污水處理方案

1、*公司污水廠節(jié)能改造方案*公司地址：聯(lián)系電話：服務(wù)電話：傳 真：郵 編：、項(xiàng)目概況污水處理屬能耗密集型行業(yè) ,其消耗的能源主要包括電、 燃料及藥劑等潛在能源，其中電能消耗為 0.20.4kw.h/m3,平均電能消耗為 0.29 kw.h/m3,電耗 占總能耗的60%90%,化學(xué)除磷加藥單位水量處理成本為0.1元/m3左右，占污水單位水量處理成本的 20%30%。一座處理量為10萬(wàn)m3d的污水廠，每 年電耗可達(dá)1058.5萬(wàn)kwh,每年藥劑消耗可達(dá) 350萬(wàn)元以上。我國(guó)已建成并 投入運(yùn)行的 1993 座城市污水處理廠年用電消耗總量超過(guò)111 億 kwh ，能耗總量較大，約占全社會(huì)用電量的0.3%

2、。城市污水處理系統(tǒng)的節(jié)能降耗技術(shù)革新可分為兩類： 一類是通過(guò)工藝創(chuàng)新， 從源頭減少生物處理對(duì)曝氣量和化學(xué)藥劑的需 求，另一類是采用自動(dòng)控制技術(shù)，在工藝過(guò)程中實(shí)現(xiàn)精確供氣、加藥等。* 污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模12.5 萬(wàn)噸 /d ，實(shí)際處理規(guī)模約 10 萬(wàn)噸 /d ，每年電消耗總量約 1000 萬(wàn) kwh； * 污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模 15 萬(wàn)噸 /d ，實(shí)際處理規(guī)模約15萬(wàn)噸/d,每年電消耗總量約1300萬(wàn)kwh,能耗總量巨大；尤其是近幾年 以電費(fèi)為主的能耗費(fèi)用不斷上漲， 因此在能保障污水處理量和尾水達(dá)標(biāo)排放的前提下， 對(duì)污水處理廠運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化管理， 節(jié)約能源費(fèi)用， 降低處理成本是保障污水處理廠正常運(yùn)行

3、的必要手段。 根據(jù)初步估算， * 污水處理廠仍有約10%左右的節(jié)電空間， 所以進(jìn)行污水處理廠生化池的曝氣系統(tǒng)控制來(lái)降低電耗耗是污水處理 廠亟待解決的問(wèn)題。污水處理廠化學(xué)除磷加藥基本無(wú)自動(dòng)控制系統(tǒng)， 普遍采用固定加藥量和人工調(diào)節(jié)的形式， 過(guò)量投加化學(xué)除磷藥劑現(xiàn)象普遍存在， 但污水廠為了節(jié)約藥耗依據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行加藥人工調(diào)節(jié)， 存在出水總磷超標(biāo)的問(wèn)題； 采用化學(xué)除磷工藝精確 控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)除磷藥劑投加的最優(yōu)控制。根據(jù) * 集團(tuán)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)， * 污水處理廠化學(xué)除磷的每日藥耗費(fèi)用約為 6 噸，* 污水廠化學(xué)除磷的每日藥耗費(fèi)用約為 10 噸； 調(diào)研中發(fā)現(xiàn)， 該* 污水處理廠實(shí) 際日處理量為1011萬(wàn)立方

4、米左右，其每年化學(xué)除磷藥耗費(fèi)用達(dá)70萬(wàn)元，*污水處理廠實(shí)際日處理量為12.515萬(wàn)立方米左右，其每年化學(xué)除磷藥耗費(fèi)用分別達(dá) 70 萬(wàn)元和 116 萬(wàn)元，根據(jù)初步估算，化學(xué)除磷藥耗量仍有510%和10%以上的節(jié)藥空間，所以進(jìn)行污水處理廠化學(xué)除磷加藥精確控制來(lái)降低化學(xué)除磷的藥耗是污水處理廠亟待解決的問(wèn)題。二、污水處理廠精確除磷控制系統(tǒng)（ 一 ）現(xiàn)狀及主要存在的問(wèn)題從日出水 tp 指標(biāo)和實(shí)際出水tp 可以看出， * 廠 tp 的日排放平均值為0.5mg/l左右，而*廠由于進(jìn)水tp含量偏高，具有更高的tp的日排放平均值， 因此兩廠常有高于國(guó)家一級(jí) a排放標(biāo)準(zhǔn)（0.5mg/l）的排放情況出現(xiàn)。同時(shí)，從

5、實(shí)時(shí)的實(shí)際出水指標(biāo)記錄也可以看出每?jī)尚r(shí)的出水tp 也時(shí)常有遠(yuǎn)低于國(guó)家一級(jí) a 排放標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)存在。這說(shuō)明日處理化學(xué)除磷過(guò)量加藥仍舊存在，有一定的節(jié)約空間；超標(biāo)情況需要借助自動(dòng)控制手段來(lái)抑制。除磷加藥系統(tǒng)被控對(duì)象的主要特點(diǎn)：1）動(dòng)態(tài)復(fù)雜性：由于具有生物反應(yīng)加入，對(duì)象特性隨時(shí)間不斷變化，具有時(shí)變性和高度的非線性； 流入污水的流量、 成分及磷的濃度不斷變化， 使過(guò)程一直處于復(fù)雜外部環(huán)境的動(dòng)態(tài)擾動(dòng)之中；2） 時(shí)滯性： 污水處理系統(tǒng)是一個(gè)慣性大、滯后長(zhǎng)、 變量和參數(shù)多的系統(tǒng)， 若僅靠檢測(cè)出水的總磷對(duì)加藥進(jìn)行閉環(huán)反饋控制則很難選擇合適的控制算法以達(dá)到預(yù)期的效果。3） 在線實(shí)施測(cè)量困難： 磷在線檢測(cè)設(shè)備比

6、較昂貴， 測(cè)量滯后大， 測(cè)量間隔大， 單純依賴磷在線檢測(cè)儀的控制方案同樣難以實(shí)施精確控制。因?yàn)檫M(jìn)水的tp含量、環(huán)境溫度、曝氣池中的污泥濃度等都會(huì)影響生物除磷的效率， 化學(xué)除磷所需的藥量往往不是固定的。 目前的人工加藥方式不僅存在加料過(guò)量的浪費(fèi)，而且不能保證出口 tp 水平始終達(dá)到國(guó)家 一級(jí) a 排放標(biāo)準(zhǔn)。因此需要采用在線實(shí)時(shí)控制進(jìn)行精確的自動(dòng)加藥。（ 二 ）改造方案* 廠和 * 廠的污水處理工藝和處理能力設(shè)計(jì)上相同， 總體設(shè)計(jì)采用了三級(jí)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)污水磷處理工藝流程的監(jiān)測(cè)以及相關(guān)工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控：第一級(jí)：現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制。在各電氣站點(diǎn)設(shè)置就地控制箱，可單獨(dú)啟停各操控設(shè)備及各執(zhí)行機(jī)構(gòu)（目前

