在發(fā)達國家，每人每年平均產(chǎn)生0.5噸—1.25噸垃圾。但這些垃圾將堆在何處？根據(jù)美國環(huán)境保護協(xié)會統(tǒng)計，預(yù)計在美國每年將產(chǎn)生2.51億噸固態(tài)垃圾，大約32.5%的垃圾是可回收或堆肥，12.5%的垃圾可焚燒，還有55%的垃圾進行填埋處理。在英國，垃圾填埋數(shù)據(jù)同樣在攀升。目前，英國大量的市政垃圾（超過85%）被送至垃圾填埋場。

      英國當?shù)卣峁┙ㄔ炖盥駡龅耐恋?，處理家庭及其他類垃圾。但這些土地不會永久性成為垃圾填埋場。土地作為垃圾填埋場15年后，該土地必須完好無損歸還。這便需要收集、處理、排除滲漏污水，在濕度大及雨水滲入垃圾的情況中會發(fā)生污水滲漏。當水滲入固態(tài)垃圾中，它會造成污染（有機及無機化學(xué)物質(zhì)、金屬、生物垃圾）并變成滲漏污水。

      當它到達地下水或公共下水道系統(tǒng)前，防漏及滲漏污水處理是極其關(guān)鍵的，不僅要保持垃圾填埋場的完善環(huán)境，還要服從管制條約。例如1975年的有害垃圾沉淀事件，沒有達到規(guī)范，而導(dǎo)致巨額罰款。所以，負責(zé)垃圾填埋項目的自動化及控制專家必須應(yīng)對滲漏污水，并確保建立的排水參數(shù)，以順利排出污水。主要參數(shù)包括：

●收集滲漏污水
●遠程監(jiān)控污水滲漏程度
●從滲漏污水中去除甲烷及氮氣
●控制滲漏污水PH值高于排入公共下水道系統(tǒng)的水
●報警及任何關(guān)鍵事件
●事件記錄及所有處理問題數(shù)據(jù)收集
●垃圾填埋場數(shù)據(jù)遠程存檔

System Devices 系統(tǒng)設(shè)備公司， Opto 22集成商

      位于英國的系統(tǒng)設(shè)備公司是Opto 22的系統(tǒng)集成商，提供自動化系統(tǒng)，及技術(shù)支持。公司配備自動化及監(jiān)控系統(tǒng)、管理控制及數(shù)據(jù)采集（SCADA）、機器人方面的專家。在近幾年，公司為多個垃圾填埋工作提供控制系統(tǒng)，不僅滿足其當前需要，而且非常靈活，無需改變軟硬件即可進行擴展。根據(jù)英國系統(tǒng)設(shè)備公司Darren Weissenborn所說，這些滲漏污水管理系統(tǒng)均使用Opto 22 SNAP PAC可編程自動化控制器及I/O作為關(guān)鍵組件，使垃圾填埋場操作人員與垃圾填埋相連接，連續(xù)控制，并從泵、閥門及其他分站、水池、控制中心、所有獨立站點的設(shè)備獲得數(shù)據(jù)。

污水滲漏

      特別地，位于Lancashire的垃圾填埋場的污水滲漏管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用基于機架式的PAC，作為主控制器。這款控制器可連接以太網(wǎng)，允許進入有線及無線的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)有效、廣泛的監(jiān)控與管理。該系統(tǒng)數(shù)字輸入包括電導(dǎo)傳感器界面及浮球開關(guān)，探測站點的液位。數(shù)字輸出驅(qū)動數(shù)十個控制閥門，像泵一般工作，驅(qū)散滲漏污水中的化學(xué)物質(zhì)。模擬輸入可追蹤PH值、化學(xué)罐數(shù)值、壓力值；而模擬輸出改變設(shè)備的操作工藝參數(shù)，如供料及污泥泵。

泵水及處理

      垃圾填埋場非常龐大，沿著周邊常有一些不同種類耐用的、防刺穿合成塑料（例如高密度聚乙烯），用以確保堆集的垃圾不被雨水沖走，防止污染周圍土地或河流。Weissenborn說在Lancashire垃圾填埋場滲漏污水通過管道引入填埋場周圍的井中，再用水泵抽出后送回大型水池中，作為儲存和處理。控制井內(nèi)液位防止溢出是非常有必要的，為此每個井配有各自的控制單元，帶I/O匯總?cè)缌髁考耙何粩?shù)據(jù)。

      “控制單元界面與每個泵相互協(xié)調(diào)”，eissenborn說?！八鼈兣c傳感器相連接，控制何時以及基于設(shè)定的液位泵多久運行一次。我們通過Modbus/TCP用無線以太網(wǎng)連接通訊，監(jiān)控溫度、液位、泵的狀態(tài)及任何錯誤狀態(tài)，Modbus/TCP一種應(yīng)用層工業(yè)協(xié)議，我們的設(shè)備與Opto 22硬件均支持這種協(xié)議”。

