蔡強(qiáng)，孟薇，鄧啟家

（合肥通用環(huán)境控制技術(shù)有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230000）

2017年6月，國(guó)家公布了修改的《水污染防治法》，加大了環(huán)境防治和污染處罰力度，生態(tài)可持續(xù)發(fā)展再次成為衡量幸福指標(biāo)的重中之重。但是，一些老城區(qū)、棚戶區(qū)、零散村落等人口集中地，改造或新建污水管網(wǎng)收集難度較大，投資效益也不高；因此小型或者超小型污水處理站興起。小型污水處理站在確保處理效果的前提下，盡量減少了占地、降低了運(yùn)行費(fèi)用和一次投資，且隨著設(shè)備的更新?lián)Q代和自動(dòng)化水平的提高，污水處理站的操作、運(yùn)行、管理也更加方便。本文以合肥市職教城污水處理站工程為例，簡(jiǎn)要介紹一下小型污水處理站工程初設(shè)。

1 項(xiàng)目概況

職教城污水處理廠位于合肥市東北部的職教城中部景觀河道下游西側(cè)的綠地中，一期規(guī)模：5000m3/d。污水處理廠出水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。污水處理采用曝氣生物濾池，三級(jí)處理采用微絮凝快速過(guò)濾池，污泥處理采用機(jī)械濃縮脫水。

2 設(shè)計(jì)方案

2.1 水量、水質(zhì)

（1）設(shè)計(jì)水量為5000m3/d，變化系數(shù)1.2。

（2）設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)（表1）。

2.2 處理出水標(biāo)準(zhǔn)（表2）

2.3 工藝流程

（1）工藝方案的選擇原則。①考慮受納水體的稀釋和自凈能力，滿足出水水質(zhì)要求，盡量降低占地、運(yùn)行費(fèi)用和工程投資；②工藝先進(jìn)可靠，對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便、靈活、穩(wěn)定；③工藝方案應(yīng)有利于以后的擴(kuò)建；④污水處理排出的污泥應(yīng)易于處理和處置。

表1 mg/l

表2 mg/l

（2）工藝選擇。本次設(shè)計(jì)方案確定以水解沉淀+前置反硝化（DN）生物濾池+硝化（C/N）曝氣生物濾池+石英砂快濾池+消毒工藝作為本工程的主體工藝設(shè)計(jì)方案。

（3）工藝流程圖（圖1）。

圖1

2.4 工藝說(shuō)明

本工程設(shè)計(jì)污水經(jīng)粗格柵進(jìn)提升泵房后由提升泵提升至水解沉淀池進(jìn)行水解沉淀預(yù)處理，水解沉淀前設(shè)置微濾機(jī)進(jìn)行去除小顆粒懸浮物，同時(shí)進(jìn)行加藥攪拌后進(jìn)水解沉淀池，對(duì)總磷進(jìn)行去除，為提高沉淀效果增加斜管沉淀系統(tǒng)；水解池后設(shè)2級(jí)曝氣生物濾池，在第1級(jí)反硝化（DN）生物濾池中主要通過(guò)硝化液回流完成對(duì)總氮的去除，及部分氨氮的去除，在第2級(jí)C/N曝氣生物濾池中主要完成對(duì)氨氮硝化及部分COD、BOD的去除；曝氣生物濾池出水經(jīng)過(guò)石英砂濾池進(jìn)行進(jìn)一步去除懸浮物及降低濁度，出水進(jìn)入接觸消毒渠，消毒后進(jìn)清水池進(jìn)行回用。各濾池反沖洗排水及水解沉淀池污泥進(jìn)入污泥濃縮池，上清液回流到提升泵水池參與預(yù)處理，污泥由污泥泵提升至污泥處理系統(tǒng)處理后泥餅外運(yùn)。

3 主體處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

3.1 預(yù)處理

（1）粗格柵及格柵井。①土建部分：格柵井3×0.6m，深度根據(jù)污水管網(wǎng)標(biāo)高確定。②主要設(shè)備性能參數(shù)：臺(tái)數(shù)：1臺(tái)；設(shè)備類型：回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)；設(shè)備寬度：0.55m；格柵井寬：0.6m；柵條間隙：b=10mm。

