工業(yè)污水處理自動控制系統(tǒng)|設(shè)備（工業(yè)污水主流處理方法）
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工業(yè)污水主流處理方法
1、物理法：使懸浮狀態(tài)的雜質(zhì)從水中分離出來。它不會改變水的基本化學(xué)性質(zhì)。如沉淀、過濾、反滲透、氣浮、離心、蒸發(fā)等過程都屬于物理方法！
2、化學(xué)法：加入一些化學(xué)藥劑，利用它們產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)分離、轉(zhuǎn)化、分解或回收廢水中的污染物；常見的化學(xué)方法有混凝、中和、吸附、REDOX、離子交換等！
3、生物法：利用水中微生物的代謝功能，將水中有機物分解，變成無害物質(zhì)，使廢水凈化法稱為生物法。如活性污泥、生物膜、自然生物處理等都屬于生物法。
4、懸浮分離法：用于大顆粒、重心和離心力都非常明顯的污染物處理。可采用阻力截留、重心分離、離心分離、顆粒介質(zhì)截留等方式進行分離。
5、膠體分離法：用于處理顆粒較小、重心和離心力不明顯的污染物。顆粒之間往往存在排斥力，因此很難通過重力和離心力與污水完全分離。然而，化學(xué)絮凝和生物絮凝可用于分離。
6、分子分離法：用于較小的顆粒，被溶解的污染物。既不能用重力法分離，也不能用絮凝法分離，但可以用吹塑法、氣體萃取法、萃取法、吸附法分離。
7、離子分離法：用于較小顆粒，也可溶解污染物。這些污染物的分離方法包括離子交換法、離子吸附法和電滲析法。
自動化控制系統(tǒng)的原理：污水廠的自動化控制系統(tǒng)是由人機界面設(shè)備和信號采集系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)和現(xiàn)場儀表三部分組成；自動化控制系統(tǒng)的構(gòu)建主要是指設(shè)備的選擇和三部分系統(tǒng)形式；建立工藝曲線是自動化分析系統(tǒng)的主要功能，通過人工輸入方法和在線實時采集，將進、出水的氨氮、磷、色度等工藝過程控制和主要指標(biāo)的回流比、溶解氧、污泥濃度等指標(biāo)進行綜合分析并且通過曲線進行對比，使最佳工藝曲線能夠找到，并且對工藝實施科學(xué)控制。
1）工藝控制部分主要是由電控執(zhí)行機構(gòu)、工位PLC、上位工控機組成。上位機的智能控制是工藝控制部分的核心，上位機的專業(yè)軟件來完成這一部分功能，這些專業(yè)軟件工作可靠性較高，采取的工作方式是時鐘循環(huán)掃描方式。智能化控制是上位工控機所具有的控制功能，可以利用污泥濃度、溶解氧、時間等指標(biāo)達到多重控制的目的，實現(xiàn)智能化自動分析。要對污泥濃度指標(biāo)進行科學(xué)設(shè)定，對剩余污泥泵和回流泵進行科學(xué)控制，為了降低能耗，要保證活性污泥量；為了保證工藝應(yīng)當(dāng)設(shè)置溶解氧的上下限。
2）上位機所發(fā)送的信號由工位PLC執(zhí)行，電控執(zhí)行機構(gòu)是按一定的程序完成工作，根據(jù)工藝要求制定任務(wù)，對剩余污泥泵、回流泵、風(fēng)機等設(shè)備實施自動控制。
1.2、污水處理廠自動化控制系統(tǒng)功能：污水處理廠自動化控制系統(tǒng)是以WinCC為工作平臺，其主要功能有：（1）在中心控制室可以在線實時控制操作被控設(shè)備，對任意一臺設(shè)備都可以進行停啟操作，并且對所獲取的數(shù)據(jù)能夠進行在線處理。（2）各現(xiàn)場設(shè)備的運行參數(shù)以及運行工況可以通過自動化控制系統(tǒng)的顯示功能以圖形的形式顯示出來。