A/DAT-IAT工藝的過程控制
目前以PLC為主的集中(zhong)管理和(he)分散控制相結合的控制系統在國內外各污水處(chu)理廠廣泛應用(yong)并(bing)取得較好的處(chu)理效果。一般由(you)三(san)級(ji)構成:第一級(ji),就地控制(即MCC);第二級(ji),現場控制站(即PLC);第三(san)級(ji),中(zhong)央控制室(即操作站)。
⑴就地(di)控制。在(zai)參與工(gong)藝(yi)各種設(she)備現場設(she)有(you)就地(di)控制箱,配有(you)自動(dong)/手動(dong)切換(huan)旋鈕,在(zai)遇到特殊情(qing)況(調試和維修等)可(ke)以通(tong)過(guo)旋扭操(cao)作直接(jie)啟/停設(she)備,干(gan)預(yu)程控控制,在(zai)正(zheng)常時(shi)轉入自動(dong)控制。
⑵現場(chang)PLC控制(zhi)站(zhan)(zhan)。接受上位機程控指令,執行(xing)實時(shi)(shi)控制(zhi),循環檢測(ce)各(ge)設備運行(xing)狀(zhuang)態,及時(shi)(shi)向上位機發(fa)送設備運行(xing)狀(zhuang)態信息(xi)。根據工藝流(liu)程圖布置,虛(xu)設三(san)個現場(chang)PLC控制(zhi)站(zhan)(zhan)。第一級(ji)子(zi)站(zhan)(zhan)對(dui)格(ge)柵、進水(shui)泵站(zhan)(zhan)、沉砂(sha)池(chi)、計量渠(qu)水(shui)質水(shui)量的監控;第二(er)級(ji)子(zi)站(zhan)(zhan)對(dui)曝氣池(chi)內的閘(zha)閥、溶解氧的讀(du)取、鼓風機的自動調(diao)節及啟(qi)停、回流(liu)泵和潷水(shui)器啟(qi)停的監控;第三(san)級(ji)子(zi)站(zhan)(zhan)對(dui)污(wu)泥泵、污(wu)泥流(liu)量、投藥泵和脫水(shui)機的監控。
⑶中央控制室。以工(gong)控機(ji)(ji)(ji)作為PLC的上位機(ji)(ji)(ji),充(chong)當人(ren)機(ji)(ji)(ji)界面,根(gen)(gen)據(ju)廢水處理工(gong)藝要(yao)求(qiu)預置幾(ji)套工(gong)藝流(liu)程,用戶(hu)可(ke)根(gen)(gen)據(ju)實際(ji)需要(yao)加以選擇。設(she)(she)(she)備(bei)(bei)運(yun)行狀(zhuang)況、儀表檢測(ce)參數可(ke)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)在(zai)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)器上,顯(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)方式多樣,有指(zhi)示(shi)(shi)(shi)(shi)燈(deng)狀(zhuang)態(tai)(tai)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)、虛擬儀表數碼顯(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)、光棒圖模擬顯(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)、動態(tai)(tai)曲(qu)線跟蹤、歷史曲(qu)線查詢、形象動畫顯(xian)示(shi)(shi)(shi)(shi)等。人(ren)機(ji)(ji)(ji)界面友好,操(cao)作方便,關(guan)鍵控制點(dian)密碼保護(hu),系(xi)統安全(quan)可(ke)靠。計算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)參與設(she)(she)(she)備(bei)(bei)管理、累(lei)計設(she)(she)(she)備(bei)(bei)運(yun)行時間、計算(suan)(suan)電能(neng)消耗。并可(ke)根(gen)(gen)據(ju)事(shi)先設(she)(she)(she)定(ding)的監控范圍、對流(liu)量、液(ye)位、PH值等指(zhi)標進行監控,一(yi)(yi)旦超出設(she)(she)(she)定(ding)范圍,計算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)立即啟(qi)動聲光報警,并將這一(yi)(yi)時刻的有關(guan)數據(ju)、工(gong)況記(ji)錄(lu)下來,以供分析(xi)、決策。計算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)所(suo)測(ce)的數據(ju)按一(yi)(yi)定(ding)時間間隔記(ji)錄(lu)在(zai)硬盤上,用戶(hu)根(gen)(gen)據(ju)需要(yao)隨時將有關(guan)數據(ju)打印出來。
A/DAT-IAT工藝流程需要控制量(liang)較多,有格(ge)柵、進水泵房、沉砂池(chi)、鼓(gu)風(feng)機(ji)和A/DAT-IAT池(chi),它們(men)控制方式如(ru)下所述:
1.格柵控制