（2）提升泵房。①土建部分。設(shè)置提升泵房用于提升污水以滿足后續(xù)處理流程要求。提升泵站（集水池）為地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，污水經(jīng)泵提升后進(jìn)入水解沉淀池。考慮到水量變化設(shè)計(jì)有效容積為1小時(shí)水量，集水池長(zhǎng)10m、寬6m、深5.5m，有效水深3.5m（暫定污水進(jìn)水管網(wǎng)標(biāo)高地面以下2.0m）。集水池內(nèi)設(shè)置2臺(tái)潛污泵（1用1備），采用超聲波液位儀控制開停。②主要設(shè)備。設(shè)備名稱：潛污泵單機(jī)流量：Q=220m3/h；水泵揚(yáng)程H=15m；電機(jī)功率15kW；臺(tái)數(shù)2臺(tái)（1用1備）；電動(dòng)葫蘆T=0.5噸，起吊高度10米，1臺(tái)。

3.2 水解沉淀池

功能：截留污水中大部分懸浮污染物，將其中的有機(jī)污染物水解為可溶性有機(jī)物并對(duì)污水中有機(jī)物進(jìn)行一定程度的降解；將生物處理系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥進(jìn)行生物消化使其達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

設(shè)計(jì)參數(shù)：表面負(fù)荷q=1.73m3/（m2·h），有效停留時(shí)間3小時(shí)，總高度7.5m。

（1）土建部分。水解沉淀池2座，單座尺寸長(zhǎng)10.0m、寬6.0m、高7.5m。水解沉淀池內(nèi)安裝有斜管系統(tǒng)，以提高沉淀性能。

（2）設(shè)備部分。排泥系統(tǒng)：1套；布水系統(tǒng)：1套；斜管系統(tǒng)：1套。

3.3 DN生物濾池

（1）工藝敘述。DN濾池主要截留污水中的SS并進(jìn)行水解，對(duì)處理后污水中的硝態(tài)氮進(jìn)行部分反硝化，同時(shí)降解污水中的有機(jī)污染物。

（2）主要設(shè)計(jì)參數(shù)。反硝化負(fù)荷：qDN=0.8kgNH3-N/m3濾料·d；硝化液回流比：190%；填料高度：3m；反沖洗周期：根據(jù)實(shí)際情況而定，一般24～36hr；水力停留時(shí)間：HRT=28min；反沖排水含SS量：600～650mg/L；反沖洗水強(qiáng)度：4～6L/m2·s； 反 沖 洗 氣 強(qiáng) 度：12～14L/m2·s；NO-3-N 的 去除量 =（45-15）×5000÷1000=150kg/d；V=150/0.8=187.5m3；S=V/H=187.5/3=62.5m2； 設(shè) 2格濾池，單格面積62.5/2=31.25m2；實(shí)際單池尺寸：5×7×6.5m，2座。

①土建部分。池體尺寸：5×7×6.5m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，2座；填料形式：球形輕質(zhì)多孔陶粒濾料；反沖形式：氣水聯(lián)合反沖洗；供氧形式：?jiǎn)慰啄て貧馄鳎还┭鮼?lái)源：羅茨鼓風(fēng)機(jī)。②材料部分。球形輕質(zhì)多孔生物濾料，性能參數(shù)：粒徑Φ4～6mm，數(shù)量：210m3；濾池專用防堵長(zhǎng)柄濾頭，數(shù)量：2520套，性能參數(shù)：濾頭契型縫隙2.5mm，濾頭長(zhǎng)度405mm；鵝卵石承托層，數(shù)量：21m3，尺寸參數(shù)：粒徑Φ8～16，16～32mm；標(biāo)準(zhǔn)濾板，數(shù)量：70塊，尺寸參數(shù)：960×960×102mm。

