市政污水處理工程案例分析.docx

1、市政污水處理工程案例分析北京華富惠通技術(shù)有限公司孫強(qiáng)隨著我國城市化建設(shè)力度的加強(qiáng)，大城市的改建及中小城市的擴(kuò)容速度越來越快。我國在七、八十年代興建的市政污水處理廠隨著城市化步伐的加快，無論從處理工藝還是從日處理污水吞吐量上，都已經(jīng)不能滿足城市污水處理的需求。另一方面，隨著我國人民對環(huán)保意識的整體提高，我國政府對污水處理建設(shè)方面的投資力度也在逐漸加大。從95年開始，我國政府開始逐漸把污水處理的建設(shè)正式提到工作日程上來，但是由于我國組態(tài)軟件的發(fā)展比較晚，在一些市政設(shè)施的自動化工程中，由于工程的重要性和投資力度的龐大，國內(nèi)的組態(tài)軟件只在一些小型污水處理項(xiàng)目上（工廠級，礦廠級）有過應(yīng)用案例，對于一些大

2、型市政污水處理工程主要還是以國外的組態(tài)軟件和國內(nèi)外知名廠家的DCS產(chǎn)品為首選。對于國內(nèi)組態(tài)軟件在大型的市政污水處理自動化工程中能否穩(wěn)定，可靠的運(yùn)行一直還是一個疑問。針對這種狀況，北京華富惠通技術(shù)有限公司集合了公司大部分的技術(shù)骨干，針對市政污水處理工程的特點(diǎn)，組態(tài)了下面的市政污水處理廠自動化系統(tǒng)，并在工程實(shí)際中獲得了應(yīng)用。工程背景：德山全市轄2區(qū)、5縣、1市，總?cè)丝?87萬人，是沿清江經(jīng)濟(jì)區(qū)的食品、輕工、紡織工業(yè)基地，經(jīng)濟(jì)建設(shè)正以前所未有的速度發(fā)展，水電站、火電廠、石長鐵路、高速公路、德山機(jī)場等一大批國家“八五”、'九五''重點(diǎn)建設(shè)工程相繼在德山市建成并投入使用，投資環(huán)境

3、正在迅速改善，經(jīng)濟(jì)發(fā)展前景十分廣闊。德山位于清江南岸，現(xiàn)有大中型工礦企業(yè)72家，涉及造紙、化工、紡織、制革、釀酒、食品、機(jī)械加工制造等行業(yè)。根據(jù)德山市環(huán)境監(jiān)測站1995年、1996年對德山35家主要工業(yè)企業(yè)實(shí)施環(huán)境監(jiān)測的情況，以及德山市的第二自來水廠的年供水量估算，德山開發(fā)區(qū)目前的城市日用水量在8.5萬噸以上，其中生活用水1.5萬噸，工業(yè)用水7萬噸。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市人口的增長，生活污水和工業(yè)廢水的排放量將會越來越大，預(yù)計(jì)到2010年將增加到15萬噸左右。但是到目前為止，德山市只在城市主干道有一些清、污合流的管道，還沒有一個統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)的清、污分流城市污水排放管網(wǎng)和污水處理廠。除少量工業(yè)廢水

4、僅經(jīng)過初步處理以外,大部分的工業(yè)廢水和全部生活污水，都未經(jīng)任何處理而直接排入城市下水道或經(jīng)星水河、長風(fēng)河等天然溝渠和河湖港叉，自然排入清江，使城區(qū)及其周圍水域和清江甚至洞庭湖水體受到了嚴(yán)重污染，不僅使大片水面失去水產(chǎn)養(yǎng)殖功能，而且直接威脅到人民群眾身體健康，破壞了正常的生態(tài)環(huán)境，影響了開發(fā)區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會事業(yè)的發(fā)展。據(jù)測算，由于未經(jīng)處理，德山開發(fā)區(qū)15家主要工業(yè)企業(yè)目前排入清江的工業(yè)廢水在6萬噸/日以上，每年排放的污染物中，有固體懸浮物8,530噸,有機(jī)物12,964噸,COD15,444噸。工程概況：1項(xiàng)目名稱：清江地區(qū)德山城市污水處理系統(tǒng)2項(xiàng)目規(guī)模：日處理污水15萬噸3占地面積：8公頃（1

5、20畝）4建設(shè)規(guī)模：據(jù)測算，德山開發(fā)區(qū)目前的城市污水日排放量已達(dá)8.5萬噸以上，并以每年5%的速度遞增。再根據(jù)德山市城市發(fā)展總體規(guī)劃，到201（）年，德山開發(fā)區(qū)城市污水日排放量將增加到15萬噸左右。因此本工程規(guī)模擬定為日處理污水15萬噸，計(jì)劃分兩期實(shí)施，于2012年底全部建成。首期工程實(shí)施時間為2000年至2002年，包括敷設(shè)全區(qū)污水管網(wǎng)和建監(jiān)測，重要設(shè)備進(jìn)行計(jì)算機(jī)在線集散控制，確保污水處理廠的出水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)排放標(biāo)準(zhǔn)。自控系統(tǒng)分為兩級總線網(wǎng)絡(luò)形式，即由服務(wù)器和客戶機(jī)構(gòu)成多用系統(tǒng)終端總線型式和現(xiàn)場過程控制的開放式現(xiàn)場總線型式。自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)見下表。自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)

6、終端總線速度10Mbit/S總線傳輸速度（max）12Mbit/S總線設(shè)備容最64個總線通信距離N1.2km（不加中繼）現(xiàn)場控制部數(shù)據(jù)處理WO.3ms（處理1024二進(jìn)制語句）現(xiàn)場控制站I/0點(diǎn)數(shù)（max）1024DI/DO,256AI/AO污水處理廠自控系統(tǒng)的基本構(gòu)成：污水處理廠自控系統(tǒng)由兩臺互為熱備的中央服務(wù)器（兼操作員站）和一臺管理計(jì)算機(jī)、一臺總工程師計(jì)算機(jī)構(gòu)成的中央控制站、10個現(xiàn)場控制站、工藝儀表、電量變送器構(gòu)成。10個現(xiàn)場控制站均設(shè)彩顯各一臺，用于現(xiàn)場操作和動態(tài)顯示工藝參數(shù)和設(shè)備工況。各現(xiàn)場控制站與中控站連接采用有線數(shù)據(jù)通訊電纜?，F(xiàn)場控制站根據(jù)污水處理廠的實(shí)際工藝和構(gòu)筑物的幾何分布

