在發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)環(huán)境保護(hù)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)在美國(guó)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(jìn)行填埋處理。在英國(guó)，垃圾填埋數(shù)據(jù)同樣在攀升。目前，英國(guó)大量的市政垃圾（超過(guò)85%）被送至垃圾填埋場(chǎng)。

      英國(guó)當(dāng)?shù)卣峁┙ㄔ炖盥駡?chǎng)的土地，處理家庭及其他類(lèi)垃圾。但這些土地不會(huì)永久性成為垃圾填埋場(chǎng)。土地作為垃圾填埋場(chǎng)15年后，該土地必須完好無(wú)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(huì)發(fā)生污水滲漏。當(dāng)水滲入固態(tài)垃圾中，它會(huì)造成污染（有機(jī)及無(wú)機(jī)化學(xué)物質(zhì)、金屬、生物垃圾）并變成滲漏污水。

      當(dāng)它到達(dá)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(chǎng)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(méi)有達(dá)到規(guī)范，而導(dǎo)致巨額罰款。所以，負(fù)責(zé)垃圾填埋項(xiàng)目的自動(dòng)化及控制專(zhuān)家必須應(yīng)對(duì)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(yuǎn)程監(jiān)控污水滲漏程度
●從滲漏污水中去除甲烷及氮?dú)?br />●控制滲漏污水PH值高于排入公共下水道系統(tǒng)的水
●報(bào)警及任何關(guān)鍵事件
●事件記錄及所有處理問(wèn)題數(shù)據(jù)收集
●垃圾填埋場(chǎng)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程存檔

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

      位于英國(guó)的系統(tǒng)設(shè)備公司是Opto 22的系統(tǒng)集成商，提供自動(dòng)化系統(tǒng)，及技術(shù)支持。公司配備自動(dòng)化及監(jiān)控系統(tǒng)、管理控制及數(shù)據(jù)采集（SCADA）、機(jī)器人方面的專(zhuān)家。在近幾年，公司為多個(gè)垃圾填埋工作提供控制系統(tǒng)，不僅滿(mǎn)足其當(dāng)前需要，而且非常靈活，無(wú)需改變軟硬件即可進(jìn)行擴(kuò)展。根據(jù)英國(guó)系統(tǒng)設(shè)備公司Darren Weissenborn所說(shuō)，這些滲漏污水管理系統(tǒng)均使用Opto 22 SNAP PAC可編程自動(dòng)化控制器及I/O作為關(guān)鍵組件，使垃圾填埋場(chǎng)操作人員與垃圾填埋相連接，連續(xù)控制，并從泵、閥門(mén)及其他分站、水池、控制中心、所有獨(dú)立站點(diǎn)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(chǎng)的污水滲漏管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用基于機(jī)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(jìn)入有線(xiàn)及無(wú)線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)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(kāi)關(guān)，探測(cè)站點(diǎn)的液位。數(shù)字輸出驅(qū)動(dòng)數(shù)十個(gè)控制閥門(mén)，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?cè)O(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(chǎng)非常龐大，沿著周邊常有一些不同種類(lèi)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?chē)恋鼗蚝恿?。Weissenborn說(shuō)在Lancashire垃圾填埋場(chǎng)滲漏污水通過(guò)管道引入填埋場(chǎng)周?chē)木?，再用水泵抽出后送回大型水池中，作為?chǔ)存和處理?？刂凭畠?nèi)液位防止溢出是非常有必要的，為此每個(gè)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(gè)泵相互協(xié)調(diào)”，eissenborn說(shuō)?！八鼈兣c傳感器相連接，控制何時(shí)以及基于設(shè)定的液位泵多久運(yùn)行一次。我們通過(guò)Modbus/TCP用無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)連接通訊，監(jiān)控溫度、液位、泵的狀態(tài)及任何錯(cuò)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(chǎng)溢出污染環(huán)境

      Weissenborn說(shuō)盡管監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集通過(guò)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(jìn)行控制。經(jīng)公司設(shè)計(jì)，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(dòng)決策其水量關(guān)系。例如，SNAP PAC提供壓力輸出給執(zhí)行開(kāi)關(guān)（變速驅(qū)動(dòng)）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(yùn)動(dòng)。當(dāng)液位在允許范圍內(nèi)，控制系統(tǒng)自動(dòng)減速運(yùn)行。不僅優(yōu)化了操作，也延長(zhǎng)了填埋場(chǎng)中價(jià)格昂貴的泵的使用壽命。