3.4 C/N級(jí)曝氣生物濾池

設(shè)計(jì)參數(shù)。反沖洗周期：根據(jù)實(shí)際情況而定，一般48～72hr；硝化負(fù)荷：0.65kgNH3-N/m3濾料·d；反沖洗水強(qiáng)度：4～6L/m2·s；反沖洗氣強(qiáng)度：12～14L/m2·s； 填 料 高 度：3m；V=5000×（45-5）/1000/0.65=307m3；S=V/H=307/3=102.3m2； 取 3 格濾池，單池面積S=102.3/3=34.1m2；實(shí)際單池尺寸5×7×6.3m，共3座。

土建部分：池體尺寸：5×7×6.3m；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)：3座；填料形式：球形輕質(zhì)多孔陶粒濾料；反沖形式：氣水聯(lián)合反沖洗；供氧形式：?jiǎn)慰啄て貧馄?；供氧?lái)源：羅茨鼓風(fēng)機(jī)。

材料部分。球形輕質(zhì)多孔生物濾料：性能參數(shù)：粒徑Φ3～5mm，數(shù)量：315m3；濾池專用單孔膜曝氣器：數(shù)量：4530套，性能參數(shù)：膜孔直徑Φ1.2mm；濾池專用防堵長(zhǎng)柄濾頭：數(shù)量：3780套，性能參數(shù)：濾頭契型縫隙2.5mm，濾頭長(zhǎng)度405mm；鵝卵石承托層：數(shù)量：32m3，尺寸參數(shù)：粒徑Φ8～16，16～32mm；標(biāo)準(zhǔn)濾板：數(shù)量：105塊，尺寸參數(shù)：960×960×102mm。

耗堿量計(jì)算如下。

由硝化總反應(yīng)方程式：N H4

++1.8 6 O2+1.9 8 N O3-硝 化 細(xì) 菌0.0206C5H7O2N+0.98NO3-+1.04H2O+1.88H2CO3每氧化1mgNH4+-N為NO3

—-N，需要消耗堿7.07mg(以CaCO3計(jì))，源水NH4+-N含量最高為45mg/l，需消耗總堿度282.8mg/l。

3.5 污泥處理

工藝過(guò)程的最終污泥由水解沉淀池及曝氣生物濾池反沖洗過(guò)程排出，每天排水含水率為99.4%的剩余污泥約77.5m3，剩余污泥排入污泥池，污泥池尺寸5m×4m×4.0m，上清夜回流至提升泵集水井，污泥由提升泵提升至污泥脫水系統(tǒng)脫水處理，出泥餅2.325t/d，含水率80%；泥餅干重0.465t/d。

3.6 反沖洗風(fēng)機(jī)房、控制室

用于安裝反沖洗風(fēng)機(jī)（設(shè)置于管廊內(nèi)），PLC控制系統(tǒng)。

（1）土建部分。結(jié)構(gòu)：鋼混結(jié)構(gòu)；尺寸：10.0×5.0m。

（2）設(shè)備部分。曝氣風(fēng)機(jī)：（C/N池）風(fēng)量5.92m3/min，風(fēng)壓0.06MPa，功率11kW，3臺(tái)（2用1備）；反沖洗風(fēng)機(jī)：風(fēng)量13.6m3/min，風(fēng)壓0.06MPa，功率22kW，2臺(tái)；反沖洗水泵：反沖洗進(jìn)水強(qiáng)度15m3/m2·h，1臺(tái)；回流水泵：Q=200m3/h，2臺(tái)。

3.7 反沖洗用清水池計(jì)算

反沖洗水量：Q=525m3/h。

每池每次沖洗10分鐘用水量：525/6=87.5m3。

反沖洗清水池尺寸：6m×5m×4.5m（有效水深3m）。

3.8 加藥間

加藥間設(shè)1套自動(dòng)加藥系統(tǒng)，平面尺寸7m×4m。

4 主要自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

全廠工藝設(shè)備的控制設(shè)有三種方式：現(xiàn)場(chǎng)操作箱硬手動(dòng)控制、PLC自動(dòng)控制、中控室電腦鍵盤遠(yuǎn)程控制（軟手動(dòng)）。這三種控制方式互相補(bǔ)充，正常運(yùn)行時(shí)是以PLC的自動(dòng)控制為主，在必要的時(shí)候以硬手動(dòng)或軟手動(dòng)控制作為補(bǔ)充，如圖2。

