DOC《污水处理厂》

另一方面,各子系统又相互渗透、支持其他子系统功能的实现,从而有机地结合成一个完整的具备高可靠性、高效益的系统. 2.生产控制系统 污水处理厂内设有数个现场控制分站,分别负责如初沉池、曝气池、二沉池和排海泵站等重要工段工艺参数的采集、设备运行的控制.其组成包括现场控制站RTU、检测仪表. 2.1 污水厂监控系统的控制方式 本监控系统为二级分布式控制系统,中央计算机为第一级,污水厂的RTU控制器为第二级,采用分散控制、集中管理的方式,从控制方式上看,可以分为三级控制:人工控制、RTU自动控制、中控室计算机远程遥控,下面分别加以说明.

一、人工控制 当污水厂处于检修、手动工况时采用人工控制方式.操作人员通过污水厂操作台上的操作按钮,启动或停止相关的设备,RTU只检测设备的运行工况、生产数据和故障判断,并送中央控制计算机进行显示,不进行故障保护控制.

二、RTU自动控制 就地RTU采集现场数据(如液位、流量、压力和溶解氧浓度等),经分析处理,自动控制现场的机械设备如阀、格栅、转碟和泵等.它主要包括:RTU对氧化沟溶解氧浓度的自动控制,RTU对机械格栅清污的自动控制,RTU对回流污泥的自动控制,故障监测和保护控制.其详细的控制策略见下一节.

三、中控室远程遥控 操作人员在中央监控计算机上通过盘发布控制指令至各个现场RTU控制器,远程遥控各现场设备的工作. 2.2 污水厂监控系统的控制策略 污水处理系统是一个系统工程.首先应着眼全局制定出整体控制策略,而对局部的重要参数又要有具体的控制方案 2.2.1整体控制策略 污水处理系统的基本目的是收集污水并加以处理后排除出海.因而从整体角度,其控制策略主要包括三个方面: 在整个流程中必须做到物流平衡――物流平衡控制. 排海污水应满足排放质量――质量控制. 应确保整个污水处理系统的安全运行――安全控制. 物流平衡控制 物流不平衡,一定会造成局部地区的满溢和抽干,进而引起更大事故.物流是否平衡即反映在液位.因而设计中,除污水厂中个别装置是通过溢流维持液位外,所有液位(或泥位)均设置控制系统. 在物流控制中往往还有物流变化尽量平稳的要求.例如,对于污水处理厂的上游泵站,为了取得良好的污水处理效果,希望该泵站的排水流量尽量平稳.可在设计泵站液位控制系统时作特殊考虑,使在新启动一台泵时,出口电动闸阀联动以减少流量的突变. 质量控制 这主要反映在对污水处理厂的控制上,如氧化沟中的溶解氧控制,活性污泥回流比控制,排海泵站PH、COD/BOD、SS和TP的控制等.原则上讲这些指标通过检测均能实现自动控制.但目前限于控制手段,极大多数指标仅处于自动监测、人工操作阶段.本标设计有氧化沟溶解氧自动闭环控制,活性污泥回流比自动控制. 安全控制 这包括工艺过程的安全运行和设备的安全运行两个方面.前者如高水位、高泥位报警,低水位、低泥位停机泵等;

后者如电机过载、缺相、轴温超高、泄漏等的报警和保护. 2.2.2氧化沟溶解氧控制 一座氧化沟设置有3台溶解氧分析仪,18台转碟(其中6台可变频调速).溶解氧的控制可有两种方案:一种是由2台可调速转碟和4台二级调速转碟与一台溶解氧分析仪组成一套控制系统,这样一座氧化沟有三套控制系统.另一种方案是对3台溶解氧分析仪的检测信号先进行前置处理,包括信号可靠性分析和信号平滑滤波等,得到一个较为正确的平均信号值.然后按此值同时去控制6台可变频调速的转碟和12台二级调速转碟.第一种方案,调节响应较快,也有利于整个氧化沟中溶解氧的均匀分布,但对溶解氧分析仪的可靠性要求较高,必须每台正确.而第二种方案则相反,只要其中一台溶解氧分析仪可靠即能实现正常自动运行.由于二种方案各有利弊,在PLC软件中兼有这两种方案,在运行时可由操作人员切换设置. 氧化沟溶解氧控制示意图 2.2.3初沉池污泥泵房前池泥位控制 初沉污泥泵房共两座,每座泵房内设两台进泥泵.进泥管上各设一个进泥阀,泵房前池内设置高低泥位开关.泵房前池泥位控制策略为:按时间周期控制泵和阀的启停.而时间周期的设定修正有两种方式:①人工设定②按泥位开关的动作来作出修正.如下图所示, 进泥泵运行时间示意图 若高位开关动作,一方面立即启动第二台泵,另一方面修正时间周期的设定,使间隔T减小(T可 正 可 负 , 负 表示两台污泥泵同时运转).若低位开关动作,则相反. 2.2.4回流污泥控制 回流污泥系统把二沉池中沉淀下来的绝大部分活性污泥再回流到氧化沟,以保证氧化沟中有足够的微生物浓度.回流污泥量和回流比是活性污泥系统的重要工艺参数. 这里的回流比R是指回流污泥量Qr与入流污水量Q之比,即.回流系统的控制有三种方式:①保持回流量Qr恒定;