7、兩廠均已具備條件） 。第二級(jí)： plc 邏輯聯(lián)動(dòng)控制。由 plc 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)各測(cè)試設(shè)備采集的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行邏輯關(guān)系，自動(dòng)控制各站最新可編輯word 文檔點(diǎn)內(nèi)的電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。第三級(jí)：中央控制計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)、修改plc控制參數(shù)、 上位機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。手動(dòng)控制及自動(dòng)控制可以分別通過(guò)中央控制室 的“手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)”進(jìn)行切換。這樣的控制方式能最大限度地保證污水處理裝 置安全操作的需要。其中，自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下：專羸系蛻圖1污水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖1中的專家系統(tǒng)是控制策略的生成部分，也是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的上層部分，為 整個(gè)監(jiān)控的主環(huán)。系統(tǒng)可分為四個(gè)級(jí)別：本地控制級(jí)，數(shù)據(jù)級(jí)，分布式知識(shí)級(jí)和 監(jiān)控級(jí)。專

8、家系統(tǒng)基于已有的科學(xué)知識(shí)和實(shí)際系統(tǒng)操作經(jīng)驗(yàn)來(lái)系統(tǒng)化關(guān)于過(guò)程的 知識(shí)。因此不僅要設(shè)計(jì)大量的在線測(cè)量得到的歷史數(shù)據(jù)，而且還要涉及操作人員積累起來(lái)的大量知識(shí)。該部分通過(guò)后續(xù)磷含量的測(cè)量，適當(dāng)調(diào)整前序工段的控制 器的給定值。并利用大量專家經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)來(lái)進(jìn)行控制器的改進(jìn)。1）除磷加藥系統(tǒng)的在線測(cè)定系統(tǒng)除磷加藥系統(tǒng)所需要的在線測(cè)量參數(shù)包括提升泵處的進(jìn)水流量，生物池后方的tp含量，以及出口 tp含量。其中，目前的進(jìn)水流量檢測(cè)裝置和出口 tp檢 測(cè)設(shè)備均已具備。但目前兩廠的進(jìn)水磷含量檢測(cè)儀表采樣間隔（2小時(shí)）過(guò)大，不足以滿足在線控制的需要，因此需重新安裝一臺(tái) tp濃度分析儀。綜合考慮后 置加藥的工藝和成本，可將

9、其同樣安裝在生物池后二沉池前。監(jiān)控內(nèi)容為磷處理過(guò)程中的各因素， 包括進(jìn)口磷的含量，出口磷的含量，加 藥量，加藥罐液位，污水進(jìn)口流量，還有用于控制加藥罐液位的狀態(tài)，用于實(shí)施 加藥量控制的plc的狀態(tài)等，并實(shí)時(shí)的顯示在監(jiān)控畫面上。上位機(jī)在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的主要功能有：1 .顯示：以強(qiáng)大的數(shù)字、文本、圖像格式為用戶顯示主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、主 要測(cè)量參數(shù)的實(shí)時(shí)值以及報(bào)警記錄，提供整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)工藝圖和歷史趨勢(shì) 圖。2 .監(jiān)控：根據(jù)生產(chǎn)情況要求，操作員可以直接從計(jì)算機(jī)上通過(guò)鍵盤、鼠標(biāo)修改 設(shè)定值和調(diào)整過(guò)程控制參數(shù)并控制電機(jī)的啟停。3 .報(bào)警：過(guò)程報(bào)警事件發(fā)生在自動(dòng)過(guò)程中，例如過(guò)程信號(hào)超出極限。操作報(bào)警 在

10、操作過(guò)程變量時(shí)產(chǎn)生，例如當(dāng)改變一個(gè)閉環(huán)控制器的模式時(shí)， 如果使用了庫(kù)中 所提供的操作員顯示，操作報(bào)警就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生。提供在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的故障， 這些故障信息通過(guò)聲音報(bào)警、畫面顯示的形式提醒操作人員。4 .報(bào)表：監(jiān)控系統(tǒng)提供了一套集成的報(bào)表系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)里的所有過(guò)程點(diǎn)都可以打印輸出。它可以將在過(guò)程中錄入的數(shù)據(jù)按以下方式輸出， 輸出的頁(yè)面格式 是自由的，用戶自定義的：信息順序記錄、信息歸檔報(bào)表、操作者記錄報(bào)表、系 統(tǒng)信息報(bào)表、用戶報(bào)表、硬拷貝根據(jù)實(shí)際需要?jiǎng)?chuàng)建重要工藝參數(shù)及產(chǎn)量的電子表 格，并可以打印。用工除磷加藥系疣的在線測(cè)定系統(tǒng)最新可編輯word文檔2）加藥控制加藥控制是為了保證化學(xué)除磷中的反應(yīng)藥

11、劑供給,并且在保證出口污水磷含量不超標(biāo)的情況下，盡量節(jié)省藥劑的投放量，以節(jié)約成本和避免二次污染。加藥的控制系統(tǒng)需要考慮的因素很多， 復(fù)雜程度也高。由于分析儀時(shí)滯的存在，直接 的反饋?zhàn)兊脹](méi)有意義，即使是單純的前饋，也存在著幾十分鐘的時(shí)滯，這會(huì)使得 控制性能大大減低，這樣的過(guò)程必然會(huì)產(chǎn)生明顯的超調(diào)和較長(zhǎng)的調(diào)節(jié)時(shí)間。綜合 各方面考慮，采用前饋-反饋+專家系統(tǒng)的控制方案，其控制系統(tǒng)方塊圖如下：禺3.前第反愫+專家系統(tǒng)的除避控制系經(jīng)方垸圖現(xiàn)有方案固定加藥量，沒(méi)有任何自動(dòng)控制。若已知進(jìn)水中的總磷量，就可以 計(jì)算出需要采用化學(xué)法除磷的量，也就可以計(jì)算出所需要的化學(xué)藥劑量。以上面預(yù)測(cè)的磷含量為據(jù)構(gòu)件污水流量、

12、含磷量與添加劑的比值控制系統(tǒng)， 把當(dāng)前加藥泵出口流量作為反饋進(jìn)行閉環(huán)反饋控制。選取參數(shù)合適，則系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速度和準(zhǔn)確性都能滿足要求，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加藥控制。同時(shí)，由于加藥點(diǎn)設(shè)置在生物池后二沉池前，該處沒(méi)有流量計(jì)，即無(wú)法得 到加藥點(diǎn)處的實(shí)際水流量f2 ,只能采用提升泵后的流量計(jì)讀數(shù)值 f1。結(jié)合該廠 的生物池采用推流式，為了將 f1與加藥點(diǎn)處的流量f2等效，可以認(rèn)為f2是 f1的滯后一定時(shí)間的數(shù)值，即f2(t尸f1(t-),值可以根據(jù)水流的流速 v和從流量計(jì)位置到加藥點(diǎn)位置的水流行程 s估計(jì)出來(lái)(=s/v),如圖4所示。原污水 ,水流量 檢測(cè)點(diǎn)提升泉粗格柵生物池細(xì)格概在污水處理過(guò)程控制中，簡(jiǎn)單的加藥

