关键词: 一体化污水处理设备,小型污水处理设备
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[污水处理厂自动控制]基于PLC的污水处理厂进水泵房自动控制系统

基于PLC的污水处理自动控制系统研究

随着社会的发展,可持续发展已经成为了人们日益关心和研究的问题。在城市发展过程中,不可避免的会产生污水,而做好污水处理工作对于城市的生活环境来说至关重要。本文将对城市污水处理厂的发展现状进行阐述,对曝气技术的运用意义进行探讨,通过分析曝气节能技术的试验和控制细节,希望为曝气技术在污水处理中的发展提供帮助。

精准化曝气控制是一种精准化、经济化、自动化的控制策略是将污水处理工艺、自动化控制和计算机三种技术通过以建立数学模型的方式予以实现的综合性智能化控制技术该控制方式主要是通过引入水质监测信号作为前馈信号提前选择控制策略并动态确定各曝气池溶解氧和空气流量设定值的分配洛池溶解氧和曝气量的调节主要通过电动调节阀实现总曝气量主要通过分配鼓风机的投入数量及导叶开度或变频器完成压力信号作为安全和分配的限制条件这些过程控制参数通过仪器仪表输入到PLC后进入计算机的数学模型经过分析计算下达调控指令实现对曝气控制精准化。

1、结论

从当前对污水进行处理的过程来看,得到广泛应用的主要有活性污泥法、好氧厌氧微生物处理法以及生物膜法等。而水中溶解氧则是使微生物可以维持正常生命活动的重要影响因素之2、因此,监测水中的溶解氧,对于微生物活性的保持具有十分主要的帮助,同时可以为曝气量的调节提供科学的依据,有助于避免出现止活性污泥法中污泥丝状膨胀问题,促进污水处理效果的提升。从构成来看,溶解氧仪可以分成变送器和传感器两个部分,因此在对其进行使用时,一定要对溶解氧仪的安装位置给予关注,确保仪器测量的准确性。

3、1 温度和曝气系统充氧的关系

在对污水进行处理的过程中,流量仪表同样发挥着非常重要的功能,能够对污水处理厂的进出水量、污泥回流量以及曝气量等关键参数起到监测的目的,进而使污水处理设备额运行条件得到控制,同时给污水处理设备运行的状况进行评判提供参考,促进污水处理厂经济效益的提升。比较常用的流量仪表包括电磁流量计、超声波流量计和压差式流量计等,通过多个不同的工艺化解能够实现对流量进行监测的目的,进而促进污水处理设备运行的稳定性和安全性。

4、4 溶解氧仪的应用

目前,正规赌博十大网站app国的城市污水处理厂的曝气技术要依靠鼓风曝气系统实现。鼓风曝气系统总体来说较为复杂,组成的构件较多,其工作原理为:首先,空气要经由曝气通道进入到曝气器中,在曝气器中,空气会形成一些气遂宁一体化污水处理设备泡。由于空气扩散设备产生的作用,这些气泡的大小和形状都有不同,而气泡大小的不同也决定了鼓风曝气系统的类型不同。这些气泡会在水中不断上升,最终,在浮出水面的刹那发生破裂,而氧气则通过气泡上升的过程,最终达到了进入污水的目的。气体在进入曝气器之前,已经受到了加热处理。这种处理是通过通道内的接触和鼓风机在运行过程四川省一体化污水处理设备中进行压缩处理的结果。气体在曝气池内,会接受降温处理,从而受冷形成水珠,这些水珠经由收集管道排除。曝气器的分类主要有产生的气泡大小决定,大气泡曝气器释放气泡的空洞较大,而微气泡系统释放气泡的方式主要是通过多孔材料来进行释放。两者相比较,大气泡曝气系统的优点是对于氧气的转移效果更好,但由于通常都设置在曝气区下部的位置,所以不容易进行清洗,同时也很容易造成堵塞。而小气泡系统相比来说效率更高些,这是由于微气泡对于微生物的破碎作用较小,需要的空气量也不大,清洗起来也要比大气泡曝气器的清洗更加容易,但相对来说氧气的转移效率要低些,同时对于材料和使用时间也有比较严格的要求。

