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污水处理厂自控系统锁死

发布时间:2024-06-15 01:26:50

⑴ 城市污水处理厂的机电设备调试方案


城市污水处理厂的机电设备调试方案是非常重要的,方案的制定是为了更好的解决实际问题,每个细节的处理都很关键。中达咨询就城市污水处理厂的机电设备调试方案和大家介绍一下。
污水处理厂的设备是一个复杂而又完整的工作系统,其主要组成部分是:电气、机械与自控等多种单体设备。所有设备的质量可以保证污水处理厂健康、稳定的运转。在污水处理厂的投资中,设备支出占总比重的一半左右。所以,要确保污水处理厂设备的质量。据统计,导致污水处理厂无法稳定工作的主因是设备故障。一般因设备发生故障造成无法运行是占到所有问题的一半。这就提醒我们对相关设备的安装调试和试运行有着非常重要的必要。做好相关工作是确保城市污水厂稳定运行的重中之重。
1 污水处理厂相关设备调适的重要性
潜水搅拌器、鼓风机、格栅机、潜水泵、刮吸泥机、污泥浓缩脱水机等是污水处理厂设备中的重要组成部分。在进场安装之前,必须与相关使用说明书对照,确保采购的设备符合设计要求。同时,在安装过程中必须严格遵照相关施工规范科学安装。质量符合标准的设备需要首先进行清洗,依照规范将涉及到的工艺管线、传送装置以及轨道安装完毕,使之成为一个完备的系统。之后,必须依照规范做好空载实验。通过空载实验及时发现问题及时处理,直至设备运行参数达到相应规定。单机空载实验后,要对设备系统进行联动调试,可以确保整个系统之间的有机运行,保证各个单机之间的协调作业。这样才能在技术上满足设计要求。
以上所有的设备调试都是为了深入检查各个环节,确保所有设备没有缺陷和隐患。这样可以配镇穗保证设备在实际运行中的稳定性,从而可以为投入实际生产前做好最后调整工作,保证设备在实际运行过程中更加稳定,切实保证设备的运行状况能够满足实际生产的需要。通常设备调试工作有如下几个过程,第一,做好空载试验;第二,有效的进行载试验,该步骤可确保设备运行的稳定;实验顺序为:先单机实验,随后是系统地联动实验。前期的单机试验,是为空载试验和负载试验做好准备工作。设备在无负荷的情况下进行的相关实验是空载实验,该试验检查的是相关设备安装质量,设备运行的稳定性和安全性。确保设备在负荷运行中的操控正常。检查设备在承受负荷的状态下的工作状况属于负载实验,设备的稳定性、可靠性。上述设备调试必须符合相关的操作规范,在调试过程中查看设备运行的平稳性,确保声音均匀无杂音,同时做好摩擦严重部分的温度,水温以及油温等技术参数。
2 污水处理厂机电设备调试方案分析
城市污水处理厂所使用的所有设备无论是在质量、规格以及品种上都必须符合国家规定,符合设计文件的技术要求。主要参考的规范是GB50334-2002《城市污水厂工程质量验收规范》。下面就如何做好污水处理厂机电设备调试进行阐述:
2.1 空载培卜试车 在格栅除污机进行空载试车过程中,要先检查格栅条的纵向面与导轨侧向面平行。耙齿与栅条的啮合之间的缝隙不大于0.5mm,确保无卡阻现象,另外,啮合深度应该大于35mm。检查安装合理无误后,才可以启动设备进行空旅运载运载实验。正常状态为:栅片的工作运转正常,无卡阻和突跳情况。还要保证在设备运转时,栅片上的垃圾不会掉落入沟渠内。
水泵机组检查的重点是安装的密封性。保证没有漏水、油的情况发生。引导潜水泵升降的倒杆连接处必须牢固,并做好密封处理,同时他们之间位置要保持平直;螺杆泵的泵体、泵夹套要提前做好液压实验。为保证水泵的稳定性,需用地脚螺栓固定。此外如涉及二次浇筑有需取保浇筑的密实;配制到水泵出水口的法兰需要保证安装的平直;必须将水泵使用的动力电缆安装牢固,并且为了保证安全,电缆与吸入口的距离要大于350mm。
在安装砂水分离器是必须保证符合相关设计规范,保证设备基础牢固,标高的准确。并且各个接口处不会有渗水情况。检查过程中要确保砂水分离器供配电系统配套完善性,安装科学性,经检查后才可启动电源,检查砂水分离器空载运行中的状况。
鼓风机的安装的位置与标高必须保证合理性,要符合设计规范。该设备的进风阀、配管、消声器等相关设备必须连接机密。保证各个连接部位的紧密程度,确保没有松动。同时,各个轴承连接与组装也需要严格参照规范执行。以上各部位检测通过后,可以进行空载实验。同时试车必须参照设备配套的说明书和文件进行。相关的操作程序是:开启鼓风机,首先使用点动方式,之后才可正式启动。鼓风机空载运行时的检车主要是检查其运行状况和相关参数以及消声器等装置,查看反正装置的运行效果。检查进风阀以及配管的密封性,所有设备运行正常后将鼓风机进行并网做后期实验。
要做好沉淀池设备的空载试车,首先要依据设计文件检查沉淀池的相关参数和形状以及底部的平整程度。之后,认真查看相关设备安装的准确性和技术参数是否符合相关设计指标。需要注意的是,沉淀池的刮板要与池底保持合理的距离,确保工作当中相互之间不会碰撞、摩擦,从而阻碍刮泥机的正常运行。经检验,符合设计标准后,进行烛台开启刮泥机电源进行试车。在此过程中检查机器运行的基本情况。其检查内容主要是:刮泥机与吸泥机设备在运行中的灵敏度;撇渣板与刮泥板在运行过程中正常与否,确保没有卡位和突跳等现象。还需检查刮泥机的导轮运行情况。
2.2 污水处理厂机电设备的负载试验 在场外格栅泵房进行负载试验过程中,要先对进水渠道与泵前池加注足够水量。启动电源后分别检查格栅除污机、皮带输送机、各闸、阀门启闭的运行状态以及灵敏度。随后启动提升泵电源,对于提升泵、止回阀进行分别检查。确保设备处于正常工作状态,保证电磁流量计、电流、电压和轴温的正常。
旋流沉砂池的负载试验。按照标准给沉砂池注水;开启可调速旋流浆,同时检查旋流浆的运行情况;开启抽砂泵与砂水分离器,对启动抽砂泵与砂水分离器工作情况进行逐一检查;检查旋流沉砂池具体参数,保证没有漏水情况,确认各闸门和阀门启闭的密封性和灵敏度。
二沉池的负载试验。在池中注水直至淹没曝气,打开供气阀门。在这个过程中需准确控制通气量,为了保证稳定性,一般是开启一台鼓风机,并且格局具体情况调节相关气量,当曝气情况正常后,可增加相应的注水量,同时,可继续增加供气。按照要求增加注水必须合理,做好检查工作,确保无渗漏。认真检查已经开启的厌氧搅拌器与缺氧搅拌器的工作运行情况。启动混合液回流泵与污泥回流泵,检查各个设备的运行状况是否良好,同时检查各个阀门和闸门的密封性与灵敏度。
浓缩池的负载试验。在启刮泥机之前,需按照要求给浓缩池进行注水。要确保刮泥机在浓缩池中保持良好的运行;开启排泥系统的各种阀门后,逐一检查套筒阀与各种启闭机之间密封性,确保闸门、阀门启闭密封性和灵敏度。加氯接触器的负载试验也是实验的重要组成部分。要检查加氯装置的安装是否科学,是否符合相关规范。依据相关数据进行注水,开启开关后,要控制好加氯量。然后认真检查各个部位的的运行状况与阀门和闸门的密封性和灵敏度。与此同时,还要做好控制系统和报警系统的检查工作。
3 结束语
为了有效提高城市污水厂的工作质量,必须对格栅泵房、鼓风机房、格栅间、二沉池、旋流沉砂池及浓缩池等相关配套的机电设备进行安装调试。保证污水处理厂的正常运行,逐步提高污水处理质量。科学的调试、试运行工作是保证机械设备稳定运行、企业健康发展的技术前提。设备的安装与运行中还有很多需要解决的问题,这些都是污水处理厂必须面对的。在实际工作过程中,要不断根据客观情况,随时做出科学调整,才能真正满足生产的需要。
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⑵ 有谁能较系统的说明污水处理系统的原理与步骤

