污水處理廠自控系統(tǒng)改造方案

1、自動化改造方案 項目名稱 XXX污水處理廠控制系統(tǒng)升級改造方案 周 飛 、前言 隨著科技水平的不斷發(fā)展和提高，采用計算機(jī)系統(tǒng)對生產(chǎn)的管理越來越深入到各行 各業(yè)的應(yīng)用之中。因此，采用計算機(jī)為核心建立一個對污水廠進(jìn)行全面管理的自動化控制 系統(tǒng)，不但切實(shí)可行，而且能夠全面提升企業(yè)的管理水平和生產(chǎn)效率，從而提高企業(yè)的生 產(chǎn)效益。 污水處理廠工程監(jiān)控系統(tǒng)包括了對廠區(qū)部整個污水處理工藝流程的監(jiān)測和控制。在整 個生產(chǎn)廠區(qū)，包括了粗格柵間、污水提升泵房、細(xì)格柵間、沉砂池、生化池、沉淀池、回 流及剩余污泥泵房、貯泥池、污泥濃縮脫水間、出水流量計井、紫外消毒渠以及總變配電 室等，通過本監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)@些過程進(jìn)行全

2、面監(jiān)測和控制；同時，通過本監(jiān)控系統(tǒng)，使 得這些控制既能夠通過監(jiān)控中心進(jìn)行，還能夠采用閉環(huán)控制方式進(jìn)行。 二、簡介 三、系統(tǒng)綜述 1項目概述 XXX污水處理廠控制系統(tǒng)由中央控制室操作站、現(xiàn)場控制站和閉路視頻監(jiān)控組成，用 于該廠的過程控制和全廠監(jiān)控管理，采用集散型控制結(jié)構(gòu)。 由于現(xiàn)系統(tǒng)部分功能不能實(shí)現(xiàn)，部分功能需要加強(qiáng)。其中中控部分監(jiān)測數(shù)據(jù)與中控 室數(shù)據(jù)不匹配，上位機(jī)組態(tài)軟件對監(jiān)控數(shù)據(jù)的歷史曲線、實(shí)時曲線部分顯示不正常（曲線 根本就沒有，有30多組需要顯示曲線）；自控部份信號不正常；部分視頻監(jiān)控不能正常顯 示等?，F(xiàn)在系統(tǒng)需要全面升級，修復(fù)原有問題。 2、原系統(tǒng)存在問題匯總 （1）、自控部分 a、D

3、型濾池PLC觸摸屏顯示缺少出水流量顯示，多了一個液位顯示 b、脫泥機(jī)房1#2#加藥機(jī)運(yùn)行信號相反，需要進(jìn)行互換恢復(fù) c、進(jìn)水流量計無計量故障恢復(fù) （2）、中控部分 a、 出水在線監(jiān)測數(shù)據(jù)（流量、COD TP、TN NH3-N與中控數(shù)據(jù)不匹配（只有出水監(jiān) 測數(shù)據(jù)，且不準(zhǔn)，進(jìn)水?dāng)?shù)據(jù)需要重新做） b、進(jìn)水在線目前中控?zé)o程序 c、生化池儀表（DO MLSS現(xiàn)場與中控數(shù)據(jù)不匹配 d、上位機(jī)組態(tài)軟件中歷史曲線與時實(shí)曲線部分顯示不正常 e、目前數(shù)據(jù)不能發(fā)送到監(jiān)測網(wǎng)上 （3）、監(jiān)控部分 a、大部分監(jiān)控已經(jīng)無常顯示、少部分?jǐn)z像頭已經(jīng)拆除 （4）、其它 a、系統(tǒng)布線，沒有強(qiáng)弱電分開，造成信號干擾嚴(yán)重 b、系統(tǒng)慢

4、c、風(fēng)機(jī)需要工作人員到現(xiàn)場調(diào)節(jié)擋風(fēng)板，噪音大，能源浪費(fèi) 3、原系統(tǒng)組成 從系統(tǒng)功能方面看，本污水廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)由三層構(gòu)成：管理計算機(jī)子系統(tǒng)、監(jiān) 控計算機(jī)子系統(tǒng)、現(xiàn)場控制站。管理計算機(jī)子系統(tǒng)、監(jiān)控計算機(jī)子系統(tǒng)屬于上級系統(tǒng)，通 過以太網(wǎng)相連，監(jiān)控計算機(jī)子系統(tǒng)、現(xiàn)場控制站通過工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而現(xiàn)場控 制站屬于下級系統(tǒng)。 原中控系統(tǒng)采用計算機(jī)+ PLC方式構(gòu)成的分布式控制系統(tǒng)，設(shè)1個中央控制室，3個 監(jiān)控主站，18路視頻監(jiān)控。采用一個二級管理的計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)， 其上級系統(tǒng)位于中控室， 用于對全廠的所有站點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控；下級系統(tǒng)位于3個PLC站點(diǎn)，通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)上下 級數(shù)據(jù)交換；上下級均可通過

