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智能化水處理時代：預(yù)處理設(shè)備如何變得更“聰明”？
在水處理流程里，預(yù)處理是第一步。格柵把大塊的雜物攔下來，沉砂池把砂石沉淀掉，調(diào)節(jié)池把水量和水質(zhì)調(diào)均勻。這些設(shè)備干的都是粗活，但粗活干不好，后面的精細(xì)處理就沒法進(jìn)行。
過去，預(yù)處理設(shè)備靠的是機(jī)械結(jié)構(gòu)本身。格柵不管來水有多少垃圾，都按固定的速度運轉(zhuǎn)；沉砂池不管來水含砂量高低，曝氣量都是設(shè)定好的。這種方式可靠，但不靈活。垃圾少的時候浪費電，垃圾多的時候又可能堵。
現(xiàn)在，預(yù)處理設(shè)備正在變得越來越“聰明”。
眼睛：傳感器替代人工看
以前的預(yù)處理車間，需要有人定時去現(xiàn)場看看。格柵前后的液位差是不是變大了？沉砂池的出砂量是不是正常？這些判斷依賴人的經(jīng)驗。
現(xiàn)在，這些工作交給了傳感器。液位計實時監(jiān)測格柵前后的水位，如果差值超過設(shè)定范圍，說明柵條上堵了太多雜物，系統(tǒng)會自動啟動格柵清污。濁度儀監(jiān)測沉砂池出水的水質(zhì)，如果含砂量異常，會自動調(diào)整曝氣強(qiáng)度。流量計記錄著每小時的來水量變化，為后續(xù)工藝提供數(shù)據(jù)。
這些傳感器就像是設(shè)備的眼睛，二十四小時不停地盯著，而且盯得比人更準(zhǔn)。
大腦：控制器學(xué)會判斷
有了數(shù)據(jù)，還需要處理數(shù)據(jù)。過去用的是簡單的邏輯控制：水位到了就啟動，時間到了就停止?，F(xiàn)在可編程邏輯控制器里跑的算法復(fù)雜得多。
控制器會學(xué)習(xí)這個污水廠的運行規(guī)律。比如過去一個月的來水曲線顯示，每天上午十點水量開始上升，下午兩點達(dá)到高峰。控制器會根據(jù)這個規(guī)律，提前半小時加大預(yù)處理設(shè)備的處理能力，而不是等到水量真的變大、水位暴漲之后再被動響應(yīng)。
再比如，格柵的運行不再簡單地按時間間隔啟停，而是根據(jù)實際的垃圾攔截量來決定。垃圾多的時候多開一會兒，垃圾少的時候少開一會兒，既保證不堵，又節(jié)約能耗。
手：執(zhí)行機(jī)構(gòu)更準(zhǔn)確
有了眼睛和大腦，還需要有聽話的手。
變頻器的普及讓水泵和風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以隨時調(diào)整。來水少了，水泵轉(zhuǎn)慢一點；來水多了，轉(zhuǎn)快一點。不再像以前那樣，要么全速運轉(zhuǎn)，要么停機(jī)，只有兩個選項。
電動閥門可以精確控制開度。沉砂池的排砂閥門，可以根據(jù)砂量的大小調(diào)節(jié)開啟的時間和次數(shù)，既把砂排干凈，又不帶走太多水。
就連簡單的格柵，也在變化。有的智能格柵可以根據(jù)柵渣的堆積厚度，自動調(diào)整清污耙的運行速度，垃圾越多跑得越快，垃圾越少跑得越慢。
數(shù)據(jù)：讓維護(hù)變得有預(yù)見
智能化帶來的另一個變化，是維護(hù)方式的改變。
傳統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)是計劃性的，每個月檢查一次，每年大修一次。但設(shè)備不會嚴(yán)格按照計劃出問題。有的零件還沒到檢修時間就壞了，有的零件到了時間其實還很好。
現(xiàn)在，通過監(jiān)測設(shè)備的振動、溫度、電流，系統(tǒng)可以判斷設(shè)備的健康狀況。振動開始變大了，可能是軸承磨損了；電流突然升高了，可能是有東西卡住了。系統(tǒng)會在問題變得嚴(yán)重之前發(fā)出預(yù)警，提醒維護(hù)人員去檢查。這種預(yù)見性維護(hù)，可以減少意外停機(jī)的時間。
智能化的目的
說了這么多，預(yù)處理設(shè)備變得聰明，終是為了什么？
是為了穩(wěn)定。污水的水質(zhì)水量總是在波動，智能化的目的不是讓波動消失，而是讓設(shè)備能跟上波動，不管來水怎么樣，都能給出一個相對穩(wěn)定的出水，為后續(xù)的生物處理、深度處理打好基礎(chǔ)。
也是為了省。讓設(shè)備自己去判斷該干什么，人只需要在關(guān)鍵時候介入，處理那些機(jī)器處理不了的異常。這樣，人可以從重復(fù)的勞動里解放出來，去做更有價值的事。
預(yù)處理設(shè)備干的還是那些粗活，但它們干得更巧了。
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