7、，設(shè)置在控制對象和信號源相對集中的幾個單體中，并考慮在不影響控制功能和設(shè)備安全的前提下，盡量節(jié)省投資。本控制系統(tǒng)由10個現(xiàn)場控制站組成。它們分別位于：廠外變電站；廠內(nèi)空調(diào)暖通機(jī)房；廠外污水提升泵房的污水站；廠內(nèi)一級處理工藝站；廠內(nèi)提升泵站；廠內(nèi)污水PH中和站；廠內(nèi)污泥間的污泥站；廠內(nèi)低壓配電間的RSTP工藝處理站；加藥系統(tǒng)的配藥站；廠內(nèi)中水消毒和排放計(jì)量站。（1）污水站采集污水提升泵房的液位，控制污水提升泵的升/停及運(yùn)行臺數(shù)，水泵在一定時間間隔內(nèi)的啟停次數(shù)將嚴(yán)格按照水泵特性要求執(zhí)行。每臺水泵的運(yùn)行時間應(yīng)累計(jì)并且記錄，以保證各臺水泵運(yùn)行時間的均勻，同時根據(jù)泵組保養(yǎng)規(guī)定，發(fā)出保養(yǎng)維修信息提示?？刂?/p>

8、截污閘閥，1#、2#啟閉機(jī)運(yùn)行。1#、2#格柵機(jī)的運(yùn)行根據(jù)超聲波液位差計(jì)的信號及時間由污水站PLC予以控制。采集污水流量，泵房配電的電量參數(shù)，污水提升泵電流。（2）RSTP工藝站根據(jù)氧化溝溶解氧值和時間要求對每組氧化溝的六臺充氧轉(zhuǎn)刷自動開/停及變換旋轉(zhuǎn)速度，控制相應(yīng)的三角配水井及氧化溝的電動堰門的開/閉，實(shí)現(xiàn)工藝所要求的控制過程。氧化溝控制共有三種操作方式： 就地手動操作方式在這種方式下，進(jìn)水堰門、出水堰門和曝氣轉(zhuǎn)刷均由就地控制箱（盤）上的按鈕來控制開/停。氧化溝站僅對這些設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視。 遠(yuǎn)方手動操作方式在這種方式下，操作員在本站的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行對被控設(shè)備的開/停操作。 自動操作方式在這種方式

9、下，進(jìn)水順序、出水切換、溢流堰升降、轉(zhuǎn)刷開停及低速、高速運(yùn)行，各工藝工況的變換，均由本站PLC按預(yù)先編制的程序及氧化溝溶解氧自動控制系統(tǒng)控制運(yùn)行。每種工藝工況的運(yùn)行參數(shù)可以在線或離線調(diào)整，每臺設(shè)備和每種運(yùn)行工況也由本站監(jiān)視。此外，本站在任何操作方式下還應(yīng)采集檢測配電間的電量參數(shù)、厭氧池的溶解氧值、氧化溝的污泥濃度等。(3)污泥站根據(jù)污泥濃度，控制污泥回流泵的開/停和運(yùn)行臺數(shù)，均衡泵的工作時間。根據(jù)細(xì)格柵的前后液位差及時間，控制細(xì)格柵的自動運(yùn)行。監(jiān)視污泥脫水系統(tǒng)的工況及工藝參數(shù)，監(jiān)視加藥裝置的運(yùn)行工況和加藥量，以時間周期控制砂水分離系統(tǒng)(旋轉(zhuǎn)沉砂器、吸砂泵、砂水分離器)的聯(lián)鎖運(yùn)行。根據(jù)殘液提升泵

10、的液位、控制殘液提升泵的運(yùn)行及運(yùn)行工作時間。采集污泥回流流量及排水流。(4)PH值中和站：根據(jù)中和池內(nèi)的污水PH值在controX2000的上位監(jiān)控平臺上采用上位軟邏輯功能單元搭建模糊控制算法以次來實(shí)現(xiàn)對中和池內(nèi)污水的PH值調(diào)節(jié)。在污水處理裝置中，二曝池前、后兩端的pH值對污水處理影響較大。在二曝池內(nèi)的活性污泥微生物生長需要中性環(huán)境，而在前期處理中，向含油污水中加入硫酸，使其成為酸性，因此，在二曝池前段，向池中加入堿液，控制pH值在79之間。二曝池出水經(jīng)過沉淀池后排海，因此二曝池后段pH值對最終污水處理的質(zhì)量有較大影響，活性污泥在二曝池的生化反應(yīng)會產(chǎn)酸，在二曝池末端加入堿液，控制pH值在78之

11、間。pH值控制是工業(yè)控制中廣泛存在的控制問題。從污水處理、集成電路蝕刻、冷卻塔、鍋爐供水、制藥廠的生化反應(yīng)都需要對pH值進(jìn)行控制。pH中和過程中的旨烈非線性。尤其當(dāng)在pH接近終點(diǎn)的控制是非常困難的。對于污水處理中的pH控制，還有更復(fù)雜的因素。首先，污水中參加中和反應(yīng)的成份復(fù)雜，而且不穩(wěn)定，而由操作和負(fù)荷改變引起的干擾又常常非常大。其次，加堿過程和產(chǎn)酸過程的時間常數(shù)不一樣。加堿過程中和反應(yīng)速度比較快，滯后較小，而產(chǎn)酸過程的生化反應(yīng)速度比較慢，滯后很大，這使得污水處理的pH控制更加困難。由于污水處理pH值的特殊性，在控制中常用的PID控制難以達(dá)到控制要求。針對pH控制提出了多種建模和控制方法。一類

12、是將pH中和過程看作是線性時變系統(tǒng)，采用線性自適應(yīng)控制方法進(jìn)行控制。另一類是采用非線性模型進(jìn)行建模，采用非線性自適應(yīng)控制方法進(jìn)行控制。當(dāng)反應(yīng)成分滴定曲線變化不大時，這種控制可以達(dá)到較好的控制效果。而當(dāng)?shù)味ㄇ€有較大變化時，控制器的特性迅速變壞。另一類獲得高質(zhì)pH控制的方法是采用智能控制的方法，如模糊控制、專家系統(tǒng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。在本系統(tǒng)中根據(jù)工藝特點(diǎn)采用模糊控制的方法對PH值進(jìn)行控制。模糊系統(tǒng)模擬人腦對信息處理的模糊性，能夠利用人的語言信息等知識進(jìn)行模糊推理。模糊控制器本質(zhì)上是一種非線性控制器。采用的模糊控制器結(jié)構(gòu)如下圖所示。表I模糊控制規(guī)則表ECNMNSZEPSPMPH1/NBNBNB

13、NBNBNRNMNRNRNBNMVWVW;V.SNSNRNRNMNMNMNSNSZENMNSNSZA；PSPSPMPSNSZEZEPSPMPMPBPMZEZEPSPMPMPHPBPBZEPSPMPBPBPBPB食-模窗化控制算法精確化圖中，SP為pH設(shè)定值（精確量）；e、ec為pH值誤差和誤差變化率（精確量）；E,EC分別為反映pH值偏差和偏差變化率的語言變量的模糊集合（模糊量）；U是控制器輸出的語言變量的模糊集合（模糊量）；“為控制器的輸出（精確量）;y為pH實(shí)際值（精確量）。輸入輸出變量均離散化為卜6,+6間整數(shù)，模糊變量選為NB,NM,NS,ZE,PS,PM,PB,模糊變量的隸屬度函數(shù)選