5、網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和控制；下級系統(tǒng)只能對本地站 點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，采用威綸觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)信息互換；而上級系統(tǒng)可以對所有站點(diǎn)設(shè)備進(jìn) 行監(jiān)制。 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由工業(yè)以太網(wǎng)組成，環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通訊介質(zhì)為多模光纖，兩臺計算機(jī)，設(shè) 在中控室。中控計算機(jī)采用西門子 wince組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的監(jiān)控，PLC采用西門子 S7300系列產(chǎn)品。 組成如下圖： word教育資料 1#監(jiān)控 計算機(jī) Q 沁控 計算機(jī) 乙 便攜式 編程終端 ISH i * 申i*4j 1 I 孑/ 先祈期嚴(yán)口L， 疋匚業(yè)恥天| q控室 現(xiàn)場刪I 光纖 現(xiàn)場HM1 Q 0口DQ DQOV 光軒 址纖 1#PLC i PS ni JOB

6、El 口 Oil Ir ill/ 廠 III HUTT iiPS 現(xiàn)場mi i 1JJ工業(yè)以丈劇 比交換機(jī) 3(t業(yè)家亦網(wǎng) 光交艙機(jī) fl I I di I J A- jpcoqpg_pg_p 預(yù)處理 控制站 湍丄業(yè)戊人網(wǎng) 光交換機(jī) :怦PM 泥處理 押制站 勿 PMLIPS ?；剞壑普?1.1系統(tǒng)組成 四、解決方案 我們 根據(jù)我們在污水處理廠自控系統(tǒng)改造方面的經(jīng)驗以及該項目技術(shù)文件中的描述, 將改造工程分為兩部分：原來系統(tǒng)問題修復(fù)和系統(tǒng)升級優(yōu)化改造。 原系統(tǒng)問題修復(fù)改造在升級現(xiàn)有系統(tǒng)的同時保持原有功能，完善原來系統(tǒng)遺留問題。 系統(tǒng)升級改造目的在于提升數(shù)據(jù)采集、自動報表、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)管理和

7、成本管理等功能, 提高污水處理廠的管理運(yùn)行效率，使系統(tǒng)自動化程度更高，切實(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。綜 合解決目前系統(tǒng)中存在的問題 為方式使用習(xí)慣，最終中控系統(tǒng)畫面基于原來畫面進(jìn)行修改增補(bǔ)。 1、原系統(tǒng)問題修復(fù) （1）問題：D型濾池PLC觸摸屏顯示兩個調(diào)節(jié)池液位，少了出水流量。 問題分析：在流量計正常，接線正常的前提下，此類情況原因是程序部流量采集異常， 數(shù)據(jù)地址分配不正確。 解決方法：檢查流量計是否完好，在流量計完好的前提下重新做觸摸屏程序，重新分 配數(shù)據(jù)地址，如果流量數(shù)據(jù)采集不正常，需要重新修改PLC程序，必要時更換流量計。 （2）問題：脫泥機(jī)房1#2#加藥機(jī)運(yùn)行信號相反。 問題分析：pic D

8、O點(diǎn)接線相反或pic程序部運(yùn)行指令相反。 解決方法：檢查pic接線，如果pic接線正確，修改pic部程序。 （3）問題：進(jìn)水流量計無計量故障恢復(fù)。 問題分析：確認(rèn)流量計故障恢復(fù)方式，是自恢復(fù)還是通過pic信號給定恢復(fù)，還是 程序部檢測故障確認(rèn)恢復(fù)。 解決方法：如果為pic信號給定恢復(fù)方式，或者程序做的故障檢測，則需要重新做 pic程序。 （4）問題：出水在線監(jiān)測數(shù)據(jù)（流量、COD TP、TN、NH3-N與中控數(shù)據(jù)不匹配； 生化池儀表（主要為DO MLSS現(xiàn)場與中控數(shù)據(jù)不匹配。 問題分析：出現(xiàn)此種問題，原因是多方面的，干擾問題，程序問題，儀表自身問題， 接線問題都有可能造成以上故障?，F(xiàn)系統(tǒng)采用以