污水处理系统污水处理为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求,并对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。下面介绍几种常见的污水处理系统。 一、SPR高浊度污水处理系统 沿用了许多年的传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的净化处理要求,最新发明的“SPR高浊度污水净化系统”(美国发明专利)将污水的“一级处理”和“三级处理”程序合并设计在一个SPR污水净化器罐体内,在30分钟流程里快速完成。它容许直接吸入悬浮物(浊度)高达500毫克/升至5000毫克/升的高浊度污水,处理后出水的悬浮物(浊度)低于3毫克/升(度);它容许直接吸入CODcr为200毫克/升至800毫克/升的高浓度有机污水,处理后出水CODcr可降为40毫克/升以下。只需用相当于常规的一、二级污水处理厂的工程投资和低于常规二级处理的运行费用,就能够获得三级处理水平的效果,实现城市污水的再生和回用。 SPR污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出,形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒;选用高效而又经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来;然后采用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体;再依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理,在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离;清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后,达到三级处理的水准,出水实现回用;污泥则在浓缩室内高度浓缩,定期靠压力排出,由于污泥含水率低,且脱水性能良好,可以直接送入机械脱水装置,经脱水之后的污泥饼亦可以用来制造人行道地砖,免除了二次污染。 最新发明的SPR污水净化技术以其流程简单可靠、投资和运行费用低、占地少、净化效果好的众多优势将为当今世界的城市污水的再利用开创一条新路。城市污水实现再利用之后,为城市提供了第二淡水水源,为城市的可持续发展提供了必不可少的条件,其经济效益和社会效益是不可估量的。 SPR污水处理系统与众不同的技术特点 1、城市生活污水和处理药剂的混合主要是在泵前吸药管道、污水泵叶轮、蛇形反应管和瓷球反应罐的组合作用下完成的,依照紊流速度、混合时间、和水力学结构数据设计,得以十分充分的混合,为取得最佳混凝净化效果和最大限度地节省药剂创造了前提条件。这是过去常规的一级处理和二级处理之水工结构所做不到的。 2、SPR系统处理城市污水时,采用五种以上污水处理药剂及其最佳配方组合使用,靠化学反应使污水中溶解状态的有机污染物、重金属离子和有害的盐类从水中析出,成为有固相界面的微小颗粒(它包含有污水三级处理的作用)。其中还选用了一种吸附效果很好而价钱又很便宜的吸附剂,以吸附有机污染物和色度。靠消毒剂在30分钟的流程内杀灭细菌和大肠杆菌。靠混凝的物理化学吸附作用将悬浮物及各类杂质凝聚成大而且密实的絮团。这样发挥各药剂的单独作用和它们之间的交联作用的用药方式是与常规的物理化学法不相同的。而且SPR系统使用的组合药剂配方,只能在具有十分精细的水动力学参数设计的SPR污水净化器及其系统里才能充分发挥作用,在常规的水工系统里是无法使用的。 3、SPR系统装置能够依照模拟试验得出的配方,借助大气压力和流量计,十分精确地投加混凝药剂和絮凝药剂,不致因加药过量而造成药剂残留在净化后的出水中,而且动力消耗很少。 4、SPR污水净化器内部结构是完全按照混凝机理精确设计的,形成的涡旋流动和各部位恰当的水流速度,使得胶体颗粒之间有最多的碰撞次数,并且有凝聚吸附所需的最佳流速环境。从而在极小的容积内获得了极充分的凝聚效果。这也是常规水工装置无法比拟的。 5、根据混凝形成的絮团实际状况,准确确定了SPR污水净化器内部的水动力学数据,使得在罐体中上部形成了一个有几十厘米厚的、十分致密的悬浮泥层。所有经过混凝的出水都必须通过此悬浮泥层的过滤,才能升流到罐体上部的清水汇集区。它十分成功地起到了污水高级处理工艺中极为重要的过滤作用。 这个致密的悬浮泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的。随着絮体由下向上运动,使泥层的下表层不断增加、变厚;同时,随着过滤水力学原理形成的罐体的旁路流动,引导着悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥桶,上表层不断减少、变薄。这样,悬浮泥层的厚度达到一个动态的平衡。当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时,此絮体滤层靠界面物理吸附和电化学特性及范德华力的作用,将悬浮胶体颗粒、絮体、细菌菌体等等杂质全部拦截在此悬浮泥层上,使出水水质达到三级处理的水平。由于泥层是由絮体组成,致密度高,过滤效率远远高于常规的沙粒层过滤;由于是处于悬浮状态的絮体泥层作滤层,其过滤的水头(阻力)损失非常小,所以动力消耗远远低于常规的砂层过滤、微孔过滤、或反渗透膜过滤;又由于过滤泥层是净化过程中由污水中的污泥自动补充添加,又自动被引走,即过滤泥层自身在不断地更新,过滤泥层总是保持着稳定的厚度,而且总是保持着稳定的物理吸附和电化学吸附性能,因此能获得稳定的过滤效果。而且完全免去了常规系统中必不可少的过滤层的反冲洗以及反冲洗带来的众多麻烦。这种结构和原理与常规的三级污水处理的过滤装置是完全不同的,这里没有价格昂贵的反渗透膜过滤、微孔过滤、或活性炭过滤等装置。所以,投资省、动力消耗小、运行费用低是SPR系统的必然优势。 6、SPR系统选用的絮凝剂,同时也是良好的污泥助滤剂,所以,系统最后排出的污泥浆,其脱水性能良好,可以不另外添加助滤剂,就直接泵入压滤机脱水。泥饼可以制成人行道地砖再利用,不会带来二次污染的问题。它没有传统的生化法产生的污泥含水率很高、脱水性能很差的致命弱点。 7、本类型污水净化器曾开机运行处理过养猪场污水、养鸡场污水、煤矿矿井坑道污水、生猪屠宰场污水、高粱酿酒厂酒糟污水、纺织印染污水、再生纸造纸污水和城市生活污水等等含有大量有机污染物和氨氮的污水;也成功应用于陶瓷厂污水、墙地砖厂污水、大理石水磨抛光污水、洗煤污水、燃煤锅炉湿法除尘污水、石英砂洗砂污水等悬浮物含量极高的污水的净化和回用。