5、5 精准化曝气控制

探讨城市排水泵站电气自控制的应用

6、2 流量仪表的应用

随着国家对环境保护的重视,污水处理厂在城市发展中所起到的作用也越来越大。目前,正规赌博十大网站app国的污水处理系统得到了很大的发展,在能源消耗方面有了明显的降低。在实际工作中,科研技术人员要对污水处理中的曝气系统进行科学认识,对曝气节能的技术原理,运行机制和未来发展方向进行广泛研究,注重污水的处理效果和减少能源的消耗,加强污水处理系统的可操作性,为正规赌博十大网站app国污水处理工作的有效展开贡献力量。

在对污水处理效果进行衡量时,化学需氧量是其中非常重要的衡量指标。所谓化学需要量指的使在一定的条件状况下,污水强氧化剂在单位体积中所消耗的总量,它使对污水中有机物含量进行衡量的重要参数。所以,在对污水进行处理的过程中,要强化对COD指标的测定,这对于污水处理工艺流一体化污水处理设备程的调节以及污水处理效果的提升都具有非常重要的指导价值。

7、3 化学需氧量分析仪的应用

水温的变化也可以对曝气系统产生影响,具体来说当水温发生变化的时候,水的物理性质也会发生改变,从而氧气在水中的传播速度和溶解性能也会收到相应的影响。当水的温度减小的时候,水中的粘度变大,分子的活动能力减弱,液膜厚度将会增大,从而导致氧气的传播速度下降,但此时相对应的是氧气的饱和溶解度会升高。所以氧气的饱和溶解度和氧气的传输速度之间呈现出负相关的关系。在进行试验的时候,要注意这种负相关关系,选择合适的温度区域确保试验的效果。

8、电气自动化控制技术的应用

在一些大型的污水处理工程中,在资金投人保证的前提下,通常以成套引人国外先进设备及技术或在借鉴国外先进技术和经验基础上自行研发等方式,实现污水处理系统的自动化控制,自动化程度高,系统运行稳定,能够使处理效果得到保证。

原标题:污水处理自动化控制作用说明

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采用成熟先进的自动家用污水提升设备控制技术和计算机技术应用于污水处理领域,对污水处理的整个过程进行实时监督和控制,构成计算机监督、控制、管理系统,使系统优化运行,达到降低系统运行成本,保证污水排放质量,实现少人或无人值守等目标。同时,污水处理自动化的实现,也为正规赌博十大网站app部门完善在线监控的管理提供了技术上的保障。

以上就是小编对于污水处理自动化控制有什么作用的介绍就到这里了,希望对大家有所帮助,污水处理自动化的实现,为正规赌博十大网站app部门完善在线监控的管理提供了技术上的保障。使污水处理变得更加的简单。返回搜狐,查看更多

由于资金不足、技术力量薄弱等原因,大多中小型污水处理厂的自动化水平很低,污水处理系统的运行与管理过程中采用的检测仪表大多为国产的离线仪表,监测手墩娑牟┦笸綼pp彩峭ü⊙蟛饬浚圆饬拷峁髡鬯硐低车脑诵凶刺U庵址橇约嗖猓璞缸刺秃蟮髡脑诵泄芾矸绞剑贾孪低吃诵行Ч晃榷ā

9、系统方案设计

随着正规赌博十大网站app国经济的高速发展,环境污染问题日益严重,在中央提出“宁要青山绿水,不要金山银山”的大背景下,污水处理显得尤为突出。利用自控技术对污水处理过程进行监控,可以使整个污水处理过程自动化程度大大提高,对节约水资源和污染治理有着重要意义。

游明旭

操作站和工程师站组成该系统的显示操作层,操作站通过以太网与现场控制站连接,应用0PC协议进行通讯,实现数据的通讯。操作站软件由监控部分和系统管理部分组成。监控部分对于所有用户都是开放的。该控制系统有四个现场PLC摔制器、一个GPRS无线传输通讯站和2台上位机,现场控制器通过局域网与操作站连接,由TCP/IP协议作为承载协议,其结构图如图2所示。