9、太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以太網(wǎng)抗干擾性能較 強(qiáng)，數(shù)據(jù)傳輸受干擾可能性不大。儀表顯示數(shù)據(jù)和采集到數(shù)據(jù)不匹配，多出現(xiàn)在程序?qū)π?號的處理不正確，如信號的轉(zhuǎn)換，濾波的處理等，其次是儀表到pic模塊的信號線存在干 擾問題。 解決方法：首先對系統(tǒng)現(xiàn)在存在的強(qiáng)弱電走線不分情況進(jìn)行糾正，進(jìn)行重新布線, 將干擾降到最低。檢測儀表信號輸出信號是否正常，儀表輸出信號類型和pic模塊信號類 型是否匹配，如果都正常，問題就出在程序?qū)π盘柕奶幚韱栴}上，需對程序進(jìn)行修改。 （5）問題：中控室上位機(jī)組態(tài)軟件歷史曲線、實(shí)時曲線部分無常顯示等。 問題分析：歷史曲線，實(shí)時曲線為組態(tài)軟件部的一類通用控件，此問題純?yōu)橄到y(tǒng)組 態(tài)程序問題，系

10、統(tǒng)最初就沒有做好。 解決方法：中控室軟件是整體的，并且沒有源代碼，無法對原來的程序做修改，只 能重新組態(tài)中控室監(jiān)控軟件。 （6）問題：需要具備與環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)慕涌?；新增網(wǎng)絡(luò)查詢系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)廠領(lǐng)導(dǎo)隨 時隨地地查詢設(shè)備運(yùn)行情況； 問題分析：這幾項問題都是中控上位軟件的問題，雖然上位機(jī)目前采用Wince組態(tài)軟 件，有網(wǎng)絡(luò)訪問功能，但是現(xiàn)在沒有應(yīng)用此功能。 解決方法：更換該軟件，采用在國應(yīng)用較為廣泛組態(tài)王軟件。該軟件具有良好的擴(kuò) 展性，支持國大部分工控產(chǎn)品的驅(qū)動程序，具有開放的接口，便于與環(huán)保聯(lián)網(wǎng)，支持冗余 熱備功能。 （7）問題：現(xiàn)場存在多個視頻通道無信號無法使用的情況，部分?jǐn)z像頭已經(jīng)拆除 解決：

11、對原有系統(tǒng)要進(jìn)行全面檢查，包括線路通斷測試、防雷系統(tǒng)檢驗等，更換攝像 頭，恢復(fù)系統(tǒng)。 （8）問題：系統(tǒng)運(yùn)行緩慢 問題分析：機(jī)器硬件老化，系統(tǒng)配置低等原因 解決方法：系統(tǒng)運(yùn)行慢問題單獨(dú)從系統(tǒng)和軟件進(jìn)行優(yōu)化比較有局限，運(yùn)行速度提 升小，本方案暫時不考慮更換工控機(jī)，繼續(xù)沿用原來的，在系統(tǒng)和軟件上面進(jìn)行優(yōu)化。但 是如果不升級硬件系統(tǒng)，速度的提升非常有限，甚至無法提升。 2、系統(tǒng)節(jié)能升級改造 由于采用變頻調(diào)速后，風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的節(jié)能效果最明顯，節(jié)電率可達(dá)到20%- 60% 這是因為風(fēng)機(jī)水泵的耗用功率與轉(zhuǎn)速的三次方成比例，當(dāng)用戶需要的平均流量較小時，風(fēng) 機(jī)、水泵的轉(zhuǎn)速較低，其節(jié)能效果也是十分可觀的。而傳統(tǒng)

12、的擋板和閥門進(jìn)行流量調(diào)節(jié)時， 耗用功率變化不大。由于這類負(fù)載很多，約占交流電動機(jī)總?cè)萘康?0%-30%它們的節(jié)能 就具有非常重要的意義。 污水處理廠的設(shè)備是全天候運(yùn)轉(zhuǎn)的，而且曝氣機(jī)和提升泵是污水處理的核心設(shè)備，對 曝氣機(jī)的鼓風(fēng)機(jī)和提升泵進(jìn)行節(jié)能改造，有很大的節(jié)能空間。 (1 )、鼓風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能改造 鼓風(fēng)機(jī)將壓縮空氣通過管道送入曝氣池，讓空氣中的氧溶解在污水中供給活性污泥中 的微生物。鼓風(fēng)機(jī)在正常狀態(tài)下起動時，電流沖擊較大，容易引起電網(wǎng)電壓波動，而鼓風(fēng) 機(jī)風(fēng)壓一定，風(fēng)量只能靠工作臺數(shù)及出氣擋板來調(diào)節(jié)，實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中往往是通過調(diào)節(jié)擋 板來控制，即增加管道阻力。因而許多能量多浪費(fèi)在擋板閥門上。隨著節(jié)

