微機污水處理控制系統
1 前言
城市工業廢水排放，嚴重污染環境，破壞生態平衡，流入飲用水源區域，會影響居民的身體健康；工業排放污水必須經過嚴格處理。建立污水排放廠，投入污水處理項目，將會大大削減城市對環境的污染負荷，是建設現代化城市必須具備的配套項目。將微機自動控制引入污水處理過程，將會使整個處理過程提高效率，在先進設備及先進工藝處理過程中，減輕操作人員的工作負擔、安排最佳運行方式、節約能源。
2 系統簡介
微機污水處理控制裝置，是基于上位計算機的監控管理與穩定可靠的下位機PLC及就地分析監測儀表的嚴格配合，構成了一套性能完美、操作方便的控制系統，下面以乳品廠污水處理系統為例對污水處理系統的組成及功能進行具體的描述：
PLC系統采用OMRON C200HG系列，系統由輸入輸出模塊、電源模塊、CPU組成；PLC系統與就地儀器儀表通過電纜相連，儀器儀表采集數據后傳送至可編程序控制器PLC，在PLC中根據工藝要求編程，一方面通過RS422/432與上位機通訊進行數據傳送，同時將數據具體的工藝要求自動進行調節和控制現場設備。
上位計算機包括一臺IPC610工控機、一臺HP6L打印機，上位計算機軟件采用組態王軟件系統。在上位計算機中人機界面是以圖形畫面的方式顯示全廠平面圖及工藝流程圖，有動態的實時參數值顯示，如水的流量、PH值等，實時顯示機泵運行狀態和事故報警信息列表以及電氣運行狀態顯示等可切換的動態畫面，對各類工藝參數值做出實時趨勢曲線和歷史數據趨勢曲線，同時，組態王軟件系統可以與EXCEL、ACCESS等數據庫管理軟件進行DDE通訊，將數據傳送至數據庫中，以備將來移植到其他系統中供調度員分析比較，以便找出污水廠的最佳運行規律；操作方式是采用人機對話方式指導操作，在自動狀態下，可用鍵盤鼠標器對有關設備進行運程控制（開停機操作、工藝流程的選擇等）；并且可以自動生成生產報表（班、日、月），定時或根據需要進行打印，供生產管理之用；計算機系統本身可在線診斷各類故障部位及發出聲、光報警。為了直觀顯示污水廠工藝過程全貌、方便管理和培訓，在中心控制室配有大型模擬盤，顯示全廠工藝流程圖和主要參數值以及主要設備運行狀態，顯示過程由PLC控制完成。
3 主要功能
3.1 工作流程：
3.2 控制程序和自動調節回路
根據工藝流程的要求，在PLC中編制出符合現場運行規范的工藝控制程序，進行相應的自動調節和信息反饋。具體的控制依據及各工藝流程需要控制的設備簡述如下：
(1)粗細格柵運行的程序控制
格柵運行由格柵前后的水位差來自動控制，但當超過一定時限后轉由時間控制器控制，并按先啟動壓榨機、螺旋輸送機，然后啟動格柵除污耙的控制順序進行，停運時順序相反。
(2)進水泵房的優化控制
泵房污水泵的開啟根據集水池的水位值自動控制運行泵的輪值。計時累積及備用泵的自動投入均可自動選擇或人為重新設定。
(3)旋流沉砂池攪拌器的控制
中心控制室的管理計算機對旋流沉砂池攪拌器進行運程開/停控制。
(4)配水井的控制
中心控制室的管理計算機對配水井和配泥井的電動提板閘進行遠程控制。
(5)厭氧池的控制
中心控制室對厭氧池混合攪拌器遠程控制開/停。
(6)曝氣池供氧量調節和控制
曝氣池供氧量調節系統的任務是將曝氣池的溶氧值維持在允許的范圍內，以保證曝氣池維持在工作所確定的微生物生存環境，達到去除原污水中污染物的目的，并在此基礎上，盡可能節省能耗。主調量為安裝在氧化溝中的溶氧儀所測量的溶氧值，用曝氣池的溶氧值來調節鼓內總出風口管上的調節閥的開度，然后根據鼓風機總出風管的壓力變化來調節鼓風機運行臺數或鼓風機導片的角度，以調節供氧量。
(7)初次沉淀池和二次沉淀池的控制
中央控制室的管理計算機對初沉池和二沉池的刮泥機進行遠程開停控制。現場PLC依據安裝在現場的污泥界面計值控制沉淀池出泥管的電動漿液閥的開度。
(8）回流污泥量調節系統和控制
回流污泥量調節的任務是為了保證生化處理系統混合液濃度維持在一定的范圍內。被調節量為活性污泥回流到厭氧池中污泥量。超聲波流量計安裝在回流污泥管道上。回流污泥量依據進水量的百分比來調節回流污泥泵運行臺數和變頻調速的組合來實現。剩余污泥量依據污泥均質池的液位來調節剩余污泥管上的調節閥的開度。
(9)污泥濃縮脫水機房的控制
現場PLC依據進泥量和污泥濃度的乘積控制加藥泵的變頻調速機構調節加藥量進行閉環控制，對融藥管的液位及藥量進行監測。對濃縮機及離心脫水機、加藥系統和螺旋輸送器狀態進行遠程監控。
4 結束語
本系統經過現場實踐運行，證明系統設計合理，保證出水水質符合一下標準：GB8978-1996《污水綜合排放標準》、CJ3025-1993《城市污水處理廠污水污泥排放標準》、CJ18-1986《污水排入下水道標準》等，改善了勞動條件，同時分析各種事故原因，得到了用戶的一致好評。
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