錢俊波

摘要：污水處理是有效控制污染問題的關(guān)鍵所在。因此，污水處理系統(tǒng)的建設(shè)具有十分重要的作用。電氣控制作為污水處理系統(tǒng)提高其工作效率的關(guān)鍵，因此電氣控制方案設(shè)計(jì)的科學(xué)性對(duì)于污水處理效率來說具有重要意義。為此，本文就A2/O污水處理方法為基點(diǎn)，探討了污水處理中電氣控制的內(nèi)容，希望能夠通過這些內(nèi)容，以提高我國污水處理的效率，從而推動(dòng)城市化建設(shè)，刺激經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞：污水處理系統(tǒng)；電氣控制；方案

一、污水處理工藝

污水處理過程具有多變量、非線性、時(shí)變性與隨機(jī)性的特點(diǎn)，其控制過程十分復(fù)雜。污水處理的作用主要是人工強(qiáng)化處理從污染源排出的廢水，從而提高水環(huán)境的質(zhì)量。在污水處理中，其處理廢水的工藝流程主要是結(jié)合物理、化學(xué)、生物等各類處理方法，在貫徹落實(shí)當(dāng)前國家各項(xiàng)建設(shè)政策的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)污水處理廠廢水處理效果穩(wěn)定，節(jié)省投資運(yùn)行費(fèi)用等基本目標(biāo)。本文主要分析了A2/O污水處理方法：首先進(jìn)入?yún)捬醭嘏c回流的含磷污泥混合，在兼性厭氧發(fā)酵菌的作用下，廢水中易生物降解有機(jī)物被聚磷菌吸收，并以PHB（聚羥基酯）的形式貯存在體內(nèi)使污水中COD下降，與此同時(shí)將細(xì)胞中貯存的磷釋放到水中，使污水中磷的質(zhì)量濃度升高，另外在微生物增殖過程中一部分氨氮被去除，使污水中氨氮質(zhì)量濃度下降，但由污泥回流攜帶的硝態(tài)氮量不變。廢水流入缺氧池后，反硝化菌利用有機(jī)質(zhì)將氨氮反硝化去除，但磷幾乎不變。廢水流入好氧池后氨氮的硝化使硝態(tài)氮的質(zhì)量濃度增加。聚磷菌通過分解體內(nèi)貯存的PHB獲得增殖能量，同時(shí)將廢水中的可溶解性磷吸收體內(nèi)，以聚磷的形式貯存起來，并以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。

二、污水處理系統(tǒng)電氣控制

就污水處理系統(tǒng)電氣控制來說，要根據(jù)電氣控制具體要求，綜合分析各主客觀影響因素，制定科學(xué)化的電氣控制方案，選擇適宜的電氣設(shè)備、配件，安裝結(jié)束后，還要做好試運(yùn)行工作，驗(yàn)收達(dá)標(biāo)后，才能表明污水處理系統(tǒng)電氣控制順利實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)中，相關(guān)人員要結(jié)合控制系統(tǒng)具體要求，確定好相關(guān)的設(shè)備、元件。在此基礎(chǔ)上，合理繪制電氣控制系統(tǒng)圖紙。還要圍繞設(shè)計(jì)圖紙具體要求，明確電氣元件尺寸、位置等，做好各方面的準(zhǔn)備工作，確保相關(guān)工作順利開展。

1、組成

中央控制室2臺(tái)上位機(jī)工作站和變配電室PLC站、進(jìn)水泵房PLC站、鼓風(fēng)機(jī)房PLC站、纖維轉(zhuǎn)盤紫外消毒PLC站、脫水機(jī)房PLC站這五個(gè)控制站共同組成了全廠控制系統(tǒng)。電源模板、CPU模塊、（IO）模塊、（AI&AO）模塊一起組成了PLC站。其中IO、AI、AO、模塊數(shù)量的確定，首先根據(jù)實(shí)際情況構(gòu)建節(jié)點(diǎn)圖紙，然后計(jì)算出每個(gè)PLC站所需要的控制點(diǎn)數(shù)，還需要考慮每個(gè)PLC站適量的預(yù)留點(diǎn)，來決定安裝模塊的多少。光纖網(wǎng)絡(luò)通訊連接著每個(gè)PLC站。2臺(tái)上位機(jī)工作站、模擬屏等終端組成了中央控制室。