13、能設(shè)備的廣泛應(yīng) 用，利用節(jié)能設(shè)備調(diào)速圍寬，機(jī)械特性硬等特點(diǎn)，在風(fēng)機(jī)上應(yīng)用，變頻啟動功能大大的減 小了電機(jī)起動時對電網(wǎng)的沖擊，而且在正常運(yùn)行的時候，將出擋板門開到最大，根據(jù)工藝 和參數(shù)的要求，適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)(通過控制系統(tǒng)的電位器)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)管道的風(fēng)量，從 而來調(diào)節(jié)污水中的氧氣含量?？梢詫?shí)現(xiàn)在中控室遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速， 達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的， 而且可以根據(jù)溶解氧傳感器反饋的信號很方便的實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動控制。免去了許多繁瑣的人 工操作，并且具有明顯的節(jié)電效果，以下是風(fēng)機(jī)的節(jié)電率統(tǒng)計。 用兩臺節(jié)能設(shè)備控制兩臺風(fēng)機(jī)，其中一用一備，電機(jī)的功率P=55KW，設(shè)計風(fēng)量為 Q?？蛰d損耗為10%，轉(zhuǎn)速1250轉(zhuǎn)/分。若

14、風(fēng)機(jī)正常在970轉(zhuǎn)/分以下連續(xù)可調(diào)， 污水處理每天所需的供風(fēng)量為1.5Q a 臺正常運(yùn)行，一臺節(jié)能設(shè)備運(yùn)行； 則全速 P0=（ 55-55*10%）=49.5KW P仁55KW P2=5.5+49.5*（ 50%）3=11.7KW 總消耗的功率為67KW b、兩臺節(jié)能設(shè)備運(yùn)行時每臺的平均供風(fēng)量為 75%Q ； P1+P2=5.5+ （ 75%）3*49.5=26.4KW 總消耗的功率為52.8KW 可見兩臺風(fēng)機(jī)全投入節(jié)能設(shè)備運(yùn)行時效果最好。假定每月工30天，每天工作24小 時，按每度0.7元計，則方案二可以節(jié)省電費(fèi) 5000元左右。 （2）、提升泵變頻節(jié)能改造 提升泵起動時的電流沖擊及調(diào)節(jié)壓力

15、 /流量的方式與鼓風(fēng)機(jī)相似。潛水泵起動時的 急扭和突然停機(jī)時的水錘現(xiàn)象往往容易造成管道松動或破裂，嚴(yán)重的可能造成電機(jī)的損 壞，且電機(jī)起動/停止時需開啟/關(guān)閉閥門來減小水錘的影響，如此操作一方面工作強(qiáng) 度大，且難以滿足工藝的需要。在潛水泵安裝節(jié)能設(shè)備以后，可以根據(jù)工藝的需要，使電 機(jī)軟啟/軟停，從而使急扭及水錘現(xiàn)象得到解決。而且在流量不大的情況下，可以降低 泵的轉(zhuǎn)速，一方面可以避免水泵長期工作在滿負(fù)荷狀態(tài)，造成電機(jī)過早的老化，而且節(jié)能 設(shè)備的軟啟動大大的減小水泵啟動時對機(jī)械的沖擊。并且具有明顯的節(jié)電效果。而且可以 根據(jù)液位傳感器反饋的信號很方便的實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動控制，維持水的液位基本恒定，免去了 許

16、多繁瑣的人工操作，并且具有明顯的節(jié)電效果。 3、自動化升級改造 （1）、自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的以下基本功能： a、具有實(shí)時監(jiān)測全廠的生產(chǎn)過程參數(shù)（如流量、液位等）、水質(zhì)參數(shù)（如PH值、COD TP、DO等）、電量參數(shù)（如電流、電壓、功率因數(shù)、有功電度、無功電度等），并對其進(jìn)行 采集、處理、儲存、顯示和打??；實(shí)時監(jiān)測全廠主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)（如格柵機(jī)、提升泵、 鼓風(fēng)機(jī)、閥門等），并對其信號進(jìn)行采集顯示。對污水廠重要設(shè)備（如提升泵、鼓風(fēng)機(jī)、 閥門等）的開/關(guān)次數(shù)和運(yùn)行時間進(jìn)行累計并生成設(shè)備管理報表，使用戶能夠科學(xué)合理的 安排生產(chǎn)設(shè)備檢修時間。 b、 全自動控制現(xiàn)場設(shè)備（如格柵機(jī)、提升泵、鼓風(fēng)機(jī)、閥門等）。

