污水處理廠SBR法工藝自動(dòng)化管理系統(tǒng)

時(shí)間：2007-07-26 來源： 作者：陸志豪 陳秀華

　　1　前言

　　污水廠的管理目前大都停留在經(jīng)驗(yàn)決策階段，因此污水處理質(zhì)量極大程度上受管理人員素質(zhì)的制約。隨著污水處理水質(zhì)要求的日趨嚴(yán)格，污水處理工藝過程更趨復(fù)雜，控制要求越來越高，管理水平將是污水處理事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的障礙之一。近年來從國外引進(jìn)設(shè)備的污水廠基本上都采用計(jì)算機(jī)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(dòng)化作些探討。
　　1.1微機(jī)自動(dòng)化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　目前國際上普遍采用的自動(dòng)化管理系統(tǒng)一般都采用這一模式：
　　人←→計(jì)算機(jī)←→PLC←→現(xiàn)場設(shè)備
　　PLC是這一模式中的關(guān)鍵設(shè)備，PLC中事先已輸入工藝運(yùn)行的程序，PLC可以根據(jù)工藝參數(shù)按運(yùn)行模式自動(dòng)監(jiān)控、運(yùn)行設(shè)備。計(jì)算機(jī)在這一模式中起三個(gè)作用：①實(shí)時(shí)顯示運(yùn)行工況。②實(shí)時(shí)向PLC傳送調(diào)整設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的指令。③建立數(shù)據(jù)庫，儲(chǔ)存記錄運(yùn)行中各參數(shù)、指標(biāo)等資料。人可以通過計(jì)算機(jī)隨時(shí)改變工藝運(yùn)行的模式。PLC根據(jù)工藝運(yùn)行的模式自動(dòng)調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行，并對(duì)工況運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫加以整理保存。
　　1.2微機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
　　1.2.1將分散在工藝流程上各控制點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)經(jīng)處理后作為PLC控制的依據(jù)。
　　1.2.2將監(jiān)測的數(shù)據(jù)作為計(jì)算機(jī)選擇運(yùn)行模式的依據(jù)，實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)各設(shè)備有效的、自動(dòng)的控制。
　　1.2.3計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)全廠運(yùn)行情況有序的、集中的管理，保證操作人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)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(shù)，它采用單個(gè)反應(yīng)池通過時(shí)間序列來完成進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水、閑置等功能。
　　在SBR池進(jìn)水階段，利用污水進(jìn)水中所含有機(jī)碳源，將上一批反應(yīng)排水后殘留在池內(nèi)污 水中的硝酸鹽氮予以還原，經(jīng)過一段時(shí)間后，開始曝氣，在含碳有機(jī)物被氧化的同時(shí)，先后進(jìn)行氧化和硝化反應(yīng)，曝氣結(jié)束后進(jìn)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(yīng)。
　　對(duì)于SBR污水處理工藝，管理控制可分為兩個(gè)層次，它與連續(xù)流不同，處理操作需要開、關(guān)反應(yīng)池進(jìn)水閥門，在預(yù)定的進(jìn)水時(shí)間內(nèi)，根據(jù)反應(yīng)池的充滿程序，確定啟、停鼓風(fēng)機(jī)、潷水器等一系列操作，這些均需PLC來控制。另外，由于季節(jié)變化污水量少、水質(zhì)濃度的變化，處理效 果需要通過調(diào)整周期內(nèi)時(shí)間配置來調(diào)節(jié)。如出水氨氮過高，則需延長曝氣時(shí)間，出水NOX-N過高則需增加反硝化時(shí)間等，一般可以在PLC內(nèi)預(yù)先設(shè)置幾套周期配置模式，以便根據(jù)實(shí)際水量 、水質(zhì)、水溫等因素，在一段時(shí)間內(nèi)選用一種周期模式，或晝夜用不同的周期模式。此外，PLC內(nèi)還具有意外情況下的處理對(duì)策，如突然停電一段時(shí)間后，應(yīng)以何種措施過渡恢復(fù)等，這些均是SBR法有別于連續(xù)流工藝控制管理的方面。

　　3　PLC硬件的配置

　　污水處理廠進(jìn)行自動(dòng)化控制、管理的主要手段是可編程序控制器(PLC)和計(jì)算機(jī)。自動(dòng)化管理系統(tǒng)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(tǒng)分成若干個(gè)單元，每個(gè)單元由一臺(tái)PLC控制，PLC與PLC之間可由專用通訊電纜連接，構(gòu)成主、 從PLC模式。主PLC與計(jì)算機(jī)之間有通訊線相連。

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