1．概述
　　牡丹江市經過五十多年的建設，特別是近二十年來的改革開放，使牡丹江市的經濟和社會各方面都發生了巨大變化，經濟建設取得了高速發展，城市建設也取得了令人矚目的成就，城市用水量也隨之明顯提高。而牡丹江市的城市用水主要取自牡丹江的江水，根據有關部門對江水的監測，其徑流量已呈逐年下降的均勢。一個時期以來，水資源的短缺與水污染已經成制約一個地區或城市國民經濟發展的限制因素，為保護現有的淡水資源，增加淡水資源的重復利用率，將牡丹江市城市污水處理廠出水進行深度處理并再利用，造福于人類是最佳的選擇。本工程是2001年城市污水回用試點項目中央預算內專項資金投資計劃內工程，2001年同中國市政工程華北設計研究院設計，2003年12月投產，回用水廠建設規模為5萬噸/日。
　　2．工藝流程及其特點
　　2．1工藝流程
　　本工藝廠址是建設在原牡丹江市工業水源二水廠的廠址上，為保證工業企業用戶供水安全的可靠性，本工程水源由兩種水源提供，其一為牡丹江市城市污水處理廠出水，經過污水處理廠出水泵房500m長、DN1000mm的鋼管送到回用水廠。該水質具有低溫低濁、色度高、溶解氧含量低、藻類及有機質較多等特點：其二為牡丹江江水，牡丹江屬于山區河流，河道窄、河床淺、自凈能力差。汛期江水濁度由幾十度猛增到上萬度，而冬季只有幾度。該工程凈化系統設有穩壓混合井、靜態混合器、小網格反應池、小間距斜板沉淀池、V型濾池、反沖洗泵站和鼓風機房等。藥劑部內設有投藥系統和加氯系統。送水泵站內設有四臺雙吸式離心泵。
　　2．2工程設計中的主要技術特點：
　　由于上述兩個水源的水質特點，我們在水處理工藝上采用了高效絮凝反應沉淀技術，即“渦旋混凝低脈動沉淀技術”——小孔眼反應池和小間距斜板沉淀池，大幅度地提高了水流中絮粒的碰撞機率，提高了凈水效果。該技術與傳統工藝相比具有快速高效、節省藥量、節省占地、出水水質好且穩定、水力條件好、增強了對原水的適應性、產水量控潛能力大等特點。另外在過濾工藝上采用了V型濾池。其特點是采用單層加厚均勻顆粒的石英砂濾料、深層截污、V型進水槽布水均勻、池底部采用帶長柄濾頭底板的配水系統、反沖洗用氣水同時沖洗、表面掃洗的獨特形式。因此V型濾池具有過濾周期長、濾料層利用率高、截污能力強、濾后水質好、反沖洗強度小的優點，效果好，節省沖洗水量和電耗。
　　3．控制系統
　　水廠實現自動化控制不僅可以節省勞動力、降低工人的勞動強度，而且能在生產過程中施行自動檢測、調整控制和事故報警，保證設備在良好的狀態下運行，防范事故于未然，實現連續不間斷供水。本設計自控系統采用了分布式集散型計算機管理和技能化測量儀表組合的方式。采用這種結構可使生產過程中的信息能夠集中管理，以實現整體操作、管理和優化，同時，也使得控制危險分散，提高系統的可靠性。既考慮了操作、管理水平的提高，同時也兼顧了在保證生產管理要求的前提下，實現低耗高效的目的。
　　回用水廠的自動控制系統是由中心控制室及三個自控分站組成一個控制網絡。三個自控分站分別是：原水提升泵站自控分站，凈化間自控分站和變電所自控分站。整個系統分三級管理，包括中心控制室控制、分控制室控制及就地控制。各種數據通過PLC采集，并通過高速總線傳送到中心控制室操作站集中管理。同樣，中心控制室主機的控制命令也通過上述高速總線傳送到各PLC控制分站的測控終端，實施各單元的分散控制。中心控制室內設置二套監管理計算機操作站。這兩套監控管理計算機為冗余配備。可以分別側重監測或管理功能，故障時可為備用，具有靈活的運行方式。
　　3．1原水提升泵站控制
　　控制方式為手動、自動兩種。自動控制是根據超聲波水位計測得的泵房水位置按照PLC程序自動控制多臺水泵的輪值運行。同時，系統累加各個水泵的運行時間，自動輪換，以保證各水泵累計運行時間基本相等，使其在最佳狀態下運行。
　　3．2SCD控制
　　本系統有自動和手動兩種控制方式，自動控制是根據原水濁度和沉淀池出水濁度的要求，設定一個SCD值為反饋變量，在原水中投加凈水劑后所測得的SCD值為前變量，組成一個前饋——反饋閉環控制系統，通過計算機來調節變頻器的輸出頻充進行循環控制凈水劑的投加量，使沉淀池出水濁度達到要求。
　　3．3加氯系統控制
　　本系統有自動和手動兩種控制方式。自動控制方式是前加氯，根據進入凈化間內的流量的大小按比例投加的原則。后加氯是根據濾后水流量為前變量，加氯后水中的余氯的反饋變量，通過計算機來控制加氯量，使出廠水中的余氯達到國家飲用標準。
　　3．4V型濾池控制
　　3．4．1恒水位過濾控制
　　根據測定濾池的水位變化來控制濾池的開啟度，當濾池水位上升，則增加閥門開啟度，增加濾后出水的斷面。使濾后水保持流速不變，濾池水位基本恒定在一定水位上。在按濾池阻力損失決定反沖洗時，PLC首先要檢查濾池出水閥門是否全開，如果尚未全開，則根據液位增加閥門和開啟度。只有在出水閥全開的情況下，阻力達到設定值時，起動反沖洗程序。
　　3．4．2反沖自動控制
　　進入反沖洗周期時應經過等待判斷，應根據清水池水位及正進行反沖洗的濾池格數決定，只能有一個濾池進行沖洗。
　　3．4．2．1定時反沖洗
　　根據預定設定的時間間隔，定時順序啟動濾池反沖洗設備。
　　3．4．2．2水頭損失反沖洗
　　PLC根據檢測濾池的水頭損失自動啟動反沖洗設備。
　　3．5送水泵站控制
　　根據水泵出水管道上壓力變送器的數值，觀察水泵的運行狀態，并根據此數值判斷是否滿足水泵，閥門聯運控制要求。
　　牡丹江市污水深度處理回用工程試點項目的建成和今后的運行保護了現有的淡水資源，增加了淡水資源的重復利用率，緩解了城市水資源短缺以及城市用水供需矛盾日益加劇的問題，充分發揮建設項目的社會效益、為我國在污水回用方面積累了一定的經驗。