17、 c、在中控室可以實(shí)現(xiàn)對全廠設(shè)備和儀器儀表的監(jiān)測和控制。 d、上位機(jī)采用全中文操作界面。界面友好美觀，操作簡便易學(xué)，響應(yīng)迅速，可以實(shí) 現(xiàn)實(shí)時動態(tài)顯示過程參數(shù)、水質(zhì)參數(shù)、電氣參數(shù)的趨勢圖；可以動態(tài)顯示全廠生產(chǎn)工藝流 程圖和各工藝單元流程圖，并且可以在流程圖上選擇彈出多級細(xì)部詳圖。具有自動生成各 種生產(chǎn)統(tǒng)計報表。 e、具有自動進(jìn)行越限報警和設(shè)備故障報警， 并可根據(jù)相應(yīng)的報警數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。 具有 故障追憶功能，能夠自動記錄系統(tǒng)或某臺設(shè)備故障前和故障過程中的狀態(tài)信息。 f、本自控系統(tǒng)具有以下三種控制方式 手動模式：通過就地控制箱或 MCC上的按鈕實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的啟停操作，這種操作模式主 要在單機(jī)調(diào)試、單機(jī)

18、檢修或非正常情況下常用。 遙控模式：操作人員通過操作面板或中控系統(tǒng)操作站的監(jiān)控畫面用鼠標(biāo)器或鍵盤來控 制現(xiàn)場設(shè)備，也稱為“半自動控制”，主要是指操作人員通過對受控對象（系統(tǒng)或過程） 的某一環(huán)節(jié)或設(shè)備進(jìn)行簡單的參數(shù)設(shè)定或發(fā)出控制指令，這一環(huán)節(jié)或設(shè)備即按照控制要求 執(zhí)行控制，操作人員只需查看其狀態(tài)以及有無報警顯示等。如鼓風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程風(fēng)量調(diào)整、提升 泵房的一步化控制等。根據(jù)操作人員是否在受控系統(tǒng)或過程的現(xiàn)場來看，半自動控制有遠(yuǎn) 程（通過中央控制室操作員站上實(shí)現(xiàn)）和就地（通過 PLC控制柜上的人機(jī)界面觸摸屏上實(shí) 現(xiàn)）兩種操作方式。 自動方式：也稱為“全自動控制”，主要是指操作人員通過對受控對象（系統(tǒng)或過程

19、） 的關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行簡單的設(shè)定或發(fā)出控制指令，系統(tǒng)或過程即按照要求進(jìn)行閉環(huán)自動控 制，操作人員只需觀察系統(tǒng)或過程的狀態(tài)以及有無報警顯示等。 三種方式的控制級別由高到低為：手動控制、遙控控制、自動控制。 （2）各站點(diǎn)功能分布 a、1#PLC預(yù)處理控制站 本單元應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下一些主要功能： 1）、根據(jù)粗格柵運(yùn)行時間周期控制格柵機(jī)的啟停； 粗格柵屬于攔污設(shè)備，安裝在泵站污水池的進(jìn)口出，其主要作用是去除污水中較大的 懸浮或漂浮物，以減輕后續(xù)污水處理負(fù)荷，并起到保護(hù)水泵、管道、儀表等作用。 粗格柵的運(yùn)行是通過定時控制，比如每隔 30分鐘（可以設(shè)定）粗格柵運(yùn)行 5分鐘， 間隔時間和運(yùn)行時間均可調(diào)；并檢測格柵

20、前的液位，設(shè)置上限報警。 經(jīng)粗格柵攔截下來得懸浮物或漂浮物由除污耙把它們清除至螺旋輸送機(jī)將其運(yùn)走。在 控制上螺旋輸送機(jī)與粗格柵聯(lián)動，即粗格柵先動作然后螺旋輸送機(jī)延時啟動，粗格柵先停 止然后螺旋輸送機(jī)延時停機(jī)。 2）根據(jù)細(xì)格柵前后液位差和時間周期控制細(xì)格柵機(jī)的啟停； 由污水提升泵房輸送過來的污水在細(xì)格柵間進(jìn)行進(jìn)一步的處理，通過細(xì)格柵去除可能 堵塞水泵機(jī)組以及管道閥門的較粗大的懸浮物，為后續(xù)級提供較為理想的污水水質(zhì)。細(xì)格 柵的運(yùn)行是通過兩種方式的結(jié)合來控制完成的。 第一種是定時控制，比如每隔30分鐘（可 以設(shè)定）細(xì)格柵運(yùn)行5分鐘，間隔時間和運(yùn)行時間均可調(diào)；第二種是液位差（也叫水頭損 失）控制，通過

