發(fā)布時間:2022-07-30 11:20:37
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了1篇的自動化技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
傳統(tǒng)BAF污水處理方式大多采用固定的曝氣時間,污水處理效果不佳且能耗較高。針對傳統(tǒng)污水處理方式存在的問題,本文采用PID算法控制閥門的開口度,實現(xiàn)對BAF濾池溶氧量的精確控制,不僅節(jié)省了大量人力,同時使整個系統(tǒng)始終處于最佳工作狀態(tài),提高了污水處理效率,降低了能源損耗。
1處理工藝流程
污水先經(jīng)粗格柵井除去水中較大的懸浮物和顆粒物后經(jīng)進(jìn)水泵將污水提升到沉淀池,在沉淀池內(nèi)進(jìn)行沉淀處理除去水中的較小雜質(zhì);再經(jīng)缺氧沉定池進(jìn)行污泥吸附以及剩余污泥收集;流經(jīng)超細(xì)格柵對微小雜質(zhì)進(jìn)行處理后,進(jìn)入BAF濾池進(jìn)行深度曝氣過濾處理,最終經(jīng)紫外線消毒達(dá)標(biāo)后排放。其工藝流程為,污水→粗格柵井→進(jìn)水泵→旋流沉淀池→缺氧沉淀池→超細(xì)格柵→BAF濾池→紫外線→達(dá)標(biāo)排放。
2自動控制系統(tǒng)
2.1硬件組成
控制核心為西門子S7-300系列PLC,完成邏輯控制、各種保護(hù)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫幌盗泄ぷ?,通過Profibus構(gòu)建的分布式I/O系統(tǒng)完成信號采集和動作執(zhí)行,調(diào)節(jié)系統(tǒng)的各種配合,完成自動控制、手動控制狀態(tài)的工序流程,以及集合系統(tǒng)數(shù)據(jù)等功能。主站為西門子S7-300系列,型號CPU315-2DP;從站為西門子ET200M系列。
2.2BAF工藝處理控制
待處理污水中較大的漂浮物和懸浮物被系統(tǒng)中的格柵過濾出去后進(jìn)入沉淀池,經(jīng)過初級過濾后的污水在沉淀池內(nèi)進(jìn)行除油處理后進(jìn)入沉降階段,在沉降的同時進(jìn)行預(yù)處理,經(jīng)過預(yù)處理后通過水泵將污水輸送到BAF濾池,并在BAF池內(nèi)進(jìn)行降解處理。濾池運(yùn)行一段時間后需對濾池進(jìn)行反沖洗。反沖洗采用氣體和水聯(lián)合反沖洗,反沖洗污水通過排水緩沖池返回沉淀池,與原污水混和。沉淀池或水解酸化池的剩余污泥進(jìn)行脫水處理,泥餅外運(yùn)處置。每組BAF濾池工作周期,包括正常進(jìn)水曝氣運(yùn)行和反沖洗過程,周而復(fù)始循環(huán)運(yùn)行。每組BAF濾池的主要控制元件有:閥A-正常進(jìn)水,閥B-反洗進(jìn)水,閥C-反洗進(jìn)氣,閥D-正常出水,閥E-正常曝氣,閥F-排氣閥,閥G-管道排渣閥,反沖清水泵1,反沖清水泵2,鼓風(fēng)機(jī)??刂颇J椒譃槭謩涌刂婆c自動控制兩種方式。在手動狀態(tài)下,所有控制元件只能手動開啟和關(guān)閉。在自動狀態(tài)下,所有元件均由PLC按照預(yù)先設(shè)定的工藝流程自動完成相應(yīng)的連鎖動作。(1)自動開始時,關(guān)閉正常進(jìn)水閥、正常出水閥、正常曝氣閥,同時開啟反吹鼓風(fēng)機(jī);(2)鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行后打開管道排渣閥;(3)根據(jù)HMI所設(shè)置的定時1,到達(dá)延時時間后關(guān)閉管道排渣閥,打開反洗進(jìn)氣閥;(4)根據(jù)HMI所設(shè)置的定時2,到達(dá)延時時間后打開反洗進(jìn)水閥,開啟反沖清水泵1;(5)根據(jù)HMI所設(shè)置的定時3,到達(dá)延時時間后開啟反沖清水泵2;(6)根據(jù)HMI所設(shè)置的定時4,到達(dá)延時時間后關(guān)閉反洗進(jìn)氣閥,停止反沖清水泵1,關(guān)閉反吹鼓風(fēng)機(jī);(7)根據(jù)HMI所設(shè)置的定時5,到達(dá)延時時間后關(guān)閉反洗進(jìn)水閥,停止反沖清水泵2,打開排氣閥;(8)根據(jù)HMI所設(shè)置的定時6,到達(dá)延時時間后關(guān)閉排氣閥,打開正常出水閥;(9)根據(jù)HMI所設(shè)置的定時7,到達(dá)延時時間后打開正常進(jìn)水閥,并根據(jù)濾池溶氧量采用PID算法控制正常曝氣閥開度
2.3信號采集與遠(yuǎn)程操作
污水處理所需的所有信號均通過傳感器就近輸入PLC控制站或子站,并及時傳輸至中控室計算機(jī)操作員站,由系統(tǒng)軟件處理后顯示到HMI畫面,參與系統(tǒng)控制。操作人員可通過以太網(wǎng)對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作,減少因傳輸距離受限及故障檢修帶來的不便。
3結(jié)語
為了實現(xiàn)更好的水資源可再生性以及為人們的生產(chǎn)生活提供更好的水資源保障,本文將自動化技術(shù)應(yīng)用到BAF污水處理行業(yè)中,并采用PID算法控制其精度,能夠提高污水處理的質(zhì)量和效率,減少能源損耗。