14、擇為三角函數(shù)，模糊推理方法采用Mamdani推理法。根據(jù)污水處理過程pH值變化的特點(diǎn)，采用如表1所示的模糊推理規(guī)則，經(jīng)過運(yùn)算后得模糊查詢表，如上表所示。模糊控制算法程序采用controX2000中的腳本編輯語言實(shí)現(xiàn)。腳本編輯是controX2000軟件向用戶提供的一個擴(kuò)展功能接口。用戶可以在這里用pascal語言編寫自定義函數(shù)程序,這些自定義函數(shù)可以在整個工程中被調(diào)用。衰2模糊投制查詢表E-EC.-6-5-4-3-210123456-6-6-6-6-6-6-66-6-6-5-4-4-4-5-6-6-6-6-6-5-5-5-5-54-3-3-4-6-6-6-6-6-5-4-4-4-4-4-3-2

15、3-6-6-6-5-5-5-4-4-4-3-33-2-2-6-6-6-5-4-4-4-4-4-3-2-2-2-1-5-4-4-33-2-2-1-1-10110-4-3-2-2-2-101222341-3-3-2-1-1012333452-2-2000123444563-1-101I233455564000123444566650!1234555566661234566666666通過對controX2000的腳本進(jìn)行編輯，自定義生成兩種不同的函數(shù)：項(xiàng)目函數(shù)(Projectfunctions)和動作(Actions)。這兩種函數(shù)用于完成不同的功能。項(xiàng)目函數(shù)與高級語言中的函數(shù)功能相似，都是用來完成

16、一定的計(jì)算、顯示、數(shù)據(jù)處理等功能。項(xiàng)目函數(shù)本身并不能被執(zhí)行，必須被一個主函數(shù)調(diào)用以后才能夠完成預(yù)定功能。動作則不一樣，在開物軟件中可以給動作增加觸發(fā)器，一旦滿足了觸發(fā)條件，動作就能夠自動執(zhí)行。在controX2000中通常用項(xiàng)目函數(shù)完成數(shù)據(jù)計(jì)算、處理等功能，然后在動作中調(diào)用該項(xiàng)目函數(shù)。這樣在滿足觸發(fā)條件的情況下，項(xiàng)目函數(shù)便能夠不斷地執(zhí)行。在全局腳本中生成一個項(xiàng)目函數(shù)，用它來實(shí)現(xiàn)模糊控制算法。由于項(xiàng)目函數(shù)本身不能被執(zhí)行，必須生成一個全局動作來調(diào)用項(xiàng)目函數(shù)。在本系統(tǒng)中，對pH值的控制除了模糊控制外，還設(shè)置了手動控制和常規(guī)PID控制。PID控制由PLC來完成，PLC中PID控制算法由西門子公司提供的

17、軟模塊來實(shí)現(xiàn)。PID控制模塊中，除了需要由上位機(jī)提供Kp、Ki、Ko參數(shù)外，還需要一個狀態(tài)控制字來決定手/自動狀態(tài)，PID模塊會根據(jù)狀態(tài)字選擇輸出信號，并實(shí)現(xiàn)手/自動之間的無擾切換。由于在controX2000中嵌入了模糊控制算法，使得狀態(tài)的邏輯關(guān)鍵變得比較復(fù)雜。在具體實(shí)現(xiàn)的過程中，我們設(shè)置了STATUS和CTRLMODE兩個狀態(tài)字，通過這兩個狀態(tài)字來區(qū)分PID控制、模糊控制和手動控制，其邏輯關(guān)系見表3。表3用狀態(tài)字區(qū)分控制方式的邏輯關(guān)系STATUSCTRLMODE一««*«一.«*PID控制0模糊控制11手動控制10當(dāng)選擇PID控制時，STATUS被設(shè)

18、置為0,PLC輸出的是PID控制信號；當(dāng)選擇的是模糊控制或手動控制時，STATUS被設(shè)置為1,相應(yīng)的PLC輸出的是傳給PLC的手動控制信號。由于PLC的手動控制信號是由controX2000提供的，在組態(tài)時，我們把模糊控制算法給出的信號和手動控制給出的信號同時給到一個標(biāo)簽變量上，通過CTRLM0DE的值進(jìn)行選擇。除進(jìn)行了上述設(shè)置外，還需添加觸發(fā)器?？刂扑惴ú蓸又芷跒門,則在全局動作中添加一個觸發(fā)周期為T的觸發(fā)信號。這樣，每隔T時間全局動作就調(diào)用模糊控制算法一次，控制算法輸出一個控制變置，完成對被控對象的一次控制作用。該算法已成功應(yīng)用于德山污水處理工藝中，在二曝池前、后段投入模糊控制后，pH值控

19、制精度可達(dá)到±0.2,滿足了污水處理工藝要求。同時，降低了操作人員工作強(qiáng)度，堿液消耗量下降。主要控制回路設(shè)置及現(xiàn)場站I/O點(diǎn)數(shù)在生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)置自動控制回路，現(xiàn)場站I/O點(diǎn)數(shù)的估算如表2所示:以上I/O點(diǎn)數(shù)應(yīng)再加15%20%的余量。DID0AIA0污水站3809526無氧化溝站72012852無污泥站1482418無變電站1806560無空調(diào)通風(fēng)6201209246配藥/加藥站28602015防洪疏散140120無無PH值中和4030420合計(jì)222658376281監(jiān)控軟件：controX2000;應(yīng)用范圍：廠級中控室監(jiān)控、監(jiān)控節(jié)點(diǎn)、設(shè)備單元的控制等。系統(tǒng)的擴(kuò)展：要求本系統(tǒng)的三級

20、網(wǎng)絡(luò)采用國際上先進(jìn)的開放式結(jié)構(gòu)，本系統(tǒng)與其它系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換傳輸，能適應(yīng)今后污水處理廠控制系統(tǒng)擴(kuò)展，如：要求采集城市管網(wǎng)的工藝參數(shù)和污水泵房的工況；要求接受總公司的調(diào)度，要求與公司或其它污水處理廠的聯(lián)網(wǎng)等。四：自控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)：根據(jù)污水處理的工藝流程及其控制要求，自控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見下圖。從結(jié)構(gòu)上看，本自控系統(tǒng)為三級分布式控制系統(tǒng)：廠級決策管理中心為第一級；設(shè)備自動化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)為第二級。各下位控制站，現(xiàn)場總線為第三級。3Q&由也癌由at成蠢&蠢功能設(shè)計(jì)：從功能上看，本自控系統(tǒng)為二級控制方式：第一級為人工控制方式：通常在設(shè)備樓修、手動工況時采用人工控制。第二級為計(jì)算機(jī)控制方式：現(xiàn)