10、总体流程

根据系统的控制要求,控制过程可分为手动控制功能和自动运行功能。在手动控制模式下,每个设备可单独运行,以测试设备的性能。处于自动方式时,系统上电后,按下自动启动确认后系统运行,系统开始工作,其工作过程包括以下几个方面:

对计算机监控系统来说,用户需要对现场设备的数据和运行状态进行实时的监视和控制,从而能够快速地查找到现场的设备故障,提高劳动生产率。0PC数据存取服务器正是提供访问这些数据和状态的功能的软件。它以0PC服务器的形式提供给上层应用软件,组态软件可以按照0PC服务器提供的接口访问现场控制设备的数据,提高了系统的开放性和可互操作性。

⑥启动曝气沉砂系统;

⑤启动污泥脱水系统;

以上工程过程并不是顺序控制方式,而按照检测到传感器状态进行启动。在自动控制模式流程图中,调用了各个控制系统的程序,主要包括粗格栅系统程序、潜水泵程序、细格栅系统程序、曝气沉砂系统程序、污泥回流泵系统程序,以及污泥脱水系统程序。

供水工程中净水工艺和高扬程泵站设计及运行改进措施污水处理设备>

水厂V型滤池PLC控制的应用探讨

《中国科技投资》2017年21期

11、远程操作12、现场控制

系统的结构设计为是以集散控制系统形式为基础的网络结构,系统的设计综合考虑了水处理过程控制的可靠性,人机交互的友好性和处理过程中的信息传输管理三个方面的因素。现场控制层有4个控制站组成,相互之间独立工作。l#控制站负责加压泵站的控制,控制泵池的各电气设备的启停和数据采集功能;2#控制站负责综合调节池和厌氧池的控制;3#控制站负责气浮设备间的控制,包括接触氧化池、加药一体机的控制和排水指标的检测,这部分是系统的核心部分及其考核指标;4#控制站负责污泥处理间的控制。每个现场控制站通过工业以太网交换机与操作站通讯,并可以独立于操作站完成控制任务,具有本地和远程操作的功能,使控制站具有较高的可靠性和稳定性。远程信息监视层的主要功能是监视排水指标是否达到要求指标。

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13、常用的污水处理工艺

原标题:基于PLC的污水处理自动控制系统研究

14、自动控制系统设计

污水处理所涉及的控制系统规模较大,系统工艺流程复杂,各工艺过程地理位置较为分散,是一个多变量、多同路、大滞后、非线性的复杂系统。由于污水处理控制系统具有较大的超调量、控制过程短暂、工序存在互锁关系等特点,而某些检测在线参数的检测仪器存在滞后、误差等问题,从而导致控制的实时性和精度难把握。为此需要研究污水控制对象的特性,选择合适的控制参数,保证其控制质量。污水处理涉及到一些生化反应过程,如污水的曝气过程,是一个大滞后的过程,选择既保证控制效果又不能太过于复杂的控制策略是一个重要的研究问题。

①系统上电后,按下自动启动确认按钮,启动潜水搅拌器和刮泥机;

15、污水处理工艺

④启动细格栅系统;

污水处理复杂的工艺环节决定了控制对象既有开关量又有模拟量,既有顺序摔制又有实时控制,既有开环控制又有闭环控制。在系统运行期间有大量的参数需要加以检测和控制,而且各种设备的地理位置相隔都比较远,地理上分散分布,提高了对控制系统的要求。

16、控制难点

②启动污泥同流系统;

污水处理系统的社会效益巨大,但运行成本高,处理厂的经济效益差。所以应用计算机控制技术,实现污水处理工艺的半自动、全自动监控,提高污水处理厂的技术管理水平,合理使用和配置处理设备,具有非常现实的意义。实践证明,污水处理摔制系统的方案是可行的,系统采用现代先进的以太网通讯和无线通讯技术,实现了系统现场控制层、监控管理层和远程正规赌博十大网站app部门之间的通讯连接。解决了污水处理各工艺过程地理分布相距较远,难于集中控制管理的问题,同时具有节约成本、高效、节能的特点,具有很高的实用性。

