自動化技術(shù)改造過程中都達到了現(xiàn)代技術(shù)水平的標(biāo)準(zhǔn)。另外，像曝氣設(shè)備那樣的自動化控制元器件在合適的調(diào)節(jié)技術(shù)幫助下也能夠提高、改善能源利用率。”ABB公司的污水處理設(shè)備產(chǎn)品生產(chǎn)經(jīng)理Uwe Pohl先生說道。其中，沒有壓力損失的熱學(xué)質(zhì)量流量檢測儀能夠在控制調(diào)節(jié)回路中提供準(zhǔn)確的檢測實際值。在設(shè)備的能源利用優(yōu)化中，Pohl先生認(rèn)為老式的設(shè)備有著很大的節(jié)能潛力。而要充分挖掘老式設(shè)備的潛力則需要有目的地匯總檢測數(shù)據(jù)、對實際工況做出準(zhǔn)確的評判；只有這樣才有可能做到優(yōu)化。
在線分析檢測技術(shù)挖掘節(jié)能潛力
“尤其是現(xiàn)代化的在線分析檢測技術(shù)，它的調(diào)節(jié)為節(jié)能優(yōu)化提出了新的商機。”Endress+Hauser公司負(fù)責(zé)全球工業(yè)環(huán)境管理的Heidrun Tippe博士說道。她還列舉了沉淀劑和凝絮劑定量控制的實例來證明自己的觀點：按照真實的流量需求定量添加沉淀劑和凝絮劑，如此，多加或少加沉淀劑、凝絮劑的現(xiàn)象都可以避免。其他的實例還有：污水處理設(shè)備中的磷酸鹽沉淀、污水排放前的除沫劑的定量控制等等。
在線分析檢測技術(shù)能源優(yōu)化也可在污水處理設(shè)備的曝氣控制中體現(xiàn)其優(yōu)點。Tippe女士說道：“借助于新的、更加簡單、更加堅固耐用和檢測速度更快的ISE傳感技術(shù)使得曝氣設(shè)備可以按照污水流量情況進行曝氣控制。”并同時也把能源消耗優(yōu)化作為最高目的。她說：“采用這一技術(shù)之后能夠保證排出的污水充分穩(wěn)定不變。而且也保證曝氣池中營養(yǎng)物質(zhì)的含量不變，即使是在污水輸入量上下波動變化的情況下，污水的含氧量也始終穩(wěn)定在最合適的水平中。”這也就保證了足夠的曝氣，最大程度的挖掘和利用了現(xiàn)有的節(jié)能潛力。
除此，還可以在污水凈化處理設(shè)備的其他方面充分地利用好能源；例如：沼氣。Tippe女士說：“在這里，沼氣管理技術(shù)開辟了高效、均衡生產(chǎn)沼氣、生物可燃?xì)狻⒏纳颇茉蠢眯实男峦緩健?span>”
自動化程度提高
Krohne公司為其客戶提供了把物理檢測技術(shù)與分析檢測技術(shù)結(jié)合在一起的綜合性解決方案，例如：光學(xué)污泥懸浮液位檢測儀，一種能夠看透池中各個層次污泥狀況的檢測儀；或者流量質(zhì)量檢測儀，一種同時能夠?qū)α鹘?jīng)液體導(dǎo)電性進行測定的檢測儀。“另一個問題是：越來越多的客戶需要在污水處理現(xiàn)場使用數(shù)字式的通信設(shè)備；例如：直接利用光纖/光纜傳送信號，以最快的速度避免發(fā)生故障。我們密切關(guān)注這一要求的發(fā)展，以便能夠及時提供客戶所需的產(chǎn)品。”Rumpf先生說道。
不僅僅在水處理領(lǐng)域，就連污水處理領(lǐng)域也都在談?wù)撝Y源中日益增多的激素問題。因此，在污水處理中有目的地清除激素是一件非常有意義的事情。“臭氧氧化和活性炭過濾是目前兩種主要的工藝技術(shù)。像總有機碳TOC這樣的參數(shù)可以是重要的指標(biāo)參數(shù)。將來，可能需要對一個或者一組激素的參數(shù)進行分析。”Heidrun Tippe博士在介紹新的工作領(lǐng)域時說道。
在這樣的工作情況下，污水處理所使用的原材料是非常重要的。“在具有剝蝕性活性炭懸浮液的流量檢測過程中，對流量檢測儀的使用壽命、也就是它所用材料的耐磨蝕性能提出了很高的要求。”Pohl先生解釋說道，并列舉了涂有陶瓷碳化物涂層的ProcxessMaster電磁感應(yīng)式的流量檢測儀為例：這是一種可能有著很長使用壽命的流量檢測儀。
關(guān)注整個系統(tǒng)