圖2 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

4.1 中控室

中央控制室通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)連接各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)PLC站，為實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理功能，中央控制室內(nèi)要設(shè)置監(jiān)控、管理計(jì)算機(jī)二套作為上位機(jī)，配置打印機(jī)打印各種報(bào)表和報(bào)警信息，同時(shí)配置大型投影儀或模擬顯示屏顯示全廠實(shí)時(shí)工況。

上位機(jī)分為操作員管理站和工程師管理站，均由一臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組成。操作員管理站也是監(jiān)控計(jì)算機(jī)，它始終在線，提供中文顯示的全部工藝流程圖，以中文方式在線報(bào)警，并將報(bào)警信息存檔、記錄，自動(dòng)生成報(bào)表并打印，可顯示圖形/棒圖、趨勢(shì)和幫助，可進(jìn)行實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)分析，驅(qū)動(dòng)模擬屏，發(fā)出遠(yuǎn)程控制指令等；工程師管理站也是管理計(jì)算機(jī)，它與操作員計(jì)算機(jī)互為熱備，除具有操作員計(jì)算機(jī)的全部功能外，還可供具備一定管理權(quán)限的人員進(jìn)行注冊(cè)、應(yīng)用程序開發(fā)、工藝參數(shù)設(shè)定更改、數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)報(bào)表格式的定義、編輯、歸檔和讀取文件、訪問(wèn)等級(jí)和密碼的設(shè)定、系統(tǒng)管理功能等。投影儀或模擬屏由工程師計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)，實(shí)時(shí)顯示全廠工藝狀態(tài)、工藝參數(shù)。

4.2 PLC控制站

作為污水處理的控制核心，選用的PLC控制器應(yīng)在污水廠和其它工業(yè)系統(tǒng)中廣泛使用。系統(tǒng)應(yīng)能在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期可靠無(wú)故障運(yùn)行，具有良好的擴(kuò)展性、兼容性。

（1）進(jìn)水井。進(jìn)水井是污水廠的第一個(gè)構(gòu)筑物，在進(jìn)水井內(nèi)設(shè)置幾條進(jìn)水渠道和一條超越渠道，分別以自動(dòng)閘板或閥門控制。井內(nèi)設(shè)液位監(jiān)測(cè)設(shè)備，及時(shí)將液位情況反應(yīng)到PLC中，PLC可根據(jù)液位情況控制進(jìn)水閘板的開啟，以保證工作格柵有適合的工作液位，并在必要時(shí)控制超越渠道上的自動(dòng)閘板或閥門開啟，保證水廠的安全。

（2）格柵。格柵井內(nèi)需要對(duì)格柵的啟停進(jìn)行自動(dòng)控制，否則會(huì)發(fā)生格柵堵塞，影響進(jìn)水水量，甚至發(fā)生溢流情況。在格柵井中設(shè)液位差儀，通過(guò)格柵前后的液位差來(lái)反映格柵的堵塞情況，一旦液位差儀的差值達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的數(shù)值，則格柵開啟，格柵在運(yùn)行一段時(shí)間后停止。需要提到的是，格柵運(yùn)行停止時(shí)，還應(yīng)保持柵前柵后有一定的水位差，這樣可以提高格柵對(duì)水中雜質(zhì)的攔截率。格柵一般會(huì)有配套的柵渣輸送設(shè)備和柵渣壓榨設(shè)備，這些設(shè)備都應(yīng)隨著格柵的啟動(dòng)而啟動(dòng)，柵渣排入螺旋輸送機(jī)，然后進(jìn)入螺旋壓實(shí)機(jī)。螺旋輸送機(jī)和壓實(shí)機(jī)隨任一粗格柵運(yùn)行。當(dāng)最后一臺(tái)粗格柵停止后，螺旋輸送機(jī)和壓實(shí)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行。螺旋輸送機(jī)在可調(diào)時(shí)間內(nèi)將柵渣排空進(jìn)入壓實(shí)機(jī)，壓實(shí)機(jī)在螺旋輸送機(jī)停止后，在可調(diào)時(shí)間內(nèi)繼續(xù)運(yùn)行。

