DCS在污水處理過(guò)程中的應用

發(fā)布時(shí)間:2011-12-20 23:25    發(fā)布者:1770309616
關(guān)鍵詞: DCS , PLC , 污水處理
  為了實(shí)現可持續發(fā)展戰略,華藥集團投巨資對其污水處理系統進(jìn)行改造,以便能夠符合工業(yè)污水的國家排放標準以及滿(mǎn)足自身生產(chǎn)發(fā)展的要求。
  原有的污水處理控制系統由SBR反應池PLC和現場(chǎng)顯示儀表組成,其中PLC由于使用的時(shí)間較長(cháng),故障率明顯增高,以至于控制主要由工藝人員手動(dòng)完成,并且因為現場(chǎng)環(huán)境的惡劣,現場(chǎng)儀表多被腐蝕,運行不穩定,已經(jīng)影響了污水處理系統的穩定運行。最終選用了浙大中控JX300X DCS來(lái)對控制系統進(jìn)行更新改造,并更換了現場(chǎng)變送器。
一、工藝流程
  整個(gè)污水處理的流程由以下五道工序組成:
 。ㄒ唬╊A處理工序
  來(lái)自各生產(chǎn)車(chē)間的工業(yè)污水排入調節池內,由于水溫較高,不利于后面工序分解有機物的菌類(lèi)生長(cháng),需自然冷卻后方可排出。池內設一溫度節點(diǎn),待水溫降至設定值時(shí),打開(kāi)閥門(mén)使污水流入絮凝沉淀池內。在廢水管道中安裝電磁流量計以完成對污水計量結算的功能。
  沉淀池定時(shí)打開(kāi)石灰泵及閥門(mén),加入按照比值控制配比好的熟石灰溶液,以加強污泥的脫水能力及改善污水的PH值,在若干時(shí)段內離線(xiàn)采集池內廢水,測量其酸堿度。沉淀池底部的刮泥機定時(shí)工作,將沉淀下來(lái)的污泥刮入絮渣沉淀池,再定時(shí)控制每日排出定量的濃縮污泥進(jìn)入污泥脫水工序。沉淀池中的上清液體經(jīng)加水稀釋后排入均質(zhì)池,定時(shí)排入下一道工序。
 。ǘ┧馑峄ば
  水解酸化的主要設備是四座厭氧脫硫塔,分別接受四個(gè)均質(zhì)池中的污水原液,各加一電磁流量計做成本結算之用。脫硫塔中培養的厭氧菌可以去處一部分污水原液的BOD、COD,達到污水脫硫的處理目的。根據工藝要求,塔中溫度對厭氧菌的生長(cháng)最為關(guān)鍵,塔頂及塔釜溫度作為參考量。由于靠蒸汽閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)控制溫度恒定,而蒸汽流量干擾對溫度影響最大,所以設計以塔中溫度為主控制點(diǎn),蒸汽流量控制為副回路的溫度—流量串級控制系統,保證了塔內溫度的穩定。經(jīng)過(guò)脫硫的污水排入SBR池中。
 。ㄈ㏒BR工序
  SBR是序列間歇式活性污泥法(Sequncing Batch Reactor Activated Sludge Process)的簡(jiǎn)稱(chēng),是一種按間歇曝氣方式來(lái)運行的活性污泥污水處理技術(shù)。SBR反應池是整個(gè)污水處理車(chē)間的核心,污水中的大分子有機物在此被分解為小分子有機物,進(jìn)而被分解為二氧化碳和水。所以,SBR反應池的自控對整個(gè)污水處理系統來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。
  SBR池底部有大量活性污泥,其主要組成部分為好氧菌。好氧菌對于污水中的有機污染物有著(zhù)極強的降解作用,其種群的多少與SBR池的污水處理能力有著(zhù)直接的關(guān)系。從反應池內一直進(jìn)行的硝化反應方程式來(lái)看:NH4++2O2→NO3-+2H++H2O+能量
  只有有著(zhù)足夠的氧分子,硝化反應才能正常進(jìn)行,降解有機物的好氧菌才能存活;但氧氣過(guò)多又會(huì )導致大量泡沫產(chǎn)生,污泥沉降性能下降,能耗增加,所以對 SBR池的通氣量的控制最為關(guān)鍵。通氣量為定時(shí)控制,當在線(xiàn)溶氧儀濃度示值偏差過(guò)大時(shí),改變設定值調整進(jìn)氣量時(shí)長(cháng)。污水進(jìn)料閥以及排泥閥也均為定時(shí)控制。 SBR池加裝投入式液位計控制閥門(mén)以防止污水溢出,安裝超聲波流量計對污水進(jìn)行計量,設溫度節點(diǎn)加熱水實(shí)現反應池內恒溫。
 。ㄋ模┙佑|氧化工序
  本工序內的一級、二級接觸氧化池可以看作曝氣池的繼續,經(jīng)過(guò)充分的氧化后,定時(shí)排入相應的沉淀池中,通過(guò)重力沉淀的原理,去除污泥等懸浮物,定時(shí)驅動(dòng)吸泥機將污泥刮入污泥濃縮池中。二沉池中處理過(guò)的水經(jīng)過(guò)濾消毒后已符合國家排放標準,可直接排放或者進(jìn)入回水系統再次利用。
 。ㄎ澹┪勰嗝撍ば
  在以上工序中通過(guò)刮泥機將污泥排入濃縮池中經(jīng)脫水機脫水后形成含水量較低的污泥濾餅,送入回轉窯燃燒,最終以無(wú)害的二氧化碳和水的形式排放,其灰渣則做深埋處理。