格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)有(you)粗細(xi)兩(liang)道(dao),廢水(shui)由(you)污水(shui)井進(jin)入粗格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha),主要攔截較粗大的(de)懸(xuan)浮(fu)物,保證進(jin)水(shui)泵正常運(yun)行(xing)(xing)(xing)。然后流入細(xi)格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha),以(yi)去(qu)除廢水(shui)中較小顆粒的(de)懸(xuan)浮(fu)物。在現場設(she)有(you)就地控(kong)(kong)制(zhi)器,可以(yi)進(jin)行(xing)(xing)(xing)手動(dong)和自(zi)動(dong)轉(zhuan)換控(kong)(kong)制(zhi)。對格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)自(zi)動(dong)控(kong)(kong)制(zhi)采用兩(liang)套方案,一(yi)是根據(ju)格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)前和格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)后液(ye)(ye)位(wei)(wei)差進(jin)行(xing)(xing)(xing)控(kong)(kong)制(zhi)運(yun)行(xing)(xing)(xing),當(dang)液(ye)(ye)位(wei)(wei)差達到設(she)定值(zhi),說明格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)上的(de)懸(xuan)浮(fu)物較多,啟動(dong)格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)運(yun)行(xing)(xing)(xing)刮去(qu)格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)上的(de)懸(xuan)浮(fu)物;二是定時(shi)運(yun)行(xing)(xing)(xing),當(dang)液(ye)(ye)位(wei)(wei)計(ji)失靈時(shi),格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)由(you)液(ye)(ye)位(wei)(wei)控(kong)(kong)制(zhi)轉(zhuan)為定時(shi)運(yun)行(xing)(xing)(xing),運(yun)行(xing)(xing)(xing)時(shi)間(jian)和運(yun)行(xing)(xing)(xing)間(jian)隔可根據(ju)污水(shui)廠運(yun)行(xing)(xing)(xing)經驗(yan)來設(she)定。另外(wai)還可實(shi)現自(zi)動(dong)控(kong)(kong)制(zhi)柵(zha)(zha)渣(zha)輸送(song),處理(li)與格(ge)(ge)(ge)(ge)柵(zha)(zha)聯動(dong),延時(shi)停機,各設(she)備(bei)運(yun)行(xing)(xing)(xing)工況指示及事故報警,重(zhong)要運(yun)行(xing)(xing)(xing)參數遠(yuan)傳(chuan)至中央控(kong)(kong)制(zhi)室[52]。
2.進水泵房(fang)控(kong)制(zhi)
水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)是污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)廠的關(guan)鍵設備之一(yi),是將粗格(ge)柵流(liu)出的廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)提(ti)升到細(xi)格(ge)柵間(jian)。在(zai)進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)房里,假設有四臺水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)需(xu)要監控,其中有一(yi)臺為(wei)變頻(pin)泵(beng),另三臺兩用(yong)一(yi)備。在(zai)進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)房里設有就(jiu)地控制箱(xiang),可進(jin)行(xing)手動(dong)(dong)與(yu)自動(dong)(dong)控制轉換。自動(dong)(dong)控制過(guo)(guo)程如下(xia):先將井水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)房水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位設置為(wei)超(chao)(chao)低、低、較低、中、較高(gao)、高(gao)、超(chao)(chao)高(gao)。一(yi)般(ban)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位維(wei)持在(zai)中水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位,只需(xu)啟動(dong)(dong)變頻(pin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)就(jiu)可以。當水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位上漲(zhang)時(shi)(shi),加大變頻(pin)泵(beng)轉速,超(chao)(chao)過(guo)(guo)較高(gao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位并維(wei)持10s時(shi)(shi)間(jian),則(ze)啟動(dong)(dong)一(yi)臺固(gu)定(ding)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng),如果水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位繼(ji)(ji)續上升,并達到高(gao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位時(shi)(shi),再啟動(dong)(dong)一(yi)臺固(gu)定(ding)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng),當水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位超(chao)(chao)過(guo)(guo)超(chao)(chao)高(gao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位并維(wei)持10s時(shi)(shi)間(jian)報(bao)(bao)警。