21、液位差計對細(xì)格柵前后液位的測量，一般當(dāng)液位差達(dá)到0.2m時啟動細(xì)格 柵，而當(dāng)液位差小于0.1m時停止運(yùn)行細(xì)格柵，并設(shè)置上限報警。液位差控制的優(yōu)先級大 于時間控制的優(yōu)先級。 經(jīng)細(xì)格柵攔截下來得懸浮物或漂浮物由除污耙把它們清除至螺旋輸送機(jī)將其運(yùn)走。在 控制上螺旋輸送機(jī)與細(xì)格柵聯(lián)動，即細(xì)格柵先動作然后螺旋輸送機(jī)延時啟動，細(xì)格柵先停 止然后螺旋輸送機(jī)延時停機(jī)。 3）、實(shí)現(xiàn)對旋流沉砂池的控制； 污水經(jīng)過細(xì)格柵作處理后按池體正切方向進(jìn)入池，沿池壁流動后砂粒沿池體下部斜 面滑向積砂斗，因污水中砂粒數(shù)量、有機(jī)物、無機(jī)物數(shù)量是變量，所以池中設(shè)置了攪拌裝 置，使砂水分離，粗而重的礦物砂粒下沉至積砂斗，細(xì)而輕的顆粒

22、隨出水懸浮帶出，出水 至反應(yīng)沉淀池。為排出積砂斗中的沉砂，池中設(shè)置了空氣提升泵（由空氣壓縮機(jī)提供氣源）。 為防止積砂壓實(shí)，使已沉降的部分細(xì)而輕的顆粒重新懸浮起來，回到污水中去，在排砂前 采用壓縮空氣通過空氣沖洗裝置定時氣沖積砂斗。由積砂斗排出的砂經(jīng)砂水分離器將顆粒 分選出來，余水和有機(jī)物回流至污水集水池。沖洗排砂自控運(yùn)行（通過對PLC編程實(shí)現(xiàn)） 要求：按時間順序自動沖砂1次，排砂1次，時間可設(shè)定；砂水分離器與沉砂池排砂 連動工作，砂水分離器延時停機(jī)（延時時間可設(shè)定）； 比式沉砂池排砂周期約30分鐘（可設(shè)定），電動三通切換閥先切換到松砂管路開 2分 鐘（可設(shè)定），再轉(zhuǎn)換到排砂管路開3分鐘（可設(shè)定

23、），然后關(guān)掉三通閥，開啟螺旋砂水分 離器10分鐘（可設(shè)定）后關(guān)閉螺旋砂水分離器。過15分鐘（可設(shè)定），進(jìn)入下一個排砂 周期。 4）、實(shí)現(xiàn)對回收水泵的控制； 全廠生活污水及沉砂池及生物池回流污水流至回收水池，根據(jù)液位信號控制回收水泵 的啟停，回收水泵把這些污水送至粗格柵前。 5）、反應(yīng)沉淀池； 預(yù)處理后的污水經(jīng)配水井流至超細(xì)格柵作進(jìn)一步的處理，通過超細(xì)格柵去除較細(xì)的懸 浮物，為絮凝沉淀提供較為理想的污水水質(zhì)。超細(xì)格柵的運(yùn)行是通過兩種方式的結(jié)合來控 制完成的。第一種是定時控制，比如每隔 30分鐘（可以設(shè)定）細(xì)格柵運(yùn)行 5分鐘，間隔 時間和運(yùn)行時間均可調(diào)；第二種是液位差（也叫水頭損失）控制，通過液位

24、差計對細(xì)格柵 前后液位的測量，一般當(dāng)液位差達(dá)到 0.2m時啟動細(xì)格柵，而當(dāng)液位差小于0.1m時停止運(yùn) 行細(xì)格柵，并設(shè)置上限報警。液位差控制的優(yōu)先級大于時間控制的優(yōu)先級。 絮凝沉淀反應(yīng)池主要作用是使污水的膠體懸浮物絮凝，經(jīng)過沉淀形成污泥排至污泥處 理系統(tǒng)。在絮凝沉淀反應(yīng)池入水口設(shè)有攪拌機(jī)，它使污水與絮凝充分混合達(dá)到良好的絮凝 效果，攪拌機(jī)控制方式為長時間運(yùn)行。刮吸泥機(jī)的運(yùn)行通過定時控制完成，在上位機(jī)設(shè)置 定時調(diào)節(jié)畫面，可通過其設(shè)置啟/停時間間隔 b、2#PLC生物濾池處理子站 2#PLC站其監(jiān)控圍為：生物濾池、反沖洗水池、接觸消毒池 1）、本單元實(shí)現(xiàn)的主要功能： ? 檢測配水井液位、排泥管到壓力