（3）數(shù)據(jù)管理功能也就是分析和比較歷史數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，優(yōu)化生產(chǎn)過程，為生產(chǎn)控制提供依據(jù)。（4）當(dāng)在線數(shù)據(jù)如設(shè)備故障、污泥濃度、溶解氧、COD超過規(guī)定的值時，報警功能就會發(fā)生作用，報警系統(tǒng)就會語音報警，相關(guān)設(shè)備就會停止工作，并且能夠進行記錄和打印。（5）打印功能可以實現(xiàn)自動打印和人工打印，可對設(shè)備運行狀態(tài)和工藝指標(biāo)輸出圖形和報表。
2、污水處理廠自動化控制系統(tǒng)
2.1、污水處理廠自動化控制系統(tǒng)設(shè)計原則：
1）污水處理廠自動化控制系統(tǒng)要綜合考慮經(jīng)濟、安全、管理、生產(chǎn)等多種因素，自動化控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)要將相關(guān)設(shè)備和各工藝生產(chǎn)過程納入其中，使自動化控制系統(tǒng)達到價格合理、性能可靠、技術(shù)先進的目的。為了保證污水處理廠運行協(xié)調(diào)一致，就應(yīng)該采取數(shù)據(jù)共享、分散控制，集中管理和監(jiān)控。
2）要保證自動化控制系統(tǒng)在配置上的適應(yīng)性和完整性，滿足污水處理工藝、生產(chǎn)管理對自動化控制的要求；要選擇高集成的設(shè)備以滿足集成化原則的要求，便于維護、管理、控制。為了使系統(tǒng)擴展能力得到加強，就應(yīng)當(dāng)遵循模塊化原則，應(yīng)當(dāng)在硬件和軟件方面選用模塊化、通用化、商業(yè)化的結(jié)構(gòu)設(shè)備。
3）硬件配置應(yīng)當(dāng)操作維護簡便，擴展靈活、適應(yīng)能力強、可靠性較高，要符合國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；配置具有完整的系統(tǒng)平臺、良好的人機界面、開放性結(jié)構(gòu)軟件；現(xiàn)場控制軟件、監(jiān)控軟件、管理軟件的編制從方便控制、管理最優(yōu)的角度進行。
2.2、自動控制過程
1）PLC1#站：PLC1#站主要是控制粗細格柵系統(tǒng)以及進水提升泵房設(shè)備。主要的監(jiān)測數(shù)據(jù)為儲泥池超聲波液位，粗格柵超聲波液位差，進水泵房超聲波液位，提升泵運行頻率、電流。監(jiān)測設(shè)備為儲泥池推流攪拌機、砂水分離器、吸砂行車、細格柵、進水提升泵、粗格柵。本站實現(xiàn)的主要功能有實現(xiàn)吸砂行車系統(tǒng)和砂水分離器的聯(lián)動運行；根據(jù)時間周期或者液位差對格柵機的啟停進行控制，格柵機與粗格柵螺旋輸送機聯(lián)動；提升泵的啟停臺數(shù)的控制是根據(jù)液壓位決定，先開先停某臺水泵；提升泵的啟停是根據(jù)進水泵房液位決定，格柵機的啟停是由時間周期或者粗格柵前后液位差控制，格柵機與粗格柵螺旋輸送機聯(lián)動。
2）PLC2#站：控制系統(tǒng)主要是由2-2#遠程I/O柜、2-1#遠程I/O柜、PLC2柜組成。曝氣羅茨風(fēng)機是PLC2柜監(jiān)控的主要對象，主要檢測信號為累計流量、風(fēng)管瞬時流量、風(fēng)管壓力、曝氣羅茨風(fēng)機運行電流等。除臭系統(tǒng)、6臺內(nèi)回流污泥泵、生化池12臺攪拌機是2-1#遠程I/O柜主要監(jiān)控對象；檢測的主要信號是SS（濁度）、生化池DO（溶解氧）。二沉池兩臺刮吸泥機、兩臺電動閘門、兩臺剩余污泥泵、二沉池配水井的兩臺外回流污泥泵是2-2#監(jiān)控對象，主要檢測信號為累計流量、出水瞬時流量、出水COD、出水PH。該站主要實現(xiàn)的功能是：采集儀表信號和各個設(shè)備狀態(tài)；遠程控制刮吸泥機、剩余污泥泵、外回流污泥泵、攪拌器等設(shè)備；DO值可以人工進行任意設(shè)定，設(shè)定的值應(yīng)當(dāng)控制在一定的范圍內(nèi)。