  

  圖1 污水處理工藝流程圖
二、控制系統
 。ㄒ唬┯布渲
  本系統由1個(gè)工程師站、1個(gè)操作員站、1個(gè)I/O站和過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò )組成,并通過(guò)以太網(wǎng)和車(chē)間主任的管理計算機相聯(lián),實(shí)現遠程查詢(xún)遙控。工程師站內裝有組態(tài)軟件平臺可完成修改參數和系統維護的任務(wù);操作員站是操作人員完成生產(chǎn)過(guò)程監控管理的平臺;I/O站完成整個(gè)工業(yè)過(guò)程的實(shí)施監控,由主控卡、數據轉發(fā)卡、 I/O卡、供電單元等組成,為了確保系統的可靠性,主控卡件、數據轉發(fā)卡為冗余配置。
  備有SP243X主控制卡2個(gè);SP313 4路模擬量信號輸入卡30個(gè);SP322 4路模擬量輸出卡3個(gè);SP363 7路觸點(diǎn)型開(kāi)關(guān)量輸入卡8個(gè);SP364 7路繼電器輸出卡10個(gè)?偣矒碛蠥I信號108個(gè);AO信號8個(gè);DI信號40個(gè);DO信號50個(gè)。
 。ǘ┚W(wǎng)絡(luò )結構
  

  圖2 污水處理系統網(wǎng)絡(luò )結構
 。ㄈ┸浖M態(tài)
  1.人機界面
  顯示數據總貌、各檢測點(diǎn)歷史曲線(xiàn)、各工序工藝流程圖以及現場(chǎng)各個(gè)閥門(mén)狀態(tài)等畫(huà)面,并設置了不同的權限以保證系統的安全性。
  2.報表
  于8:30、16:30、0:30時(shí)出班報,形式為:顯示當前班溫度、流量的整點(diǎn)數據,流量累計,閥門(mén)開(kāi)、關(guān)時(shí)刻記錄,設備運行狀態(tài);每月出月報,形式為:以每天為記錄單位,顯示流量的日均值(每日各正點(diǎn)記錄之和/24),月累計值,溫度的日均值(每日各正點(diǎn)記錄之和/24),同時(shí)能輸入其它數據進(jìn)行編輯。
  3.SBR反應池閥門(mén)控制:如圖3所示。
  

