污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用近控/遠(yuǎn)控方式，方式選擇通過(guò)提升泵控制箱中的二次回路、接觸器、中間繼電器、選擇開(kāi)關(guān)等的切換實(shí)現(xiàn)。正常情況下，選擇開(kāi)關(guān)置于遠(yuǎn)控位置，當(dāng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)出現(xiàn) 問(wèn)題時(shí)，需到現(xiàn)場(chǎng)切換為近控方式。遠(yuǎn)控包含兩種控制方式：中控軟手動(dòng)（點(diǎn)動(dòng)）和自動(dòng)，切換方式在中控監(jiān)控畫(huà)面中點(diǎn)擊點(diǎn)動(dòng) /自動(dòng)按鈕。每臺(tái)設(shè)備的控制方式都可以單獨(dú)選擇。

　　1.格柵單元控制。

　　格柵單元，作用是用來(lái)去除水中粗大的懸 浮物和雜物，以保護(hù)后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的一種預(yù)處理方法。一般根據(jù)水源情況分別設(shè)有出格柵和細(xì)格柵兩個(gè)步序，粗格 柵去除的是那些可能堵塞水泵機(jī)組及管閥門(mén)的較粗大的懸浮物， 而細(xì)格柵用以去除粗格柵難以去除的呈懸浮物狀的細(xì)小纖維。

　　2.進(jìn)水泵房單元控制。

　　進(jìn)水泵房潛水泵屬于整個(gè)污水處理廠用電大戶(hù)之一，合理的控制效果能起到節(jié)能作用能實(shí)現(xiàn)以下要求：1.避免泵啟停頻繁；2.盡量保持泵在高液位運(yùn)行：3.保證所有的泵均衡使用。

　　傳統(tǒng)的控制由人工根據(jù)液位及經(jīng)驗(yàn)人為手動(dòng)啟動(dòng)泵的臺(tái)數(shù)， 所以現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)很常用的就是根據(jù)液位分段運(yùn)行，在不同的階 段啟動(dòng)的臺(tái)數(shù)不一樣，交替使用，通常低中液位階段液位差設(shè)置比較寬，高液位階段液位差設(shè)置比較窄。目的是為了避免低液位 階段泵啟停頻繁，而是為了盡量保證泵在高液位運(yùn)行提高泵的運(yùn)行效率。當(dāng)然也有恒液位變頻控制，只是大多數(shù)用在設(shè)備為一用一備的場(chǎng)合，一臺(tái)變頻器拖兩臺(tái)泵，通常只有在小型污水處理廠或者工業(yè)污水預(yù)處理場(chǎng)合

　　對(duì)要求恒液位變頻控制本文提供兩種方案：

（1）變頻器一 拖多，共兩套。為每臺(tái)泵配置一臺(tái)變頻器既不實(shí)惠也增加了自控 的干擾源?？刂圃硎牵阂何贿_(dá)到控制目標(biāo)液位時(shí)，變頻器啟動(dòng) （泵所在的那套系統(tǒng)的變頻器），拖動(dòng)停止時(shí)間最長(zhǎng)的那臺(tái)泵， 同時(shí)對(duì)該臺(tái)泵進(jìn)行運(yùn)行時(shí)間累計(jì)，并清除停止時(shí)間，進(jìn)行改進(jìn)型 PID控制，當(dāng)頻率大于等于50HZ時(shí)，工頻啟動(dòng)剩下的泵中停止時(shí) 間最長(zhǎng)的，依次類(lèi)推。

（2）一臺(tái)變頻控制，剩下的泵全部為工 頻控制。本項(xiàng)目中采用的就是該控制方案，現(xiàn)場(chǎng)一臺(tái)變頻控制 泵，2臺(tái)工頻控制泵，遠(yuǎn)期將再擴(kuò)展兩臺(tái)工頻泵；該控制方案設(shè) 計(jì)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是如果要實(shí)現(xiàn)恒液位控制，變頻控制的泵將長(zhǎng)期運(yùn) 行，為了解決這問(wèn)題，我們?cè)诔绦蛏献隽它c(diǎn)工作，選擇一個(gè)擇中的辦法，使其達(dá)到很好的運(yùn)行效果。

　　3.改良SBR池單元控制。

　　改良SBR池閥門(mén)及設(shè)備繁多，時(shí) 段控制要求高，操作復(fù)雜，應(yīng)采用全自動(dòng)控制，盡量減少人為 手動(dòng)操作或者人為中控點(diǎn)動(dòng)操作。改良SBR池設(shè)有4組SBR池。 SBR池系統(tǒng)按一定的循環(huán)過(guò)程進(jìn)行。每一循環(huán)可劃分下列階段： （1）進(jìn)水/曝氣；（2）沉淀；（3）潷水。每組循環(huán)操作由PLC 自動(dòng)控制。整個(gè)過(guò)程中各階段安排是預(yù)先編制的，但需要時(shí)，可 在PLC系統(tǒng)中適當(dāng)調(diào)整。

　　4.鼓風(fēng)機(jī)房單元控制。

　　曝氣系統(tǒng)是一個(gè)嚴(yán)重滯后的控制系統(tǒng)，所以采用一般PID控制算法在該系統(tǒng)中很難實(shí)現(xiàn)，結(jié)合實(shí)際 情況，比如2mg/L的溶解氧要求，是最低限，不要求精確控制到 目標(biāo)值，同時(shí)DO檢測(cè)儀也有一定的誤差，只能作為近似參考， 且鼓風(fēng)機(jī)最低頻率不能太低，否則會(huì)很容易造成熱繼故障以及很 大的噪聲，現(xiàn)場(chǎng)鼓風(fēng)機(jī)最低頻率不能低于25HZ。