各地权威检测部门测试了污水净化器进水和出水的有关数据。测试报告单表明:氨氮去除率可以达到85%,总氮去除率可达95%,有机氮去除率可达96%,BOD去除率可达95%,悬浮物的去除率则高达98.3%~99.6%,出水浊度达到3度(3毫克/升)以下。这是本净水系统在低投资、低运转费的前提下所获得的出水指标。这是常规的物化法和生物化学法的一级、二级处理系统都无法达到的。 除发达国家有专门的城市生活污水管路系统外,实际的城市污水往往混入有许多工业污水,可生化性差和污染物成分不规则地快速变化是我们面临的现实,而针对降解某种有机污染物的微生物生长、繁殖的过程却太长,所以,传统生化系统难以适应当今愈来愈工业化了的城市的污水。SPR系统已拥有处理众多工业污水的适应能力和物化法具有的快速应变能力,容易通过自动化的手段应付系统入口污水水质的变化,保持稳定的净化效果。 8、在SPR系统中投放杀菌消毒药剂时,只要增加一些投氯量(无需另外增加设备)就可以起到用氯来氧化除氨的作用,进一步提高污水处理系统去除氨氮的效率。 9、假如经过SPR系统处理后的出水氨氮含量还未达到较严格的要求(如某些发达国家或发达地区将排水标准定为含氨氮1毫克/升以下),也可以后续再串联设置一级离子交换装置,靠斜发沸石离子交换柱最终达到除氨氮的目标。 因为斜发沸石离子交换系统要求进口水质的悬浮物含量要低于35毫克/升,否则会影响离子交换柱的功能和寿命,从而大大增加离子交换的运行费用。过去,常规的一、二级污水处理装置是难以长期稳定地达到这样的前处理水平的,因而限制了离子交换法除氨氮技术的广泛应用。现在,SPR污水处理系统绝对可以保证净化后出水的悬浮物含量低于3毫克/升(实际运行中出水的悬浮物含量多为1毫克/升),使得后续的斜发沸石离子交换系统去除氨氮的负荷减轻很多,交换柱的使用寿命会大大延长,即离子交换的运行费用会大大降低,将使离子交换法除氨氮技术的优点得到更充分的发挥。 10、其实,经过SPR污水净化系统处理后的出水,其悬浮物的含量小于3毫克/升,浊度也小于3度(毫克/升),达自来水标准,不再会堵塞输水管路,并且已经经过了良好的消毒。将此出水回送到城市各地,作为城市草坪绿地和树木绿化浇灌用水是十分安全、可靠的。经过SPR系统处理后的出水中,残存的氮含量已经很低,氮作为植物生长的营养物是不必去除、或不必去除得那么干净的。从而可以免去除氮的深度处理投资及其运行费用,既保证了环境质量,又为社会节省了大笔资金。用此回用水取代自来水作为城市绿化用水,将大大节省城市的淡水资源,减轻城市市政部门的供水压力,对城市的整体经济发展定会产生十分巨大的效益。这是城市污水回用的新概念。 11、这种纯粹的物理化学法污水处理系统,受天气、环境及人为因素的影响少,操作人员控制处理系统的能力和灵活性都大大优越于生物化学法,这是众所周知的。 二、连续循环曝气污水处理系统(CCAS) (一)CCAS工艺简介 CCAS工艺,即连续循环曝气系统工艺(Continuous Cycle Aeration System),是一种连续进水式SBR曝气系统。这种工艺是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式处理法)的基础上改进而成。SBR工艺早于1914年即研究开发成功,但由于人工操作管理太烦琐、监测手段落后及曝气器易堵塞等问题而难以在大型污水处理厂中推广应用。SBR工艺曾被普遍认为适用于小规模污水处理厂。进入60年代后,自动控制技术和监测技术有了飞速发展,新型不堵塞的微孔曝气器也研制成功,为广泛采用间歇式处理法创造了条件。1968年澳大利亚的新南威尔士大学与美国ABJ公司合作开发了“采用间歇反应器体系的连续进水,周期排水,延时曝气好氧活性污泥工艺”。1986年美国国家环保局正式承认CCAS工艺属于革新代用技术(I/A),成为目前最先进的电脑控制的生物除磷、脱氮处理工艺。 CCAS工艺对污水预处理要求不高,只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池,除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成,出水可达标排放。 经预处理的污水连续不断地进入反应池前部的预反应池,在该区内污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,并一起从主、预反应区隔墙下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)进入反应区。在主反应区内依照“曝气(Aeration)、闲置(Idle)、沉淀(Settle)、排水(Decant)”程序周期运行,使污水在“好氧-缺氧”的反复中完成去碳、脱氮,和在“好氧-厌氧”的反复中完成除磷。各过程的历时和相应设备的运行均按事先编制,并可调整的程序,由计算机集中自控。 CCAS工艺的独特结构和运行模式使其在工艺上具有独特的优势: (1)曝气时,污水和污泥处于完全理想混合状态,保证了BOD、COD的去除率,去除率高达95%。 (2)“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率达80%以上,保证了出水指标合格。 (3)沉淀时,整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态,使出水悬浮物(SS)极低,低的SS值也保证了磷的去除效果。 CCAS工艺的缺点是各池子同时间歇运行,人工控制几乎不可能,全赖电脑控制,对处理厂的管理人员素质要求很高,对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。 (二)国内外城市污水处理厂发展概况 水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素。随着城市规模的不断扩大和人口的增加,水环境污染成了一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。“环境保护”是我国的基本国策,中国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标,要求城市污水集中处理率达20%。目前,我国正处于城市污水处理事业的大发展时期,尤其随着国家西部大开发战略的实施,中国中西部环境与生态保护已被提上首要议事日程。 城市生活污水处理自200年前工业革命以来,越来越受到人们的重视。城市污水处理率已成为一个地区文明与否的一个重要标志。