3）脫水系統(tǒng)PLC控制站：兩套脫水機設(shè)備分別被套脫水機PLC柜控制，根據(jù)工藝要求對脫水機、進泥螺桿泵、泥切割機進行控制。
4)加藥系統(tǒng)PLC控制站：污泥處理的加藥系統(tǒng)設(shè)備的控制和管理是由脫水機房自動加藥系統(tǒng)執(zhí)行。
5）恒壓供水控制站及外線消毒系統(tǒng)PLC控制站：紫外線消毒系統(tǒng)是采取PLC柜為設(shè)備配套提供，紫外線燈對出水進行消毒；二沉池上清液經(jīng)紫外線消毒系統(tǒng)消毒小部分輸送回廠區(qū)進行回用，大部分排出。
3、控制模式：刮吸泥機、回流泵、曝氣羅茨風(fēng)機、推流器、攪拌器、提升泵、吸砂行車、細格棚、粗格棚等設(shè)備的控制模式都可以是遠程控制和就地控制兩種模式：遠程控制就是設(shè)備的啟停由操作員提高上位機操作界面進行；就地控制也就是現(xiàn)場設(shè)備控制柜對沒備進行操作。超聲波液位差計在細格柵、粗格柵前后應(yīng)該各安裝一套，格柵阻塞程度可以通過格柵前后的液位差來反映，并且將信息傳輸?shù)絇LC控制器，進行分析計算。
4、污水處理廠自動化故障與報警：污水處理廠自動化控制系統(tǒng)擁有較為完備的報警功能和參數(shù)保護，例如參數(shù)的超出高低限報警、設(shè)備過載保護、泵的低液位停機保護等。一旦發(fā)生報警，就會有一個報警提示窗口在上位機畫面中彈出，能夠顯示報警狀態(tài)和報警設(shè)備。點擊“總確認”或者“確認”按鈕，對于報警的關(guān)閉需要再次點擊關(guān)閉按鈕。
5、污水廠自動化控制系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)：要做到每天定時對設(shè)備進行巡查，聽設(shè)備的運轉(zhuǎn)聲音是否處于正常狀態(tài)，查看設(shè)備的運行狀態(tài)是否正常，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，要及時給予停機，確保設(shè)備不被損壞，對于部分設(shè)備要注意適時進行加油，并且要通知專業(yè)人員進行維修。
6、自動檢測儀表故障的報警：主要是由于檢測儀表本身問題造成測得的結(jié)果與實際值差別較大或者被測參數(shù)超出測量范圍而發(fā)生報警；對于一些探頭、精密的儀器來說，污水廠的環(huán)境是非常惡劣的。因此要認真做好保養(yǎng)和定期的維護工作。（1）對于各種儀表要定期進行校正。長期的運行過程中，儀表產(chǎn)生誤差是不可避免的，儀表測量的準(zhǔn)確性很難得到保證，應(yīng)當(dāng)定期對分析儀表每月進行校正一次。為了驗證化驗室儀器性能就需要對一些檢測項目進行認真檢測，并且將測得數(shù)據(jù)與現(xiàn)場儀表測量結(jié)果比較，如果有較大的差異，就應(yīng)當(dāng)對化驗室的儀器進行校正，一定要確保化驗室的儀器測量準(zhǔn)確。
（2）要做到定期對檢測儀表傳感器進行認真清潔。為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，要有專人對探頭進行清洗，特別是PH、SS、DO儀等這些儀表直接與污水接觸，每一個月都要進行清洗一次，做到專人負責(zé)清洗，從而保證儀表工作的正常，對儀表的探頭進行清洗時要選用優(yōu)質(zhì)柔軟的材料，不能使儀表造成損壞。
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