若水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位下(xia)降(jiang),降(jiang)至(zhi)較低水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位時(shi)(shi),則(ze)先運(yun)行(xing)的固(gu)定(ding)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)停止運(yun)行(xing),若水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位繼(ji)(ji)續下(xia)降(jiang),降(jiang)至(zhi)低水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位時(shi)(shi),則(ze)關(guan)掉另一(yi)臺固(gu)定(ding)泵(beng)。如果水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位繼(ji)(ji)續下(xia)降(jiang),調小(xiao)變頻(pin)泵(beng)轉速,至(zhi)超(chao)(chao)低水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位停泵(beng)報(bao)(bao)警。
3.沉砂(sha)池控制
沉(chen)砂(sha)(sha)池(chi)主要(yao)用來(lai)(lai)沉(chen)淀一(yi)些(xie)比重較大(da)、易于(yu)(yu)(yu)沉(chen)淀分離下來(lai)(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)顆(ke)(ke)粒(li)(li)物(wu)質,主要(yao)包括(kuo)無(wu)機性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)砂(sha)(sha)粒(li)(li)、礫石和少量較重的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有機性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)顆(ke)(ke)粒(li)(li)。上(shang)述顆(ke)(ke)粒(li)(li)物(wu)質表(biao)面還附(fu)著一(yi)些(xie)粘性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有機物(wu)質,這些(xie)粘性(xing)(xing)有機物(wu)是極易腐敗的(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)泥(ni)。廢水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)砂(sha)(sha)如不(bu)去除,會在(zai)后繼(ji)處理單元或渠道內沉(chen)積(ji),并使設備過度磨損。排(pai)(pai)(pai)(pai)砂(sha)(sha)時(shi)間(jian)過短會使排(pai)(pai)(pai)(pai)出來(lai)(lai)砂(sha)(sha)含水(shui)(shui)率增(zeng)大(da),增(zeng)加(jia)(jia)處置的(de)(de)(de)(de)(de)(de)難(nan)度。排(pai)(pai)(pai)(pai)砂(sha)(sha)間(jian)隔(ge)時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安排(pai)(pai)(pai)(pai)主要(yao)取決于(yu)(yu)(yu)上(shang)游排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)(shui)系統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況,如排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)(shui)系統是合流制(zhi)還是分流制(zhi),管(guan)道腐蝕程度,是否有明渠直接匯入(ru),排(pai)(pai)(pai)(pai)水(shui)(shui)范圍內是否有太(tai)多(duo)施工(gong)(gong)工(gong)(gong)地(di),工(gong)(gong)業(ye)廢水(shui)(shui)比例,服務(wu)面積(ji)內居民的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生活(huo)習慣。對于(yu)(yu)(yu)合流制(zhi)來(lai)(lai)說(shuo),下雨天砂(sha)(sha)量要(yao)比平時(shi)大(da)得多(duo),一(yi)方面由于(yu)(yu)(yu)雨水(shui)(shui)帶入(ru)較多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)泥(ni)沙(sha)(sha)量,另一(yi)方面平時(shi)沉(chen)積(ji)在(zai)管(guan)道的(de)(de)(de)(de)(de)(de)泥(ni)沙(sha)(sha)由于(yu)(yu)(yu)水(shui)(shui)流流速較大(da)被沖刷進入(ru)污(wu)水(shui)(shui)廠,因此要(yao)增(zeng)加(jia)(jia)排(pai)(pai)(pai)(pai)砂(sha)(sha)次數或連(lian)續排(pai)(pai)(pai)(pai)砂(sha)(sha)。現場PLC控制(zhi)可以根據運(yun)行(xing)(xing)經驗設置多(duo)種運(yun)行(xing)(xing)方式(shi),靈活(huo)運(yun)行(xing)(xing)。
