施耐德UnityPLC在江南水厂的应用
日期：2007-4-15 16:41:56 来源：本站整理
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摘要： 文章介绍了江南水厂污水处理自控系统的配置和功能，阐述了其系统网络结构特点——由计算机、PLC、现场总线、现场在线仪表组成多级的、开放的、模块化的、实时多任务的、集散型的、可扩展的数据采集和监控系统。
一、概述
北京机械工业自动化研究所成立于1954年，是一家大型自动化技术研究单位。其下属的自控中心多年来一直致力于水处理、自动生产线和水力电力领域自控系统的研究开发和应用。代表项目有：三峡南北两岸的大坝自控项目、重庆长安汽车厂生产线自控项目、北京小红门水厂污水处理自控项目、兰州水厂供水自控项目、邯郸铁溪水厂供水自控项目、张家口水厂污水处理自控项目等。
广西南宁江南水厂污水处理控制及监控系统为广西重点工程，建设资金来源于世行。北京机械工业自动化研究所自控中心承担了该项工程。该工程包括：污水处理厂及城区配套截污干管。水处理能力为24×104 m3/d，处理工艺采用了A2/O生物法。即城市污水 →格栅 →污水泵 →沉砂池 →A2/O生物池→沉淀池→排放。处理后的废水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。剩余污泥经过浓缩、脱水后外运填埋或作堆肥。现在常用的污水处理工艺包括氧化沟处理、地表渗漏法、A/O生物法、A2/O生物法。而A2/O生物法作为污水处理行业其中一种成熟、有效的处理方法被业界广泛应用。
二、工艺描述、系统控制内容
该系统的工艺主要包括污水处理和污泥处理两个环节。
1、污水处理环节
其作用是将污水经过层层处理后，最终满足排放要求，污水处理工艺流程如图一所示。。
1.1、粗格栅
功能：去除污水中较大的漂浮物。
控制方式：时间控制、液位差控制。
1.2、进水泵房
功能：提升污水的水位。
控制方式：根据吸水井液位进行控制。在主站设定几个液位值，根据测得的液位值与设定液位值比较，自动增、减泵运行台数，并且自动累计每台泵运行时间，实现泵的自动轮换运行。
1.3、细格栅
功能：去除污水中较小的漂浮物，特别是丝状、带状漂浮物，保证后续处理系统的正常运行。
控制方式：根据时间及格栅前后液位差控制。
1.4、沉砂池
功能：去除污水中比重大于2.65，粒径大于0.2mm的无机砂粒，以保证后续流程的正常运行。
控制方式：根据时间进行控制。
1.5、生物池
功能：利用微生物降解和去除污水中的污染物质，达到预期的水质净化目的。A2/O生物脱氮除磷工艺由厌氧、缺氧和好氧三个生物反应过程组成。
控制方式：水下搅拌器连续运行，并对鼓风机及电动空气调节蝶阀进行闭环控制
1.6、回流污泥泵
功能：将一定数量的活性污泥回流到生化处理系统，以维持生化系统活性污泥的浓度，保证其生化反应的能力
控制方式：根据生物池的污泥浓度，计算出回流污泥比，再换算成污泥回流量，自动控制回流污泥泵的运行台数。同时自动累计单台泵运行时间，实现自动轮换运行。
1.7、 沉淀池
功能：对生化处理后的混合液进行固液分离，以保证出水水质。
控制方式：根据时间及泥位计控制。
图一、污水处理工艺流程图
2、 污泥处理部分
其作用是将污泥经过处理后，脱离出来，以便可以外运填埋或作堆肥。
2.1、剩余污泥泵房
功能：将生化系统产生的剩余污泥提升至污泥贮泥池进而至脱水机房。
控制方式：根据进水流量及进水BOD值，计算出总的产泥量，以自动控制剩余污泥泵的运行台数，自动累计泵单台的运行时间，实现自动轮换运行。设定吸泥井液位的高低限报警，达到高限报警时自动启动排泥泵或减小沉淀池排泥量。
2.2、污泥浓缩及脱水系统
功能：降低污泥含水率，减少污泥体积。
控制方式：系统能根据进来的污泥量自动控制设备的运行台数，根据进来的污泥量及污泥含固率自动控制加药量，对储药罐的液位及药量进行监测。对浓缩机、脱水机、加药系统和螺旋输送器状态进行远程监控。
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一、概述
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北京机械工业自动化研究所成立于1954年，是一家大型自动化技术研究单位。其下属的自控中心多年来一直致力于水处理、自动生产线和水力电力领域自控系统的研究开发和应用。代表项目有：三峡南北两岸的大坝自控项目、重庆长安汽车厂生产线自控项目、北京小红门水厂污水处理自控项目、兰州水厂供水自控项目、邯郸铁溪水厂供水自控项目、张家口水厂污水处理自控项目等。
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广西南宁江南水厂污水处理控制及监控系统为广西重点工程，建设资金来源于世行。北京机械工业自动化研究所自控中心承担了该项工程。该工程包括：污水处理厂及城区配套截污干管。水处理能力为24×104 m3/d，处理工艺采用了A2/O生物法。即城市污水 →格栅 →污水泵 →沉砂池 →A2/O生物池→沉淀池→排放。处理后的废水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。剩余污泥经过浓缩、脱水后外运填埋或作堆肥。现在常用的污水处理工艺包括氧化沟处理、地表渗漏法、A/O生物法、A2/O生物法。而A2/O生物法作为污水处理行业其中一种成熟、有效的处理方法被业界广泛应用。
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二、工艺描述、系统控制内容
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该系统的工艺主要包括污水处理和污泥处理两个环节。