如圖堤岸防止填埋場溢出污染環(huán)境

      Weissenborn說盡管監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集通過分布式控制單元操作，所有的控制由位于填埋控制中心的SNAP PAC主控器進行控制。經(jīng)公司設(shè)計，控制器執(zhí)行最優(yōu)化操作，近距離調(diào)節(jié)水池與井中的液位，自動決策其水量關(guān)系。例如，SNAP PAC提供壓力輸出給執(zhí)行開關(guān)（變速驅(qū)動）設(shè)置泵的速度。根據(jù)水池與井的情況，選擇不同的差壓值可減慢或加速泵的運動。當液位在允許范圍內(nèi)，控制系統(tǒng)自動減速運行。不僅優(yōu)化了操作，也延長了填埋場中價格昂貴的泵的使用壽命。

      磚墻在填埋場被設(shè)計為防溢出的，可承受污水滲漏。大多數(shù)污水滲漏處理代替了“堤岸”區(qū)域。Weissenborn說，垃圾填埋場測試氨水液位及PH值?？刂葡到y(tǒng)調(diào)節(jié)泵運作，增加中和物質(zhì)，用PH調(diào)節(jié)劑提高或減弱PH值，或者治理水質(zhì)，防止輸送管被腐蝕、溶解，影響水的輸送。一旦污水滲漏的氨及PH值服從規(guī)定的方針，最終將排入公共管道系統(tǒng)。

人機界面及警報

      模擬數(shù)字I/O端口通過Modbus /TCP與網(wǎng)絡(luò)開關(guān)無線連接，輸送數(shù)據(jù)給控制器。

      如Weissenborn所說，如果填埋場發(fā)生超出規(guī)定操作范圍的情況，控制系統(tǒng)獲取錯誤并及時發(fā)出報警是極其重要的。因此，英國系統(tǒng)設(shè)備公司污水滲漏管理系統(tǒng)在一下情況會自動發(fā)出警報：低化學(xué)液位、不正常的閥門或泵狀態(tài)，泵動作失敗，危險的PH值、甲烷以及氨水濃度。整個系統(tǒng)及報警都在填埋場控制中心的SCADA計算機的HMI屏幕可見，系統(tǒng)監(jiān)測到任何警報狀態(tài)，就記錄在計算機中，以校正問題。對于外部報警，無論何時填埋場出現(xiàn)危機，如電力損失或者接觸開關(guān)動作失敗，還有泵動作失敗、低化學(xué)液位等，Opto 22 SNAP PAC控制器向指定手機發(fā)送短消息報警（即文字消息）。

獲取數(shù)據(jù)

      通過安全的包圍整個站點的有線/無線以太網(wǎng)連接監(jiān)測現(xiàn)場情況，所有收集的數(shù)據(jù)記錄、存儲于SCADA計算機的硬盤中，它負責(zé)歷史數(shù)據(jù)的收集并滿足記錄。為了更好做到這點，英國系統(tǒng)設(shè)備有限公司設(shè)計了一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，充分利用SNAP PAC雙以太網(wǎng)界面。

      “我們已成功分割我們的網(wǎng)絡(luò)，使用一個控制器的以太網(wǎng)口，專用于監(jiān)測與控制，其余的控制器用于與計算機及數(shù)據(jù)庫通訊，”Weissenborn說?！斑@個設(shè)計提供了更好的網(wǎng)絡(luò)流量管理，并降低了建立嵌入式防火墻的風(fēng)險，防火墻將填埋場與病毒或其他可能進入公司網(wǎng)絡(luò)的威脅相隔離。

遠程連接

      垃圾填埋場操作人員必須確定自動化系統(tǒng)不僅可以最優(yōu)化管理污水滲漏，而且還可以匯總確認數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是排出和疏散污染物的標準，、而不能在未達標時排入公共下水道系統(tǒng)。由于填埋場遠離居民住宅區(qū)，這些自動化系統(tǒng)必須提供安全的、遠程連接相關(guān)責(zé)任人員。為了滿足這需求，英國系統(tǒng)設(shè)備有限公司一旦發(fā)生問題，系統(tǒng)將發(fā)送短消息通知員工，并通過ADSL寬帶以及安全虛擬網(wǎng)絡(luò)計算機軟件遠程連接。通過這個方法，實現(xiàn)對任何故障問題的糾正及原因鑒別。

      “如今我們擁有污水滲漏管理系統(tǒng)，我們設(shè)計了控制程序，定義了操作參數(shù)，覆蓋了填埋場整個設(shè)備及儀器，”Weissenborn說?！跋到y(tǒng)也為我們提供歷史數(shù)據(jù)，長時間存儲于計算機系統(tǒng)中，優(yōu)勢在于它是可組合、適應(yīng)性強的，因此我們能夠簡便地為其他填埋場客戶制定系統(tǒng)、對系統(tǒng)進行變動。

關(guān)于Opto 22

      Opto 22研發(fā)和制造軟硬件，包括工業(yè)自動化及控制、遠程監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集。Opto 22產(chǎn)品使用標準的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)、計算機技術(shù)，以簡單操作、創(chuàng)新、高質(zhì)量、高可靠性聞名世界。Opto 22產(chǎn)品的客戶有自動化中端用戶、OEM以及信息技術(shù)操作人員。公司始建于1974年，本部位于美國加利福尼亞州Temecula，Opto 22產(chǎn)品通過全世界網(wǎng)絡(luò)分銷商及系統(tǒng)集成商。預(yù)知更多信息，請聯(lián)系Opto 22上海代表處，電話：021-58358249。