2、工藝操作流程

（1）一級(jí)處理區(qū)PLC站

它主要的作用是監(jiān)控曝氣沉砂裝置、格柵除污機(jī)、進(jìn)水泵和刮泥機(jī)。格柵的前后安裝有超聲波液位差測(cè)量儀，PLC會(huì)在自控模式下根據(jù)相關(guān)的參數(shù)來自動(dòng)控制運(yùn)行狀態(tài)。污水在通過格柵時(shí)，格柵阻擋污水中的雜物會(huì)使格柵前的水位升高，格柵前后如果液位高差達(dá)到了16cm時(shí)，除污機(jī)根據(jù)時(shí)間會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，每隔120秒自動(dòng)行運(yùn)轉(zhuǎn)1次；自動(dòng)運(yùn)行時(shí)間間隔都是根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來調(diào)整的。集水井中安裝污水泵，如果在集水井中安裝超聲波液位計(jì)儀，可以通過PLC顯示集水井的液位。控制水泵機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)可以通過PLC集水池液位高差、水泵運(yùn)行的時(shí)間、水泵運(yùn)行狀況。曝氣沉砂系統(tǒng)是由1臺(tái)砂水分離器、除油沉砂橋、就地控制柜，2臺(tái)吸水泵、3臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)組成。PLC在自動(dòng)控制模式下會(huì)根據(jù)時(shí)間程序來控制開啟水沙分離器和鼓風(fēng)機(jī)曝氣。PLC可以在自控模式下控制除油沉砂機(jī)運(yùn)行，PLC下達(dá)停機(jī)指令后，除油沉砂機(jī)會(huì)在完成工作循環(huán)時(shí)停機(jī)。在計(jì)量槽上安裝流量計(jì)，用于檢測(cè)進(jìn)水的流量，把這些數(shù)值信號(hào)轉(zhuǎn)換成4～20mADC信號(hào)然后輸入PLC系統(tǒng)，為主控室提供控制參數(shù)。

（2）二級(jí)處理區(qū)

在鼓風(fēng)機(jī)房中設(shè)有二級(jí)處理區(qū)PLC站，其作用是承擔(dān)電磁流量計(jì)、鼓風(fēng)機(jī)、溶解氧分析儀、熱壓式氣體流量計(jì)、水下攪拌機(jī)、吸泥機(jī)、外回流泵、內(nèi)回流泵的監(jiān)控。鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)可以和PLC系統(tǒng)互相通訊，鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)能隨時(shí)在中央控制室觀察（如油溫、電機(jī)電流、壓力等），要是出現(xiàn)故障控制室會(huì)立即反映到上位機(jī)工作站上，專用軟件會(huì)自動(dòng)報(bào)警。溶解氧分析儀器，在好氧池中安裝，可以用來檢測(cè)溶解氧數(shù)值。把這些數(shù)值的信號(hào)經(jīng)過轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化成4～20mADC信號(hào)，再輸入PLC系統(tǒng)，然后在上位機(jī)的工作站中建立數(shù)據(jù)庫，擁有對(duì)數(shù)據(jù)記錄分時(shí)等處理功能，工作人員能定量地分析供氧氣量、氣候條件、進(jìn)水的流量這三者之間對(duì)比關(guān)系，必須控制曝氣池的溶解氧量在正常范圍，使工作可以更加高效。沉淀池分別安裝吸泥機(jī)，吸泥機(jī)循環(huán)運(yùn)行，主要為排泥槽抽送污泥，污泥通過回流污泥管然后流入回流污泥泵房。當(dāng)吸泥機(jī)在運(yùn)行工作模式下時(shí)，吸泥機(jī)前進(jìn)和停止由PLC控制，PLC同時(shí)還要控制吸泥泵的交叉運(yùn)行。同時(shí)吸泥機(jī)、吸泥泵的運(yùn)行的信息，PLC會(huì)將這些信號(hào)信息傳輸至上位機(jī)，以供上位機(jī)監(jiān)控。

（3）變配電室作用分析

配電柜的變壓器的溫度、是否合閘狀態(tài)、電流電壓的高低、過流的多少等的信號(hào)，通過上位機(jī)工作站和配電室內(nèi)PLC站相聯(lián)，使主控室可以對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行查看，并且會(huì)提供自動(dòng)報(bào)警功能。

結(jié)語

本文從污水處理工藝入手，重點(diǎn)分析了A2/O污水處理系統(tǒng)的電氣控制方案，以期提高污水處理系統(tǒng)電氣控制水平。

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