21、場監(jiān)控節(jié)點(diǎn)和中央控制室數(shù)據(jù)采集、處理、動態(tài)顯示各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)工作狀態(tài)及各種參數(shù)的實(shí)況并實(shí)施控制。中央控制室的監(jiān)控畫面分為三級：第一級為工藝流程總圖；第二級為各工藝流程分圖；第三級為設(shè)備參數(shù)顯示圖。中央控制室各節(jié)點(diǎn)的具體功能如下：(1) 服務(wù)器1#/2#它是由終端總線聯(lián)接的多用戶系統(tǒng)的核心，完成中央任務(wù)，所有組態(tài)數(shù)據(jù)和過程控制數(shù)據(jù)均集中的放在中央服務(wù)器內(nèi)。它為其它客戶機(jī)提供中央服務(wù)，例如：數(shù)據(jù)采集和存貯。服務(wù)器是廠級控制和管理中心，還具有以下主要功能：§控制操作：在中控室里能對全廠被控設(shè)備進(jìn)行控制，對各下位監(jiān)控站和現(xiàn)場控制站PLC的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和修改，具有良好的人機(jī)交互界面，可方便地進(jìn)

22、行圖形間的切換和各種功能的調(diào)用。設(shè)立不同的安全操作等級，針對不同的操作者，設(shè)置相應(yīng)的加密等級，記錄操作員及其操作信息。§顯示功能：用設(shè)計(jì)或?qū)嵉貓D片的方法生成圖形，實(shí)時顯示某參數(shù)，可定義不同的顏色來表示被測參數(shù)所處的不同范圍，使參數(shù)的變化過程一目了然。對全廠工藝過程、工藝參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等通過顏色的變化，百分比，色標(biāo)填充等多種直觀方式動態(tài)顯示。§數(shù)據(jù)處理及管理：記錄并顯示工藝參數(shù)、電量參數(shù)的變化曲線或趨勢圖，利用在線數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、顯示。§報(bào)警功能：當(dāng)某一參數(shù)異?；蛟O(shè)備的故障時，可根據(jù)不同的報(bào)警類別，發(fā)出聲光報(bào)警、屏幕報(bào)警、輸入報(bào)警表，打印輸出

23、或播放事先錄制的語言提示，同時顯示相應(yīng)的提示信息,并記錄在報(bào)警數(shù)據(jù)庫中，且可分等級。§報(bào)表功能：分成年度、季度、月度、日班報(bào)表及運(yùn)行參數(shù)報(bào)表(如：污水處理量、加藥量、耗電量等)。§打印功能：各種報(bào)表的打印，各種事件及報(bào)警實(shí)時打印。(2) r長辦公節(jié)點(diǎn)用于廠長對整個污水處理廠的生產(chǎn)狀況和各項(xiàng)指標(biāo)的隨時查詢，并有成本分析，統(tǒng)計(jì)計(jì)算功能。(3) 總規(guī)劃節(jié)點(diǎn)主要用于對控制系統(tǒng)進(jìn)行在線或離線方式的編制和修改或?qū)?shù)調(diào)整。(4) 總工辦公節(jié)點(diǎn)主要為污水處理廠總工程師提供污水處理的各設(shè)備運(yùn)行和處理結(jié)果，監(jiān)測設(shè)備和工藝的進(jìn)行情況。對整個污水處理過程進(jìn)行集中調(diào)控。(5) 總調(diào)度辦公節(jié)點(diǎn)主要是

24、對整個污水處理廠的各站點(diǎn)進(jìn)行集中監(jiān)測和管理。四、現(xiàn)場控制器:PLC選用OMRON的SYSMACCVM1,因PLC可靠性很高，而MCC柜中均裝有常規(guī)保護(hù)裝置,未采取冗余措施。PLC編程軟件采用OMRON公司為其SYSMAC系列PLC產(chǎn)品開發(fā)的、在WINDOWS環(huán)境下運(yùn)行的SYSWINV3.1。SYSWIN編程軟件與其它的PLC編程軟件相比，能將整個控制程序分解為被稱作任務(wù)的子程序。這種編程方式最突出的特點(diǎn)是以功能為目的，將任務(wù)以標(biāo)準(zhǔn)程序單元創(chuàng)建，可以反復(fù)調(diào)用，編寫的程序容易理解，易于調(diào)試。PLC控制程序分為10個標(biāo)準(zhǔn)模塊：公用程序：包括寢化部分和提供秒、分、時等時間脈沖；順序控制：協(xié)調(diào)控制各設(shè)備

25、的運(yùn)行；聯(lián)鎖保護(hù)：出現(xiàn)異常工況時，保護(hù)設(shè)備安全；水泵軟啟停：由1臺變頻器實(shí)現(xiàn)4臺潛水泵的啟停操作；PID調(diào)節(jié)：根據(jù)集水池水位、排放濁度控制流量；模擬量計(jì)算：將電量、流量、濁度、水位等轉(zhuǎn)換為工程量；臺時累積計(jì)算：累積各設(shè)備運(yùn)行時間；設(shè)備均時控制：根據(jù)同類設(shè)備累積運(yùn)行時間，啟停操作時使之趨于平衡；日常工作：定時啟動濾清器、出渣機(jī)；通訊處理：接操作員站發(fā)出控制指令和各類參數(shù)設(shè)置。系統(tǒng)性能指標(biāo)：a. 網(wǎng)絡(luò)傳輸正常時，系統(tǒng)告警響應(yīng)時間，數(shù)據(jù)響應(yīng)時間，命令執(zhí)行時間不超過1秒。b. 故障報(bào)警準(zhǔn)確率為100%整個系統(tǒng)全網(wǎng)系統(tǒng)時鐘保持同步，時鐘誤差小于1秒c. 所有監(jiān)測采集原始數(shù)據(jù)存儲時間不小于一年，告警數(shù)據(jù)存

26、儲時間不小于一年系統(tǒng)平均故障時間MTBF>10000小時d. 系統(tǒng)的采用不影響被監(jiān)測系統(tǒng)及設(shè)備的正常工作系統(tǒng)具有自診斷功能，對數(shù)據(jù)紊亂，通信干擾等可自動恢復(fù)；對通信中斷,軟硬件故障等能及時診斷并告警。e. 系統(tǒng)采用雙冗余結(jié)構(gòu)，在發(fā)生故障時可自行切換。系統(tǒng)自身故障不會影響被監(jiān)測系統(tǒng)和設(shè)備的正常運(yùn)行系統(tǒng)為將來的擴(kuò)容和升級留有足夠的空間f. 系統(tǒng)具有內(nèi)部安全管理機(jī)制，能防止非法用戶的訪問。g. 在系統(tǒng)斷電，復(fù)電后可自啟動運(yùn)行。h. 上位的開物軟件具有很好的開放性，較強(qiáng)的容錯能力;軟件系統(tǒng)在運(yùn)行時可提供詳細(xì)的在線幫助。開物軟件采用分布式的模塊化結(jié)構(gòu)，對將來系統(tǒng)的擴(kuò)容和升級沒有任何困難可言。結(jié)束語