25、并顯示。 ? 根據(jù)進(jìn)水流量控制進(jìn)水調(diào)節(jié)閥； ? 實(shí)現(xiàn)對曝氣鼓風(fēng)機(jī)的控制，并根據(jù)工藝要求啟 /閉曝氣閥； ? 按工藝要現(xiàn)對氣水反沖過程的自動控制； ? 根據(jù)液位及需要控制接觸池潛水泵的啟停。 2）、控制方案： 生物濾池是本污水處理廠的關(guān)鍵，此處控制方案的優(yōu)劣直接影響到出水水質(zhì)。工藝要 求對各濾池的進(jìn)水調(diào)節(jié)閥、出水閘門、氣沖閥、水沖閥、排水閥、泄氣閥及鼓風(fēng)機(jī)、反沖 水泵進(jìn)行監(jiān)控，來控制濾池的正常過濾和反沖洗這兩個過程。實(shí)現(xiàn)過程控制可通過手動和 自動兩種方式。 ? 手動過程控制 手動控制通過控制柜面板上的按鈕和旋鈕完成。 ? 過濾階段 正常過濾階段，每格濾池 PLC模擬量輸出控制進(jìn)水閥調(diào)節(jié)閥的開度控

26、制進(jìn)水，使濾池 濾床上的水位保持恒定，從而保證出水水質(zhì)。在此階段通過控制曝氣鼓風(fēng)機(jī)及曝氣進(jìn)氣閥 達(dá)到控制曝氣量的目的，使濾料保證很好的生物作用，起到凈化水質(zhì)效果。 ? 反沖洗階段 濾池反沖洗過程，當(dāng)某濾池運(yùn)行到一定時間后，手動將出水閥開到最大開度，等到水 位降到過濾水位時，關(guān)閉出水閥。打開排水閥，打開氣沖閥，起動鼓風(fēng)機(jī)，進(jìn)行氣沖3分 鐘。打開反沖水閥，起動反沖水泵，進(jìn)行混和沖洗 3分鐘。關(guān)閉氣沖閥，停鼓風(fēng)機(jī)，進(jìn)行 水沖3分鐘。關(guān)閉反沖水閥，停反沖水泵，沖洗過程結(jié)束。將泄氣閥打開排氣3分鐘，同 時將濾砂沉下。開進(jìn)水閥3分鐘，進(jìn)行漂洗。漂洗后關(guān)進(jìn)水閥，等待一分鐘，關(guān)排水閥。 開進(jìn)水閥等待水位上升到

27、過濾水位時，慢慢打開出水調(diào)節(jié)閥，進(jìn)入正常過濾階段。 濾池有水頭損失上限值、水位上限值、濁度上限值、沖洗周期、人工強(qiáng)制等五種申請 沖洗方式向調(diào)度PLC申請沖洗。當(dāng)某一格濾池被允許沖洗時，此格濾池即進(jìn)入沖洗狀態(tài)。 此時，將出水閥開到最大開度，等到水位降到過濾水位時，關(guān)閉出水閥。打開排水閥，打 開氣沖閥，起動鼓風(fēng)機(jī)，進(jìn)行氣沖 3分鐘。打開反沖水閥，起動反沖水泵，進(jìn)行混和沖洗 3分鐘。關(guān)閉氣沖閥，停鼓風(fēng)機(jī)，進(jìn)行水沖 3分鐘。關(guān)閉反沖水閥，停反沖水泵，沖洗過 程結(jié)束。將泄氣閥打開排氣3分鐘，同時將濾砂沉下。開進(jìn)水閥3分鐘，進(jìn)行漂洗。漂洗 后關(guān)進(jìn)水閥，等待一分鐘，關(guān)排水閥。開進(jìn)水閥等待水位上升到過濾水位時

28、，慢慢打開出 水調(diào)節(jié)閥，進(jìn)入正常過濾階段。 c、3#PLC污泥脫水系統(tǒng)處理子站 3#PLC站位其監(jiān)控圍為：脫水機(jī)間、貯泥池、廠區(qū)污水池 本單元實(shí)現(xiàn)的主要功能 1）根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，完成對污泥貯泥池的控制； 本污水處理廠的污泥貯泥池具有兩個作用。第一是匯集管道輸送過來的稀污泥；第二 是起到污泥調(diào)質(zhì)池的作用，調(diào)質(zhì)池的作用是調(diào)勻污泥，使進(jìn)入污泥濃縮機(jī)的污泥濃度比較 均衡。 根據(jù)液位控制儀測定的信號，PLC在實(shí)際運(yùn)行中泥位太高時自動停止污泥泵工作，泥 位太低時自動停止污泥濃縮機(jī)的進(jìn)料泵的工作， 以調(diào)控本池的泥位保持在工藝設(shè)計的合理 圍之。 3）根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，完成對污泥壓濾間設(shè)備的控制； 在脫水機(jī)房

