給排水工程儀表與控制

第六章污水處理廠監(jiān)視控制與自動(dòng)控制

監(jiān)視控制方式與項(xiàng)目的選擇

監(jiān)視控制儀表設(shè)備的選擇6.16.3污水泵站的自動(dòng)控制及其設(shè)備6.4生物脫氮系統(tǒng)的控制和優(yōu)化6.56.2污水處理廠的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（略）厭氧生物處理系統(tǒng)的過程控制

SBR的控制與優(yōu)化6.66.8污水處理廠的自動(dòng)控制及應(yīng)用6.96.7生物除磷系統(tǒng)的控制與優(yōu)化6.1監(jiān)視控制方式與項(xiàng)目的選擇

6.1.1監(jiān)視控制方式（※）

考慮污水與污泥處理設(shè)施規(guī)模、布置、形式、擴(kuò)建、維護(hù)管理體制、經(jīng)濟(jì)性等方面。監(jiān)視控制方式可分為以下幾種。1．個(gè)別監(jiān)視操作方式對(duì)主要設(shè)備和處理過程進(jìn)行直接監(jiān)視，現(xiàn)場(chǎng)操作。2．集中監(jiān)視個(gè)別操作方式集中監(jiān)視，總體整合后，個(gè)別操作。3．集中監(jiān)視控制（操作）方式對(duì)設(shè)施整體進(jìn)行監(jiān)視并操作，電氣控制室集中。4．分區(qū)監(jiān)視分散控制方式系統(tǒng)分成若干個(gè)子系統(tǒng)，分區(qū)監(jiān)視，分散控制。5．集中監(jiān)視分散控制方式中央控制室監(jiān)視，分區(qū)控制。6．集中管理式分區(qū)監(jiān)視分散控制方式在分區(qū)監(jiān)視和分區(qū)控制中加上管理功能。監(jiān)視控制方式選擇,應(yīng)考慮的事項(xiàng)：1.處理廠的規(guī)模表6.1不同規(guī)模處理廠的監(jiān)視控制方式（※）處理廠規(guī)模監(jiān)視控制方式小型處理廠分別監(jiān)視操作方式集中監(jiān)視分別操作方式集中監(jiān)視控制(操作)方式中型處理廠集中監(jiān)視控制(操作)方式分區(qū)監(jiān)視分散控制方式集中監(jiān)視分散控制方式大型處理廠分區(qū)監(jiān)視分散控制方式集中監(jiān)視分散控制方式集中管理式分區(qū)監(jiān)視分散控制方式2.處理廠的工藝布置

布置形式和分布區(qū)域3.工藝流程

流程不同、設(shè)施數(shù)量和復(fù)雜程度不一樣4.擴(kuò)建可能性5.管理體制

遠(yuǎn)距離控制、無人值守、委托管理6.經(jīng)濟(jì)因素

降低建設(shè)和運(yùn)行管理費(fèi)用6.1.2監(jiān)視控制項(xiàng)目選擇監(jiān)視控制項(xiàng)目時(shí)考慮：處理廠規(guī)模、管理體制、節(jié)省人力和自動(dòng)化的程度、運(yùn)行管理合理化的程度等，在明確設(shè)計(jì)思想之后，確實(shí)掌握設(shè)施、設(shè)備與處理的狀況，并為有效地實(shí)施來選擇必要的監(jiān)視控制項(xiàng)目。監(jiān)視控制項(xiàng)目如表6.2所示。

6.2監(jiān)視控制儀表設(shè)備的選擇監(jiān)視控制儀表設(shè)備主要功能：（1）把處理過程的狀態(tài)迅速準(zhǔn)確地傳達(dá)給操作人員；（2）將操作人員的意圖迅速準(zhǔn)確地傳達(dá)給處理過程。它一般可分為監(jiān)視盤、操作盤、檢測(cè)儀表盤、變換器盤、繼電器盤、微控制器、程序控制器和現(xiàn)場(chǎng)盤等構(gòu)成等。

6.2.1監(jiān)視操作儀表設(shè)備監(jiān)視控制方式及其使用的監(jiān)視操作盤都有各種類型。對(duì)常用的監(jiān)視操作盤類型進(jìn)行大致區(qū)分，如表6.3～6.5所示。有以監(jiān)視為主體的配電盤，以操作為主體的操作盤和兼具監(jiān)視與操作功能的監(jiān)視操作盤等三種類型。它們可組合使用，又能單獨(dú)使用。

6.2.2控制設(shè)備根據(jù)控制水平和控制種類來選擇合適的控制設(shè)備?；究刂品绞剑?/p>

1、順序控制

2、反饋控制

3、前饋控制復(fù)合控制、模糊控制、神經(jīng)控制和專家系統(tǒng)等控制方式。

1、模糊控制

2、神經(jīng)控制

3、專家系統(tǒng)6.3污水處理廠的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（略）6.4污水泵站的自動(dòng)控制及其設(shè)備污水泵站的運(yùn)行控制也可分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩大類。6.4.1污水泵站的自動(dòng)控制

