污水处理厂SBR法工艺自动化管理系统

1、.：.；污水处置厂SBR法工艺自动化管理系统1前言污水厂的管理目前大都停留在阅历决策阶段，因此污水处置质量极大程度上受管理人员素质的制约。随着污水处置水质要求的日趋严厉，污水处置工艺过程更趋 复杂，控制要求越来越高，管理程度将是污水处置事业进一步开展的妨碍之一。近年来从国外引进设备的污水厂根本上都采用计算机管理，普通都获得了较好的效 果。本文就污水处置厂SBR法工艺自动化作些讨论。1.1微机自动化管理系统的设计目前国际上普遍采用的自动化管理系统普通都采用这一方式：人计算机PLC现场设备PLC是这一方式中的关键设备，PLC中事先已输入工艺运转的程序，PLC可以根据工艺参数按运转方式自动监控、运转

2、设备。计算机在这一方式中起三个 作用：实时显示运转工况。实时向PLC传送调整设备运转形状的指令。建立数据库，储存记录运转中各参数、目的等资料。人可以经过计算机随时改动工艺 运转的方式。PLC根据工艺运转的方式自动调整设备的运转，并对工况运转的数据库加以整理保管。1.2微机自动化控制系统的特点1.2.1将分散在工艺流程上各控制点的监测数据经处置后作为PLC控制的根据。1.2.2将监测的数据作为计算机选择运转方式的根据，实现PLC对各设备有效的、自动的控制。1.2.3计算机实现对全厂运转情况有序的、集中的管理，保证操作人员对整个系统的监控。2SBR法工艺流程SBR工艺是一种间歇(批式)处置污水的工

3、艺技术，它采用单个反响池经过时间序列来完成进水、反响、沉淀、排水、闲置等功能。在SBR池进水阶段，利用污水进水中所含有机碳源，将上一批反响排水后残留在池内污 水中的硝酸盐氮予以复原，经过一段时间后，开场曝气，在含碳有机物被氧化的同时，先后进展氧化和硝化反响，曝气终了后进展沉淀，然后将上部廓清液排出，并保管部分处置后污水供下一 周期反硝化反响。对于SBR污水处置工艺，管理控制可分为两个层次，它与延续流不同，处置操作需求开、关反响池进水阀门，在预定的进水时间内，根据反响池的充溢程序， 确定启、停鼓风机、滗水器等一系列操作，这些均需PLC来控制。另外，由于季节变化污水量少、水质浓度的变化，处置效 果

4、需求经过调整周期内时间配置来调理。如出水氨氮过高，那么需延伸曝气时间，出水NOX-N过高那么需添加反硝化时间等，普通可以在PLC内预先设置几套周期 配置方式，以便根据实践水量 、水质、水温等要素，在一段时间内选用一种周期方式，或昼夜用不同的周期方式。此外，PLC内还具有不测情况下的处置对策，如忽然停电一段时间后，应以何 种措施过渡恢复等，这些均是SBR法有别于延续流工艺控制管理的方面。3PLC硬件的配置污水处置厂进展自动化控制、管理的主要手段是可编程序控制器(PLC)和计算机。自动化管理系统普通都采用分散控制集中管理的方式，即按工艺要求将全 厂的控制系统分成假设干个单元，每个单元由一台PLC控

5、制，PLC与PLC之间可由公用通讯电缆衔接，构成主、 从PLC方式。主PLC与计算机之间有通讯线相连。PLC的配置，首先该当结合工艺、土建处理好PLC的单元布置，主要处理集控室与PLC、PLC与PLC之间的间隔 问题。各控制单元之间的间隔 应尽量 短。假设各控制单元的间隔 不大于200米，可采用主、从PLC控制方式，主PLC设在集控室，可经过通讯口与计算机直接衔接，从PLC采用公用通讯线与主 PLC衔接。这种方式较为经济。假设PLC与PLC之间的间隔 较大，那么通讯干扰大，可靠性差，不宜采用上述方式。可以采器具有网络功能的PLC，PLC之 间构成一个网络构造并与计算机相连。每个PLC单独控制一

6、个单元，但这一方式的工程造价较高 。4SBR法工艺自动化控制管理系统4.1设计规模及处置目的进水水质：BOD5=1503O0mg/l，CODcr=250500mmg/l，NH3-N=2540mg/l。出水水质：BOD520mg/l，CODcr7Omg/l，NH3-N15mg/l。日处置量5000m3/d。4.2设计原那么4.2.1适用于规模较小的城市污水处置，昼夜水量变化大；4.2.2流程简约，日后水量增长时可改为延续流常规活性污泥法工艺；4.2.3具有较好的脱氮除鳞功能(本例子未思索脱磷)；4.2.4控制、管理实现自动化，降低能耗，减少运转费用和劳动强度。4.3设备及仪表配制设置二个控制单元

7、：进水泵房单元(PLC1)；鼓风机房单元(PLC2)。集控室与进水泵房单元合在一同。鼓风机房单元电机运转形状可以经过PLC1在模拟屏上显示出来。PLC采用OMRON产品：PCC20OHS。PLC1：D1=128DO=128A1=16AO=0PLC2：D1=128DO=48A1=16AO=0控制室配计算机一台、打印机一台。4.4工艺操作系统污水厂的进水泵房部分普通包括入流总闸门及放泄道、格栅、集水池和提升泵。进水总闸门是为了部分进展维修需求而设置，普通情况下不操作，所以普通采用电动阀门就地操作，其工况集中显示。格栅普通采用电动清捞，根据定时或格栅前后的液位差自动运 行。此外，还需配制渣滓皮带保送