29、主要完成對污泥投加絮凝劑、混合、濃縮、脫水功能，最后生成污泥餅外 運(yùn)。 絮凝劑配置、加藥設(shè)備主要包括加藥罐、投藥泵和靜態(tài)混合器組成。加藥罐按全自動 方式工作，首先將聚合物粉末在配藥池與自來水混合，并進(jìn)行攪拌，使聚合物溶解，然后 將配好的聚合物藥液貯存在投藥池里。投藥泵將藥液提升送到安裝在物泥貯泥池與污泥濃 縮機(jī)之間污泥管上的靜態(tài)混合器，使藥液與污泥混合。 濃縮是降低污泥含水率的一種方式，在污泥處置過程中，常采用重力濃縮的方法作為 污泥脫水的預(yù)處理，帶式濃縮機(jī)是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的污泥濃縮設(shè)備，一般進(jìn)泥含水率為99.2%, 經(jīng)絮凝、重力脫水后含水率降低到 95%-97%濃縮時間一般為1030s,達(dá)到后續(xù)工

30、藝進(jìn) 步污泥處理的要求。一般情況下帶式濃縮機(jī)和帶式壓濾機(jī)直接連接，因而污泥濃縮后可 直接進(jìn)入帶式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水。 帶式濃縮機(jī)可替代混凝土濃縮池及大型濃縮柵耙構(gòu)成的濃 縮池，因而減少占地面積，節(jié)省土建投資。 帶式壓濾機(jī)是一種連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的固液分離設(shè)備，由機(jī)架、布料箱、真空箱、濾帶緊裝置、 濾帶調(diào)偏裝置、傳動機(jī)構(gòu)及擠壓輥組成。污泥經(jīng)過絮凝、低真空重力脫水、低壓脫水、高 壓脫水，壓軋段的停留時間約為15min濾餅隨濾布運(yùn)行到卸料輥時被卸落。 為節(jié)約成本，以上方案會充分利用原來的物品器件。 以上為我公司根據(jù)常規(guī)污水處理工藝結(jié)合祿勸國禎污水處理廠基本情況做的初步方 案，未詳盡或有誤之處還望多多指正。 五、初

31、步方案物品清單及報價 1、系統(tǒng)修復(fù)及升級物品清單、報價 序 號 名稱 型號 規(guī)格 單價 數(shù)量 合計 備注 1 上位機(jī) 系統(tǒng)軟件 組態(tài)王6.55 5000 點(diǎn) 1套 亞控 工控機(jī) IPC-610P4R-25H 2套 研華 2 組態(tài) 中控系統(tǒng)軟件 1套 3 S7 300程序 3套 4 威綸 觸摸屏程序 3套 5 屏敝電纜 RVVP2O.20 伽2 100m/卷 5卷 6 硬聚氯乙烯 保護(hù)管 HD-UPVC 80mm 4m/根 50根 7 STEP 7 v5.4 6ES7 810-4CC08-0KA5 1套 西門子 8 高清攝像頭 NS-F8602 8mm 3個 索尼 9 安裝調(diào)試 10 其他 總

32、計 大寫 2、變頻節(jié)能改造物品清單、報價 序 號 名稱 型號 規(guī)格 單價 數(shù)量 合 計 備注 1 變頻器 AC60-T3-110G/132P 110KW 1臺 2 變頻柜 1700*800*550mm H 1.5mm 1套 3 導(dǎo)線 2 銅芯/50mm 100m/卷 1/2 卷 4 導(dǎo)線 令同芯/1.5mm 100m/卷 1卷 5 空開 DZ47-3P/20 16A 1個 正泰 6 塑盒空開 NM1-400S/3300 350A 1個 正泰 7 接觸器 NC1-250/10 250A線圈 220V/50HZ 5個 正泰 8 銅頭 250A 70顆 正泰 9 端子 TC-2003 250A/3P

33、 3個 正泰 10 熱繼 電器 NRE8-300 380V/300A 1個 正泰 11 電壓表 42L6-V 450V 1只 正泰 12 電流表 42L6-A 450A 1只 正泰 13 電流互感器 LMZJ1-0.5 450/5 1只 正泰 14 熔斷器 +扣殼 RT28-10A 16A 1套 正泰 15 按鈕 LA10-1H 4個 正泰 16 指示燈 ND16 3個 正泰 17 報警燈 ND16 1個 正泰 18 轉(zhuǎn)換 開關(guān) LW5D- 3檔位 1個 正泰 19 繼電器 JZX-22F/4Z+CZY14A 線圈220V 2個 正泰 20 PLC 6ES7 214-2BD23-0XB8 CPU224 xp 1臺 西門子 含程序 21 威綸觸摸屏 10寸 Mt6100 i 1套 威綸通 22 以太網(wǎng)模塊 6GK7243-1EXOO-OXEO CP243-1 1套 23 輔材 1批 24 風(fēng)扇/防護(hù)罩 1套 25 安裝調(diào)試 26 運(yùn)輸費(fèi) 27 其他 以上為一