上面廢(fei)水進入(ru)巴(ba)歇爾(er)計(ji)量(liang)槽(cao),在計(ji)量(liang)槽(cao)里安裝有pH計(ji)、溫度計(ji)、超聲波液(ye)(ye)(ye)位計(ji)。水量(liang)可以根據液(ye)(ye)(ye)位計(ji)測的(de)液(ye)(ye)(ye)位計(ji)算(suan)得到。當測的(de)pH值小于(yu)5.5或大于(yu)8.5時,關閉進水閥門(men),保護活(huo)性污泥。
4.鼓風機
目前新污水廠采用(yong)鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)曝氣(qi)(qi)較(jiao)多。對(dui)于(yu)鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)曝氣(qi)(qi)污水廠來(lai)說,鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)是(shi)廢(fei)水生化工(gong)藝(yi)的(de)(de)心臟(zang),又是(shi)廢(fei)水處理過(guo)程中最大的(de)(de)電(dian)耗(hao)設(she)備(bei)。羅茨式鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)是(shi)使用(yong)最廣泛的(de)(de)鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji),其(qi)主要性能(neng)(neng)特點就是(shi)節能(neng)(neng)。當(dang)相對(dui)壓(ya)(ya)力低于(yu)或等于(yu)48KPa時(shi),羅茨鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)效(xiao)率(lv)高于(yu)相同規格的(de)(de)離心鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)的(de)(de)效(xiao)率(lv)。鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)由第二子站PLC、供氣(qi)(qi)管道壓(ya)(ya)力傳(chuan)感(gan)器、PID調(diao)節器、變頻(pin)調(diao)速(su)(su)器、電(dian)控(kong)單元和多臺(tai)鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)構成。其(qi)中PID調(diao)節器對(dui)壓(ya)(ya)力傳(chuan)感(gan)器檢測到(dao)(dao)的(de)(de)壓(ya)(ya)力信(xin)心轉換的(de)(de)電(dian)信(xin)號(hao)(hao)與用(yong)戶設(she)定信(xin)號(hao)(hao)進行(xing)比較(jiao),得到(dao)(dao)頻(pin)率(lv)信(xin)號(hao)(hao)控(kong)制變頻(pin)器的(de)(de)輸出頻(pin)率(lv),從而控(kong)制鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)轉速(su)(su)和出氣(qi)(qi)量。第二子站PLC負責(ze)變頻(pin)器的(de)(de)起制動(dong)和鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)運(yun)行(xing)環境,運(yun)行(xing)狀況和運(yun)行(xing)準備(bei)監控(kong),并能(neng)(neng)自動(dong)報警停機(ji)(ji)。當(dang)壓(ya)(ya)力低于(yu)預設(she)定值(zhi)(zhi),增大鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)頻(pin)率(lv),轉速(su)(su)加(jia)快,氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)上升。如(ru)果壓(ya)(ya)力還低于(yu)設(she)定值(zhi)(zhi),將(jiang)頻(pin)率(lv)增至工(gong)頻(pin)。如(ru)果壓(ya)(ya)力依(yi)然(ran)不滿足設(she)定值(zhi)(zhi),則啟(qi)動(dong)另一臺(tai)鼓(gu)(gu)風(feng)(feng)機(ji)(ji)。在(zai)啟(qi)動(dong)過(guo)程中,先將(jiang)前一臺(tai)頻(pin)率(lv)降(jiang)到(dao)(dao)啟(qi)動(dong)頻(pin)率(lv),待后一臺(tai)完全啟(qi)動(dong)時(shi)一同增大頻(pin)率(lv)至管道壓(ya)(ya)力為設(she)定值(zhi)(zhi)。
5.A/DAT-IAT池的控(kong)制
A/DAT-IAT池(chi)整個設備的(de)開停和(he)(he)運(yun)行狀態主要由第(di)二子站的(de)PLC控(kong)制(zhi)(zhi)。缺氧池(chi)中安裝了(le)pH計和(he)(he)污(wu)(wu)泥計,DAT池(chi)和(he)(he)IAT池(chi)中分別安裝了(le)pH值計、DO儀、污(wu)(wu)泥濃度(du)(du)計。A/DAT-IAT池(chi)自動(dong)控(kong)制(zhi)(zhi)過程為:缺氧池(chi)連續進(jin)水(shui),DAT池(chi)連續曝氣(qi),曝氣(qi)量由空氣(qi)閘(zha)閥控(kong)制(zhi)(zhi),而閘(zha)閥開啟(qi)度(du)(du)由DO儀反饋信(xin)號(hao)有關;IAT池(chi)間歇曝氣(qi)、間歇攪拌、間歇沉淀、間歇潷水(shui),IAT池(chi)在曝氣(qi)階段的(de)控(kong)制(zhi)(zhi)與DAT池(chi)的(de)控(kong)制(zhi)(zhi)一(yi)樣。

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