27、：德山市市政第一污水處理廠于2002年6月投入運(yùn)行，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo)，受到了用戶的好評。本自動控制系統(tǒng)具有良好的性能價格比，完全可替代國外的成套設(shè)備。作者簡介：北京華富惠通技術(shù)有限公司自動化工程部項(xiàng)目經(jīng)理孫強(qiáng)北京市海淀區(qū)中關(guān)村軟件園狼孵化器1號樓1201-1212100094電話138傳真106Email:sunqiang造一個占地8公頃，日處理10萬噸污水的污水處理廠。第二期工程則將污水處理廠的處理能力由10萬噸/日擴(kuò)大到15萬噸/日，實(shí)施時間為2010年至2012年。5廠址選擇：根據(jù)城市排水現(xiàn)狀和城市排水規(guī)劃，通過多次實(shí)

28、地察勘和選擇，確定污水處理廠選址在德山南郊。該處位于德山市造紙廠的南面和清江西面，是德山開發(fā)區(qū)的城鄉(xiāng)結(jié)合部和工業(yè)污染源較集中的地帶，周圍有德山市造紙廠、德山市棉紡織廠、德山市清江制藥廠、德山市滌綸廠、德山市機(jī)械廠，不遠(yuǎn)處還有德山市酒精廠、德山市肉聯(lián)廠等大中企業(yè)，隔東風(fēng)河還有德山市化工廠；另外，由于該處地勢較低，平均海拔只有31.2米，遠(yuǎn)低于德山城區(qū)其它部位（42米57米），利于匯集城市污水，符合城市發(fā)展的要求，是建設(shè)德山城市污水處理廠比較理想的地方。6工藝方案：目前國內(nèi)污水處理工藝可分為三類，即一級處理，二級處理，三級處理，還有考慮綜合利用的。國內(nèi)目前綜合考慮投資，運(yùn)行成本，處理效果等因素，根

29、據(jù)污水水質(zhì)情況,大多采用一級和二級處理方式。一級處理也稱物理法處理，其工作原理是利用過濾、旋流分離等方法去除污水中的懸浮物和泥砂。一級處理可去除污水中約50%的污物，適用于污水中有機(jī)物質(zhì)含量較低的情況，常作為二級污水處理廠的預(yù)處理工序。在本工程案例中采用了一級和二級處理方式串聯(lián)的模式。工業(yè)污水經(jīng)工業(yè)企業(yè)自行處理達(dá)標(biāo)后，連同生活污水一起，經(jīng)由污水管網(wǎng)集中輸入污水處理廠，一級污水處理工藝如圖1所示。主要設(shè)備有格柵、水泵、沉砂池、風(fēng)機(jī)、吸砂泵、旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)、除渣機(jī)、濾清器等。工藝的流程為：城市污水匯集到集水池，由一組水泵提升到前池；弧形格柵清除污水中的體積較大的污物和漂浮物；在沉砂池中，壓縮空氣與污水混

30、合，分離出的泥砂沉淀于底部，由吸砂泵吸出；旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)進(jìn)一步的濾除污物；濾清器用于對篩網(wǎng)進(jìn)行沖洗。圖1中的水位、濁度、流量等為被調(diào)量；生物耗氧量和酸堿度測量值供監(jiān)視。H：水位測量P：壓力測量SS：濁度測量Q：流量測量B0D：生物耗氧量PH：酸浦檀浦量（圖1）一級污水處理工藝示意圖經(jīng)過一級污水處理設(shè)備處理后的污水進(jìn)入二級處理環(huán)節(jié)，二級處理工藝如圖2所示。使污水中pH值、固體懸浮物、動植物油類、酚類、石油類、氨氮類、表面活性劑類及BOI）、COD等污染物及汞、鎘、銅、鋅、鉛、鐐、銘、鉆等元素或化合物含量接近漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（TJ35-79）,凈化后的出水水質(zhì)達(dá)到污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）二

31、級以上標(biāo)準(zhǔn)。凈化后，一部分污水可作為工業(yè)循環(huán)水循環(huán)使用，一部分就近排入清江，污泥干化后送鄰近的城市養(yǎng)漁場，垃圾處理場處理。H5H40.gH2H10PHP1GP2一級處理污水清水量量量量氧測測測測測耗度位力度量物堿水壓濁流生酸:DSHHpsQBP（圖2）二級污水處理工藝示意圖：功能劃分：結(jié)合用戶的需求和上面的兩個工藝流程。由開物軟件搭建的德山市政污水處理廠監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下的功能。1. 廠區(qū)變配電系統(tǒng)，重要機(jī)房的供電監(jiān)控2. 辦公區(qū)暖通送風(fēng)的監(jiān)控3. 一級和二級污水處理工藝流程的監(jiān)控：機(jī)械處理部分：完成對污水泵，粗細(xì)格柵，沉砂池?cái)嚢杵?，空壓機(jī)械的狀態(tài)監(jiān)控；實(shí)施泵閥聯(lián)動，備用輪換，格柵清洗，旋轉(zhuǎn)

32、篩網(wǎng)清洗，污泥池刮泥，自動打包等控制操作。生化處理部分：完成對處理工藝參數(shù)的監(jiān)測控制，如對溶解氧，污泥濃度，PH值，ORP,BOD值等參數(shù)的測控。對曝氣設(shè)備，攪拌設(shè)備，排水設(shè)備，污泥回流泵，鼓風(fēng)機(jī)等進(jìn)行操作控制，以滿足對處理出水水質(zhì)的要求。加藥處理部分：對于污水處理工藝流程中的加藥處理系統(tǒng)要求上位軟件實(shí)現(xiàn)對污水處理等級自動識別加藥，及專家算法配藥系統(tǒng)。淤泥處理部分：監(jiān)測控制污泥錯池，污泥消化池，污泥脫水機(jī)及干燥設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)。4. 自動生成每月城市污水處理情況圖文統(tǒng)計(jì)報(bào)表，圖文報(bào)表的存儲時間不少于10年5. 對暴雨季節(jié)的排洪系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。6. 污水廠的各項(xiàng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)能夠通過MODEM遠(yuǎn)程傳

