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城市污水處理自動化技術的運用

論文編號: 所屬欄目:自動化 發布日期:2020年05月19日 論文作者:北美代寫論文網

  隨著計算機自動化技術的日新月異,越來越廣泛的應用于工業控制和自動化領域。在節能減排的新形勢下,污水處理對于自動化產品提出了更高的要求。本文對城市污水處理自動化技術的運用進行研究。

  《》由北京機械工業自動化研究所主辦。創刊于1979年,是制造業領域具有廣泛影響力的刊物(全國中文核心期刊、中國科技核心期刊、機械行業優秀期刊)。雜志面向市場,面向國內外企事業單位、面向制造業科研、應用、設計、制造、使用等部門。

  1.城市污水處理特點

  城市污水處理就是利用各種自動化設施設備和工藝技術,將污水中所含的污染物質從水中分離去除,使有害的物質轉化為無害的物質、有用的物質,水則得到凈化,并使資源得到充分利用,其生產工藝流程是比較龐雜的。污水處理過程控制是以物料平衡調度為主的連續性較強的慢處理過程。在污水處理過程中要用到大量的閥門、泵、風機及刮泥機等機械設備,它們常常根據一定的程序、時間和邏輯關系定時開、停。主要控制對象為:柵格、總泵房、沉砂池、生物反應池、沉淀池、加氯間、污泥處理裝置、發電機房等。因此,基于現場設備自動化功能的全廠綜合自動化的主要目標重點不僅僅是保證生產處理質量,而更現實的是減輕勞動強度、方便生產管理、提高設施設備的利用率、節能降耗、減員增效。一些發達國家的城市污水處理廠無不例外均配置了自動化技術水平愈來愈高的全廠綜合自動化控制系統,其顯著效果就是其運營人員數量的大幅度減少,節省成本。

北美代写价格,北美代写推荐,北美代写作业   2.污水自動化技術需求

北美代写价格,北美代写推荐,北美代写作业   由于節能減排作為當前水行業發展的重要任務之一,其工作的進展備受矚目。而自動化與信息化技術作為水行業發展中的后助力量,保障著節能減排工作的有續進行。它將解決生產水、供水、排水處置及污水處置的過程控制與管理智能化,從而最大限度地減少水資源的浪費,基本實現水資源的優化配置,最大限度的讓水資源循環利用起來。污水處理廠自控系統的要求是對污水處理過程進行自動控制和自動調節,使處理后的水質指標達到要求的范圍;在中控室發出上傳指令時,將當前時刻運行過程中的主要工作參數(水質參數、流量、液位等)、運行狀態及一定時間段內的主要工藝過程曲線等信息上傳到中控室。

北美代写价格,北美代写推荐,北美代写作业   2.1控制操作。在中心控制室能對被控設備進行在線實時控制,如啟停某一設備,調節

北美代写价格,北美代写推荐,北美代写作业   某些模擬輸出量的大小,在線設置 PLC 的某些參數等。為保證污水處理廠的安全運行,自控系統設立三種控制方式:現場就地控制、屏柜控制和遠程中控室控制。

  2.2 顯示功能。用圖形實時地顯示各現場被控設備的運行工況,以及各現場的狀態參數。

  2.3 數據管理。依據不同運行參數的變化快慢和重要程度,建立生產歷史數據庫,存儲生產原始數據,供統計分析使用。利用實時數據庫和歷史數據庫中的數據進行比較和分析,得出一些有用的經驗參數,有利于優化曝氣池的準閉環控制,并把一些必要的參數和結果顯示到實時畫面和報表中去。

  2.4報警功能。當某一模擬量(如電流、壓力、水位等)測量值超過給定范圍或某一開關量(如電機啟停、閥門開關)閥發生變位時,可根據不同的需要發出不同等級的報警并能夠實現聲光報警。系統可自動切除相關故障設備或切換到現場手動操作方式。同時記錄事故內容,并對相關參數進行事故追憶。

北美代写价格,北美代写推荐,北美代写作业   3.設備的控制方式與要求

北美代写价格,北美代写推荐,北美代写作业   污水處理一般來說包含以下三級處理:一級處理是它通過機械處理,如格柵、沉淀或氣浮,去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級處理是生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。三級處理是污水的深度處理,它包括營養物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒。 工藝流程圖如下: 設備運行方式:

  3.1 預處理。粗細格柵分別按時間順序進行控制,15min 為一個周期,間歇時間 10min,每次運行時間為5min。粗細格柵同時還有設在格柵前后的超聲波液位計的液位差控制,當液位差大于25cm 時,格柵同時連續運行。直到液位差下降小于10cm 時,格柵恢復到時序控制狀態運行;污水提升泵的控制:污水提升泵主要根據水位啟動和關閉。當池水位降至低水位(由液位計控制)時,系統發出報警信號;沉砂池:沉砂池旋流除砂機、攪拌機、砂水分離器可與提升泵實現聯動控制。

  3.2 羅茨鼓風機房。羅茨鼓風機轉速由變頻器調節,其控制原理是首先將設定值與檢測值進行比較得到精確量E 和EC,通過模糊化變換成模糊量,再根據由大量實驗數據和專家經驗得出的模糊知識庫把模糊輸入量進行模糊推理得到相應的模糊控制量,經模糊判決將模糊控制量轉化為精確控制量輸出,從而實現對曝氣量的控制,進而調節池中的DO 濃度。

北美代写价格,北美代写推荐,北美代写作业   3.3 剩余污泥泵站。在泵站內安裝超聲波液位計并在中控室顯示水位,當水位超過 2 米時,水泵開始工作,當水位小于0.7 米時,水泵停機并發報警信號到中控室。當污泥池水位超過設定的最高水位時,水泵停止工作。

  2.4 二沉池、脫水機房。二沉池污泥泵可實現自動啟停根據池內污泥的液位變化設上限開下限停,可以實現遠程控制。加藥裝置自動配料,溶解,投加于一體,定量投藥裝置具有液位控制、物料檢測、振動輔助下料。

北美代写价格,北美代写推荐,北美代写作业   4.污水自動化處理技術趨勢

  隨著自動化控制在污水處理中已得到的廣泛應用,監控軟件也有了飛速的發展。中央監控系統已經成為污水廠日常監控、運營管理和維護的中心。目前在國內污水處理市場占有率較高的監控組態軟件分別是GE Fanuc的iFix、Wonderware的Intouch、西門子WinCC等。國內廠商以亞控、力控等為主。自動控制系統。污水處理廠的自動控制系統要求能夠實現“集中管理、分散控制”的監控模式,使得局部故障不影響主體正常運行,將風險分散,確保系統的可靠性。系統內部的配置和調整靈活,構建彈性化,可根椐不同工藝處理要求及用戶需求進行優化。并具備很好的開放性、兼容性和擴展性,可應用不同品牌的軟硬件進行整合,可無縫的把分期建設的系統融為一體。

北美代写价格,北美代写推荐,北美代写作业   目前對廣域污水自動監控系統的逐步建設和完善也越來越重視。監控軟件正朝著大型化、信息化和網絡化的方向發展。結合中小型污水處理廠的特點,廣域監控是今后污水廠監控系統重要發展趨勢之一。

  論文總結:通過對現場總線控制系統的了解和研究的深入,智能化現場儀表和設備將應用到污水處理廠,構成完整的自控系統,會進一步提高污水處理的自動化和管理水平從而大大降低了工人的勞動強度。同時,隨著污水處理技術的迅速發展,控制系統性能的不斷提高,可以預見,PLC 自動控制系統在污水處理控制領域具有廣闊的應用前景。

  參考文獻:

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