新的挑戰(zhàn)期待著一個整體性的解決方案。“東南亞地區(qū)是一個關(guān)鍵地區(qū)，尤其是印度尼西亞。而且巴西和印度也都是正在興起的金磚國家。”Rumpf先生認(rèn)為。那里急需的是現(xiàn)有水處理基礎(chǔ)設(shè)施或者分散式的供水、排水設(shè)備的泄露監(jiān)控系統(tǒng)。同時，人們也越來越多地把管道系統(tǒng)、污水處理設(shè)備和地下水作為一個整體來看待了：“除了對管道系統(tǒng)特殊設(shè)備的監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析之外，根據(jù)水處理的實際情況對處理過程的控制方式進行調(diào)節(jié)控制和有目的地從水庫、雨水集水池、塘中放水也顯得更加有意義了。”曼海姆市ABB公司水處理設(shè)備德國銷售部的Mattias Rabe先生說道。對此，ABB公司研發(fā)生產(chǎn)了基于現(xiàn)代通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的、把遠(yuǎn)程控制和現(xiàn)代化技術(shù)結(jié)合在一起的解決方案。在這一解決方案中，所有數(shù)據(jù)都會根據(jù)實際情況的變化毫不延遲的傳送到污水處理廠那里。使污水處理廠能夠及時得到所有的污水信息，以便及時做出反應(yīng)。
除了網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)以外，ABB公司還研發(fā)生產(chǎn)了排水控制調(diào)節(jié)的核心部件：電磁感應(yīng)式的流量檢測儀能夠提供準(zhǔn)確的排水節(jié)流調(diào)節(jié)的實際值檢測儀。Uwe Pohl先生補充說道：“這種儀器設(shè)備可以在各種直徑的管道上使用，并通過了易燃易爆安全防護Zone 1級的安全認(rèn)證，使得這一儀器能夠很好地控制電磁調(diào)節(jié)開啟量的節(jié)流控制閥，完成水庫、水塘和蓄水管渠放水量的控制和調(diào)節(jié)。”
小結(jié)
即使是使用了十幾年的污水處理設(shè)備也還有很大改進空間。當(dāng)然，沒有現(xiàn)代化的自動化控制技術(shù)、合適的元器件設(shè)備以及相關(guān)的專業(yè)技術(shù)知識，是不可能提高這些污水處理設(shè)備的效率的。
水資源技術(shù)領(lǐng)域中的新技術(shù)
在2012年，IFAT國際會展中，ABB公司產(chǎn)品的主題是“高效的過程自動化”。在這屆國際廢水及廢物處理博覽會中，ABB公司展出了他們最新研發(fā)成功的新一代高科技產(chǎn)品：科里奧理質(zhì)量流量檢測儀FCB 330和FCB 350。
Endress+Hauser公司展出了新的水處理、污水處理用流量檢測儀。這種以電磁感應(yīng)為原理的流量檢測儀已經(jīng)經(jīng)受十幾年的實踐考驗了；但仍然不斷的有創(chuàng)新產(chǎn)品問世。創(chuàng)新產(chǎn)品中采用的新技術(shù)包括了便于設(shè)備調(diào)試的Web服務(wù)器技術(shù)；新型的防銹技術(shù)以及在MID電池中的更大投資。另外，Endress+Hauser公司還為沼氣檢測提供了新的專用檢測儀Prosonic Flow B 200。
Krohne公司展出的重點是Waterflux水表。這一水表的安全防護等級達到了IP 68，可在強降雨或者不時被洪水淹沒的潮濕環(huán)境中使用。Krohne公司開發(fā)的水資源規(guī)范設(shè)計軟件“Planungshilfe Wasser”為全球的水資源設(shè)計師們在水資源回收、水資源準(zhǔn)備、水資源清潔、存儲、分配和泄露監(jiān)控方面提供了全新的工具。在分析技術(shù)領(lǐng)域中，他們展出了全新設(shè)計的水處理、污水凈化處理所需的產(chǎn)品。
Vega公司研發(fā)生產(chǎn)的高科技雷達傳感器Vegapuls WL 61是技術(shù)和經(jīng)濟性都非常符合水資源管理要求的產(chǎn)品。這種雷達傳感器適合于在水資源準(zhǔn)備、泵站或者水庫放水時的液位檢測中使用，適用于在開放式水渠中的流量檢測和水位波動的監(jiān)控。用戶可以從雷達傳感器很高的可靠性和經(jīng)濟性中、從其不受環(huán)境氣候的影響、不受強日光照射或者水面泡沫影響的優(yōu)點中受益。