13、過(guò)程的在線控制可采用pid控制。這種控制器被廣泛應(yīng)用的主要原因是其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，魯棒性強(qiáng)，在實(shí)際過(guò)程中容易實(shí)現(xiàn)和掌握。pid參數(shù)的整定一般需要經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員來(lái)完成，既耗時(shí)又 費(fèi)力，加之實(shí)際系統(tǒng)時(shí)變性、滯后、非線性等因素，使 pid參數(shù)的整定有一定 的難度，致使許多pid控制器沒(méi)能整定得很好，這樣控制系統(tǒng)自然無(wú)法工作在 令人滿意的狀態(tài)。建議采用基于除磷加藥模型的前饋的方法和常規(guī) pid控制用級(jí)的形式進(jìn)行 加藥控制，通過(guò)對(duì)p含量的有效預(yù)測(cè)，基于此構(gòu)成基于 p含量的添加劑流量控 制回路。副環(huán)用pid控制器保證控制的可靠性。最后在出口進(jìn)行磷含量的測(cè)量，利用專家系統(tǒng)構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)的閉環(huán)控制。 根 據(jù)整

14、個(gè)控制效果，適當(dāng)調(diào)整控制量。采用國(guó)際領(lǐng)先的對(duì)象建模軟件、內(nèi)模及預(yù)測(cè)pid參數(shù)整定與優(yōu)化軟件，使用過(guò)程模型和最優(yōu)化方法，可以對(duì)以上 4個(gè)裝置進(jìn)行控制器形式的優(yōu)化、控制 器參數(shù)的整定，使目前處于手動(dòng)控制狀態(tài)的控制回路投自動(dòng)，處于自動(dòng)控制狀態(tài)的回路達(dá)到控制平穩(wěn)、波動(dòng)小、基本最優(yōu)。實(shí)施該項(xiàng)后，預(yù)期控制效果會(huì)大幅上 開(kāi)，基本不用操作工干預(yù)的情況下實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量運(yùn)轉(zhuǎn)。3）分析系統(tǒng)分析系統(tǒng)是保證控制系統(tǒng)長(zhǎng)期可靠和穩(wěn)定運(yùn)行的重要部分。分析系統(tǒng)接收儀器采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并且保存有一定數(shù)量的歷史數(shù)據(jù)，通過(guò) 對(duì)分析歷史和實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，為專家系統(tǒng)提供判斷的依據(jù)。（ 三 ） 專家系統(tǒng)構(gòu)成1）化學(xué)法除磷的影響因素1. ph 值和

15、攪拌時(shí)間： 對(duì)化學(xué)沉淀法除磷影響最大的是ph 值的大小。 不同的金屬離子的化合物有不同適宜的 ph 值的沉淀范圍。2. 藥劑的添加量：從化學(xué)反應(yīng)的觀點(diǎn)來(lái)看，藥劑的投加量取決于磷的存在量。但一般情況下， 實(shí)際中化學(xué)藥劑的投加量都是大于根據(jù)化學(xué)計(jì)量關(guān)系式計(jì)算的投加量， 這是因?yàn)槲鬯械臍溲醺x子和金屬離子生成了氫氧化物的沉淀而耗去了一定數(shù)量的金屬離子，雖然氫氧化物的沉淀也能吸附一部分的磷, 但是不能去除廢水中溶解的磷。3. 污水池中的污水溫度：溫度是影響化學(xué)反應(yīng)的重要因素之一，在污水池中反應(yīng)時(shí)間一定的前提下，污水溫度的差異會(huì)影響反應(yīng)的程度。2） 控制影響因素除了工藝本身的影響因素之外， 對(duì)于控制而

16、言， 還有其它的影響因素， 有些 因素直接制約著控制的實(shí)施，必須認(rèn)真考慮。1. 采樣時(shí)間： 在該項(xiàng)目的控制過(guò)程中， 采樣時(shí)間是最大也是最重要的影響因素，由于出入口被控變量不能及時(shí)的檢測(cè)出來(lái)， 嚴(yán)重影響控制策略的實(shí)施， 這也是引入專家系統(tǒng)的直接因素。2. 歷史數(shù)據(jù)：由于以前的磷檢測(cè)采用的是分時(shí)采樣，綜合檢驗(yàn)的方法，所以對(duì)于控制來(lái)說(shuō)數(shù)據(jù)粗糙，對(duì)于構(gòu)建專家系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可能會(huì)影響知識(shí)庫(kù)的完備性。3. 其他因素：對(duì)于本過(guò)程來(lái)說(shuō)，影響因素還包括季節(jié)性影響的磷成分的構(gòu)成，以及磷含量的隨節(jié)假日生活和成產(chǎn)變化而突增的情況。3） 專家推理機(jī)制按照控制器在整個(gè)專家控制系統(tǒng)中的作用，可以將專家控制系統(tǒng)分為兩類：直接專家

17、控制系統(tǒng)和間接專家控制系統(tǒng)。 由于直接專家控制系統(tǒng)缺乏一些分析控制性能的方法， 并且勢(shì)必會(huì)使得調(diào)節(jié)過(guò)于頻繁， 不符合控制器操作要求， 所以我們采用系統(tǒng)底層為模糊控制算法的間接專家控制系統(tǒng)，我們?cè)O(shè)計(jì)的專家系統(tǒng) 推理結(jié)構(gòu)如下:入口磷.出口第，ph值溫度等-tt-出口磕含國(guó)正常人口磷含量ifl低自學(xué)習(xí) 模塊專家編低偏 高正常專 家國(guó)同1 i | ix tai m i i x h|n模糊分類模糊分鬢模糊分類方案方案皆享方案方享卡方案力鬃方案方案圖心專家系統(tǒng)推理結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)分兩路，一路進(jìn)入分析處理模塊，另外一路進(jìn)入自學(xué)習(xí) 模塊。進(jìn)入分析處理模塊的數(shù)據(jù)，首先判斷出口磷的含量是否超標(biāo)，若超標(biāo)，則

18、 輸出專家控制給定的控制調(diào)節(jié)量， 并報(bào)警；若出口磷含量并未超標(biāo)，則進(jìn)入下一 環(huán)節(jié)，判斷入口磷的含量。根據(jù)入口磷到的含量，將按給定的劃分將其劃分為五 種情況，每種情況對(duì)應(yīng)不同的操作：分類名稱劃分依據(jù)對(duì)應(yīng)處理超低磷含量很低，超出自動(dòng)調(diào)節(jié)范圍調(diào)節(jié)值處于最低，并報(bào)警偏低磷含量較低，但在可調(diào)范圍內(nèi)輸出特定的較低值正常磷含量在自動(dòng)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)按模糊區(qū)間劃分，對(duì)應(yīng)處理偏（wj磷含量較局，但在可調(diào)范圍內(nèi)輸出特定的較低值超高磷含量很高，超出自動(dòng)調(diào)節(jié)范圍調(diào)節(jié)值處于最高，并報(bào)警最新可編輯word文檔當(dāng)入口磷處于正常的情況下時(shí)，將其按照模糊分類的方法分為若干種處理方 法(具體劃分區(qū)間待定)，然后按照給定的模糊對(duì)應(yīng)關(guān)系，