（3）污水提升系統(tǒng)。污水提升泵的啟停個(gè)數(shù)一般由設(shè)在池內(nèi)的液位計(jì)所提供的液位數(shù)據(jù)判定，總的原則是根據(jù)水泵的累計(jì)工作時(shí)間，使每一臺(tái)水泵的工作條件大致相同。在水泵的出水管上應(yīng)設(shè)置流量計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)污水廠實(shí)際處理的污水流量，記錄每天的累計(jì)流量，同時(shí)還應(yīng)設(shè)壓力測(cè)量?jī)x，檢測(cè)出水壓力。污水提升池中可設(shè)pH、溫度、COD、氨氮、總磷等參數(shù)的檢測(cè)儀表，以了解污水廠進(jìn)水的情況。

4.3 曝氣生物濾池的自控設(shè)計(jì)

（1）BAF工藝控制原理。生物濾池自動(dòng)控制系統(tǒng)是BAF工藝自動(dòng)化系統(tǒng)的核心控制環(huán)節(jié)，也是整個(gè)污水廠的主體工藝部分，下面以兩級(jí)BAF工藝來(lái)闡述控制原理。BAF的自控原理見(jiàn)圖3。

濾池狀態(tài)分為正常工作、反沖洗、備用、故障等幾種狀態(tài)，濾池上的在線儀表主要是溶解氧檢測(cè)儀表、流量計(jì)和濾池壓差檢測(cè)儀表。

①正常工作控制。濾池在正常工作狀態(tài)時(shí)，曝氣閥及進(jìn)水調(diào)節(jié)閥開啟，其它閥門關(guān)閉，曝氣風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行，整個(gè)濾池自動(dòng)運(yùn)行。核心控制參數(shù)為濾速（控制水力負(fù)荷）、出水溶解氧（DO）水平及運(yùn)行周期控制（保證生物活性）。

為使濾池的進(jìn)水水量適當(dāng)，并平均分配給每個(gè)濾池，最完善的控制方法是在每個(gè)濾池的進(jìn)水支管上均設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門和流量計(jì)，根據(jù)每個(gè)濾池流量數(shù)據(jù)來(lái)控制進(jìn)水支管上閥門的開啟程度，使進(jìn)水流量與預(yù)先設(shè)定的流量相同，確保濾池在工藝設(shè)計(jì)工況（設(shè)計(jì)水力負(fù)荷）運(yùn)行，但是這種控制方法由于安裝了過(guò)多的流量計(jì)，導(dǎo)致控制系統(tǒng)的成本較高。

圖3 BAF工藝自控原理圖

曝氣生物濾池的工藝曝氣控制十分重要，為了濾池的正常運(yùn)行，應(yīng)采取能夠盡量避免氣路堵塞、曝氣不均勻現(xiàn)象，并且一旦發(fā)生堵塞，能夠較方便清理的控制方法。推薦的控制方法是將風(fēng)機(jī)與濾池做到一一對(duì)應(yīng)，一臺(tái)風(fēng)機(jī)只為一個(gè)濾池服務(wù)，這樣每個(gè)氣體流量計(jì)只顯示一臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，在線式溶解氧儀和曝氣鼓風(fēng)機(jī)組成閉環(huán)控制，使池內(nèi)的溶解氧保持一定水平，當(dāng)一個(gè)濾池曝氣出現(xiàn)堵塞時(shí)，可以方便地調(diào)節(jié)并且不會(huì)影響到系統(tǒng)內(nèi)其他濾池的正常供氣。

