【正文】 3）流動(dòng)電流測(cè)定儀（ SCD）反饋控制 測(cè)定流動(dòng)電流（ SC）值可間接測(cè)定流動(dòng)電位（ ξ電位）值，以礬花形成較好時(shí)的 SC 值或沉淀池出水濁度符合目標(biāo)值的 SC 值為設(shè)定值，通過(guò)實(shí)測(cè)值與設(shè)定值的比較，及時(shí)調(diào)整加礬量， SC 值在理論上可模擬水質(zhì)所需的需礬量，但不能模擬絮凝和沉淀的條件，當(dāng)這些條件變化時(shí)可通過(guò)調(diào)整設(shè)定值來(lái)加以補(bǔ)救。該法較直接，準(zhǔn)確度較高，理論上唯一缺點(diǎn)是滯后時(shí)間較長(zhǎng)，因?yàn)橐话阈跄氐耐Ａ魰r(shí)間為 20min 左右。 控制系統(tǒng)通過(guò)液位計(jì)監(jiān)測(cè)各溶液池的液位，當(dāng)在用溶液池液位達(dá)下限給定值時(shí)，關(guān)閉其輸液電磁閥門，在備用溶液池已備好藥液的條件下，同時(shí)打開(kāi)備用溶液池的輸液電磁閥門，自動(dòng)將備用池轉(zhuǎn)為在用池，及時(shí)地發(fā)出備用池空池報(bào)警信號(hào)，提請(qǐng)操作員人工向備用沖溶池內(nèi)定量加入固態(tài)礬，并向 控制系統(tǒng)輸入固態(tài)礬已投加信息。 PLC 通過(guò) RS485 通訊實(shí)現(xiàn)對(duì)加氯機(jī)的工作狀態(tài)檢測(cè)和遠(yuǎn)程控制。 48 考慮到本工程水處理能力較小且投資不大，本設(shè)計(jì)采用方案一，利用設(shè)在送水泵房的 PLC 站實(shí)現(xiàn)濾池的自動(dòng)控制。 主要檢測(cè)參數(shù) 每格濾池過(guò)濾時(shí)間、反沖洗周期，每格濾池水位。當(dāng)濾格控制箱上選擇了手動(dòng)控制方式，控制中心和 PLC 的調(diào)度控制指令均被封鎖。出水管設(shè)有三只電動(dòng)閥門?？刂颇Ｊ街饕幸韵氯N： （ 1）遠(yuǎn)程控制 當(dāng)通過(guò)觸摸屏選擇遠(yuǎn)程控制方式時(shí)， PLC 按聯(lián)動(dòng)、聯(lián)鎖各種邏輯關(guān)系控制設(shè)備的啟動(dòng)停止。 自動(dòng)控制功能 送水泵房自動(dòng)控制包括出水自動(dòng)恒壓控制、水泵自動(dòng)加減和自動(dòng)抽真空邏輯控制二部分： （ 1） 出水自動(dòng)恒壓控制 PLC 控制器通過(guò)模擬輸入模塊檢測(cè)出水管壓信號(hào)，與設(shè)定出水壓力值相減獲得壓力差值，經(jīng)過(guò) PID 運(yùn)算得到變頻器運(yùn)行頻率信號(hào)，最后通過(guò)模擬輸出模塊輸出給變頻器，自動(dòng)調(diào)節(jié) 變頻器的運(yùn)行頻率，保持出水管網(wǎng)壓力始終恒定。 PLC 站設(shè)在鼓風(fēng)機(jī)房控制室，負(fù)責(zé)隔柵、調(diào)節(jié)池、提升泵站、生物接觸氧化池、二沉池、排放的運(yùn)行監(jiān)控，其中自動(dòng)控制內(nèi)容主要包括：隔柵自動(dòng)控制、調(diào)節(jié)池液位檢測(cè)、提升泵的自動(dòng)控制、氧化池溶解氧檢測(cè)、污泥泵的自動(dòng)控制與監(jiān)視、污泥 濃縮機(jī)監(jiān)控?？刂颇Ｊ街饕幸韵氯N： （ 1）遠(yuǎn)程控制 當(dāng)通過(guò)觸摸屏選擇遠(yuǎn)程控制方式時(shí)， PLC 按聯(lián)動(dòng)、聯(lián)鎖各種邏輯關(guān)系控制設(shè)備的啟動(dòng)停止。 生活污水處理自動(dòng)控制內(nèi)容 隔柵控制 設(shè)粗格柵 1 臺(tái)，皮帶輸送機(jī) 1 臺(tái)，每臺(tái)格柵前后各裝一臺(tái)液位計(jì)，以檢測(cè)格柵是否堵塞。并根據(jù)每臺(tái)水泵的運(yùn)行時(shí)間，自動(dòng)輪換運(yùn)行水泵，使水泵運(yùn)行時(shí)間均等。 消毒池及加氯的控制 消毒池 1 座，設(shè)超聲波液位計(jì)一套。 污泥濃縮池監(jiān)控 56 剩余污泥量由 PLC 根據(jù)時(shí)間和數(shù)量控制，每天所需的剩余污泥將按一天內(nèi)的時(shí)間間隔排到污泥濃縮脫水機(jī)中，液位開(kāi)關(guān)完成下限停泵的保護(hù)。 