19、得到輸出，含磷量與 對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)量輸出的關(guān)系。另外，由于考慮到前饋仍然有的延遲，所以若本次測(cè)得的含磷量比上次的含 磷量有較大的變化，這種變化可能在幾十分鐘以前已經(jīng)發(fā)生， 這就使得按照上述 關(guān)系進(jìn)行的調(diào)節(jié)不能夠做得很好。 考慮難道這種情況，我們引入一定的閾值a和 變化量 x表2分類名稱劃分依據(jù)對(duì)應(yīng)處理1x(n)-x(n-1) ay=f(x+-a x)2-? w ? - ?- ? ?y=f(x)3x(n)-x(n-1) p_miny=f(x)+t欠加藥qi q_maxy=f(x)-t其中pi為第i個(gè)區(qū)間的過(guò)加藥數(shù)據(jù)的累計(jì)數(shù)量，qi為第i個(gè)區(qū)間的欠加藥 數(shù)據(jù)的累計(jì)數(shù)量，p_min, q_ma份別為對(duì)應(yīng)

20、的給定值，t為函數(shù)規(guī)則的修改量。（四）除磷系統(tǒng)監(jiān)控方案污水處理廠除磷系統(tǒng)監(jiān)控是污水處理監(jiān)控的一部分，主要是解決除磷過(guò)程中 的控制滯后，以及由此引發(fā)的原料浪費(fèi)和再度污染的問(wèn)題， 并對(duì)整個(gè)過(guò)程中的各 參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，當(dāng)設(shè)備故障、參數(shù)超標(biāo)等情況下發(fā)出報(bào)警。1）系統(tǒng)構(gòu)成：為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，設(shè)計(jì)中采用了兩級(jí)控制方案對(duì)整套污水處 理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，上位機(jī)選用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，下位機(jī)為plg上位機(jī)的作用是提供一個(gè)人機(jī)交互界面，使操作人員可以通過(guò)crt和模擬屏直觀的了解現(xiàn)場(chǎng)各工藝參數(shù)及故障報(bào)警，根據(jù)生產(chǎn)需要發(fā)出相應(yīng)的控制指令。 另外可以使用大容量存儲(chǔ)器記錄歷史數(shù)據(jù)， 為提高生產(chǎn)效率制定新的生產(chǎn)方案提

21、 供可靠的依據(jù)?？刂坪诵牟捎胮lc,其特點(diǎn)是體積小、功能多、可靠性高。編程 后的plc能夠按照內(nèi)部程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，程序啟停現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。操作人員通過(guò)上位機(jī)向plc發(fā)出相應(yīng)的控制指令后，由plc對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行直 接控制。此時(shí)即便上位機(jī)出現(xiàn)故障（如死機(jī)、掉電等），也不會(huì)影響系統(tǒng)的正常 工作，這樣做大大提高了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。plc與上位機(jī)的通訊采用rs485方式，這種方式傳輸距離遠(yuǎn)，技術(shù)可靠。最新可編輯word文檔2）測(cè)控方式：各模擬量參數(shù)通過(guò)相應(yīng)的變送器輸出420ma 的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，通過(guò)屏蔽電纜接至 plc 的 ai 模塊。 各模擬量輸出控制信號(hào)是以 420ma 的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)， 從 plc 的 ao

22、真塊通過(guò)屏蔽電纜接至相應(yīng)設(shè)備。這些設(shè)備包括變頻器、啟閉閥門。數(shù)字輸 入信號(hào)為24v直流電信號(hào)，通過(guò)電纜接至plc的di模塊。數(shù)字輸出控制信號(hào)為 24v直流電信號(hào)，從plc的do模塊通過(guò)電纜接至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。每臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備原則 在其相應(yīng)現(xiàn)地箱上輸出有三個(gè)狀態(tài)信號(hào)：故障、運(yùn)行/ 停止、手動(dòng) / 自動(dòng)；和一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)。為了使現(xiàn)場(chǎng)與 plc完全隔離，plc所有數(shù)字量模塊與現(xiàn)地箱中間必 須加輔助繼電器。所有輸出信號(hào)（包括模擬量和數(shù)字量）由 plc 內(nèi)部程序或上 位機(jī)指令控制。現(xiàn)場(chǎng)的儀器儀表、機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)采用gprs/cdmae線網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)以太網(wǎng)、rs485 總線等通訊方式經(jīng)由i/o server 實(shí)現(xiàn)設(shè)

23、備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)快速采集。3）軟件設(shè)計(jì)：上位機(jī)軟件可采用西門子的simatic wincc乍為監(jiān)控平臺(tái)，wincc是一個(gè) 集成的人機(jī)界面（hmi）系統(tǒng)和監(jiān)控管理系統(tǒng)，是視窗控制中心（windows control center） 的簡(jiǎn)稱。它包括變量管理、結(jié)構(gòu)變量、圖形編輯器、報(bào)警記錄、變量記錄、全局腳本、文本庫(kù)、用戶管理等功能，使其具有高性能的過(guò)程耦合、快速的畫面更新、以及可靠的數(shù)據(jù)管理功能。在大量的實(shí)踐中， wincc 已得到了廣泛 的應(yīng)用。監(jiān)控內(nèi)容為磷處理過(guò)程中的各因素， 包括進(jìn)口磷的含量， 出口磷的含量， 加 藥量，加藥罐液位，污水進(jìn)口流量，還有用于控制加藥罐液位的狀態(tài)，用于實(shí)施加藥量控制的

24、 plc 的狀態(tài)等，并實(shí)時(shí)的顯示在監(jiān)控畫面上。整套系統(tǒng)建設(shè)有多幅實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面。 在電機(jī)運(yùn)行方式為手動(dòng)時(shí)，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊畫面下排電機(jī)啟動(dòng)按鈕可遠(yuǎn)程啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。 傳感器的瞬時(shí)值依據(jù)實(shí)際安裝位置被分別標(biāo)注到不同的分布工藝流程圖中， 其實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)被做成相應(yīng)分布圖的子畫面， 可在分布工藝流程圖中直接點(diǎn)擊按鈕進(jìn)入。 整個(gè)軟件界面呈樹狀排列，查閱、操作簡(jiǎn)便。數(shù)據(jù)庫(kù)是上位機(jī)監(jiān)控軟件的核心所在，因此必須依據(jù)實(shí)際需要首先將其建設(shè)好， 然后將各功能模塊進(jìn)行恰當(dāng)?shù)慕M合。 實(shí)際編程過(guò)程中在定義變量時(shí)， 記錄可設(shè)定為不計(jì)錄、 數(shù)據(jù)變化時(shí)記錄和定時(shí)記錄， 要根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的設(shè)置，從而節(jié)省存儲(chǔ)空間。報(bào)表分為實(shí)時(shí)報(bào)