近200年来,城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水,并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工艺)等多种工艺,以达到不同的出水要求。我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚,目前城市污水处理率只有6.7%。在我们大力引起国外先进技术、设备和经验的同时,必须结合我国发展,尤其是当地实际情况,探索适合我国实际的城市污水处理系统。 结合我国实际情况,参考国外先进技术和经验,建设城市污水处理厂应符合以下几个发展方向: (1)总投资省。我国是一个发展中国家,经济发展所需资金非常庞大,因此严格控制总投资对国民经济大有益处。 (2)运行费用低。运行费用是污水处理厂能否正常运行的重要因素,是评判一套工艺优劣的主要指标之一。 (3)占地省。我国人口众多,人均土地资源极其紧缺。土地资源是我国许多城市发展和规划的一个重要因素。 (4)脱氮除磷效果。随着我国大面积水体环境的富营养化,污水的脱氮除磷已经成为一个迫切的问题。我国最新实施的国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)也明确规定了适用于所有排污单位,非常严格地规定了磷酸盐排放标准和氨氮排放标准。这就意味着今后绝大多数城市污水处理厂都要考虑脱氮除磷的问题。 (5)现代先进技术与环保工程的有机结合。现代先进技术,尤其是计算机技术和自控系统设备的出现和完善,为环保工程的发展提供了有力的支持。目前,国外发达国家的污水处理厂大都采用先进的计算机管理和自控系统,保证了污水处理厂的正常运行和稳定的合格出水,而我国在这方面还比较落后。计算机控制和管理也必将是我国城市污水处理厂发展的方向。 (三)几种处理系统的工艺比较 为了选择出工艺上最可靠,投资上最经济,管理上最方便的城市污水处理系统,结合当地的实际情况,我们调研了国内外污水处理厂的成熟经验和发展趋势,并进行了比较。 目前,国内外城市污水处理厂处理工艺大都采用一级处理和二级处理。一级处理是采用物理方法,主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。这一处理工艺国内外都已成熟,差别不大。二级处理则是采用生化方法,主要通过微生物的生命运动等手段来去除废水中的悬浮性,溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。目前,这一处理工艺有多种方法,归结起来,有代表性的工艺主要有传统活性污泥、氧化沟、A/O或A2/O工艺、SBR及CCAS工艺等。目前,这几种代表工艺在国内外都有实际应用。 三、农村生活污水无动力多级厌氧复合生态处理系统 农村生活污水无动力多级厌氧复合生态处理系统技术适用于分散户厨房、洗衣、洗澡等低浓度农村生活污水的处理,尤其适合有地势差异的分散户或2~5联户的农村生活污水处理。眉山市青神县黑龙镇罗出村及龙女村可以使用该技术。 厌氧生物专家G.lettinga教授断言,厌氧处理生物技术如果有适合的后处理方法相配合,可以成为分散型生活污水处理模式的核心手段,这一模式比传统的集中处理方法更具有可持续性和生命力,尤其适合发展中国家的情况。 1.基本原理 针对我国当前资金短缺、能源不足与污染日益严重的现状,厌氧处理技术是特别适合我国国情的一项技术。但因为单独的厌氧对氮、磷等营养元素基本上没有去除能力,污水中的氮、磷会使水体富营养化。同时单独的厌氧处理也不能很好地去除病菌,厌氧出水通常情况下不能达到国家的排放标准。因此,单独的厌氧处理还只能作为一种预处理,必须选择合适的后续处理单元。 基于上述背景,针对独户或联户生活污水的处理,基本形成一套成熟的厌氧处理与生态床相结合的处理方法,简称无动力多级厌氧复合生态处理系统。 该系统主要由2~3格厌氧池和1格比表面积较大的砂砾石、细土等为基质的复合生态床组成,其中各池之间靠管道连通,污水在池内停留的时间为5~7天。生活污水经过厌氧处理,生活污水中悬浮物可以沉淀,难降解有机污染物被厌氧微生物转化为小分子有机物。复合生态床表面可种植水生生物。 复合生态床除起到过滤作用外,有机物的床体还能够提高处理效果。一是植物的生长改变生态床的流态,生长的植物根系和茎杆对水流的阻碍作用有利于均匀布水,延长水力停留时间;二是植物的根系创造有利于各种微生物生长的微环境,植物根茎的延伸会在植物根系附近形成有利于硝化作用的好氧微区,同时在远离根系的厌氧区里含有大量可利用的碳源,这又提供了反硝化条件;三是植物生长对各种营养物尤其是硝酸盐氮具有吸收作用。 污水经厌氧“粗”处理后,后续“精”处理单元的负荷相对较小,这样可以节省生态床的占地面积,污水中的悬浮物经厌氧反应器处理后,大部分能被有效地去除,这样也可以防止生态床堵塞。因此,这种组合不但能有效地去除有机物,还能有效解决目前污水处理中难以做到的氮、磷皆能达标的难题。 2.技术流程 无动力多级厌氧复合生态处理系统工艺流程如下: 污水-污水收集系统(管道)-3格厌氧发酵处理池 - 复合生态床 工艺说明如下: (1)污水收集系统 该系统处理对象一般为厨房和洗浴房产生的污水,将下水道等与污水管道之间采用暗槽连接,并在入井口处设一格栅以去除较大的颗粒物。 (2)处理池由厌氧发酵池和复合生态系统床组成,形成一体化结构 厌氧发酵池由3个格组成。厌氧发酵的第1格主要是用来调节水量,同时在某种程度上也具有均匀水质和初沉的作用;第2、3格对污水中有机物进行有效降解,有利于复合生态床处理。 处理池总容积的计算:V=Q*T 式中 V-升流池设计容积(m ) Q-预计升流池处理水量(m /h) T-污水在升流池中停留时间(h) T一般取为6~7天,V-目前在农村示范成功的池型有3 m 和4.5m 。 (3)复合生态床结构 复合生态床是处理系统中的主要构筑物,是一个或两个渗滤池组合而成的矩形的砖结构物。池内装有沙砾和人工土等基质。 (4)沙砾和人工土的组成和厚度 Ⅰ沙砾层由不同粒径沙砾组成,一般分为3~4层,沙砾采用多孔、比表面积大的无机基质。 Ⅱ人工土的选配 土壤中存在种类繁多,数量庞大的各种细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物等,是维持土壤、完成生态系统功能中物质和能量转化不可缺少的组成部分,它们是土壤生态系统中物质和能量循环的分解者和转化者。因此,人工土应选择沙、高肥力的耕层壤质土和草炭为原料。人工土的厚度一般为10~20cm。 3.技术特点 该处理系统工艺流程简单,出水水质好,抗冲击能力强,无需采用人工曝气、污泥回流、混合搅拌等措施,也就不存在大型的处理机械和复杂的操作控制系统,所以运行工作极为简单,不需要大量训练有素的操作管理人员,非常适宜目前我国农村迫切需要经济、高效、节能、技术先进可靠的污水处理工艺和技术。