8、机或压榨机，整个格栅除污系统采用现场联动操作，集控室显示。在集水池内设浮球开关及液位计，进水泵的开启台数根据集水池液位升降由PLC控制启停。普通SBR不设初沉他。反响池假设为三组，每组容积1600m3，每组反响池设鼓风机二台(30m3/min；20m3/min)，设置浇水器二台(每台流量450m3/h)，设置搅拌机四台。周期设计为进水2小时，曝气4.5小时，沉淀0.75小时，排水0.75小时，整个周期为8小时。1.首先第一组进水，开启第一组进水电动阀门，同时给出信号，进水泵准予启动；2.第一组反响池液位上升至某一设定值时，启动水下搅拌器；3.第一组反响池内液位到达设定最高值时，封锁进水电动阀门

9、；4.鼓风机开启受二个要素制约，一是时间，时间控制主要是反硝化搅拌反响需一定时间；二是液位，进水后反响池充溢到一定程序再开鼓风机。二个条件必需同时满足。开启鼓风机的同时，封锁搅拌机；5.鼓风机启动台数需根据反响池溶解氧数值来确定。普通有如下三种方案：方案一 、方案二采用先同时开启两台风机，当溶解氧到达某一设定值后，可改为一台，继续曝气，直到设定曝气时间终了再停机。方案三采用大小风机交替运用，使溶解氧到达某一设定值；6.第一组反响池进水终了后，如第二组反响池已做好进水预备，那么翻开第二组电动进水阀。如第二组不能进水，那么给出信号，停进水泵，等到第二组反响池允许进水时翻开电动进水阀，同时启动进水泵

10、；7.在曝气终了前，根据时间设定，翻开排泥阀，排反响池混合液，排泥量可经过时间或反响池液位由工艺设计根据泥龄来确定，并可调整；8.停机后开场计时，即反响池进入沉淀阶段。普通沉淀45分钟后即可滗水；9.沉淀阶段终了时，给出信号，开启滗水器。滗水器开启时间主要受液位控制(即排水量要求)，滗水总量(以液位反响)到达后，给出信号封锁滗水器，此时进入闲置等待命，再转入进水期；10.第二、第三个反响池操作也一样；11.当发生停电或其他不测事故使反响池中断任务，再恢复时，由于外管道内积存污水较多，需及时抽送，可选改为人工操作，待正常后再切入自动运转。或由PLC按照事先设定的应急程序操作，再过渡到正常运转；1

11、2.由于冬季、夏季水质水量水温的变化，需求调整曝气时间、排泥量、污水排出比等，因此可按照设计要求，构成多套运转周期程序，根据排水水质来选择适宜的周期；也可在一天中采用不同周期运转。图四是其中一种运转周期程序。4.5计量监测系统：4.5.1集水池内设上、中、下液位开关及液位计，并设上、下限报警；4.5.2SBR反响池内设上、下液位开关；4.5.3进出水流量，显示瞬时值及积算值，并在计算机内存放，提供日处置量供打印报表；4.5.4在集水井监测进水PH及进水温度，其日最高值和平均值供报表打印；4.5.5鼓风机空气量需计量积算，提供日报表打印；4.5.6SBR池溶解氧供日报表打印；4.5.7排泥量积算

12、并提供日报表打印。5PLC过程控制 本系统采用两种方式来实行控制。5.1手动，现场“手动/自动选择开关切换到手动，可由现场开关直接控制设备，这是最高优先级的控制，在这一方式下，PLC仅对运转形状作监视。5.2自动，现场“手动/自动选择开关切换到自动，在这一方式下PLC能根据丈量参数自动控制设备的运转。自动方式又可分为2种控制方式，我们在PLC的运转程序中设置了上位机控制方式与PLC控制方式。5.2.1上位机控制方式：在计算机上，可以将控制方式切换到上位机控制，这时PLC接纳上位机发出的指令，也即我们可以经过计算机直接遥控现场设备。5.2.2PLC控制方式，PLC按上位机设定的运转方式自动控制设

13、备运转，出现缺点会及时报警。(1)格栅单元进水闸门现场控制，PLC监视。格栅安装：现场设置格栅、皮带转送机、压榨机联动控制系统，可由现场控制，也可由PLC控制。(2)集水井单元PLC根据液位仪丈量值及上、中、下液位开关自动控制泵。封锁泵后须等待10分钟才干启动，以保证泵不频繁启动(紧急启动不受此限制)。在启动、停顿 过程中，PLC自动检查泵的运转情况，判别能否出现缺点并报警。计算机自动记录各泵的运转时间，并使之尽量相等。进水 流量、PH值、温度丈量信号经PLC的Ato转换后送计算机显示、存储。(3)SBR池单元溶解氧丈量值及上、下液位开关信号送PLC，PLC根据设定的时间参数、上下液位开关信号启闭进水电动阀门和滗水器，计算机自动记录进水、出水时间。(4)应急措施忽然停电：计算时机自动检查停电时辰设备运转情况，提示用户紧急处置的步骤、停电时期的本卷须知及复电开机的步骤。6监控及管理界面的开发监控及管理界面采用人机界面(MMI)软件包二次开发而在。我们采用了用于控制系统数据采集、图形组态监控和管理的通用软件包FAGM，该软件在Microsoft