25、表和歷史報(bào)表2 種?，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集及監(jiān)控畫面的展示由scad既控軟件完成。報(bào)警分為四種方式：斷線報(bào)警（包括設(shè)備故障報(bào)警）、超標(biāo)報(bào)警、開(kāi)關(guān)設(shè)備報(bào)警和異常情況報(bào)警?？梢造`活設(shè)定報(bào)警條件，并和現(xiàn)場(chǎng)人員的手機(jī)、短信綁定，在滿足報(bào)警條件時(shí)，自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信息。系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到遠(yuǎn)程設(shè)備的啟停、工作狀態(tài)，遠(yuǎn)程設(shè)備的報(bào)警信息可迅速的反饋到中心控制室。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控， 故障報(bào)警， 歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與查詢， 報(bào)表的查詢與打印等多項(xiàng)功能， 用戶界面簡(jiǎn)單清晰， 易于操作人員學(xué)習(xí)管理， 大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度提高管理水平。4）專家控制設(shè)計(jì)：專家系統(tǒng)包括：總體趨勢(shì)圖、實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)、系統(tǒng)當(dāng)前控制策略、當(dāng)前日期時(shí)間

26、、報(bào)警信息。對(duì)各個(gè)部分的功能作如下說(shuō)明：1、總體趨勢(shì)圖：該部分可分為歷史趨勢(shì)圖及實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖兩大部分。主要包括：入口水流量趨勢(shì)曲線、入口磷含量趨勢(shì)曲線、出口磷含量趨勢(shì)曲線、變頻器給定曲線。 操作人員可通過(guò)歷史趨勢(shì)圖來(lái)觀察最近的除磷加藥負(fù)荷， 并可以通過(guò)人機(jī)界面的補(bǔ)償來(lái)修正專家系統(tǒng)的輸出值。2、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)：給出了系統(tǒng)當(dāng)前一些關(guān)鍵檢測(cè)數(shù)據(jù)，包括入口水流量、入口磷含量、 出口磷含量、 變頻器的給定值。 以供操作人員在線觀察和監(jiān)督系統(tǒng)是否正常輸出。3、當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)：這是系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)，并給出相應(yīng)的提示信息，以供操作a 區(qū)分人員參考。4、當(dāng)前控制策略：給出了專家系統(tǒng)給定變頻器設(shè)定值的依據(jù)以供操作人員進(jìn)行參考及

27、監(jiān)督專家系統(tǒng)是否運(yùn)行正常， 主要考慮的因素包括入口磷含量、 出口磷含量、入口磷含量的變化率、出口磷含量的變化率、人機(jī)界面補(bǔ)償值。5、 當(dāng)前運(yùn)行： 提示系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行在手動(dòng)控制、 自動(dòng)控制還是定值控制狀態(tài)。6、報(bào)警信息：提示信息主要包括入、出口總磷在線分析儀的工作狀態(tài)、磷含量檢測(cè)值是否正常、 當(dāng)前系統(tǒng)是否正常運(yùn)行、 當(dāng)前是否為汛期、 是否有工業(yè)廢水的注入、入口磷含量是否超高并在窗口中提出相應(yīng)的操作建議。最新可編輯word 文檔(五)其他控制方案優(yōu)化(1)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)利用op麗準(zhǔn)可與污水處理系統(tǒng)plc進(jìn)行通信，因?yàn)閛pcs準(zhǔn)的統(tǒng)一性，在開(kāi)發(fā)管理系統(tǒng)軟件中可以方便地采用統(tǒng)一的接口，實(shí)現(xiàn)eic (電氣控

28、制、儀表控制、計(jì)算機(jī)系統(tǒng))的一體化。plc控制測(cè)量值?？刂戚敵霰豢剡^(guò)程(2)算法實(shí)施在以上技術(shù)放案的基礎(chǔ)上進(jìn)行了相關(guān)軟件的開(kāi)發(fā)，軟件的基本功能如下：1 .數(shù)據(jù)讀?。? .優(yōu)化算法參數(shù)設(shè)置；3 .控制系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)；4 . opc;5 .幫助；其中，數(shù)據(jù)讀取過(guò)程中所采用的技術(shù)包括：數(shù)據(jù)通信與采集技術(shù)。數(shù)據(jù)通信與采集技術(shù)是本軟件包的基礎(chǔ)，軟件應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)獲取先進(jìn)控制所需數(shù)據(jù)，操縱生產(chǎn)裝置參數(shù)以及輸出控制參數(shù)。軟件采用基于opc(olefor process control ) 的通信技術(shù)與plc進(jìn)行通信，采用daq ado和ole db數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)保存 從生產(chǎn)裝置獲取的數(shù)據(jù)以及對(duì)已保存數(shù)據(jù)的訪問(wèn)方

29、法等。(六)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)本試驗(yàn)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)燒杯實(shí)驗(yàn)和設(shè)置小型反應(yīng)裝置，真實(shí)模擬污水處理廠生產(chǎn)性 污水處理流程，同時(shí)結(jié)合污水廠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置，確定生物除磷效率，優(yōu)化工藝控 制參數(shù)，重點(diǎn)考察化學(xué)除磷環(huán)節(jié)的條件控制。主要研究化學(xué)除磷關(guān)鍵技術(shù)，優(yōu)選工藝控制參數(shù)，分析a/a/o系統(tǒng)化學(xué)除磷 效率，同時(shí)根據(jù)水質(zhì)水量變化建立化學(xué)除磷藥劑投加量的數(shù)學(xué)模型。（七）案例分析按照專家系統(tǒng)給定進(jìn)行加藥后，在保證了出水磷含量的實(shí)時(shí)值達(dá)標(biāo)情況下， 出水磷含量穩(wěn)定在0.5mg/l以下，表現(xiàn)出普遍優(yōu)于手動(dòng)控制方案的性能。12.0010.008 00482.000.00zt/3e)色妣唇30t-隹對(duì)司用包京 津沒(méi)看用邑最1510運(yùn)行

30、時(shí)間最新可編輯word文檔12 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324226272s29時(shí)間三、污水處理廠精確曝氣節(jié)能方案根據(jù) * 集團(tuán)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)， * 污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模 15 萬(wàn)噸 /d ，實(shí)際處理規(guī)模約15萬(wàn)噸/d,每年電消耗總量約1300萬(wàn)kwh,其中鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行耗電量占其中的30%- 35%調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，該污水處理廠實(shí)際日處理量為1516萬(wàn)立方米左右，平均每噸水的耗電量為較高， 所以進(jìn)行污水處理廠鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能來(lái)降低噸水的耗電量也是污水處理廠亟待解決的問(wèn)題。（ 一 ） 現(xiàn)狀及主要存在的問(wèn)題污水廠鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況如下： 污水廠鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況如下：