②反沖洗控制。為保證生物活性，曝氣生物濾池需要進(jìn)行定時(shí)反沖洗，正常情況下濾池反沖洗周期在24～48h比較合適，運(yùn)行人員可以根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整PLC中設(shè)定的數(shù)據(jù)。當(dāng)載體間由于截留懸浮物的作用，導(dǎo)致濾床水頭損失增大，采用壓差計(jì)來(lái)測(cè)量濾池壓差的大小，作為濾池反沖的重要判斷指標(biāo)。還有一種就是人為干預(yù)，產(chǎn)生一個(gè)反沖洗信號(hào)。

當(dāng)濾池具備反沖洗條件時(shí)需停止正常工作，要排隊(duì)才能進(jìn)入反沖洗工況（根據(jù)提出反沖洗申請(qǐng)的先后順序）。反沖洗程序?yàn)槿问經(jīng)_洗：氣沖洗、氣水混合沖洗、水沖洗，其工藝過(guò)程：關(guān)進(jìn)水調(diào)節(jié)閥——關(guān)閉曝氣鼓風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)出口氣動(dòng)閥門——開反沖洗排水閘板——開反沖洗進(jìn)氣閥——啟動(dòng)反沖洗鼓風(fēng)機(jī)——開反沖洗水泵——開反沖洗進(jìn)水閥——停反沖洗風(fēng)機(jī)——關(guān)反沖洗進(jìn)氣閥——開放氣閥——關(guān)放氣閥——開反沖洗水泵——關(guān)反沖洗進(jìn)水閥——關(guān)反沖洗水泵——關(guān)反沖洗排水閘板——開進(jìn)水閥——開曝氣進(jìn)氣閥，此時(shí)濾池又開始正常工作。反沖洗周期、氣洗時(shí)間、氣水聯(lián)洗時(shí)間、水洗時(shí)間、排氣閥開啟時(shí)間均可由操作人員根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要進(jìn)行程序設(shè)定。當(dāng)反沖洗狀態(tài)進(jìn)行時(shí)，如出現(xiàn)進(jìn)入反沖洗狀態(tài)的條件被破壞的情況，反沖洗工況自動(dòng)停止。

③備用狀態(tài)。曝氣生物濾池系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)按照比較保守的數(shù)據(jù)，加上污水廠進(jìn)水水量的季節(jié)性變化也很大，因此經(jīng)常會(huì)發(fā)生有濾池閑置備用的情況，這時(shí)，控制系統(tǒng)可根據(jù)每個(gè)濾池和設(shè)備閑置時(shí)間的多少而安排濾池的工作，讓每個(gè)濾池和設(shè)備都能獲得大致相同的檢修時(shí)間。沖洗曝氣器一般在濾池不工作、反沖洗進(jìn)行前最合適。

④故障狀態(tài)。曝氣生物濾池在運(yùn)行中若出現(xiàn)故障，應(yīng)停電檢修。單個(gè)濾池的檢修不會(huì)影響其它濾池的正常運(yùn)行，這也是采取DCS控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)。

4.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組成

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)為“分散控制、集中管理”，各單格濾池旁設(shè)分控柜（就地柜）一個(gè)，控制濾池的過(guò)濾及其閥門，包括反沖洗時(shí)的相關(guān)閥門。整個(gè)濾池設(shè)公共柜一個(gè)，安裝于反沖洗控制室，處理各分控柜的反沖洗申請(qǐng)，以及反沖洗設(shè)備的控制。各分控柜和公共柜通過(guò)工業(yè)控制網(wǎng)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。如果全廠不設(shè)中控室，可在濾池附近室內(nèi)（BAF中控室）設(shè)上位機(jī)監(jiān)控站一臺(tái)，動(dòng)態(tài)顯示濾池工藝工作狀況、設(shè)備運(yùn)行狀況、反沖洗參數(shù)設(shè)置等；如果全廠設(shè)有中控室，這里的監(jiān)控站可取消。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4。