目前,污水处理的方法一般以生物处理法为主,辅以物理处理法和化学处理法。其污水处理的关键组成部分为曝气池与沉淀池,主要处理部分关系框图如图1所示。污水中的有机物在曝气池停留的过程中,曝气池中的微生物吸附污水中的大部分有机物,并且在曝气池中氧化成无机物,然后在沉淀池中,微生物絮体下沉,经过一段时间后,就可以输出清水,同时为了保持曝气池中污泥的浓度,沉淀池中经过沉淀后的一部分活性泥需要回流到曝气池中。

17、结语

⑦启动粗格栅系统。

远程信息监视层与操作站之间通过GPRS通讯,污水处理排放关键数据由工程师站存储到数据库中,并发送到远程监视层,供正规赌博十大网站app部门监视分析。整个控制系统采用模块化设计,可以单独优化各自的任务,无需对整个系统进行升级。

③启动潜水泵;

污水处理对象和处理环境不同,需要采用不同的污水处理技术进行治理,因此,在选择污水处理工艺的时候,要仔细考虑当地实际条件。

控制站采用的西门子公司的S7-200系列PLC,控制层由4台控制站组成,每个控制站对运行丁况进行实时监控,包括现场传感器、水泵、阀门、变频挣制柜中各信号。控制功能包括对变频器转速的智能控制水泵、阀门的开关主、备用鼓风机、水泵的切换系统信号检测和故障报警等。

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图2升级改造后进水泵房控制流程图(L为进水泵房当前液位)

进水泵房控制系统

此控制模式有效避免了控制系统由于采用液位控制,且液位调节范围很小(仅不超过50厘米),造成的水泵频繁开启,和MCC接受控制而造成的起停震荡;同时,此控制系统采用循环启闭水泵,没必要在开启水泵时考虑最短运行时间的泵优先开启,从而简化了编程,经长时间观察,此方法完全可以保障水泵均匀运行。其控制流程图如图1所示:

进水泵房在污水处理厂中是一个关键单元,其自动而可靠的运行不仅可以保护设备、保障平稳进水,还可以节省大量的人力和物力,因此进水泵房的自动控制在整个污水处理厂自动控制系统中是非常重要的组成部分。

18、设定水位控制点L0:L0点是水位控制目标(该水位上位机可调),当水位高于该点时,变频泵频率每T秒(该时间上位机可调)减少5赫兹,直到最低频率;当水位低于该点时,变频泵频率每T秒增加5赫兹,直到最高频率。

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某污水处理厂污水处理能力为30万吨/日,进水泵房2座,进水泵房装有一体化污水处理10台进水泵,其中有2台是变频运行,2#进水泵房装有5台进水泵,其中有1台是变频运行。现以1#进水泵房为例来说明基于PLC的进水泵房自动控制系统。

19、设定高液位H1:当水位高于该点时,系统将每10秒启动一台非变频进水泵,一直到液位低于H1为止。20、设定低液位点LL1:一旦水位低于LL1点,那么系统每隔10秒钟关闭一台进水泵,直到液位高于LL1点。21、设定高高液位点LH2:一旦水位高于LH2点,那么系统每隔2秒钟开启二台进水泵,直到液位低于LH2点。LH2点不考虑水泵的开启要求,因为一旦反应不及时,MCC将接手控制,而MCC控制为保护控制,也不考虑水泵的开启间隔。

图1升级改造前进水泵房控制流程图(L为进水泵房当前液位)

22、设定低低液位点LL2:一旦水位低于LL2点,那么系统每隔2秒钟关闭二台进水泵,直到液位高于LL2点。23、设定高液位H2:当水位高于该点时,系统将每5秒启动两台非变频进水泵,一直到液位低于H2为止。