31、一臺(tái)常開(kāi)， 一臺(tái)根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)開(kāi)啟。 根據(jù)生物池溶解氧值， 生物池末端過(guò)量曝氣的情況普遍存在， 溶解氧濃度達(dá)8mg/l 左右， 而生化前端溶解氧濃度為 0.3mg/l ， 說(shuō)明有一定的節(jié)電空間。存在的問(wèn)題：1）鼓風(fēng)機(jī)的開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)和運(yùn)行功率一般按照曝氣池的溶解氧來(lái)調(diào)節(jié)，生物池曝氣不均勻給溶解氧準(zhǔn)確檢測(cè)帶來(lái)了困難。2）為了滿足控制需要，需要設(shè)計(jì)多臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)協(xié)調(diào)控制。因?yàn)檫M(jìn)水流量對(duì)曝氣有較大影響， 而該廠的進(jìn)水流量是時(shí)變的， 因此， 鼓風(fēng)機(jī)向曝氣池輸送的供氣量不是固定的， 手動(dòng)控制鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)難以適應(yīng)供氣量的變化，需要采用在線實(shí)時(shí)控制。3） * 廠和 * 廠鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓和風(fēng)量相同，但是電功率不同，擬更換成

32、高效率的鼓風(fēng)機(jī)，在保證原有風(fēng)量、風(fēng)壓的的情況下，降低運(yùn)行電功率，達(dá)到節(jié)能的目的。（ 二 ） 建議方案污水處理系統(tǒng)整體方案結(jié)合實(shí)際工藝情況， 設(shè)計(jì)采用了三級(jí)控制系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)污水磷處理工藝流程的監(jiān)測(cè)以及相關(guān)工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控： 第一級(jí)： 現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制。 在各電氣站點(diǎn)設(shè)置就地控制箱， 可單獨(dú)啟停各操控設(shè)備及各執(zhí)行機(jī)構(gòu)。第二級(jí)： plc 邏輯聯(lián)動(dòng)控制。由 plc 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)各測(cè)試設(shè)備采集的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行邏輯關(guān)系， 自動(dòng)控制各站點(diǎn)內(nèi)的電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。 第三級(jí)： 中央控制計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)、修改 plc 控制參數(shù)、上位機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。手動(dòng)控制及自動(dòng)控制可以分別通過(guò)機(jī)房或中央控制室的 “手自動(dòng)轉(zhuǎn)

33、換開(kāi)關(guān)” 進(jìn)行切換。 這樣的控制方式能最大限度地保證污水處理裝置安全操作的需要。1）單臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的控制單臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)和關(guān)閉由現(xiàn)場(chǎng)控制盤實(shí)現(xiàn)，該盤由plc、觸摸屏及控制元件、 電加熱器、 出口閥門等電器組成, 完成對(duì)單臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的監(jiān)控及保護(hù)功能 , 并且具有與上位協(xié)調(diào)機(jī)的通訊能力 , 能將所有的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)傳送給上位協(xié)調(diào)機(jī) , 并可在上位協(xié)調(diào)機(jī)的指揮下完成對(duì)機(jī)組的遠(yuǎn)程控制和調(diào)節(jié)功能?，F(xiàn)場(chǎng)控制盤的控制程序如下。 啟動(dòng)的自動(dòng)檢測(cè)。鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前, 現(xiàn)場(chǎng)控制盤plc 自動(dòng)檢測(cè)項(xiàng)目有: 潤(rùn)滑油壓、油溫正常, 機(jī)組有關(guān)的全部鎖定狀態(tài)消除; 防喘振全開(kāi), 導(dǎo)葉在啟動(dòng)位置 ; 與機(jī)組有關(guān)的閥門位置正常; 冷

34、卻系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。如果條件滿足 ,現(xiàn)場(chǎng)控制盤將自動(dòng)給出允許開(kāi)車指示和允許主電機(jī)合閘信號(hào)。 啟動(dòng)機(jī)組并自動(dòng)控制機(jī)組進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)允許啟動(dòng)指示燈亮后 , 進(jìn)入機(jī)組啟動(dòng)倒計(jì)時(shí) , 到時(shí)后自動(dòng)啟動(dòng)機(jī)組, 經(jīng)過(guò)升速階段, 機(jī)組達(dá)到工作轉(zhuǎn)速后 , 進(jìn)入熱穩(wěn)定階段, 隨后系統(tǒng)將執(zhí)行機(jī)組自動(dòng)并網(wǎng) , 進(jìn)行氣量調(diào)節(jié) , 并關(guān)閉放空閥、防喘振閥等, 并網(wǎng)完成后, 機(jī)組進(jìn)入正常運(yùn)行階段。 機(jī)組停機(jī)。 在現(xiàn)場(chǎng)控制盤控制下 , 機(jī)組可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)正常停機(jī), 聯(lián)鎖停機(jī)和在協(xié)調(diào)機(jī)控制下停機(jī), 在機(jī)組正常停機(jī)的過(guò)程中 , 控制程序?qū)⒆詣?dòng)進(jìn)行機(jī)組的卸載工作 , 實(shí)現(xiàn)輕載停機(jī)。 并且無(wú)論是何種停機(jī)控制程序都將在停機(jī)后作好善后

35、工作。 單臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)運(yùn)行程序框圖 , 如圖 5 所示。 設(shè)溶解氧測(cè)定儀的整定值為 a, 測(cè)定值為 p ?，F(xiàn)場(chǎng)控制盤plc 接口連線圖如圖 6 所示。最新可編輯word 文檔opc客戶程序gopc服務(wù)器plc控制蒯量值0 口控制輸出被控過(guò)程圖5.單臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)運(yùn)行程序框圖現(xiàn)場(chǎng)控制盤plc應(yīng)用程序接口圖at ao ,w af al al ao ai at al do ao do do 1)1 1)1氧氣iw量值進(jìn)氣的位先設(shè)定故障自動(dòng),手動(dòng)氧氣測(cè)錄值氧氣設(shè)定值 .油w壓力信號(hào) 進(jìn)氣閥位置電動(dòng)機(jī)電流檢酬七號(hào) 鼓風(fēng)機(jī)測(cè)溫信u鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)機(jī)指令 電磁蜴位置 善用油泵開(kāi)停機(jī)常號(hào)高：必開(kāi)關(guān)桁分兩億號(hào) 高出開(kāi)關(guān)柜

36、合同信號(hào) 放風(fēng)機(jī)停機(jī)指令曝氣池放同機(jī)系統(tǒng)鼓忖機(jī)系統(tǒng)圖6.現(xiàn)場(chǎng)控席.盤plc凄線圖根據(jù)圖6總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)控制盤的主要功能包括以下幾方面。(1)具有手動(dòng)/自動(dòng)切換功能。(2)具有多種調(diào)節(jié)氣量的功能，可依據(jù)由用戶設(shè)定的氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)，又可根據(jù) 上位機(jī)的指令進(jìn)行氣量調(diào)節(jié)，以達(dá)到節(jié)約能源的目的。(3)具有動(dòng)態(tài)的防喘振能力?？刂葡到y(tǒng)采用國(guó)際最先進(jìn)的防喘振技術(shù)，采用機(jī) 組流量及出口壓力雙參數(shù)函數(shù)控制，并在用戶手動(dòng)狀態(tài)下，自動(dòng)跟蹤機(jī)組的 運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)狀態(tài)下的自保護(hù)功能。(4)具有備用油泵、油箱加熱器、出口電磁閥控制等設(shè)備的自動(dòng)控制能力。(5)對(duì)機(jī)組所有運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和調(diào)節(jié)，具有報(bào)警和聯(lián)鎖停機(jī)能力。2)多