⑶ 污水处理控制系统

2010年2月,我公司与岳阳云溪污水处理厂成功签订关于污水处理厂自控系统成套设计、制作及施工的合同,标志着公司在污水处理行业的一个重大突破,前后仅花1个月时间,完成了整个系统的设计、成套、现场调试,深得客户的好评。

云溪污水处理厂处理能力在2万m3/日,其中生活用水1万m3/,工业用水1万m3/日,监控点数为1192点,数字量输入736点,数字量输出272点,模拟量输入104点,模拟量输出80点,选用西门子S7-300 PLC是一种即经济又切合实际的解决方案,它具有高度模块化结构,指令集功能强大,能够满足多样化和个性化的需求。

该PLC系统分为3个站,在控制室内设两台工控机操作站,该操作站包括工程师站一台,操作员站一台,设置在综合楼中央控制室内。现场设3个PLC站,分别设在旋流沉砂风机房配电室(PLC1)、污泥脱水机房配电间(PLC2)、变电所低压配电房(PLC3)内。通过控制3个PLC站完成对整个污水厂的自动控制。3个PLC站通过光纤与中控室进行通讯,各种仪表信号通过屏蔽线与PLC站连接通信,PLC站内通过PROFIBUS-DP网络进行通讯。

中央处理单元(CPU315-2DP)集成有PROFIBUS-DP和MPI通讯接口,多点接口(MPI))用于同时连接编程器、PC机和人机界面等。在中心控制室,通过操作站显示各工艺参数、设备工作状态,可进行数字显示、状态显示、各种图形画面显示、事故报警等。同时在中心控室设一套投影仪,用于污水处理系统工艺设备监控,使生产管理人员直接监视全厂生产运行状况,随时掌握和调整生产情况。通过打印机可实现生产报表,图形、事故打印记录。

控制中心设备及现场仪表设备由专用的UPS电源分配柜供电。在每个电源分配柜的电源进线和分配电源出线都加装电源避雷器。所有信息系统进入PLC柜的电缆内芯线端,对地加装电涌保护器,电缆中的空线对应接地,并做好屏蔽接地,所有模拟量信号电缆都使用屏蔽电缆,且屏蔽层可靠接地,通讯电缆采用专用的现场总线,且可靠接地。PLC所有开关量输入输出模块与现场箱(柜)中间装有隔离继电器,PLC所有模拟量输入输出模块与现场箱(柜)中间装有浪涌保护器。

