污水處理是使水經(jīng)過一定處理后，達(dá)到設(shè)定的某些標(biāo)準(zhǔn)，排入水體或再次使用所采取的某些方法，污水處理的主要流程是：污水進(jìn)入廠區(qū)先通過1.截流井（根據(jù)污水處理廠的性質(zhì)使本廠能處理的污水進(jìn)入廠區(qū)）進(jìn)入2.粗格柵（打撈較大的渣滓）到3.進(jìn)水提升泵房（提升污水的高度）到4.細(xì)格柵（打撈較小的渣滓）到5.沉砂池（以重力分離為基礎(chǔ)，將污水的比重較大的無機(jī)顆粒沉淀并排除）到6.生化池（采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS以及氮或磷）進(jìn)入7.終沉池（排除剩余污泥和回流污泥）到8.濾布濾池（進(jìn)一步減少SS，使水質(zhì)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)入9.紫外線消毒（消除大腸桿菌）然后進(jìn)入10.出水口（排入外部河流）。以上所有區(qū)域都有各種設(shè)備組成，每一種都有一個(gè)獨(dú)立的控制回路或者在設(shè)備旁設(shè)置按鈕箱方便用戶操作，下面將主要針對以上流程的2-10進(jìn)行詳細(xì)的自動控制可行性描述。
一、粗格柵
粗格柵主要打撈隨污水飄來的較大渣滓，一般由機(jī)械格柵和螺旋輸送機(jī)組成，可采取的自動控制方法主要有兩種1、時(shí)間間隔控制（控制格柵及螺旋輸送機(jī)在間隔一定時(shí)間后運(yùn)行一次），2、超聲波液位差計(jì)控制（檢測格柵前和格柵后的液位差，當(dāng)格柵前的液位高出格柵后液位一定值后啟動格柵及螺旋輸送機(jī)）一般機(jī)械格柵先于螺旋輸送機(jī)啟動，先于螺旋輸送機(jī)停止但也可以同時(shí)啟動同時(shí)停止。
粗格柵及螺旋輸送機(jī)如圖1所示：
圖1
二、進(jìn)水提升泵房
進(jìn)水提升泵房主要用于提升污水的高度，一般為方便外部污水自然流入廠區(qū)，進(jìn)水管道處于地下，而進(jìn)入廠區(qū)后一系列的處理工藝需要污水有一個(gè)自動流入的趨勢所以設(shè)置進(jìn)水提升泵房來提升污水的高度，另外進(jìn)水提升泵房還可以控制進(jìn)入廠區(qū)的污水流量。可采取的自動控制方式主要是根據(jù)泵房液位的高度自動投入一臺或兩臺或更多臺的進(jìn)水泵，且各個(gè)泵之間具有輪換啟動和故障自動切換功能。
污水提升泵房如圖2所示：
圖2
三、細(xì)格柵
細(xì)格柵主要打撈污水中較小的渣滓，一般由機(jī)械式細(xì)格柵及螺旋輸送機(jī)組成，可采取的自動控制方式與粗格柵相同。
細(xì)格柵如圖3所示：
圖3
四、沉砂池
沉砂池主要以重力分離為基礎(chǔ)，將污水的比重較大的無機(jī)顆粒沉淀并排除，沉砂池一般由攪拌裝置、洗砂系統(tǒng)、吸砂系統(tǒng)組成。洗砂系統(tǒng)和吸砂系統(tǒng)不能同時(shí)工作，該設(shè)備一般通過人工操作，在氣動管路上安裝電磁閥也可自動運(yùn)行，自動控制時(shí)一般按照時(shí)間控制，順序啟停該系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備。用戶可根據(jù)水中的含沙量自行調(diào)整進(jìn)氣提砂時(shí)間和砂水分離器的開機(jī)時(shí)間。
沉砂池如圖4所示：
圖4
五、生化池
生化池或者氧化溝采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS以及氮或磷，生化池內(nèi)主要有水下攪拌機(jī)，水下推流器、曝氣機(jī)等設(shè)備，水下攪拌機(jī)及水下推流器一般為一直運(yùn)行的狀態(tài)，自動控制系統(tǒng)可只監(jiān)視各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，曝氣機(jī)的自動控制一般采取時(shí)間輪換和故障輪換的控制方式。
生化池如圖5所示：
圖5
六、終沉池
終沉池可排除剩余污泥和回流污泥，一般由回轉(zhuǎn)式刮泥機(jī)和污泥回流泵房組成，回轉(zhuǎn)式刮泥機(jī)一般為一直運(yùn)行的狀態(tài)自動控制系統(tǒng)監(jiān)控其運(yùn)行狀態(tài)，污泥回流泵房內(nèi)放置污泥回流泵可根據(jù)泵房內(nèi)污泥高度自動控制運(yùn)行具有輪換啟動和故障輪換功能。
終沉池如圖6所示：
圖6
七、濾布濾池
濾布濾池可進(jìn)一步減少SS，使水質(zhì)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。濾布濾池有濾布轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤電機(jī)、沖洗泵以及閥門組成。自動控制一般由時(shí)間或液位控制，時(shí)間控制是：設(shè)定沖洗時(shí)間，轉(zhuǎn)盤電機(jī)運(yùn)行相應(yīng)閥門及沖洗泵運(yùn)行，液位控制時(shí)根據(jù)池內(nèi)的水深判斷轉(zhuǎn)盤是否需要清洗。
濾布濾池如圖7所示：
圖7
八、紫外線消毒
紫外線消毒主要去除水中的大腸桿菌，主要有紫外線消毒管，壓縮機(jī)及控制系統(tǒng)組成，紫外線消毒系統(tǒng)一般處于一直運(yùn)行狀態(tài)，具有缺水保護(hù)功能，可設(shè)定時(shí)間對紫外線消毒管進(jìn)行清洗，因柜內(nèi)元件發(fā)熱較大一般隨機(jī)配備空調(diào)，空調(diào)不開系統(tǒng)無法啟動。
紫外線消毒如圖8所示：
圖8
九、出水泵房
出水泵房與進(jìn)水提升泵房的控制邏輯很相似，一般出水泵房的水都是靠重力自行流入外部河流中，也可以按進(jìn)水提升泵房的控制方式控制出水泵房，這里不再描述。
十、數(shù)據(jù)采集
數(shù)據(jù)采集是污水處理廠自控系統(tǒng)的主要任務(wù)，上位機(jī)系統(tǒng)將現(xiàn)場PLC傳過來的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中，用戶可根據(jù)需求查看某段時(shí)間的數(shù)據(jù)信息或?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為趨勢圖。污水處理廠主要的存儲指標(biāo)一般為：進(jìn)水COD、進(jìn)水氨氮、進(jìn)水總磷、進(jìn)水PH、出水COD、出水氨氮、出水總磷、出水PH、重要位置的污泥濃度、溶解氧以及氧化還原電位等等。
自控系統(tǒng)上位機(jī)的畫面如圖9所示：
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