该污水处理厂进行了一级A升级改造,升级改造后进水泵房仍装有10台进水泵,但将其中2台进水泵改为变频运行。考虑到增加了变频泵的控制,同时控制液位仍然只有50厘米,而由于管网改造等原因,对污水厂进水泵房液位高度提出了更高的要求,所以,重新编写了泵房控制程序。新的控制系统仍然是4种控制方式:现场手动、MCC保护控制、PLC控制、VDU控制。其中现场手动、MCC保护控制与原系统完全一致,VDU控制基本一致,但因为增加了变频进水泵的频率调节控制,PLC控制方式发生了重大改变,其控制方式为:

MCC保护保护控制:一旦水位达到报警高度,MCC(电机控制中心)接管水泵控制,无论水泵在何种控制方式下,MCC都将根据时间序列开启水泵,直到液位达到最低液位。同样,一旦水位达到最低液位,MCC将停止所有水泵,但同时交出水泵控制权。

(一)升级改造前的进水泵房PLC自动控制

24、设定低液位L1:当水位低于该点时,变频泵频率每10秒关闭一台非变频进水泵,一直到液位高于L1为止。

手动控制:现场控制箱控制方式选择旋钮打在手动位置,水泵由现场启动、停止按钮控制。该方式控制级别高于PLC方式和VDU方式。

升级改造前进水泵房装有10台进水泵,无变频泵运行。由于进水泵房比较小,调节的液位范围不超过50厘米,同时还需考虑水泵的开启间隔时间,故一般的根据不同液位开启水泵的控制方式不适合此工况,故采用了以下方式控制:

北极星节能正规赌博十大网站app网讯:水泵房的自动控制在整个污水处理厂自动控制系统中是非常重要的组成部分。本文以某污水处理厂进水泵房为例,介绍了进水泵房升级改造前和升级改造后,PLC分别采取不同的控制程序来控制各台进水泵的自动启停,从而实现进水泵房的恒液位控制及节能降耗。

基于PLC的进水泵房自动控制在整个污水处理厂自动控制系统中是非常重要的组成部分。PLC是专门为在工业环境下应用而设计的一种专用微机,它的高可靠性和较强适应恶劣工业环境的能力保证了控制系统的高可靠性。由于PLC模块化的功能,软件又采用统一的结构,若加大处理规模,只需增加相应的功能模块,增加适当的软件功能就可在较小的投入下很方便地实现规模扩展。基于PLC的进水泵房自动控制系统运行非常可靠,大大提高了污水处理厂的自动化水平,对能源和设备的利用更加合理,并实现了节约能源、降低能耗,为促进城市与社会可持续发展发挥着极其重要的作用。

25、设定低液位L2:当水位低于该点时,变频泵频率每5秒关闭两台非变频进水泵,一直到液位高于L2为止。

(二)升级改造后的进水泵房PLC自动控制

改造后进水泵房自动控制系统已经稳定运行3年多,未出现控制不稳定或者液位过高造成管网溢水等事故,并且通过充分利用变频调节,实现了节约能源、降低能耗的作用,缺点是需要至少保证一台变频泵完好运行,否则无法实现恒液位控制。

结语

责任编辑:

进水泵房装有10台进水泵和一套超声波液位计,泵房控制系统分为:现场手动、MCC保护控制、PLC控制、VDU控制,现将各种控制方式做一下初步介绍:

VDU控制方式:VDU是VideoDishplayUnit的缩写,也就是视频显示单元控制,其实也就在上位机人工启停进水泵,类似远程手动。

PLC控制方式:PLC根据现场水位自动开启、关闭进水泵,保持进水泵房水位的相对稳定,同时避免设备的频繁启动,该方式是自动控制的关键。

26、设定高液位LH1点:一旦水位高于LH1点,那么系统每隔10秒钟开启一台进水泵,直到液位低于LH1点。该点考虑了水泵的开启要求,也就是同一台泵开启间隔为6分钟。

在上位机监控界面上,设置了L0点、H1点、L1点、H2点、L2点、间隔时间T等参数设置界面,以便运行人员根据实际运行情况调整参数,达到运行最佳状态。其控制流程图如图2所示:

原标题:基于PLC的污水处理厂进水泵房自动控制系统

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