污水处理厂自控系统的要求是对污水处理过程进行自动控制和自动调节,使处理后的水质指标达到要求的范围;在中控室发出上传指令时,将当前时刻运行过程中的主要工作参数(水质参数、流量、液位等)、运行状态及一定时间段内的主要工艺过程曲线等信息上传到中控室。功能如下:

(1)控制操作:

在中心控制室能对被控设备进行在线实时控制,如启停某一设备,调节某些模拟输出量的大小,在线设置PLC的某些参数等。

(2)显示功能:

用图形实时地显示各现场被控设备的运行工况,以及各现场的状态参数。

(3)数据管理:

依据不同运行参数的变化快慢和重要程度,建立生产历史数据库,存储生产原始数据,供统计分析使用。利用实时数据库和历史数据库中的数据进行比较和分析,得出一些有用的经验参数,并把一些必要的参数和结果显示到实时画面和报表中去。

(4)报警功能:

当某一模拟量(如电流、压力、水位等)测量值超过给定范围或某一开关量(如电机启停、阀门开关)阀发生变位时,可根据不同的需要发出不同等级的报警。

(5)打印功能:

可以实现报表和图形打印以及各种事件和报警实时打印。打印方式可分为:定时打印、事件触发打印。

⑷ 污水处理自控系统是什么意思

污水处理自控系统就是通过内部的网络,将污水处理厂的设备连接到自控平台(中控机)上,实现对进水提升泵、格栅、除砂机、曝气设备、推流设备、监测仪器等电器设备的监控、自动控制。并将运行的数据记录下来。

⑸ 求国外污水处理厂液位自动控制系统方面的现状及以后的发展趋势。求大侠指点,谢谢!

液位控制自动化主要是操控,就液位开关而言有许多类型,比如电容式液位开关、浮球式液位开关、电极式液位开关、电子式液位开关、电容式液位开关、光控式液位开关,自动控制可以采用PLC可编程逻辑控制器,也可以采用PAC可编程自动化控制器,这要看使用要求。国内外目前常采用PLC方式,随着社会经济的发展及公共管理科技水平的提高,今后可能会采用PAC控制方式。
PLC:可编程逻辑控制器,PLC主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器。
PAC:可编程自动化控制器,概念定义为集中控制,涵盖PLC的多种需求以及制造业对信息的需求。PAC包括PLC的主要功能和扩大的控制能力,以及PC-based控制中基于对象的、开放数据格式和网络连接等功能。PAC与PLC的区别在于PAC的形式与传统PLC很相似,但性能却全面得多。PAC是一种多功能控制器平台,它包含多种用户可按照自己意愿组合、搭配和实施的技术和产品。与其相反,PLC是一种基于专有架构的产品,仅仅具备了制造商认为必要的性能。 PAC与PLC最根本的不同在于它们的基础不同。PLC性能依赖于专用硬件,应用程序的执行是依靠专用硬件芯片实现,因硬件的非通用性会导致系统的功能前景和开放性受到限制,由于是专用操作系统,其实时可靠性与功能都无法与通用实时操作系统相比,这样导致了PLC整体性能的专用性和封闭性。