33、送到市政各部門便于衛(wèi)生防疫，市政環(huán)境監(jiān)測等部門對城市環(huán)境監(jiān)察工作的開展。-：系統(tǒng)監(jiān)控功能論述：1.污水處理廠供配電的監(jiān)控：為了保證污水處理廠的設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對變配電系統(tǒng)的重要組成部分進(jìn)行監(jiān)控是有必要的。開物2000搭建的上位供配電監(jiān)控平臺實(shí)現(xiàn)的監(jiān)控功能主要體現(xiàn)在下面幾個方面：-controX2000變配電監(jiān)視系統(tǒng)可顯示變配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，顯示回路的開關(guān)狀態(tài)及實(shí)時參數(shù)，顯示綜合保護(hù)設(shè)備的時間記錄和故障錄波（利用CONTROX2000的X-Y曲線顯示插件記錄三相電流波形，低電壓動作和系統(tǒng)電壓波動時的三相電壓波形，零序電流動作時電流波形，所錄波形存儲在計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的硬盤上，并標(biāo)志日期，時間，并可以

34、隨時調(diào)用，查看和分析）。-在controX2000變配電監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)控畫面上提供每條配電線路電參數(shù)（包含三相電壓，電流，有功功率，功率因數(shù)，電度等）進(jìn)行時實(shí)畫面監(jiān)視。并通過對每條配電線路的實(shí)時數(shù)據(jù)分析，在上位監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建變配電最低能耗工作方式。-controX2000變配電監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)有故障分析和預(yù)測功能，對將要發(fā)生故障的重要供電電力器件提供預(yù)報(bào)警。（主要是通過對各電力器件通過的電流，器件的溫度變化來判斷重要供電電力器件的運(yùn)行情況）。-controX2000變配電監(jiān)視系統(tǒng)對變配電系統(tǒng)中的故障元器件具有動畫鎖定功能,當(dāng)配電系統(tǒng)有故障發(fā)生時，監(jiān)控系統(tǒng)將強(qiáng)制切換到故障元器件所在的監(jiān)控頁面，同時發(fā)生故障

35、電力元件的顏色將發(fā)生改變，同時發(fā)出音響報(bào)警功能。通過對線路和元件的編號處理，便于維護(hù)人員對故障的排除，縮短維修時間。-controX2000變配電監(jiān)視系統(tǒng)具有變電站監(jiān)控的SOE功能可對過流，過載，速斷，低電壓，單相接地和電氣聯(lián)鎖，聯(lián)動跳閘等的報(bào)警和跳閘功能具有故障原因顯ZF功能。-controX2000變配電監(jiān)視系統(tǒng)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)可把運(yùn)行事故的紀(jì)錄以報(bào)表的方式保存3年以上，并可隨時調(diào)用，打印和查看。controX2000變配電監(jiān)視系統(tǒng)對污水處理廠的各設(shè)備回路用電可進(jìn)行電量能耗統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以保存3年以上，同時可以通過報(bào)表的方式進(jìn)行打印輸出（controX2000支持多種報(bào)表格式），便于對整個污水

36、廠的電量能耗進(jìn)行管理。由于在供配電系統(tǒng)的MCC（配電柜）中采用了很好的保護(hù)功能，對于應(yīng)付各種緊急故障具備了很強(qiáng)的應(yīng)變能力，同時從設(shè)備安全的角度考慮，在controX2000變配電監(jiān)控系統(tǒng)中只對高壓進(jìn)電部分的真空鎧裝開關(guān)開放了上位遙控功能；對低壓配電部分的各電力元件完全屏蔽了上位的控制功能，主要對各回路的電量參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視。對高壓變電進(jìn)線電力元件的遙控通過對用戶操作權(quán)限（0-999級）的設(shè)定，只有具有很高權(quán)限的用戶才可以使用，同時對使用者的用戶名，操作時間進(jìn)行自動記錄（為只讀文件）。為了安全起見，在上位進(jìn)行電力系統(tǒng)的操作時具有文字提示欄提示和二次確認(rèn)功能。2. 暖通送風(fēng)系統(tǒng)：由于污水處理廠地勢較低

37、，環(huán)境潮濕，為了保證污水處理設(shè)備的正常運(yùn)行和工作人員在冬季的取暖。要對污水處理廠的除濕機(jī)，通風(fēng)機(jī)，電鍋爐，中央空調(diào)制冷系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控。對污水處理廠辦公區(qū)和加藥車間中央空調(diào)制冷系統(tǒng)的監(jiān)控所要完成的主要功能有：lo通過對中央空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)和回風(fēng)溫度差值，冷凍水供水回水溫度差，經(jīng)過上位的軟邏輯運(yùn)算，對下位控制器（進(jìn)行標(biāo)簽變量回寫）來調(diào)節(jié)最佳制冷機(jī)組的投切運(yùn)行臺數(shù)，實(shí)現(xiàn)制冷機(jī)組的節(jié)能;2o通過對現(xiàn)場溫濕度的監(jiān)測來調(diào)節(jié)中央空調(diào)的新風(fēng)機(jī)組，為工作人員提供一個舒適的工作環(huán)境。同時通過對DDC控制器上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行專家算法的調(diào)節(jié)運(yùn)算,對DDC控制器的標(biāo)簽變量進(jìn)行回寫控制新風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)盤管，送風(fēng)閥開度以達(dá)

38、到節(jié)約能耗地目的。CcontroX2000搭建的中央空調(diào)上位監(jiān)控平臺主要完成的功能是通過對環(huán)境溫濕度的監(jiān)測來協(xié)調(diào)空調(diào)制冷系統(tǒng)的各機(jī)電設(shè)備運(yùn)行并進(jìn)行集中監(jiān)視和聯(lián)動控制，通過對現(xiàn)場標(biāo)簽變量的聯(lián)接controX2000軟件可以根據(jù)標(biāo)簽變量的時實(shí)變化模擬動態(tài)的中央空調(diào)制冷系統(tǒng)工作畫面，通過對現(xiàn)場溫濕度數(shù)據(jù)的采集和存儲自動生成制冷量歷史分析曲線，和統(tǒng)計(jì)報(bào)表，對于監(jiān)控頁面相同，但是連接變量不同的工作場所的監(jiān)控，可利用標(biāo)簽組替換的功能，頁面刷新的時間不超過Is.在上位監(jiān)控平臺上可構(gòu)建軟邏輯專家算法功能模塊實(shí)現(xiàn)真正意義上的節(jié)能。對于除濕系統(tǒng)的監(jiān)控主要通過對工作現(xiàn)場環(huán)境濕度的采集，連接到DDC控制器對通風(fēng)機(jī)組進(jìn)

39、行啟停控制，在開物軟件的監(jiān)控平臺上通過對現(xiàn)場環(huán)境的模擬監(jiān)測（顯示）現(xiàn)場的濕度變化井對現(xiàn)場濕度進(jìn)行最大濕度值的篩選。同時在上位節(jié)點(diǎn)以報(bào)表的方式進(jìn)行濕度的數(shù)據(jù)存儲。3. 一級處理工藝流程：一級污水處理工藝流程主要是依排沉淀，旋流分離等物理處理方法對市政污水中的懸浮物和泥沙進(jìn)行處理。在一級污水處理的工藝流程監(jiān)控中，主要是對各污水處理機(jī)械設(shè)備的監(jiān)控。完成對污水泵，粗細(xì)格柵，沉砂池?cái)嚢杵鳎諌簷C(jī)械,吸砂泵的狀態(tài)監(jiān)控；實(shí)施泵閥聯(lián)動，備用輪換，格柵清洗，旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)清洗，污泥池刮泥，自動打包等控制操作。一級處理工藝流程如下所述：§城市污水經(jīng)市政排污管網(wǎng)進(jìn)入污水處理廠的集水井中；對集水井的水位要進(jìn)行監(jiān)測

