發(fā)電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)探析

1、【精品文檔】1 本頁(yè)面為作品封面，下載文檔后可自由編輯刪除！環(huán)境保護(hù)行業(yè)污水單位：姓名：時(shí)間：【精品文檔】2 發(fā)電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)探析ph值的控制一直是發(fā)電廠工業(yè)廢水處理領(lǐng)域中的難題之一，因?yàn)樗釅A反應(yīng)過(guò)程是一個(gè)典型的非線性過(guò)程。ph值較低或較高時(shí)， ph值變化非常緩慢；而在中性時(shí)，即ph值在 7 左右時(shí)，加入藥劑的微小變化都會(huì)引起 ph值的很大變化，即隨著溶液ph值的變化， ph值相對(duì)于加藥量變化的增益也隨之發(fā)生顯著變化，非線性特征非常明顯。另外，實(shí)際酸堿反應(yīng)過(guò)程中還存在混合、測(cè)量等滯后環(huán)節(jié)，而且延遲時(shí)間一般很長(zhǎng)， 就更增加了控制的難度。 解決好工業(yè)廢水處理系統(tǒng) ph值中和處理的自動(dòng)控制問(wèn)題

2、， 對(duì)提高 ph值中和處理的控制質(zhì)量，減輕運(yùn)行人員工作強(qiáng)度，防止發(fā)生環(huán)境污染事故等都具有重要意義。對(duì) ph值的控制難題，國(guó)內(nèi)外專家、學(xué)者做了大量的研究工作，建立 ph值控制模型、研制ph值測(cè)控裝置等。但由于工業(yè)系統(tǒng)ph值的控制狀態(tài)千變?nèi)f化，很難研制出一種適應(yīng)各種工業(yè)生產(chǎn)情況的ph值控制器，換句話說(shuō)，工業(yè)系統(tǒng)ph值的控制往往需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況建立模型和研制控制器， 由于建模方法和算法均比較復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)起來(lái)成本不菲，這自然阻礙了ph值自動(dòng)控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的普及應(yīng)用。在發(fā)電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)ph值的自動(dòng)控制中，控制工程師多采用傳統(tǒng)的 pid（比例- 積分- 微分）調(diào)節(jié)或自建模型的控制方法進(jìn)行自

3、動(dòng)控制，控制效果多不理想，難以滿足現(xiàn)場(chǎng)控制需要。由于控【精品文檔】3 制品質(zhì)不佳， 用戶常常將自動(dòng)控制程序束之高閣，在此提出了在發(fā)電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)中對(duì)ph值進(jìn)行自動(dòng)控制的新方案。1ph值自動(dòng)中和處理控制程序工業(yè)廢水處理系統(tǒng)ph值中和處理是廢水處理工藝中一種常見(jiàn)的工藝，中和處理的 ph值要求在 69 之間。 ph值中和或調(diào)整有動(dòng)態(tài)連續(xù)式和靜態(tài)間斷式2 種方式。在此要解決的是ph值靜態(tài)間斷式中和處理的情況，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是在一個(gè)廢水儲(chǔ)存池內(nèi)如何通過(guò)自動(dòng)加酸、加堿來(lái)進(jìn)行 ph中和處理。運(yùn)行人員在進(jìn)行人工中和時(shí)，先以測(cè)量的ph值與目標(biāo)值進(jìn)行比較，根據(jù)偏差大小預(yù)估一個(gè)加酸、加堿時(shí)間和加酸、加堿量進(jìn)行加藥

4、，然后進(jìn)行攪拌，測(cè)量。如此反復(fù)，直至合格后排放。在加酸或加堿自動(dòng)中和處理過(guò)程中，加藥泵頻率根據(jù)廢水的ph值進(jìn)行 pid 調(diào)節(jié)，但實(shí)際控制效果卻并不理想，原因是ph值和加藥量并非線性關(guān)系， 此外酸堿藥液加入系統(tǒng)后進(jìn)行反應(yīng)還存在一定的滯后性。采用傳統(tǒng)的pid 自動(dòng)控制方案難以解決這一工藝控制問(wèn)題。2 新的 ph值自動(dòng)控制方案2.1 控制方案模擬人工中和程序，廢水儲(chǔ)水池自動(dòng)中和程序啟動(dòng)后，先曝氣（或攪拌），然后判斷ph值。當(dāng) ph值大于參數(shù)設(shè)置中的“ph_h ”，加酸中和，小于“ ph_l ”時(shí)，加堿中和，在兩者之間時(shí)，ph值合格可排放。當(dāng)ph值不合格時(shí)，加酸堿中和，加酸堿時(shí)間經(jīng)公式計(jì)算后得出，加完