⑹ 污水处理厂自动化系统的分析与应用

一、引言
水是人类生活和国民经济发展的不可或缺的重要部分,随着科技水平的飞速发展和人类生活水平的巨大提升,对于洁净的优质的水源的需求也不断急剧释放。为建设可靠、稳定、先进、经济以及可扩展的合理的水处理自动化系统成为工程界和城市水行业营运管理部门共同关心的问题。微电子、通信、计算机技术的发展大大提高了水处理控制系统的信息化和智能化程度,与3C技术相结合的PLC以其卓越的可靠性、抗干扰性以及灵活的控制方式成为水处理自动化系统的核心控制器,其与开放的网络通信系统一起,共同推动着水处理自动化系统的智能化程度的发展。
水处理行业主要分为净水处理和污水处理两大部分。净水厂控制系统通常分为水厂调度系统、加药间(加氯间)PLC控制站、滤站PLC控制站、送水泵房PLC控制站等。各个控制站相对独立工作,通过有线网络进行通讯,将所有的数据信息送到水厂调度室进行处理,或将一部分数据通过调度系统以无线(或有线)通讯的方式送到城市的调度中心。对于污水处理来说,要根据污水水源地状况来确定污水处理的工艺流程,由于污水处理工艺的不同而自控系统应用PLC的要求也有所不同。一般讲,整个污水处理厂都有总控室和多个现场控制站,站与站之间通过控制器层网络或信息层网络相连,然后全部连接到总控室,总控室的多台计算机、工作站和图形站都用信息层网络连接,这样和现场控制站构成了集中管理,分散控制,高速数据交换的工厂级自动化网络[1].PLC自控系统是水处理厂的控制核心部分,对其合理的选型和设计,对污水厂能否高效、自动化的运行非常重要。然而,PLC网络又是其中的重中之重,网络的好坏直接影响到污水厂的正常运行。
二、系统构成
污水处理厂自控系统一般包括污水厂部分和厂外泵站部分。监控系统通讯网络和PLC是污水处理自动化系统的核心组成部分,它们的性能对污水处理自动化系统会起到决定性的作用[2].根据污水处理自动化本身的特点和监控需求选择合适的PLC及通讯网络是保证污水处理自动化系统性能的重要因素。
通信网络:
在污水处理自动化系统的结构上,国内在管理体制上主要采用三级管理,即监控总中心、区域监控分中心和监控站。由于监控站不直接对污水处理厂的外场设备进行直接控制,因此工程界按照系统结构的划分把监控系统划分为信息层、控制层和设备层。
第一层为信息层,主要负责大量信息及不同厂家不同设备之间的信息传输,工业以太网Ethernet为目前较常用的一种信息网络,世界各大PLC生产厂商均支持工业以太网,并且他们在原有TCP/IP的基础上,相继开发出实时性更高的工业以太网,如欧姆龙和罗克维尔支持的Ethernet/IP,施奈德支持的Modbus-TCP/IP以及西门子支持的ProfiNet等。由于Ethernet的信息量大,因此在污水处理厂自动化系统中以太网主要用于各个控制分站与监控中心的数据传输,包括各种传感器数据等大量历史数据信息。
第二层为控制层,主要采用现场总线组成隧道区域控制器网络,其特点是由于采用了标准总线组网,既能满足实时通信的要求,又具有开放协议的标准接口,能在总线上方便的挂接各种外场设备,有利于监控系统的扩展。目前,现场总线有40多种,在污水处理厂自动化系统中应用的现场总线主要有ControllerLink、LonWorks、Inetrtbus、Profibus、Can和Modbus.他们的共同特点是高速、高可靠,适合PLC与计算机、PLC与PLC及其它设备之间的大量数据的高速通讯。为使系统的稳定可靠,控制层的网络结构多采用环网的方式组成,包括线缆型和光纤作为传输介质,具体组网将在后面作出实例说明。
第三层为设备层,这一层用于PLC与现场设备、远程I/O端子及现场仪表之间的通讯,它们有DeviceNet、Modbus以及Profibus/DP等,其中DeviceNet已经成为工业界的标准总线而得到了广泛的应用,而Profibus/DP虽然没有成为标准,但是它的应该也相当广泛。
值得指出的是,近来年以太网的广泛应用使得人们把目光投向了现场总线上来,工业以太网是否最终将取代现场总线仍然是一个争论的话题。然而,不论是Ethernet/IP还是Modbus-TCP/IP,以太网在一些重要的性能指标上仍然无法具有现场总线的特点和优势。从本质上来讲,以太网的载波帧听冲突监测CSMA/CD的访问方式,实时性并没有现场总线采用的令牌总线和令牌环的访问方式高,不论人们采用何种方式,如协议封装、分时访问控制等,都只能改善以太网的实时性,起不到本质的改变。在当前技术还未完全成熟之前,现场总线应用于控制层,是一个积极和稳妥的选择。随着以太网技术的不断发展,今后其取代现场总线而用于控制层也是很有可能的。
监控分中心及上位监控软件:
监控分中心一般将设置多台SCADA工作站(工控机)。分别用于水厂调度系统、加药间(加氯间)、滤站、送水泵房等监控,完成污水厂内各种设备的状态显示、自动控制、半自动控制、打印报警、分析报表等工作。同时,监控分中心还将设置了多台服务器,为其它计算机提供支援和与监控总中心进行通信。
PLC的选择:
施奈德(Schneider)、西门子(Siemens)、欧姆龙(Omron)、罗克维尔(Rockwell)、通用电气(GE)是全球五大PLC制造厂商和整体方案的提供者,他们的产品面向各自不同的领域,其中在污水处理自动化系统的应用方面,又以罗克维尔、欧姆龙和施奈德的应用最为广泛。
污水处理自动控制系统对PLC的性能提出了更高的要求,作为污水处理自动控制系统的核心控制器,其必须具备以下几大功能特点:首先本身必须稳定可靠,并具有预先处理数据和集中传输数据的能力,具有较高的故障保护能力;其次,控制分站本地控制器可以独立承担控制分区的基本控制任务,即使监控站或者监控中心因故障停止运行,相邻区域的控制器也能交换数据信息;再次,当某控制站的控制量出现变化时,可按预定方案和程序采取相应的算法,对相关区域的控制对象,比如泵或者加药系统等做出相应的调整。因此,它必须至少有如下功能模块,数据采集存储处理功能(实现集中和独立工作方式,尤其是在独立控制时能与相邻控制器实现数据交换);通信功能、容错功能、自动诊断功能和本地操作功能(即能带触摸屏)。
必须综合考虑整个监控系统的性能要求和自然条件以及运营周期对设备的要求进行选择,尤其在极端气候和恶劣环境状况条件下或较大规模的污水处理厂,需要选择性能更好的双机热备冗余的PLC,如Schneider的2Quantom系列、Rockwell的2ControlLogix、Omron的CS1D系列、Siemens的S7-417系列;区别在于Omron的双系统是在一个底板上实现,而Siemens等是两个底板通过光纤连接,会在一定程度上占用控制柜的空间,但他们的配置都很灵活,可以任意实现双CPU双电源、双CPU单电源、单CPU单电源多种冗余结构。
在一般的环境状态的时候或较小规模的污水处理厂,多采用标准的机型作为现场控制器,如Schneider的Quantom140系列、Rockwell的ControlLogix、Omron的CS1系列、Siemens的S7-400系列等;他们都支持工业以太网和多种现场总线,控制方式采用远程带CPU的智能分布式结构,系统开放性和兼容性强,丰富的I/O及高功能模块,完全满足污水处理自动控制系统对信号处理的要求。
三、应用案例
下面以天津咸阳路污水处理厂为例[3],具体说明污水处理厂自动控制系统的组成,控制系统拓扑图如图一所示:
信息层:咸阳路污水处理系统因其分布面积较大,厂区内共有5个PLC分站:预处理系统分控主站PLC1、生物处理系统分控主站PLC2、污泥处理系统分控主站PLC3、出水及雨水系统分控主站PLC4和污泥消化系统PLC5,使用的CPU均为OMRON的CS1H-CPU66H.该功能层实现污水处理厂各单元过程所有过程参数、设备运行状态及电气参数的数据采集,单元过程及设备的控制,并通过OMRON网络模块CS1W-ETN21,和中央控制室通过赫斯曼太网交换机,组成100M光纤以太环网,向监控层传送数据和接受监控层控制指令。在中控室中,作为工业以太网结点的系统数据服务器、两台工程师/操作员站计算机、打印机、UPS电源及监视屏等设备,其主要职能是进行系统中的信息交换与信息显示及控制。该层通过上位监控软件实现对主要工艺设备的控制和调度,对污水处理全过程中的工艺参数进行数据采集、监控、优化和调整,对主要工艺流程进行动态模拟和趋势分析、实时数据处理和实时控制,在控制组态上实现各种常规与复杂的优化控制、专家控制、模糊控制等先进的智能控制。同时,功能强大与稳定的实时和历史数据库亦通过以太网成为上下层间的信息通道。污水厂中控室控制站还通过RIAMBView和信息中心、便携计算机及厂外泵站(咸阳路泵站、密云路泵站)等处进行远程通讯,RIAMBView具备远程数据服务(最适合SCADA)功能,通过宽带接收或发送相关数据,实现远端对部分实时画面、进程数据库的访问。
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⑺ 污水处理厂中控人员发现异常数据时怎么处置

