東南部某開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理廠采用改良AAO工藝,總處理規(guī)模2.4萬(wàn)噸m3/d。一期改造工程處理規(guī)模為0.6萬(wàn)m3/d,二期擴(kuò)建工程處理規(guī)模為1.8萬(wàn)m3/d,二期工程分兩個(gè)系列,每個(gè)系列0.9萬(wàn)m3/d。
儀表與自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
結(jié)合該污水處理廠的特點(diǎn),方案設(shè)計(jì)主要包括如下幾個(gè)部分:
(1)設(shè)備儀表布局
結(jié)合該污水處理廠工藝特點(diǎn)與自控需求,對(duì)全廠進(jìn)行了設(shè)備儀表布局方案設(shè)計(jì)。
常規(guī)部分包括:在格柵間設(shè)置液位差計(jì)和流量計(jì),分別用于監(jiān)測(cè)格柵前后液位差和進(jìn)水流量;在進(jìn)水泵房設(shè)置液位計(jì),用于監(jiān)測(cè)集水井液位;在生化池曝氣區(qū)設(shè)置熱式氣體流量計(jì)和DO儀,為鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)智能控制提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),缺氧區(qū)設(shè)置ORP儀監(jiān)測(cè)氧化還原電位;在污泥回流泵房設(shè)置流量計(jì)和污泥濃度計(jì),用于監(jiān)測(cè)回流污泥濃度和流量等。對(duì)于改造部分的設(shè)備儀表方案,則本著在滿(mǎn)足控制需求的前提下,盡量復(fù)用原有的儀表設(shè)備,并對(duì)原本不合理的設(shè)備布局進(jìn)行局部調(diào)整,通過(guò)上述方式,基本實(shí)現(xiàn)“按需布點(diǎn)、綜合監(jiān)控、節(jié)約投資”的目的。
(2)自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
該污水處理廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)由中央控制室的上位計(jì)算機(jī)管理控制系統(tǒng)、廠區(qū)四個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制站和若干獨(dú)立系統(tǒng)(紫外 消毒,除臭系統(tǒng))組成。全場(chǎng)共設(shè)一套PLC主站控制系統(tǒng)及4個(gè)PLC遠(yuǎn)程分站。現(xiàn)場(chǎng)控制站分別控制各自區(qū)域內(nèi)的工藝設(shè)備和自控儀表,其控制內(nèi)容如下表所示。
序號(hào) |
現(xiàn)場(chǎng)控制站名稱(chēng) |
控制內(nèi)容 |
安放位置 |
1 |
鼓風(fēng)機(jī)房控制站(PLC1) |
格柵、進(jìn)水泵房,旋流沉砂池,鼓風(fēng)機(jī)房,生化池一期,二沉池一期,污泥回流泵房一期、甲醇存貯罐的設(shè)備及自控儀表 |
鼓風(fēng)機(jī)房 |
2 |
生化池控制站(PLC2) |
污泥回流泵房二期、生化池二期的設(shè)備及自控儀表 |
回流泵房 |
3 |
投藥控制站(PLC3) |
沉淀池二期,甲醇、除磷加藥車(chē)間的設(shè)備及自控儀表 |
加藥車(chē)間 |
4 |
污泥處理控制站 (PLC4) |
儲(chǔ)泥池(一期、二期)、污泥脫水機(jī)房、紫外消毒池及標(biāo)準(zhǔn)排污口的設(shè)備及自控儀表 |
脫水機(jī)房 |
(3)工藝單元控制
該污水處理廠實(shí)施自動(dòng)控制的工藝單元包括:
通過(guò)上述系統(tǒng)單元的合理銜接、有效組合,實(shí)現(xiàn)了污水處理廠生產(chǎn)過(guò)程的全流程監(jiān)測(cè)、控制和調(diào)節(jié)。
新技術(shù)應(yīng)用—鼓風(fēng)曝氣智能控制系統(tǒng)
該污水廠自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,生化單元的控制采用曝氣溶解氧穩(wěn)定控制技術(shù),此項(xiàng)技術(shù)是由清華城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院和清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系在多年污水處理技術(shù)和設(shè)備研究的基礎(chǔ)上,聯(lián)合開(kāi)發(fā)的擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能控制系統(tǒng) ,并已成功應(yīng)用與污水處理行業(yè)。
曝氣池溶解氧穩(wěn)定控制系統(tǒng) 可以適應(yīng)污水廠進(jìn)水水量和水質(zhì)的變化,保持曝氣池中溶解氧濃度的穩(wěn)定,將溶解氧濃度基本控制在設(shè)定值±0.2mg/L~±0.3mg/L之間,對(duì)污水廠穩(wěn)定安全的運(yùn)行和降低系統(tǒng)能耗均有顯著效果。
系統(tǒng)中利用可靠的PLC控制器、工控機(jī)搭建核心控制設(shè)備,內(nèi)嵌智能控制程序?qū)ζ貧庀到y(tǒng)進(jìn)行可靠穩(wěn)定的控制,系統(tǒng)搭建中 選用的儀器設(shè)備主要為:
氣體流量計(jì) (高精度的氣體流量計(jì)時(shí)刻監(jiān)測(cè)支管的氣量變化)。
溶解氧測(cè)定儀 (穩(wěn)定可靠的溶解氧儀24小時(shí)監(jiān)測(cè)各段的溶解氧濃度的變化趨勢(shì))。
閥門(mén)電動(dòng)控制機(jī)構(gòu) (靈敏可靠的電動(dòng)閥門(mén)保障每一次控制的有效性)。
在線污泥活性測(cè)定儀(時(shí)刻監(jiān)測(cè)污泥活性的變化規(guī)律,為智能控制算法提供進(jìn)一步優(yōu)化和修正的依據(jù),并對(duì)生化單元安全 性(毒性)診斷提供數(shù)據(jù))。
由于新技術(shù)(曝氣池溶解氧穩(wěn)定控制的專(zhuān)利技術(shù))的采用,自控系統(tǒng)在滿(mǎn)足全廠自動(dòng)控制的基礎(chǔ)上,可實(shí)現(xiàn)曝氣單元“按需曝氣、節(jié)能降耗、無(wú)人值守&rdquo