37、臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的協(xié)調(diào)控制多臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)由分控站控制和監(jiān)測(cè)，分控站由一個(gè)裝有plc主 控制器的主控制盤組成，分控站與現(xiàn)場(chǎng)控制盤采用高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn) 一主。從的機(jī)群通訊和自動(dòng)控制。分控站 plc接收來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的氣量需求信號(hào)， 自動(dòng)進(jìn)行多臺(tái)機(jī)組的氣量?jī)?yōu)化分配，以滿足曝氣池氣量的需求，使多臺(tái)鼓風(fēng)機(jī) 在最經(jīng)及最合理的情況下優(yōu)化運(yùn)行。分控站主控制器的控制程序?yàn)椋?1) 根據(jù)氣量需求自動(dòng)計(jì)算應(yīng)開(kāi)機(jī)組的臺(tái)數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)增加或減少機(jī)組 的運(yùn)行臺(tái)數(shù)；(2) 發(fā)出增加運(yùn)行機(jī)組臺(tái)數(shù)的指令后，指揮所有正在運(yùn)行的機(jī)組協(xié)助剛啟動(dòng)的 機(jī)組自動(dòng)并網(wǎng)；(3) 在所有機(jī)組正常運(yùn)行后，根據(jù)氣量需求自動(dòng)計(jì)算各臺(tái)機(jī)組應(yīng)供氣量，自

38、動(dòng) 進(jìn)行氣量分配；(4) 監(jiān)視所有機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)行氣量、運(yùn)行時(shí)間的實(shí)時(shí)記錄。 多臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)運(yùn)行框圖如圖7所示。國(guó)7一多臺(tái)益風(fēng)機(jī)自就運(yùn)行匡圖根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制程序要求，現(xiàn)場(chǎng)控制盤plc發(fā)出的開(kāi)停機(jī)信號(hào)傳輸 至鼓風(fēng)機(jī)高壓開(kāi)關(guān)柜，實(shí)現(xiàn)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的開(kāi)停機(jī)控制。四、污水廠粗格柵提升泵節(jié)能方案 （一）提升泵現(xiàn)狀*污水廠：進(jìn)水提升泵共計(jì)6臺(tái)，品牌均為青島海斯特。其中工頻泵4臺(tái)，功率為132kw 流量6001000l/s （21603600 m3/h ）,揚(yáng)程814日 池深15.1m,轉(zhuǎn)速 755rpm/min ;變頻泵 2 臺(tái)，功率為 200kw流量 745l/s （2682 m3/h ）,揚(yáng)

39、程 17.7m, 池深15.1m,轉(zhuǎn)速990rpm/min,為適應(yīng)進(jìn)水水源液位頻繁變化，四臺(tái)工頻泵，兩 臺(tái)變頻泵，參數(shù)不同，作為高、低動(dòng)態(tài)液位時(shí)提升流量用，4臺(tái)工頻泵是由原200kw 水泵改造而成?，F(xiàn)使用的提升泵沒(méi)有總管，都是每個(gè)提升泵單獨(dú)通向細(xì)格柵。 管 道上沒(méi)有安裝壓力測(cè)試儀表，沒(méi)有壓力值顯示。提升泵流量與液位關(guān)系液位4m-8m8m-12m泵數(shù)量一臺(tái)（變頻）1600-2600m3/h2600m3/h兩臺(tái)（1臺(tái)工頻，1臺(tái)變頻）3200-4900m3/h4900-5200m3/h三臺(tái)（2臺(tái)工頻，1臺(tái)變頻）4900-7200m3/h7200-7800m3/h*污水廠:污水廠進(jìn)水量穩(wěn)定，污水進(jìn)水量

40、略大于污水廠的設(shè)計(jì)最大處理水量，粗格 柵蓄水池深15.7米，現(xiàn)在的運(yùn)行方式是開(kāi)啟2臺(tái)220kw水泵，控制水池水位在 8-12米之間，二臺(tái)水泵基本處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，兩臺(tái)水泵的的總功率是440kw（二）提升泵改造方案*污水廠：污水廠臨近海邊，市場(chǎng)污水進(jìn)水量不穩(wěn)定，波動(dòng)較大，每個(gè)月的進(jìn)水量不同 并且每天的進(jìn)水量也有波動(dòng)，全年進(jìn)水量最多為 5月份至10月份期間，污水總 進(jìn)水量接近設(shè)計(jì)最大處理水量，11月到4月份總進(jìn)水量偏低，約為三分之二的 設(shè)計(jì)最大處理水量。粗格柵蓄水池池深15米，在豐水期水池水位升高，現(xiàn)在的運(yùn)行方式是開(kāi)啟2臺(tái)132kw水泵及一臺(tái)200kw水泵，控制水池水位在12米以內(nèi)，二臺(tái)水泵滿負(fù)

41、 荷運(yùn)行，一臺(tái)水泵變頻運(yùn)行，三臺(tái)水泵實(shí)際運(yùn)行總功率是 384kw每天平均運(yùn)行 時(shí)間為5小時(shí)，其他時(shí)間進(jìn)水量減少，只開(kāi)啟一臺(tái)200kw水泵運(yùn)行。在枯水期每 大的最大水量時(shí)間開(kāi)啟運(yùn)行一臺(tái) 200kwk泵已滿足正常的運(yùn)行，進(jìn)水量減少時(shí)只 開(kāi)一臺(tái)132kw水泵，總進(jìn)水量基本控制在4000m3/h,低于污水廠的設(shè)計(jì)處理水量。擬增加一臺(tái)高效率軸流泵在豐水期間時(shí)開(kāi)啟，監(jiān)測(cè)蓄水池水位在9.7米至12米之間啟用，每天的運(yùn)行時(shí)間平均為5小時(shí)，當(dāng)粗格柵蓄水池水位時(shí)低于9.7 米，開(kāi)啟原有的200kw水泵運(yùn)行?？菟诘乃眠\(yùn)行狀態(tài)維持現(xiàn)有的運(yùn)行狀態(tài)。 現(xiàn)有的水泵全部作為備用。新增水泵設(shè)備參數(shù)：設(shè)備規(guī)格型號(hào)：800zq