　　當(dāng)已經(jīng)啟動(dòng)了一臺(tái)工頻鼓風(fēng)機(jī)且變頻鼓風(fēng)機(jī)也達(dá)到了45HZ 以上，如果此時(shí)DO值還是低于2m∥L，則提示報(bào)警，由人工檢 查是否管路有問(wèn)題，因?yàn)閺S建之前一期工程鼓風(fēng)機(jī)是一臺(tái)變頻鼓 風(fēng)機(jī)控制，兩臺(tái)軟啟控制（一用一備），超出這范圍，肯定是現(xiàn) 場(chǎng)有其他原因，比如鼓風(fēng)機(jī)管路漏氣等。

　　此外鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備是重要設(shè)備，所以保護(hù)措施非常重要，一次當(dāng)如果所有進(jìn)氣閥出現(xiàn)關(guān)到位狀態(tài)，則立馬得停止所有鼓風(fēng)機(jī)； 且如果現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有進(jìn)氣閥處于開(kāi)到位狀態(tài)，但有半開(kāi)狀態(tài)信號(hào)，如果此種情況存在持續(xù)5s以上則也得停止鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備。

　　5.加氯間單元控制。

　　加氯間設(shè)備共有兩臺(tái)軸流增壓泵（一用 一備），兩套二氧化氯發(fā)生器。采用順序控制方式，及先啟動(dòng)軸 流增壓泵，約30s左右再啟動(dòng)二氧化氯發(fā)生器，原因是消毒過(guò)程 采用的是負(fù)壓原理，只有在負(fù)壓達(dá)到一定的程度之后二氧化氯發(fā) 生器才能其作用將消毒液和水混合達(dá)到消毒的目的。停止時(shí)反順 序，兩增壓泵都發(fā)生故障或者兩個(gè)二氧化氯發(fā)生器都故障時(shí)，系 統(tǒng)自動(dòng)緊急停止。

　　6.脫水機(jī)房單元控制。

　　脫水機(jī)房設(shè)有三臺(tái)臺(tái)膿縮脫水一體機(jī)（遠(yuǎn)期兩用一備）、一臺(tái)螺旋輸送機(jī)、兩臺(tái)加藥泵（一用一 備）、兩臺(tái)清洗泵（一用一備）、兩臺(tái)進(jìn)泥泵（一用一備）、兩臺(tái)除磷加藥泵、五臺(tái)攪拌器。

　　其中進(jìn)泥泵負(fù)責(zé)將濃縮儲(chǔ)泥池的污水運(yùn)輸?shù)矫撍畽C(jī)；清洗泵負(fù)責(zé)清洗脫水機(jī)濾波，并消毒，水源來(lái)自加氯間單元的接觸池； 加藥泵負(fù)責(zé)將PAM池中的藥劑運(yùn)輸?shù)矫撍畽C(jī)；除磷加藥泵主要用于改良SBR池在必要的時(shí)候進(jìn)行化學(xué)除磷。攪拌器，其中一臺(tái)負(fù)責(zé)聚合鋁池（除磷），一臺(tái)負(fù)責(zé)儲(chǔ)泥池污泥攪拌，剩余三臺(tái)負(fù) 責(zé)PAM池?？刂品绞剑合到y(tǒng)整體按照一定的順序啟動(dòng)，啟動(dòng)順 序?yàn)閱?dòng)清洗泵和輸送機(jī)一>啟動(dòng)脫水機(jī)和PAM池?cái)嚢杵饕弧? 啟動(dòng)進(jìn)泥泵和加藥泵。停止順序相反。儲(chǔ)泥池?cái)嚢杵髟趩?dòng)脫 水系統(tǒng)前1個(gè)小時(shí)及以上人工點(diǎn)動(dòng)，聚合鋁池的攪拌器和除磷加 藥泵不屬于脫水系統(tǒng)由人工點(diǎn)動(dòng)。系統(tǒng)啟動(dòng)之后只受控于濃縮儲(chǔ) 泥池的液位。脫水機(jī)目前是只需投入一臺(tái)設(shè)備，考慮到清洗閥、進(jìn)泥閥及加藥閥都是手動(dòng)閥，基于管路無(wú)法自動(dòng)控制，因此脫水 機(jī)的自控程序由人工選擇啟動(dòng)設(shè)備，只要設(shè)備投入自動(dòng)狀態(tài)下， 啟動(dòng)時(shí)就會(huì)運(yùn)行，人工選擇設(shè)備時(shí)組態(tài)界面有提示確認(rèn)管路是否正確。遠(yuǎn)期的兩用一備也適合，因?yàn)槊撍畽C(jī)系統(tǒng)非常開(kāi)運(yùn)行的， 只是在需要的時(shí)候才會(huì)進(jìn)行適當(dāng)排泥，采用該控制方案經(jīng)濟(jì)效果相對(duì)來(lái)說(shuō)不錯(cuò)。PAM池?cái)嚢杵鞑挥绊懴到y(tǒng)的全自動(dòng)運(yùn)行，但只要處于自動(dòng)控制狀態(tài)下將和脫水機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，也可以切入到點(diǎn)動(dòng) 或近控狀態(tài)下由人工操作。