為了保證污水泵站的安全可靠運(yùn)行。無論是手動(dòng)控制還是自動(dòng)控制，都應(yīng)當(dāng)有完善的控制設(shè)備。一人控制時(shí)，由人來決定泵的運(yùn)行和停止，僅用開關(guān)就可按一定的順序?qū)Πㄝo助設(shè)備在內(nèi)的有關(guān)泵的設(shè)備進(jìn)行啟動(dòng)或停止的聯(lián)動(dòng)操作；通過閘閥調(diào)節(jié)壓水管上閘閥的開啟度，此外，還應(yīng)設(shè)置各種保護(hù)與報(bào)警裝置對(duì)泵站的運(yùn)行監(jiān)視。這種控制方式一般用于污水泵站與污水處理廠設(shè)在同一地點(diǎn)的情況下，當(dāng)不在同一地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制。6.4.1.1檢查與維護(hù)圖6.9給出了污水泵的有關(guān)控制設(shè)備與儀表，它們的檢查與維護(hù)有以下幾項(xiàng)。(1)日常檢查。日常檢查的項(xiàng)目、內(nèi)容和周期可參考表6.8，更詳細(xì)的檢查可參照有關(guān)的使用說明書。(2)定期檢查（表6.9）應(yīng)當(dāng)說明的是表6.9是針對(duì)用自來水作為水封和冷卻水的情況。如果使用含有細(xì)小懸浮物的井水或污水處理廠處理水，其檢查周期應(yīng)當(dāng)適當(dāng)縮短，還要定期清洗各種給水排水池等。此外，不僅要檢查每個(gè)儀器和設(shè)備，還要進(jìn)行包括控制電路在內(nèi)的保護(hù)聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)，以確認(rèn)電路是否異常。

(3)由于控制電路只要在啟動(dòng)、停止和增減負(fù)荷時(shí)就動(dòng)作，很容易發(fā)現(xiàn)其故障。而保護(hù)電路只有在發(fā)生故障時(shí)才動(dòng)作，不易發(fā)現(xiàn)其存在的隱患。因此，有必要認(rèn)真檢查保護(hù)電路。

(4)高壓與低壓動(dòng)力電路，控制電路和儀表電路的絕緣電阻的測(cè)定應(yīng)分別進(jìn)行。6.4.1.2啟動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)注意以下事項(xiàng)。

(1)在啟動(dòng)泵時(shí)，既要確認(rèn)泵本身也要通過操作盤的指示燈等，確認(rèn)有關(guān)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否處于啟動(dòng)狀態(tài)，然后打開操作開關(guān)。

(2)圖6．10是泵的啟動(dòng)指令發(fā)出后，泵軸水封、冷卻、潤(rùn)滑、有關(guān)吸水輔助設(shè)備和有關(guān)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、壓水管閘閥開啟狀態(tài)等一系列過程的流程圖。用電流表、指示燈和經(jīng)過時(shí)間等依次檢查上述過程是否順利進(jìn)行。

(3)進(jìn)人正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，記錄電流、功率、轉(zhuǎn)數(shù)、壓水管閘閥的開啟度、運(yùn)轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)間等必要事項(xiàng)。

(4)由于有關(guān)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的故障，泵在啟動(dòng)過程中停止時(shí)，假如又正在下雨，必須盡快啟動(dòng)泵，而且又沒有足夠的時(shí)間來修復(fù)的情況，將控制方式改為單個(gè)手動(dòng)控制，然后重新啟動(dòng)。(5)由于吸人式泵啟動(dòng)時(shí)需要幾分鐘的吸水時(shí)間，應(yīng)當(dāng)考慮到吸水所需的時(shí)間，提前開始啟動(dòng)的準(zhǔn)備工作。(6)一般來說，正常的運(yùn)轉(zhuǎn)控制方式都是聯(lián)動(dòng)運(yùn)行的，發(fā)生故障時(shí)很難迅速地改變控制方式。因此，應(yīng)當(dāng)有備無患，特別是對(duì)于水泵電機(jī)的啟動(dòng)，即使在電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，機(jī)械部分也能運(yùn)轉(zhuǎn)，這一點(diǎn)應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到。6.4.1.3運(yùn)轉(zhuǎn)

運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)。

(1)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在一定的時(shí)間周期或適當(dāng)時(shí)候，除了通過監(jiān)視盤掌握聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀況之外，還應(yīng)當(dāng)巡視泵的運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)場(chǎng)、檢查并記錄電流、壓力、流量、壓水管閘閥的開啟度、轉(zhuǎn)數(shù)、振動(dòng)、溫度、水封、冷卻水、潤(rùn)滑水等有關(guān)位置的狀況或有無異?，F(xiàn)象。

(2)對(duì)于雨水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)密切注視雨量計(jì)、沉砂池及干管水位計(jì)的指針變化，注意天氣預(yù)報(bào)，經(jīng)常維持在低水位運(yùn)轉(zhuǎn)。6.4.1.4停泵停泵時(shí)應(yīng)注意