42、-85-200kvy設(shè)備參數(shù)：5800n3/h ;設(shè)備揚(yáng)程：8.5米設(shè)備功率：200kvv數(shù)量：1臺(tái)。當(dāng)水位在12米時(shí)，該水泵的水量為7000m3/h,當(dāng)水位在8.5米時(shí)，該水泵的水 量為 6000m3/h。提升泵運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)置序號(hào)水池液位變化調(diào)整前的 開(kāi)啟數(shù)量水泵功率調(diào)整后的開(kāi)啟數(shù)量調(diào)整后的水泵功率18m-9.7m1200kw29.7m-12m3384kw1200kw*污水廠：污水廠的污水進(jìn)水量比較穩(wěn)定，粗格柵蓄水池的液位保持在8-12米之間，現(xiàn)在的運(yùn)行方式是開(kāi)啟2臺(tái)220kw水泵，二臺(tái)水泵基本處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)， 兩 臺(tái)水泵的的總功率是440kw其中一臺(tái)水泵變頻運(yùn)行，實(shí)際運(yùn)行總功率約為33

43、0kw擬增加高效率抽水泵一臺(tái)，在粗格柵蓄水池水位在9.7-12米時(shí)啟用，該水 泵流量為原有兩臺(tái)泵流量總和，電功率為 280kw,當(dāng)污水進(jìn)水量減少時(shí)，蓄水池 的水位將會(huì)下降，當(dāng)蓄水池水位低于9.7米時(shí)，關(guān)閉這臺(tái)水泵，啟用原有的水泵 兩臺(tái)運(yùn)行，其中一臺(tái)水泵啟用變頻控制，最大化的利用設(shè)備的最佳運(yùn)行狀態(tài)。 原 有的水泵全部保留，作為備用機(jī)使用。設(shè)備規(guī)格型號(hào)：800zq-50-280kw設(shè)備參數(shù)：6300n3/h ;設(shè)備揚(yáng)程：12米設(shè)備功率：280kvy數(shù)量：1臺(tái)。（三）提升泵運(yùn)行曲線圖 *污水廠高效物體提升泵:最新可編輯word文檔*污水廠高效物體提升泵:h(m)800zq-50n=590r/mini

44、 i i i i i i q 1 叩口 12j010202000 22oc2 覦，23jq w（四）提升泵安裝方式采用井筒懸吊式安裝方法，在粗格柵蓄水池的橫梁上架設(shè)型鋼支架， 用于固 定水泵井筒，井筒伸入水池內(nèi)距離池底2米，將水泵固定在井筒內(nèi)，水泵出水管 道采用明管形式將直接引入細(xì)格柵水池。*污水廠新裝設(shè)備電功率為185kw,電源采用現(xiàn)有的水泵控制箱即可。*污水廠新裝設(shè)備電功率為280kw,原有的220kw水泵柜子無(wú)法借用，擬新 裝控制柜一個(gè)。四、污水處理廠投資運(yùn)行分析（一） 項(xiàng)目投資1）、*污水廠項(xiàng)目改造費(fèi)用:*污水廠改造明細(xì)表：序號(hào)儀表名稱安裝a數(shù)量合計(jì) 萬(wàn)元備注說(shuō)明1電動(dòng)調(diào)節(jié)閥dn500

45、曝氣主管6150100%開(kāi)度可調(diào)節(jié)2熱式空氣流量計(jì)曝氣主管618hach, 3 萬(wàn)/套3在線溶解氧儀曝氣池1232.4hach, 2.7 萬(wàn)/套4在線氨氮儀曝氣池234hach, 17 萬(wàn)/套5壓力變送器曝氣主管336hach, 12 萬(wàn)/套6液位計(jì)缺氧區(qū)44.81.2力兀7污泥濃度計(jì)mlss缺氧區(qū)414.4hach,3.6 萬(wàn)/套8在線總磷分析儀投加前127投約前監(jiān)測(cè)設(shè)備27力，測(cè)量范 菌：0-20mg。投加后檢沏設(shè)備 利用污水廠就有的總磷監(jiān)測(cè) 位，測(cè)量范畫:0-2mg9空壓機(jī)總磷分析儀11.410潛污泉總磷分析儀1111便攜式水質(zhì)米樣器1612便攜式do分析儀11.113便攜式ph10.9

46、14便攜式tds1115研華工控機(jī)210.5萬(wàn)/臺(tái)16西門子plc11017系統(tǒng)安裝費(fèi)112人工費(fèi)及材料費(fèi)總計(jì)216萬(wàn)元*污水廠改造控制系統(tǒng)明細(xì)表序號(hào)儀表名稱安裝ag數(shù)量合計(jì)：力兀1精確除磷磷專家控制系統(tǒng)1202精確曝氣控制系統(tǒng)120總計(jì)40力兀2）、*污水廠精確除磷控制系統(tǒng)項(xiàng)目改造費(fèi)用:*污水廠化學(xué)除磷改造明細(xì)表序號(hào)儀表名稱安裝位置數(shù)量合計(jì) 萬(wàn)元備注說(shuō)明1在線總磷分析儀投加前、出水口127投藥前監(jiān)測(cè)設(shè)備27萬(wàn)，測(cè) 量范圍：0-20mg。投加后 檢測(cè)利用污水廠現(xiàn)有的總 磷監(jiān)測(cè)儀，測(cè)量范圍：0-2mg2空壓機(jī)總磷分析儀11.53潛污泉總磷分析儀114便攜式水質(zhì)米樣器165便攜式ph計(jì)10.96便

47、攜式tds10.67便攜式tds0.618研華工控機(jī)2109西門子plc1210系統(tǒng)安裝費(fèi)18人工費(fèi)及材料費(fèi)總計(jì)58力兀*污水廠改造控制系統(tǒng)明細(xì)表序號(hào)儀表名稱安裝ag數(shù)量合計(jì)：力兀1精確除磷磷專家控制系統(tǒng)120總計(jì)20力兀3）、污水廠粗格柵提升泵改造費(fèi)用表6污水廠粗格柵提升泵改造明細(xì)表序號(hào)安裝地點(diǎn)名稱數(shù)量單價(jià)合計(jì)1*污水廠污水提升泵1臺(tái)30力兀30力兀3安裝費(fèi)1項(xiàng)8萬(wàn)元8萬(wàn)元4總計(jì)38力兀5*污水廠污水提升泵1臺(tái)28力兀28力兀7安裝費(fèi)1項(xiàng)5萬(wàn)5萬(wàn)元8總計(jì)33力兀（二）運(yùn)行費(fèi)用分析1）、 * 污水廠溶解氧耦合氨氮精確曝氣控制系統(tǒng)節(jié)能量估算：（ 1）在曝氣池設(shè)置了前后兩個(gè)溶解氧控制區(qū)，并采用溶解氧耦合氨氮的控制方式， 既能使最終出水氨氮很好的滿足達(dá)標(biāo)要求， 又充分利用了全曝氣池的好氧降解氨氮的能力， 減少了曝氣池后段有效區(qū)域的浪費(fèi)， 并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)出水氨氮達(dá)標(biāo)的完全保障作用。（ 2）溶解氧耦合氨氮的控制方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)溶解氧和氨氮的同時(shí)信號(hào)采集和實(shí)時(shí)監(jiān)控，控制系統(tǒng)對(duì)曲線的處理平滑，控制精度