圖4 濾池自控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)由下列三部分組成。

（1）分控柜。亦稱就地控制柜，安裝于每格濾池旁。其主要功能為：對(duì)單格濾池進(jìn)行污水過(guò)濾、曝氣控制及氣水反沖洗控制；顯示各閥門的開關(guān)狀況；動(dòng)態(tài)顯示水位、水頭損失、溶氧率；顯示相關(guān)設(shè)備的工作狀態(tài)；對(duì)單格濾池的閥門實(shí)行自動(dòng)控制，亦能對(duì)單個(gè)閥門進(jìn)行手動(dòng)操作；指示濾池的工作狀態(tài)；對(duì)有關(guān)故障進(jìn)行聲光報(bào)警，聲音報(bào)警可以用開關(guān)控制。

（2）公共控制柜。簡(jiǎn)稱公共柜，安裝于反沖洗控制室。其主要功能為：負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各格濾池反沖洗控制，以及設(shè)備內(nèi)部間的網(wǎng)絡(luò)通訊；顯示反沖洗設(shè)備各閥門的開關(guān)狀況；顯示反沖洗設(shè)備的工作狀況；對(duì)反沖洗設(shè)備（反沖水泵、鼓風(fēng)機(jī)等）及其出口閥門進(jìn)行自動(dòng)控制，亦能對(duì)單個(gè)進(jìn)行手動(dòng)操作；對(duì)有關(guān)故障進(jìn)行聲光報(bào)警，聲音報(bào)警可以用開關(guān)控制。

（3）上位機(jī)監(jiān)控站（可選）。安裝于BAF中控室。其主要功能為：動(dòng)態(tài)監(jiān)視各濾池的運(yùn)行情況、相關(guān)設(shè)備及閥門的工作狀態(tài)；對(duì)反沖洗周期、濾池水位、水頭損失、反沖洗時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；顯示有關(guān)參數(shù)的歷史曲線及棒狀圖；具有水位報(bào)警、通訊報(bào)警等，并為用戶提供進(jìn)一步處理報(bào)警開發(fā)能力；報(bào)表管理：統(tǒng)計(jì)生成濾池運(yùn)行情況的各種生產(chǎn)報(bào)表、報(bào)警報(bào)表等；打印功能：配置噴墨打印機(jī)一臺(tái)，打印各種報(bào)表及圖形。

4.5 控制方式和主要測(cè)控點(diǎn)

根據(jù)BAF工藝的要求，工藝設(shè)備的控制一般設(shè)有三種方式：現(xiàn)場(chǎng)操作箱硬手動(dòng)控制；PLC自動(dòng)控制；中控室電腦鍵盤遠(yuǎn)程控制（軟手動(dòng)），這三種控制方式互相補(bǔ)充。正常運(yùn)行時(shí)是以PLC的自動(dòng)控制為主，在必要時(shí)候以硬手動(dòng)或軟手動(dòng)控制作為補(bǔ)充，有時(shí)可根據(jù)個(gè)別需要在PLC站通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)HMI（人機(jī)界面）和連接遠(yuǎn)程I/O，以便于現(xiàn)場(chǎng)人機(jī)對(duì)話。

主要測(cè)控點(diǎn)有：（1）數(shù)字I/O：曝氣機(jī)工作狀態(tài)；進(jìn)出水閥、曝氣閥、排氣閥的開閉狀態(tài)；反沖洗水泵、反沖洗鼓風(fēng)機(jī)啟停狀態(tài)；反沖洗水閥、氣閥開閉狀態(tài)。（2）模擬I/O：進(jìn)水流量、進(jìn)水閥閥位；濾床水頭損失、水位；溶氧率、曝氣量。

本廠采用的BAF工藝，無(wú)需二沉池，流程簡(jiǎn)化，且抗沖擊負(fù)荷能力也較強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定。目前，小型污水處理站因占地面積、工程投資和運(yùn)行費(fèi)用等優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越普及，特別是在工業(yè)、人口小規(guī)模的聚集區(qū)有著突出的商業(yè)和環(huán)保效益。本文初略設(shè)計(jì)了污水處理站工程方案，包括工藝、土建、電氣自控等。