摘要：水生产作为关乎国民的重大社会事业，随着社会生产水平与民众生活质量的不断提高，城市供水量的不足已成为城市发展的重大阻碍因素，因此提高水厂生产工艺，引用新技术、新设备具有重要意义。废水排放作为水厂生产流程里的其中一环，本文通过针对我司第二水厂不同时段废水排放的特点，利用三菱PLC，对水厂排污池进行现代化改造，介绍现代工业生产工艺中如何实现自动化，增加工作效率，通过合理回收废水再处理，减少废水排放，提高企业经济效益。
关键词：水厂；废水回收；PLC；自动化；效益计算
一、企业现状
东莞市第二水厂位于东江南支流梨川河段，占地面积25000平方米，始建于1986年，1990年投产，设计日供水量20万立方米，主供水管网长520公里，供水范围为东莞莞城地区180平方公里，服务人口100万。
由于水厂建设年限较早，设计理念、生产工艺和设备都比较落后，水厂每天产生的废水直接通过内网管道汇集在废水池，储存一定量后直接排放至市公共排污管道，采用传统电气零配件控制电机，全程需人手手动控制，增加人力成本，工作效率低。
二、设计方案要求
经过调查，水厂在不同时间段生产过程中产生的废水是不同的，白天产生的废水主要为内部管道渗漏水和试验滤池试验滤后水，水量不大，杂质少，经简单沉淀处理后可直接抽取进源水管道重新进行水处理。晚上8点开始至晚上12点，平流池会进行排泥工作，滤池也会进行洗池工作，此时排污池会污水汇集，水量大、杂质多（主要杂质成分为河泥），需排出厂外，没有回收价值。废水回收池结构如图1。
图中有进水阀、清水回收泵、1#排污泵、2#排污泵等主要设备，在0:00至20:00时间段进行清水回收，当水位达到高水位后，进水阀关闭，水池里的水自然沉淀5分钟后，清水回收电机启动，当水位降到中水位后，清水回收电机关闭，进水阀打开。20:00至24:00时间段，进行排污功能，当水位达到高水位后，进水阀关闭，1#、2#排污泵同时启动，当水位降至低水位后，1#、2#排污泵停止，进水阀打开。
当1#排污泵、2#排污泵出现过载信号时，应停止设备运行并报警输出，直至解除故障后设备才可重新投入运行。
三、PLC选型与软件设计
3.1 PLC选型
可编程序控制器，简称PLC，是在电气控制和计算机技术上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。
本设计所用PLC为三菱FX3U-32mr，是由三菱公司推出的高性能小型可编程序控制器，具有可靠性高、维护方便、价格实惠等特点。
本系统PLC I/O分配表如下表
3.2 PLC梯形图（图2）
四、效益计算
经查阅第二水厂生产报表和相关泵组资料，得出以下数据：该工程总投资约4.3万元人民币（包括材料采购、回收泵井施工），第二水厂0:00至20:00时间段日均排污量约1236m³（根据2015年数据统计），水资源费0.13元/m³，取水每千方水电耗：46.45kWh/dam³，排污泵功率45KW，流量500m³/h，回收泵功率15KW，流量200m³/h，电费单价0.7362元/kwh。
回收泵运行电费：15×（1236÷200）×0.7362=68.25元
日节约水资源费：1236×0.13=160.68元
日减少取水电费：1.236×46.45×0.7362=42.27元
日节约排污泵电费：1236÷500×45×0.7362=81.89元
日减少费用：160.68+42.27+81.89-68.25=216.59元
年综合经济效益：216.56×365=79055.35元
五、结束语
第二水厂排污池经过使用PLC自动化设计后，一直运行正常，节约了人力成本，改造后，将原本可利用的较干净的水抽取进源水取水管道重新进行水处理，不但节约了水资源，减少电费支出，投资回报期快，也减少废水排放量，为环保贡献力量。
参考文献
[1]《三菱PLC与变频器触摸屏综合培训教程》，中国电力出版社，盖超会 阳胜峰主编.
论文作者:卢锐忠
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/6
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