給排水工程儀表與控制

第六章污水處理廠監(jiān)視控制與自動控制

監(jiān)視控制方式與項目的選擇

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污水處理廠的計算機控制系統(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、擴建、維護管理體制、經(jīng)濟性等方面。監(jiān)視控制方式可分為以下幾種。1．個別監(jiān)視操作方式對主要設(shè)備和處理過程進行直接監(jiān)視，現(xiàn)場操作。2．集中監(jiān)視個別操作方式集中監(jiān)視，總體整合后，個別操作。3．集中監(jiān)視控制（操作）方式對設(shè)施整體進行監(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：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)濟因素

降低建設(shè)和運行管理費用6.1.2監(jiān)視控制項目選擇監(jiān)視控制項目時考慮：處理廠規(guī)模、管理體制、節(jié)省人力和自動化的程度、運行管理合理化的程度等，在明確設(shè)計思想之后，確實掌握設(shè)施、設(shè)備與處理的狀況，并為有效地實施來選擇必要的監(jiān)視控制項目。監(jiān)視控制項目如表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)確地傳達給操作人員；（2）將操作人員的意圖迅速準(zhǔn)確地傳達給處理過程。它一般可分為監(jiān)視盤、操作盤、檢測儀表盤、變換器盤、繼電器盤、微控制器、程序控制器和現(xiàn)場盤等構(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。對常用的監(jiān)視操作盤類型進行大致區(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。基本控制方式：

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污水處理廠的計算機控制系統(tǒng)（略）6.4污水泵站的自動控制及其設(shè)備污水泵站的運行控制也可分為手動控制和自動控制兩大類。6.4.1污水泵站的自動控制

為了保證污水泵站的安全可靠運行。無論是手動控制還是自動控制，都應(yīng)當(dāng)有完善的控制設(shè)備。一人控制時，由人來決定泵的運行和停止，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)備進行啟動或停止的聯(lián)動操作；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)置各種保護與報警裝置對泵站的運行監(jiān)視。這種控制方式一般用于污水泵站與污水處理廠設(shè)在同一地點的情況下，當(dāng)不在同一地點時，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用遠(yuǎn)距離自動控制。6.4.1.1檢查與維護圖6.9給出了污水泵的有關(guān)控制設(shè)備與儀表，它們的檢查與維護有以下幾項。(1)日常檢查。日常檢查的項目、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，不僅要檢查每個儀器和設(shè)備，還要進行包括控制電路在內(nèi)的保護聯(lián)動試驗，以確認(rèn)電路是否異常。

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

(4)高壓與低壓動力電路，控制電路和儀表電路的絕緣電阻的測定應(yīng)分別進行。6.4.1.2啟動啟動應(yīng)注意以下事項。

(1)在啟動泵時，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)動機構(gòu)是否處于啟動狀態(tài)，然后打開操作開關(guān)。

(2)圖6．10是泵的啟動指令發(fā)出后，泵軸水封、冷卻、潤滑、有關(guān)吸水輔助設(shè)備和有關(guān)聯(lián)動機構(gòu)的動作，電動機的啟動、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)過時間等依次檢查上述過程是否順利進行。

(3)進人正常運轉(zhuǎn)時，記錄電流、功率、轉(zhuǎn)數(shù)、壓水管閘閥的開啟度、運轉(zhuǎn)啟動時間等必要事項。

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

運轉(zhuǎn)時應(yīng)注意以下事項。

(1)運轉(zhuǎn)時在一定的時間周期或適當(dāng)時候，除了通過監(jiān)視盤掌握聯(lián)動機構(gòu)的運行狀況之外，還應(yīng)當(dāng)巡視泵的運轉(zhuǎn)現(xiàn)場、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、溫度、水封、冷卻水、潤滑水等有關(guān)位置的狀況或有無異常現(xiàn)象。

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