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1、污水处理环节
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其作用是将污水经过层层处理后，最终满足排放要求，污水处理工艺流程如图一所示。。
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1.1、粗格栅
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功能：去除污水中较大的漂浮物。
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控制方式：时间控制、液位差控制。
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1.2、进水泵房
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功能：提升污水的水位。
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控制方式：根据吸水井液位进行控制。在主站设定几个液位值，根据测得的液位值与设定液位值比较，自动增、减泵运行台数，并且自动累计每台泵运行时间，实现泵的自动轮换运行。
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1.3、细格栅
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功能：去除污水中较小的漂浮物，特别是丝状、带状漂浮物，保证后续处理系统的正常运行。
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控制方式：根据时间及格栅前后液位差控制。
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1.4、沉砂池
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功能：去除污水中比重大于2.65，粒径大于0.2mm的无机砂粒，以保证后续流程的正常运行。
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控制方式：根据时间进行控制。
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1.5、生物池
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功能：利用微生物降解和去除污水中的污染物质，达到预期的水质净化目的。A2/O生物脱氮除磷工艺由厌氧、缺氧和好氧三个生物反应过程组成。
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1.6、回流污泥泵
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功能：将一定数量的活性污泥回流到生化处理系统，以维持生化系统活性污泥的浓度，保证其生化反应的能力
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控制方式：根据生物池的污泥浓度，计算出回流污泥比，再换算成污泥回流量，自动控制回流污泥泵的运行台数。同时自动累计单台泵运行时间，实现自动轮换运行。
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1.7、 沉淀池
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功能：对生化处理后的混合液进行固液分离，以保证出水水质。
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图一、污水处理工艺流程图
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2、 污泥处理部分
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2.1、剩余污泥泵房
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功能：将生化系统产生的剩余污泥提升至污泥贮泥池进而至脱水机房。
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控制方式：根据进水流量及进水BOD值，计算出总的产泥量，以自动控制剩余污泥泵的运行台数，自动累计泵单台的运行时间，实现自动轮换运行。设定吸泥井液位的高低限报警，达到高限报警时自动启动排泥泵或减小沉淀池排泥量。
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2.2、污泥浓缩及脱水系统
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功能：降低污泥含水率，减少污泥体积。
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控制方式：系统能根据进来的污泥量自动控制设备的运行台数，根据进来的污泥量及污泥含固率自动控制加药量，对储药罐的液位及药量进行监测。对浓缩机、脱水机、加药系统和螺旋输送器状态进行远程监控。
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