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水處理自動化，政府將繼續引導市場

文：2015年2月

導語：供水和水處理是典型的項目市場。大多數自動化廠商，通過發展系統集成商和EPC的合作關系，獲得項目。

供水和水處理是典型的項目市場。大多數自動化廠商，通過發展系統集成商和EPC的合作關系，獲得項目。不過，需注意，由于水行業資金來源較為特殊，主流并非私人投資，而是來自政府以及國際的公益性貸款。這時候，政府關系就變得尤為重要。

關鍵自動化產品
水處理器行業自動化產品主要有控制器、傳動系統、現場儀表幾類。控制器主要包括中大型PLC，DCS，PAC，IPC，顯示/控制儀表，HMI，SCADA系統等。PLC中又以大中型PLC為主，I/O點處于256與1024點之間或大于1024點。兩者在水行業的應用所占的比例達到94%以上。

傳動系統應用包括中大型低壓變頻器和高壓變頻器。

現場儀表（過程儀表）應用主要包括流量計，物/液位儀表，壓力變送器及分析儀表等。水行業應用的流量計主要包括電磁流量計和渦街流量計。物/液位儀表指對工業生產過程中封閉式或敞開容器中物料（固體或液位）的高度進行連續檢測的儀表。壓力、差壓儀表指在用于測量液體、氣體或蒸汽的液位、密度和壓力變量，然后將該壓力信號轉變成模擬信號或數字信號輸出，實現在現場的過程傳感器和控制系統的連接，從而達到工藝控制的目的的儀表。壓力變送器是直接與被測介質接觸的現場儀表，在水行業中有比較廣泛的應用。

分析儀表，是指在生產過程中直接對被控制的產品的物理或化學性質等特性量值進行檢測的一類儀表。分為在線和實驗室應用兩大類，供水及水處理行業中用的主要是水質在線分析儀。

凈水：不同工藝，不同產品應用
凈水廠控制系統通常分為水廠調度系統、加藥間（加氯間）PLC控制站、濾站PLC控制站、送水泵房PLC控制站等。各個控制站相對獨立工作，通過有線網絡進行通訊，將所有的數據信息送到水廠調度室進行處理，或將一部分數據通過調度系統以無線（或有線）通訊的方式送到城市的調度中心。

凈水中有進水、加藥加氯、絮凝沉淀、過濾、儲存、送水幾個工藝段。

進水工藝設置PLC控制站，通過大功率變頻器和電機，將源水送入進水廠。主要用到的自動化產品有泵、液位計、流量計、電動閥門、壓力變送器。

加氯加藥階段設置PLC控制站。濁度儀檢測進水濁度，PH計檢測進水溫度和PH值，濃度計檢測藥液濃度。主要用到的自動化產品有壓力計、堿液泵、加藥泵、流量計、液位計、電動球閥、壓力切換器、氯瓶間風機、游動電流儀。

反應絮凝沉淀階段主要用到的是濃度計、液位計、流量計等儀表。

濾水階段設置多個PLC控制站，包括多個濾池控制站、沖洗系統控制站等。主要用到的自動化產品有液位計、電磁閥、差壓變送器。

最后通過大功率變頻器和電機，將水送入城市管網。

PLC應用在整個控制系統的取水、加氯和加藥、沉淀、濾池、送水等五個控制主站點。

圖1：凈水工藝控制系統結構圖

污水處理：高速數據交換的PLC為關鍵
高速數據交換的PLC自控系統是水處理廠的控制核心部分，對其合理的選型和設計，對污水廠能否高效、自動化的運行非常重要。然而，PLC網絡又是其中的重中之重，網絡的好壞直接影響到污水廠的正常運行。

對于污水處理來說，要根據污水水源地狀況來確定污水處理的工藝流程，由于污水處理工藝的不同而自控系統應用PLC的要求也有所不同。一般講，整個污水處理廠都有總控室和多個現場控制站，站與站之間通過控制器層網絡或信息層網絡相連，然后全部連接到總控室，總控室的多臺計算機、工作站和圖形站都用信息層網絡連接，這樣和現場控制站構成了集中管理，分散控制，高速數據交換的工廠級自動化網絡PLC自控系統是水處理廠的控制核心部分，對其合理的選型和設計，對污水廠能否高效、自動化的運行非常重要。然而，PLC網絡又是其中的重中之重，網絡的好壞直接影響到污水廠的正常運行。

污水處理主要分三級階段，一級階段為物理處理（機械處理），第二階段為生物處理，第三階段為深層處理。主要用到的自動化產品是液位差計、液位開關、流量計、變送器。

中水系統的水凈化過程也可分為三級階段，一級階段主要是靠格柵將水中體積較大的雜質與水分離。由于生活中，用水量時高時低，所以需要專備個蓄水池調節水量。水中的污染物90％以上是通過二級處理去除的。主要有生物處理法、物理化學法和膜法。所有的處理方式都不需要專門投入人力、物力。

圖2：污水處理工藝控制系統結構圖

水處理自動化以小型控制系統和傳動項目為主。

表1：水處理行業主要自動化供應商及產品

總體來看，水處理行業自動化水平不高，主控系統主要使用PLC就可以滿足要求。DCS只在大型的水處理工程當中應用。

傳動系統主要用于控制水廠的一些泵類負載，控制要求也比較簡單，大部分使用的是變頻器產品。

另外一個需要注意的是，水處理行業會使用較大量的現場及分析儀表，例如液位計、流量計、電動閥門、壓力變送器等。

業務模式：系統集成商+EPC
供水和水處理是典型的項目市場。運作需要涉及業主、設計院、系統集成商（或者EPC）等多個環節。大多數情況，也是多數自動化廠商采用的方式，盡量發展系統集成商和EPC的合作關系，從而獲得項目。

不過，需要注意的是，由于水行業的資金來源有時候較為特殊，主流并非私人投資，而是來自于政府以及國際的公益性貸款。這時候，政府關系就變得尤為重要。有時候貸款項目會指定一些特殊國別的供應商，也是左右市場格局的重要方面。

在下面項目的執行流程中，我們認為，在項目的初步設計階段介入項目是最合適的項目介入時機。

圖3：水行業項目執行流程

按照投資背景的不同，水行業項目一般分為投資商投資或者政府投資。不同的投資方，決定了在項目中，系統集成商或者設計院的影響力是不一樣的。對于民間投資商投資的項目，通常來說由相應的系統集成商決定品牌的可能性較大，或者由負責整個項目運作的總包商決策；對于政府投資的項目，會由相應的設計院所和系統集成商共同負責品牌決策，或者由負責整個項目運作的總包商決策。

主要供應商
主要供應商，如表2所示。