40、，當(dāng)集水井的水位過高時污水渠槽的水閘要落下，停止進(jìn)水；當(dāng)污水集水井內(nèi)水位過低時污水槽水閘提起，市政污水流入集水井。§集水井內(nèi)的污水通過污水提升泵到達(dá)污水處理的前池，在前池進(jìn)行污水的濁度測量，對污水的濁度測量可定時進(jìn)行（時間間隔510分鐘），對前池的濁度測量是為了保證前池內(nèi)污水濁度保持在一定范圍內(nèi)（混濁度過高時要對污水進(jìn)行稀釋調(diào)節(jié)），在污水提升過程中對水泵組的出水管口壓力和管網(wǎng)末端壓力要進(jìn)行監(jiān)測和調(diào)控，監(jiān)測和調(diào)控的目的主要是觀察提升管網(wǎng)內(nèi)是否發(fā)生堵塞（通過出口和末端的壓力差），壓力是否超出安全范圍等。在對提升泵組運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的同時還要對前池的液位進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)前池液位滿時，提升泵組要

41、停機(jī)。當(dāng)前池的水位降到最低水位時，泵組要重新啟動。§前池的出水經(jīng)過弧形格柵分離飄浮污物，和體積較大的污物，除清機(jī)每日定時對弧形格柵進(jìn)行清洗或通過壓差傳感器測定弧形格柵的阻塞狀態(tài)，如壓差過高則進(jìn)行清洗。§通過弧形格柵的污水進(jìn)入沉砂池。在沉砂池內(nèi)設(shè)有沉砂池?cái)嚢杵?，同時在沉砂池內(nèi)設(shè)置空壓機(jī)管道出口，在沉砂攪拌器把污水?dāng)嚢杈鶆蚝?，利用壓縮空氣分離泥沙和水。吸砂泵吸出分離出來的泥砂到污泥池，再經(jīng)除渣機(jī)（刮泥機(jī)）清理，§由沉砂池出來的污水進(jìn)入到后池，在后池對污水的混濁度進(jìn)行監(jiān)控，PH值進(jìn)行監(jiān)視，讀取的數(shù)據(jù)為二級處理使用，同時可通過該數(shù)據(jù)監(jiān)測經(jīng)一級處理工藝后污水的狀況。

42、7;由后池出來的污水進(jìn)入旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)進(jìn)行進(jìn)一步的過濾，濾除污水中細(xì)小的污物。濾清器使用經(jīng)旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)過濾后的污水對旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)進(jìn)行沖洗，對旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)的清洗可通過過濾后的污水流量變化進(jìn)行判定。旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)上被沖洗下的污物由除渣機(jī)（刮泥機(jī)處理）。經(jīng)旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)后的污水進(jìn)入深排槽，在深排槽內(nèi)設(shè)置流傳感器（調(diào)控通過旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)的污水量），和污水內(nèi)的生物耗氧量測量，為二級污水處理提供數(shù)據(jù)。4. 二級處理工藝流程從德山市整體工業(yè)概況考慮，污水二級處理工藝采用RSTP法和加藥處理（生物和化學(xué)處理）并用兩種處理模式。當(dāng)經(jīng)過RSTP工藝處理的污水還不能達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)時，污水進(jìn)入加藥處理工藝流程。在二級處理工藝流程中對污水處理工藝監(jiān)控的

43、對象主要是：生化處理部分：完成對處理工藝參數(shù)的監(jiān)測控制，如對溶解氧，污泥濃度，PH值，ORP,BOD值等參數(shù)的測控。對曝氣設(shè)備，攪拌設(shè)備，排水設(shè)備，污泥回流泵，鼓風(fēng)機(jī)等進(jìn)行操作控制，以滿足對處理出水水質(zhì)的要求。-加藥處理部分：對于污水處理工藝流程中的加藥處理系統(tǒng)要求上位軟件實(shí)現(xiàn)對污水處理等級自動識別加藥，及專家算法配藥系統(tǒng)。淤泥處理部分：監(jiān)測控制污泥錯池，污泥消化池，污泥脫水機(jī)及干燥設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)。污水二級處理工藝流程如下所述：§一級處理后的污水經(jīng)污水提升泵到達(dá)污水中和池，在進(jìn)入中和池的過程中要對污水提升過程中污水管線壓力進(jìn)行監(jiān)測，同時對中和池的水位進(jìn)行調(diào)控（在中和池中設(shè)立最高

44、和最低兩個水位線）。通過讀取中和池的PH值對中和池內(nèi)的污水進(jìn)行加酸/加堿，進(jìn)行中和處理，調(diào)節(jié)中和池內(nèi)的污水PH值恒定接近于中性。在加酸/加堿的過程中，通過PLC對加酸和堿的特種電控閥進(jìn)行開度和啟停調(diào)控，在上位監(jiān)控平臺能通過模擬水顏色的變化來監(jiān)視污水酸堿中和的過程；通過藥液流動來觀測加藥閥門的啟停狀態(tài)，通過模擬閥門開度儀表，來觀測加酸礴閥門的開度。（對于污水酸堿中和的過程，在上位只能進(jìn)行監(jiān)視，不能進(jìn)行上位人工手動控制）。經(jīng)過中和池后的污水進(jìn)入沉淀池，由于經(jīng)過一級處理工藝只能去掉污水中50%的污物，在沉淀池內(nèi)通過定時系統(tǒng)對污水進(jìn)行初步的沉淀處理，沉淀池出來的污水進(jìn)入RSTP法生物處理過程。RSTP

45、工藝流程簡介如下：RSTP（ReciprocalSewageTreatmentProcess往復(fù)式污水處理工藝）工藝由一組配有充氧裝置的處理構(gòu)筑物組成，其間設(shè)有連通管道及控制閘閥，能組成多種污水處理系統(tǒng)。污水按指定的順序依次通過各個構(gòu)筑物，分別進(jìn)行曜氣，固液分離和污泥回流。在處理污水時污泥也同時得到穩(wěn)定，利用系統(tǒng)內(nèi)共生的微生物（活性污泥）和高等水生生物（魚類）共同完成凈化任務(wù)。RSTP工藝流程：(1) 借鑒氧化溝工藝將”污泥的穩(wěn)定和污水的凈化”納入同一道工序的經(jīng)驗(yàn)，將處理污泥的厭氧消化工藝改為好氧消化，將污泥和污水的無害化過程合并為一道工序，取消初次沉淀，不再設(shè)置污泥消化系統(tǒng)。(2) 借鑒”完

