大型污水處理系統(tǒng)的控制解決方案

由于大型污水處理廠，占地面積大、工藝設(shè)備多、控制要求復雜、功能分區(qū)較明確，根據(jù)現(xiàn)代工業(yè)控制理念和控制設(shè)備的流行趨勢，一般采用集散分布式控制系統(tǒng)。集散分布式控制系統(tǒng)是將一個龐大而復雜的控制對象按功能和地域適當分成若干個小型控制對象（分站），通過工業(yè)現(xiàn)場控制總線技術(shù)將這些控制分站與中央控制系統(tǒng)（上位機）相連。每一個分站都是一個完整的系統(tǒng)獨立完成特定的測控功能，同時通過現(xiàn)場總線向上位機傳送數(shù)據(jù)和接受上位機的指令及數(shù)據(jù)；上位機作為整個控制系統(tǒng)的中樞，接受現(xiàn)場分站數(shù)據(jù)和中央操作數(shù)據(jù)、協(xié)調(diào)分站間的動作、動態(tài)顯示控制對象狀態(tài)、參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)記錄等。

由于集散分布式控制系統(tǒng)始終貫徹模塊化的設(shè)計理念，其優(yōu)點是多方面的：⑴每一個控制分站都是一個完整的小型控制系統(tǒng)，其工作相對獨立，系統(tǒng)具有較高的可靠性；⑵多個控制分站其設(shè)計、編程與調(diào)試過程都很相近甚至可直接拷貝，大大減少了工作量和備品備件庫存量。⑶復雜的控制對象被分解成多個簡潔的小系統(tǒng)，有利于故障的定位和排除。

目前，工業(yè)現(xiàn)場控制總線技術(shù)已很成熟，性能價格比較好的產(chǎn)品也很多，如SIEMENS公司的S7-200系列、S7-300系列等產(chǎn)品其CPU主機自帶通信接口，其通信物理層為RS-485，通過選配相應的支持硬件，可很方便地構(gòu)成一個完整集散分布式控制系統(tǒng)。

6、常用污水處理設(shè)備控制特點

（1）水泵

水泵在污水處理廠（站）是*的設(shè)備，主要用于污水提升、污泥輸送等，多為潛水泵。一、二次污水提升泵一般都設(shè)置備用泵，其開停受集水池水位自動控制。在以往的設(shè)計中，主用泵與備用泵的設(shè)置多為手動轉(zhuǎn)換，實踐證明這種方式存在一定的缺陷，如果操作人員不能按規(guī)律隨時轉(zhuǎn)換主備用泵，主用泵由于長時間運轉(zhuǎn)而加快磨損，備用泵長時間閑置，電機內(nèi)部受潮、污泥沉集于泵軸和葉輪嚴重時會影響泵的正常起動。

為使主備用泵運行時間大致相等，采用自動輪換控制模式是很有效的措施。所謂自動輪換是通過適當?shù)木€路或程序，每一個運行周期后，自動變備用泵為主用泵、主用泵為備用泵。對于用一備一的情況，采用簡單的繼電器線路即可實現(xiàn)，但繼電器線路并不適于用二備一或更復雜的控制；采用可編程序控制器的系統(tǒng)，通過簡單的程序即可實現(xiàn)自動輪換控制；如有可能增加定時運行功能，即對泵的停止狀態(tài)進行計時，當連續(xù)停止時間達到設(shè)定值時，強制水泵運行一段時間，防止水泵內(nèi)部受潮和泵軸、葉輪被污物凝結(jié)，當水量不大時此措施對提高水泵的使用壽命尤為有效。

（2）機械格柵

格柵一般設(shè)在污水進入調(diào)節(jié)池前，用于濾除較大尺寸的懸浮物和漂浮物。機械格柵的履帶式格柵在電機的驅(qū)動下迎水面自下向上運行，將攔截的雜物收集到地面。

污水中的雜質(zhì)聚集較緩慢，機械格柵的運行多采取自動間歇控制方式。即根據(jù)污水中雜物的多少設(shè)定間隔時間，一次運行時間以格柵運行2到3周即可。

無論是設(shè)備自帶控制箱還是后配控制箱，設(shè)置自動間歇控制功能是必需的。

（3）水下曝氣機

水下曝氣機以其安裝靈活、控制方便、噪聲小、節(jié)能等優(yōu)點在采用CASS工藝的中小型污水處理站使用得越來越廣泛。

水下曝氣機的控制與一般潛水泵無異，但在自動控制系統(tǒng)的設(shè)計和編程時，應考慮可方便地設(shè)置每一臺曝氣機在曝氣周期的運行模式：主用、備用、停用，以便調(diào)整曝氣量。

對于*營區(qū)大中型SBR及其變形工藝，曝氣機的臺數(shù)較多且均勻分布于整個反應池池，從配電控制箱引至各設(shè)備的管線很多且相對集中，一定要考慮好線路敷設(shè)路線和空間。

（4）鼓風機

對于大型污水處理廠（站），常采用集中的鼓風機組施行充氧曝氣，曝氣系統(tǒng)由鼓風機組、電動調(diào)節(jié)風閥、管道及曝氣頭組成；鼓風機容量較大，一般采用降壓起動方式，一套鼓風系統(tǒng)供給多個生化反應池，因此，鼓風機一般連續(xù)運行。每一個生化反應池需配置獨立的電動控制風閥，通過調(diào)節(jié)風閥的開閉和開度實行曝氣控制。