污水处理控制系统的设计.ppt

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1、主要内容1.污水处理的概述2.污水处理厂控制系统的发展现状3.石嘴山污水处理厂工艺介绍4.石嘴山污水处理厂控制系统设计5.溶解氧控制方法的应用研究6.设计总结一.污水处理概述城市生活污水处理是环境保护领域的一个重要课题，生化方法在这方面得到了广泛的应用，其基本思想是利用微生物的新陈代谢作用将废水中能危害环境的有害物质吸收并转化掉。氧化沟工艺是生物处理方法的典型代表，在城市污水处理中占有重要地位。在工程实际中，采用生化需氧量（BOD)、化学需氧量（COD)、悬浮物（SS）、浊度、PH值、温度等综合污染指标来表述

2、，一般常采用化学需氧量（BOD)来表述。二.城市污水处理发展现状目前我国城市污水处理新兴工艺层出不穷，并以国外引入的工艺技术为主导潮流。城市污水处理主要采用生物活性污泥法，其氧化沟工艺具有一般活性污泥法的优点外，还具有很多独特的特性。目前我国工程应用中技术相对成熟、处理效果较好的氧化沟主要有卡鲁赛尔型、奥贝尔型、一体化氧化沟及T型、DE型氧化沟等几种。本文主要介绍奥贝尔氧化沟污水处理工艺的控制。（1）污水处理工艺发展现状（2）污水处理厂自动控制系统发展现状从国内城市污水处理厂计算机控制系统的现状来看，目前还没

3、有能够实现工艺过程全部自动控制的范例。在吸收国外先进经验和充分了解工艺过程的基础上，研制性能价格比较高的污水处理厂计算机控制系统产品已是一个迫切问题。常规的控制策略主要由PID控制，比例控制、开关控制、最优控制等。智能控制策略：模糊控制、神经网络控制、专家控制。（3）本文主要工作运用PLC对污水处理中各参数进行有效控制，设计一套完善的管控一体化系统。对整个控制系统的电磁兼容性加以分析和设计。结合国内外已有污水处理技术和模型，对氧化沟中溶解氧浓度控制进行理论研究，提出了奥贝尔氧化沟溶解氧的模糊智能控制策略，并采

4、用maltab进行仿真研究。三.石嘴山污水处理厂工艺介绍城市污水处理采用奥贝尔氧化沟工艺，该工艺是一种污水在沟渠中做循环运动的、通过曝气转碟进行曝气的一种活性污泥工艺。（1）废水处理工程概况工程内容包括变电所、中控楼、中途污水提升泵站、粗细格栅间及进水泵房、旋流沉砂池、厌氧池、氧化沟、沉淀池、回流及剩余污泥泵房、污泥脱水间等。（2）污水处理工艺流程粗细隔栅除污机、爬式隔栅除污机：去除污水中漂浮物和部分悬浮状态的污染物质，调节PH值，减轻污水的腐化程度和后续处理的工艺负荷。旋流沉砂池：分离砂粒和有机物的装置。厌

5、氧池：增强生物除磷功能，是高浓度污水污泥接触区，是产生恶臭的主要场所。奥贝尔氧化沟：该工艺是一种污水在沟渠中做循环运动的、通过曝气转碟进行曝气的一种活性污泥工艺。沉淀池：泥水分离，对污泥进行浓缩、回流。（3）控制参数的选取选取DO作为实时控制参数：理论依据：可以通过污水处理过程中DO的变化，预测反应器内有机物的降解情况，从而控制曝气量和曝气时间。四.石嘴山污水处理厂控制系统设计（1）控制系统的总体设计自动控制系统采用了中控计算机+PLC分控站的集散型控制系统。系统分为提升泵站PLC工作站、厂区内变电所PLC工

6、作站、污泥脱水机房PLC工作站及中控室四大部分。提升泵站与中控室之间通过调制解调器和公用电话线，采用拨号连接等方式进行通讯。厂区内各分控站与中控室之间通过光缆构成工业以太网进行通讯。设计原则：可靠性原则、开放性原则、可扩展性原则。（2）污水处理厂监控系统设计监控系统包括：上位机监控系统、DLP大屏幕显示系统、闭路电视监视系统三部分。上位机控制系统的设计：1）计算机监控软件的设计：本监控软件采用西门子WinCC6.0，实时数据库管理软件采用MicrosoftSQLServer2000。实现监控18幅主要画面组态

7、，各画面之间可实现切换，并实现现场动态图形功能。2）触摸屏监控软件设计：中途提升泵站泵站控制柜和变电所站控制柜分别安装了一台西门子TP270,10’触摸屏；图形组态采用西门子的ProToolV6.0，设计软件组态画面共有画面34幅，共有报警48个。DLP大屏幕显示系统设计：根据系统的功能要求，分别从大屏幕的物理结构、箱体材料及结构、投影箱体以及投影机调整机构等方面进行设计研究。闭路电视监视系统设计：在厂区粗、细格栅间，旋流沉砂池，污泥脱水机房等处安装四个固定摄像机，对有关主要设备进行电视监视。在中控楼楼项安装

8、1台配套有云台的电动可调式摄像机，对整个厂区及大门进行电视监控。系统分为摄像部分、控制部分、传输部分、监视装置及电源等几部分。该系统由单独配套参数稳压电源集中供电，以保证系统运行的安全和设备的同步性能。（3）下位机PLC设计PLC在污水处理中的作用：控制系统采用分布式计算机控制系统，根据厂区分布情况分设数个分控站，设置中央控制室。有完善的工业监视系统，操作人员通过控制和通讯网络管理生产过程，实现现场