46、全混合型”的流態(tài)能提高耐沖擊負(fù)荷的經(jīng)驗(yàn)，借鑒”多級曝氣”有助于發(fā)揮微生物種群特性的經(jīng)驗(yàn)，按”完全混合型”及”多級曝氣”的原則組織生化處理系統(tǒng)，以此穩(wěn)定并提高凈化效果。(3) 利用”改變流向”使污泥回流的經(jīng)驗(yàn)，組織生化系統(tǒng)，減免二次沉淀和污泥回流工序，以此來降低成本。(4) 借鑒華南地區(qū)糞便養(yǎng)魚及華東地區(qū)肥水養(yǎng)魚的經(jīng)驗(yàn)。利用RSTP生化系統(tǒng)中能保持較高溶解氧的條件，為微生物(活性污泥)與高等水生物(魚類)創(chuàng)造共生的條件，互為餌料，共同完成凈化任務(wù)，籍以降低能耗并清除剩余活性污泥，實(shí)現(xiàn)剩余污泥的”零排放”。利用延長泥齡可以降低產(chǎn)泥率的經(jīng)驗(yàn),RSTP系統(tǒng)對一般生活污水處理的產(chǎn)泥量均能降到懸浮物排放標(biāo)

47、準(zhǔn)以下。當(dāng)凈化水用于農(nóng)田灌溉及漁業(yè)生產(chǎn)時，可以將已經(jīng)穩(wěn)定的污泥(肥料)以混合液的形式隨凈化水直接送到再利用現(xiàn)場。在不具備利用消化污泥條件時，采用充分”投魚及供氧”的措施，作為餌料將剩余污泥清除在系統(tǒng)內(nèi)，選用方案根據(jù)現(xiàn)場具體情況決定。以此取消重力濃縮、化學(xué)絮凝、機(jī)械脫水、車輛運(yùn)輸及最后處置等全部工序，這樣簡化了工藝流程、降低了工程造價。(5) 利用原污水中的碳源進(jìn)行脫氮的經(jīng)驗(yàn)，重新組織配水系統(tǒng)及處理構(gòu)筑物的組合方式，提高原污水中的碳源與凈化水中硝酸氮接觸的機(jī)會。在改變污水流向時所形成的局部缺氧區(qū)內(nèi)，使凈化水中的硝酸氮與新污水中的碳源多次接觸，進(jìn)行反硝化，達(dá)到脫氮的目的借助污水管網(wǎng)內(nèi)的厭氧條件，并

48、利用多級曝氣強(qiáng)化活性污泥再生的經(jīng)驗(yàn)組織生化系統(tǒng)，提高活性污泥的吸附再生能力，達(dá)到除磷的目的。富磷的活性污泥做為餌料被共生的魚類清除在處理系統(tǒng)內(nèi)，緩解常規(guī)工藝中剩余污泥在濃縮工序內(nèi)因停留時間過長而使已經(jīng)被活性污泥吸附的富磷又重新返回到污水處理系統(tǒng)中去的弊端。(6) 利用調(diào)整負(fù)荷、停留時間及充氧強(qiáng)度的方法能改變污染質(zhì)去除率的經(jīng)驗(yàn)，重新組織配水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)及充氧裝置，以此來提高處理設(shè)施的靈活性。根據(jù)污水資源化的具體服務(wù)對象，調(diào)整運(yùn)行方式，改變凈化程度，同時提供不同標(biāo)準(zhǔn)的凈化水。漁業(yè)生產(chǎn)有時需要提供BOD為5080mg/L的凈化水，農(nóng)業(yè)灌溉無須除磷脫氮，籍以節(jié)約能耗。(7) RSTP生化設(shè)施兼?zhèn)淦貧?/p>

49、及固液分離的功能，其單體按完全混合型流態(tài)布置，有淡化污水異臭的功能，為壓縮衛(wèi)生防護(hù)帶創(chuàng)造條件，處理系統(tǒng)的總體按串聯(lián)方式組織，籍以消除短路，穩(wěn)定凈化效果。(8) RSTP設(shè)備簡單，為降低成本實(shí)現(xiàn)處理設(shè)備國產(chǎn)化、提高自動化程度及遙測水平創(chuàng)造條件，也為方便管理、便于監(jiān)督奠定基礎(chǔ)。(9) 借鑒消除噪音擾民的經(jīng)驗(yàn)，避免采用鼓風(fēng)機(jī)類的高噪音充氧設(shè)備，優(yōu)先選用表面曝氣器及轉(zhuǎn)刷類的低噪音充氧設(shè)備，藉以壓縮污水處理廠的隔離防護(hù)帶，節(jié)約用地。（11）氧化溝站的控制功能要由兩部分來實(shí)現(xiàn)：用計(jì)時器來控制進(jìn)水堰門、出水堰門的開/關(guān)；根據(jù)溶解氧濃度來（反饋）控制曝氣轉(zhuǎn)刷的快/慢轉(zhuǎn)動，以保證三溝處于相應(yīng)的工作狀態(tài)。RSTP

50、由四個為一組配有充氧裝置的處理構(gòu)筑物組成，其間設(shè)有連通管道及控制閘閥，能組成多種處理系統(tǒng)。處理系統(tǒng)的流態(tài)在全程上為推流式，在處理構(gòu)筑物的單體內(nèi)為完全混合型。污水按指定的順序依次通過各個構(gòu)筑物，分別進(jìn)行曝氣、固液分離和污泥回流。RSTP可以一組單獨(dú)使用，也可兩組或四組聯(lián)合使用，合理的應(yīng)用范圍達(dá)20萬'/doRSTP具有以下特點(diǎn)：（1）凈化污水的同時污泥也得到穩(wěn)定，減免常規(guī)工藝中的污泥處理工序。（2）系統(tǒng)中的泥齡延長，產(chǎn)泥率低，具有免排剩余污泥的特性。（3）為多級生化系統(tǒng)，能充分發(fā)揮微生物種群的特性，具備處理效果穩(wěn)定的優(yōu)勢。系統(tǒng)中能維持較高的DO,為高等水生生物（魚類）的存活創(chuàng)造了條件，利用系統(tǒng)內(nèi)共生的微生物（活性污泥）和高等水生生物（魚類）共同完成凈化任務(wù)，具有降低能耗的作用。（5）系統(tǒng)對于活性污泥具有較強(qiáng)的吸附再生能力，提高活性污泥吸附磷的功能，同時利用共生的魚類將吸附在活性污泥內(nèi)的富磷作為餌料，將磷清除在處理系統(tǒng)內(nèi)。（6）利用改變流向的辦法使原污水中的碳源與先期進(jìn)入RSTP系統(tǒng)污水中已經(jīng)轉(zhuǎn)化