5、藥后繼續(xù)曝氣（攪拌），曝氣完成之后判斷ph值，合格則排放，不合格再根據(jù)ph值計(jì)算加藥時(shí)間進(jìn)行加藥中和，如此反復(fù)，直至 ph值合格?！揪肺臋n】4 2.2 控制界面每個(gè)廢水池對(duì)應(yīng)一個(gè)參數(shù)設(shè)置界面，如圖1 所示。2.3 控制參數(shù)的設(shè)置控制參數(shù)的設(shè)置應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)和池體情況，并通過(guò)實(shí)際調(diào)整試驗(yàn)來(lái)確定，一般應(yīng)考慮以下因素：（1）ph值高、低限設(shè)定點(diǎn)應(yīng)在廢水中和標(biāo)準(zhǔn)控制范圍之內(nèi)，為安全起見(jiàn)，可將設(shè)定點(diǎn)設(shè)在與標(biāo)準(zhǔn)界限保持一定的安全距離。（2）曝氣時(shí)間應(yīng)根據(jù)池體大小、攪拌方式、池內(nèi)水量多少等因素確定，以確保攪拌均勻?yàn)闇?zhǔn)。（3）加酸、 加堿流量即加藥泵的出力， 建議加藥泵以固定行程和頻率運(yùn)行，以免產(chǎn)生誤差。3 加

6、藥時(shí)間的計(jì)算3.1 加酸中和時(shí)加藥時(shí)間的計(jì)算以98% 濃硫酸為例，設(shè)廢水池面積s=100m2 ，水池的液位為 h （假設(shè)為 3m ），將 h液位設(shè)定為啟動(dòng)液位，若在 h液位時(shí)水池內(nèi)的 ph值判斷值為 10，中和點(diǎn)設(shè)為 7，以 98% 的濃硫酸作為中和介質(zhì)，加藥泵的流量q=100l/h計(jì)。3.2 加堿中和時(shí)加藥時(shí)間的計(jì)算以45% 氫氧化鈉為例，設(shè)廢水池面積 s=100m2 ，水池的液位為 h （假設(shè)為 3m ），將 h液位設(shè)定為啟動(dòng)液位，若在 h液位時(shí)水池內(nèi)的 ph判斷值為 4，中和點(diǎn)設(shè)為 7，以 45% 的氫氧化鈉作為中和介質(zhì)，加藥泵的流量q=100l/h計(jì)，則理論加藥時(shí)間 t（s）的計(jì)算方法為。代入各相關(guān)數(shù)據(jù)并注意單位換算得t=65s。3.3 加藥時(shí)間的修正在實(shí)際中， 因?yàn)榧铀幑芫€的長(zhǎng)短、 水池的大小、水池中酸堿物質(zhì)性質(zhì)的不同等因素，理論計(jì)算的加藥時(shí)間可能會(huì)存在一定的正偏差或負(fù)偏差， 因此在程序制作時(shí)設(shè)置一個(gè) “酸加藥修正時(shí)間”和“堿加藥修正時(shí)間”窗口，以便進(jìn)行人為的時(shí)間修正?！揪肺臋n】5 4 結(jié)語(yǔ)ph值是非線性控制變量，按照傳統(tǒng)的pid 控制理論或簡(jiǎn)單的自建模型進(jìn)行自動(dòng)控制， 不能滿足生產(chǎn)工藝的控制要求。采用新的控制方案對(duì)廢水 ph值進(jìn)行自動(dòng)中和處理，已應(yīng)用于某發(fā)電廠工業(yè)廢水中和處理系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)按照無(wú)人值