  圖3 閥門(mén)控制算法流程圖
  4.SBR反應池閥門(mén)狀態(tài)報警:
  如果曝氣池中的閥門(mén)出現故障而未及時(shí)發(fā)現,就會(huì )使污水在無(wú)充分降解的情況下排入下一道工序,無(wú)法達到污水凈化的國家排放標準,造成較大損失,所以借助于智能閥門(mén)的反饋信號設計出閥門(mén)報警程序,以便發(fā)生故障后及時(shí)處理,減少損失。
  報警定義為:閥門(mén)開(kāi)啟/關(guān)閉動(dòng)作后,12秒內無(wú)反饋信號便視為閥門(mén)故障,用聲光報警方式提醒維護人員前去排除故障恢復生產(chǎn)。
三、結束語(yǔ)
  在浙大中控JX300X系統投入使用以來(lái),其穩定性以及人機界面的友好和豐富的控制功能均比原來(lái)的控制系統提高很多,得到了工藝人員和自控維護人員的好評,為實(shí)現污水處理系統的穩定運行和周邊環(huán)境的改善提供了保障。但在這期間也發(fā)現了某些問(wèn)題,以期在資金以及后期維護手段跟上的時(shí)候進(jìn)行對此進(jìn)一步的完善。其一,在線(xiàn)分析儀器使用較少。只有在SBR反應池有溶氧在線(xiàn)監控,絮凝沉淀池中酸堿度是離線(xiàn)分析,時(shí)滯性較大,因而只是將其作為參考數據無(wú)法實(shí)現自控。
  如實(shí)現在線(xiàn)分析,則可由控制石灰泵的開(kāi)啟關(guān)閉來(lái)實(shí)現池中酸堿度的控制。此外,在條件允許的情況下,可在SBR反應池中設置污泥濃度計,以便能夠使工藝人員更直觀(guān)的了解池中好氧菌的生長(cháng)情況,同時(shí)也為回流污泥量的確定提供了依據;其二,SBR反應池中的潷水器控制器為單機控制模式,只能按照預先設定的單一工作模式運行,如果在它和DCS的主控單元之間建立基于現場(chǎng)總線(xiàn)的數據聯(lián)系,實(shí)現數據交換,便可實(shí)現潷水器按照不同現場(chǎng)環(huán)境和工藝要求,更加靈活的運行;其三,由于SBR反應池中的溶氧的需求量和污泥中好氧菌的生命周期有關(guān),在處理初期耗氧較大,隨后逐漸減小的這一情況,為溶氧控制尋求一合適的控制算法以及將恒頻風(fēng)機更換為可以變頻的不僅僅能夠更好的完成污水處理的任務(wù),更可以降低能源消耗,縮短處理周期,實(shí)現優(yōu)化控制。
本文地址:http://selenalain.com/thread-84315-1-1.html     【打印本頁(yè)】

本站部分文章為轉載或網(wǎng)友發(fā)布,目的在于傳遞和分享信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀(guān)點(diǎn)和對其真實(shí)性負責;文章版權歸原作者及原出處所有,如涉及作品內容、版權和其它問(wèn)題,我們將根據著(zhù)作權人的要求,第一時(shí)間更正或刪除。
您需要登錄后才可以發(fā)表評論 登錄 | 立即注冊

相關(guān)視頻

關(guān)于我們  -  服務(wù)條款  -  使用指南  -  站點(diǎn)地圖  -  友情鏈接  -  聯(lián)系我們
電子工程網(wǎng) © 版權所有   京ICP備16069177號 | 京公網(wǎng)安備11010502021702
快速回復 返回頂部 返回列表
午夜高清国产拍精品福利|亚洲色精品88色婷婷七月丁香|91久久精品无码一区|99久久国语露脸精品|动漫卡通亚洲综合专区48页