      磚墻在填埋場(chǎng)被設(shè)計(jì)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(shuō)，垃圾填埋場(chǎng)測(cè)試氨水液位及PH值?？刂葡到y(tǒng)調(diào)節(jié)泵運(yùn)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(jī)界面及警報(bào)

      模擬數(shù)字I/O端口通過(guò)Modbus /TCP與網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)無(wú)線(xiàn)連接，輸送數(shù)據(jù)給控制器。

      如Weissenborn所說(shuō)，如果填埋場(chǎng)發(fā)生超出規(guī)定操作范圍的情況，控制系統(tǒng)獲取錯(cuò)誤并及時(shí)發(fā)出報(bào)警是極其重要的。因此，英國(guó)系統(tǒng)設(shè)備公司污水滲漏管理系統(tǒng)在一下情況會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)：低化學(xué)液位、不正常的閥門(mén)或泵狀態(tài)，泵動(dòng)作失敗，危險(xiǎn)的PH值、甲烷以及氨水濃度。整個(gè)系統(tǒng)及報(bào)警都在填埋場(chǎng)控制中心的SCADA計(jì)算機(jī)的HMI屏幕可見(jiàn)，系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到任何警報(bào)狀態(tài)，就記錄在計(jì)算機(jī)中，以校正問(wèn)題。對(duì)于外部報(bào)警，無(wú)論何時(shí)填埋場(chǎng)出現(xiàn)危機(jī)，如電力損失或者接觸開(kāi)關(guān)動(dòng)作失敗，還有泵動(dòng)作失敗、低化學(xué)液位等，Opto 22 SNAP PAC控制器向指定手機(jī)發(fā)送短消息報(bào)警（即文字消息）。

獲取數(shù)據(jù)

      通過(guò)安全的包圍整個(gè)站點(diǎn)的有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)連接監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)情況，所有收集的數(shù)據(jù)記錄、存儲(chǔ)于SCADA計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)中，它負(fù)責(zé)歷史數(shù)據(jù)的收集并滿(mǎn)足記錄。為了更好做到這點(diǎn)，英國(guó)系統(tǒng)設(shè)備有限公司設(shè)計(jì)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(gè)控制器的以太網(wǎng)口，專(zhuān)用于監(jiān)測(cè)與控制，其余的控制器用于與計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)庫(kù)通訊，”Weissenborn說(shuō)?！斑@個(gè)設(shè)計(jì)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(xiǎn)，防火墻將填埋場(chǎng)與病毒或其他可能進(jìn)入公司網(wǎng)絡(luò)的威脅相隔離。

遠(yuǎn)程連接

      垃圾填埋場(chǎng)操作人員必須確定自動(dòng)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(rèn)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是排出和疏散污染物的標(biāo)準(zhǔn)，、而不能在未達(dá)標(biāo)時(shí)排入公共下水道系統(tǒng)。由于填埋場(chǎng)遠(yuǎn)離居民住宅區(qū)，這些自動(dòng)化系統(tǒng)必須提供安全的、遠(yuǎn)程連接相關(guān)責(zé)任人員。為了滿(mǎn)足這需求，英國(guó)系統(tǒng)設(shè)備有限公司一旦發(fā)生問(wèn)題，系統(tǒng)將發(fā)送短消息通知員工，并通過(guò)ADSL寬帶以及安全虛擬網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)軟件遠(yuǎn)程連接。通過(guò)這個(gè)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)任何故障問(wèn)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?cè)O(shè)計(jì)了控制程序，定義了操作參數(shù)，覆蓋了填埋場(chǎng)整個(gè)設(shè)備及儀器，”Weissenborn說(shuō)。“系統(tǒng)也為我們提供歷史數(shù)據(jù)，長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，優(yōu)勢(shì)在于它是可組合、適應(yīng)性強(qiáng)的，因此我們能夠簡(jiǎn)便地為其他填埋場(chǎng)客戶(hù)制定系統(tǒng)、對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行變動(dòng)。

關(guān)于Opto 22

      Opto 22研發(fā)和制造軟硬件，包括工業(yè)自動(dòng)化及控制、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集。Opto 22產(chǎn)品使用標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，以簡(jiǎn)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(hù)有自動(dòng)化中端用戶(hù)、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(guó)加利福尼亞州Temecula，Opto 22產(chǎn)品通過(guò)全世界網(wǎng)絡(luò)分銷(xiāo)商及系統(tǒng)集成商。預(yù)知更多信息，請(qǐng)聯(lián)系Opto 22上海代表處，電話(huà)：021-58358249。