污水处理厂的中控人员。的操作规程以及刷新数据异常时,应该赶紧的报告领导下面就会详细介绍一下一、操作规程
中控室采用一台IBM计算机和PLC站进行数据交换.显示现场的状态和数据。
1、先开显示器.再开主机.开机后系统直接进入Window2000操作系统。
2、双击桌面上“ 污水处理厂中控系统”图标.系统进入泉州宝洲污水处理厂中控系统操作画面.此为登陆画面.点击“登陆”按钮.在User和Password里都输入“1”.点击“OK”.就自动返回登陆界面.然后直接点击“进入”按钮.系统就进入主参数画面。
3、主参数表一显示二期生物池、污泥泵房、二沉池设备操作块按钮及DO、MLSS等参数.画面左下角为红色菜单按钮.中间为报警信息.右下角为时间信息。
4、点击菜单按钮.选择主参数表二.画面显示为二期曝气沉砂池设备操作块按钮及二期进水流量信息.下面信息跟主参数表一一样。
5、点击菜单按钮.选择工艺流程图.画面显示的为宝洲污水厂的工艺流程图信息。
6、点击菜单按钮.选择厂区总图.画面显示为二期的厂区构筑物布置图.点击相应的构筑物可进入该构筑物相应设备的控制画面。
7、点击菜单按钮.选择一期控制.进入一期各个构筑物名称的操作块按钮.点击操作块按钮进入各个构筑物设备运行状态、仪表测量值的操作画面;该画面还有化验室、打印设置、打印报表、曲线图、返回二期跟退出按钮。
8、如果设备报警.主参数画面下方报警块会黄色和红色不断闪动.显示报警的设备名称、报警的原因、时间等.直接点击是对该报警进行确认.显示下一个报警信息。
9、在断电或需要关机时.务必要退出“泉州市宝洲污水处理厂中控系统”系统。
二、注意事项
1、非系统操作人员.严禁上机操作。
2、系统人员严禁进行与生产需要无关的操作。
3、严禁擅自拆卸系统设备。
4、在系统正常运行情况下.不允许关机。欢迎您的光临,Word文档下载后可修改编辑.双击可删除页眉页

⑻ 基于PLC的污水处理厂自动控制系统

工业污水处理自动控制系统设计
论文编号:ZD444 论文字数:30827,页数:52,有开题报告,任务书,文献综述,CAD图

摘要: 介绍了工业污水处理自动控制系统设计的基本原理及思想,叙述了工业污水处理系统中的自动控制过程及系统实施的实现方法,并对应用可编程控制器实现污水处理各个过程的控制及控制系统的组成做了详细的描述。此外,可编程序控制器具有可靠性高、编程简单、抗干扰强等一系列优点,所以广泛应用于工业控制领域,而由于PC机具有较好的人机界面和控制决策能力,让PLC与PC机之间通过总线RS422/485通信,使得PLC在人机交互性能方面的功能大大加强。这次的工业污水处理自动控制系统设计达到了当今现代自动化所追求的标准化、科技化、人性化三项要求,使得该系统具有很强的可靠性、维护性和智能性。

关键词:工业污水处理 PLC 控制系统 通信

Automatic control system of instrial sewage disposal

Abstract: Have introced basic principle and thought that the automatic control system of instrial sewage disposal is designed, have narrated the implementation method that the automatically controlled course and system in instry's sewage disposal system are implemented, and to using the programmable controller to realize that has done detailed description in control of each course of sewage disposal and composition of the control system. In addition can programme controller have dependability high , programming simple , anti-interference a series of advantages such as being better, so apply to the instry controlled field extensively, and because the PC has better man- machine interface and controls decision ability , let PLC and PC through communication , RS422/485 of bus , , make PLC function in human-computer interaction performance strengthen greatly. The automatic control system of instrial sewage disposal this time has nowadays been designed and reached modern automation standardization, technicalization, three requests of humanization pursued, making should have very strong dependability , maintenance and intelligent systematically.

Keywords: processing instry dirty water PLC control system communication

目 录
摘要

Abstract

第一章 我国工业发展现状以及水资源概述 1
1.1 工业发展现状及未来发展对策 1
1.2 水资源概述 5
第二章 我国工业污水的处理系统 7
2.1 概述 7
2.2 工业污水处理工艺 7
2.3 工业污水处理设备 10
2.4 工业污水处理工程材料 10
2.5 工业污水处理工程控制 11
第三章 可编程控制器应用技术 12
3.1 可编程控制器的历史与发展趋势 12
3.2 可编程序控制器的基本功能、特点和应用范围 13
3.3 可编程序控制器的工作原理 16
第四章 污水处理系统控制方案设计及选型 19
4.1 系统控制设计要求 19
4.2 系统工艺流程 20
4.3 系统硬件设计 20
4.4 PLC的选型与硬件配置确定 21
4.5 I/O分配 22
4.6 软件设计 24
4.7控制与显示面板设计 27
4.8系统的特点 28
4.9 工作过程、安装与布线的注意事项 29
第五章 污水处理系统的通信 31
5.1 PLC通信概述 31
5.2 通信方式 31
5.3 RS485串行通信接口及通信介质 32
5.4污水处理系统通信方案设计 33
总结 35
参考文献 36
致谢 38
附录1 系统梯形图 39
附录2 程序清单 42
附录3 显示控制面板图 44
附录4 总接线图 45
附录5 搅拌器电动机控制图 46

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