污水處理廠SBR法工藝自動化管理系統

時間：2007-03-19 來源： 作者：

  1　前言
　　污水廠的管理目前大都停留在經驗決策階段，因此污水處理質量極大程度上受管理人員素質的制約。隨著污水處理水質要求的日趨嚴格，污水處理工藝過程更趨復雜，控制要求越來越高，管理水平將是污水處理事業進一步發展的障礙之一。近年來從國外引進設備的污水廠基本上都采用計算機管理，一般都取得了較好的效果。本文就污水處理廠SBR法工藝自動化作些探討。
　　1.1微機自動化管理系統的設計
　　目前國際上普遍采用的自動化管理系統一般都采用這一模式：
　　人←→計算機←→PLC←→現場設備
　　PLC是這一模式中的關鍵設備，PLC中事先已輸入工藝運行的程序，PLC可以根據工藝參數按運行模式自動監控、運行設備。計算機在這一模式中起三個作用：①實時顯示運行工況。②實時向PLC傳送調整設備運行狀態的指令。③建立數據庫，儲存記錄運行中各參數、指標等資料。人可以通過計算機隨時改變工藝運行的模式。PLC根據工藝運行的模式自動調整設備的運行，并對工況運行的數據庫加以整理保存。
　　1.2微機自動化控制系統的特點
　　1.2.1將分散在工藝流程上各控制點的監測數據經處理后作為PLC控制的依據。
　　1.2.2將監測的數據作為計算機選擇運行模式的依據，實現PLC對各設備有效的、自動的控制。
　　1.2.3計算機實現對全廠運行情況有序的、集中的管理，保證操作人員對整個系統的監控。



　　2　SBR法工藝流程
　　SBR工藝是一種間歇(批式)處理污水的工藝技術，它采用單個反應池通過時間序列來完成進水、反應、沉淀、排水、閑置等功能。
　　在SBR池進水階段，利用污水進水中所含有機碳源，將上一批反應排水后殘留在池內污 水中的硝酸鹽氮予以還原，經過一段時間后，開始曝氣，在含碳有機物被氧化的同時，先后進行氧化和硝化反應，曝氣結束后進行沉淀，然后將上部澄清液排出，并保留部分處理后污水供下一 周期反硝化反應。
　　對于SBR污水處理工藝，管理控制可分為兩個層次，它與連續流不同，處理操作需要開、關反應池進水閥門，在預定的進水時間內，根據反應池的充滿程序，確定啟、停鼓風機、潷水器等一系列操作，這些均需PLC來控制。另外，由于季節變化污水量少、水質濃度的變化，處理效 果需要通過調整周期內時間配置來調節。如出水氨氮過高，則需延長曝氣時間，出水NOX-N過高則需增加反硝化時間等，一般可以在PLC內預先設置幾套周期配置模式，以便根據實際水量 、水質、水溫等因素，在一段時間內選用一種周期模式，或晝夜用不同的周期模式。此外，PLC內還具有意外情況下的處理對策，如突然停電一段時間后，應以何種措施過渡恢復等，這些均是SBR法有別于連續流工藝控制管理的方面。

　　3　PLC硬件的配置
　　污水處理廠進行自動化控制、管理的主要手段是可編程序控制器(PLC)和計算機。自動化管理系統一般都采用分散控制集中管理的模式，即按工藝要求將全廠的控制系統分成若干個單元，每個單元由一臺PLC控制，PLC與PLC之間可由專用通訊電纜連接，構成主、 從PLC模式。主PLC與計算機之間有通訊線相連。
　　PLC的配置，首先應當結合工藝、土建解決好PLC的單元布置，主要解決集控室與PLC、PLC與PLC之間的距離問題。各控制單元之間的距離應盡量短。如果各控制單元的距離不大于200米，可采用主、從PLC控制模式，主PLC設在集控室，可通過通訊口與計算機直接連接，從PLC采用專用通訊線與主PLC連接。這種模式較為經濟。如果PLC與PLC之間的距離較大，則通訊干擾大，可靠性差，不宜采用上述模式。可以采用具有網絡功能的PLC，PLC之間構成一個網絡結構并與計算機相連。每個PLC獨自控制一個單元，但這一模式的工程造價較高 。

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