提升泵控制 本工程設(shè)有二臺(tái)提升泵，一用一備，并在調(diào)節(jié)池設(shè)液位開(kāi)關(guān)一只。當(dāng)電氣控制柜上選擇了手動(dòng)控制方式，控制中心和 PLC 的調(diào)度控制指令均被封鎖。 PLC 設(shè)備選型 與礦井水處理系統(tǒng)采用的 PLC 相同，也采用西門 子 S7300 系列 PLC。 53 PLC 自動(dòng)計(jì)量水泵運(yùn)行時(shí)間，循環(huán)確定某臺(tái)水泵為變頻運(yùn)行泵，使各臺(tái)水泵運(yùn)行時(shí)間近似均等，保證設(shè)備具有較長(zhǎng)使用壽命。當(dāng)電氣控制柜上選擇了手動(dòng)控制方式，控制中心和 PLC 的調(diào)度控制指令均被封鎖。 主要檢測(cè)參數(shù) 出水管壓力、出水流量、出水余氯、水池液位、變頻器運(yùn)行頻率、真空度等信號(hào)。 反沖水泵運(yùn)行輪值控制 PLC 計(jì)量各臺(tái)水泵的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間，根據(jù)時(shí)間的長(zhǎng)短進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，使每臺(tái)水泵的運(yùn)行時(shí)間近似相等，從而延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，有關(guān)時(shí)間參數(shù)可在觸摸屏上進(jìn)行修改和監(jiān)視。 PLC 按聯(lián)動(dòng)、聯(lián)鎖各種邏輯關(guān)系控制設(shè)備的啟動(dòng)停止。 每只閥門工況：開(kāi)閥狀態(tài)、關(guān)閥狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)、開(kāi)到位、關(guān)到位、故障。各濾格 PLC 和濾池主站 PLC 間通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線連網(wǎng)通訊。此外，自動(dòng)加氯機(jī)還具有自動(dòng)控溫、余氯顯示、漏氯保護(hù)、欠壓報(bào)警。各溶解池分別使用電磁閥控制其配液用水。該儀器由英國(guó)于 1986年開(kāi)發(fā)成功，在國(guó)外有成功應(yīng)用的報(bào)道。用在線濁度儀測(cè)量斜管出水濁度，與設(shè)定值進(jìn)行糾偏控制，自動(dòng)調(diào)節(jié)加礬率。通過(guò)對(duì)統(tǒng)計(jì)資料的分析可建立數(shù)學(xué)模型及相應(yīng)的控制系統(tǒng)，進(jìn)行前饋?zhàn)詣?dòng)投加，此法在國(guó)內(nèi)曾有應(yīng)用，但由于存在下列問(wèn)題，影響了推廣使用： 1） 建立數(shù)學(xué)模型必須有多年準(zhǔn)確可靠的水質(zhì)原始數(shù)據(jù)和合理的加礬量數(shù)據(jù)，大多數(shù)水廠很難提供，因此導(dǎo)致數(shù)學(xué)模型的實(shí)用性不強(qiáng)。 通過(guò)分析對(duì)比，本工程的礦井水處理混凝劑的投加方式設(shè)計(jì)采用自動(dòng)控制的計(jì)量泵壓力式投加法。 1） 重力投加法 采用高位溶液池，依靠重力作用把混凝劑加入源水中。 SIEMENS S7300 系列 PLC 網(wǎng)絡(luò)化功能強(qiáng)，支持過(guò)程通訊和數(shù)據(jù)通訊，配置不同的通訊處理器模塊，可以方便地集成到管理級(jí)、控制級(jí)直至現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的全部網(wǎng)絡(luò)系列（ SIMATIC NET）中，從而滿足不同性能和應(yīng)用的要求，還具備性價(jià)比憂的優(yōu)勢(shì)。 PLC 控制柜操作面板上使用一臺(tái) ”大小的彩色中文顯示觸摸屏，作為現(xiàn)場(chǎng)操作員的人機(jī)界面。每天的生產(chǎn)數(shù)據(jù)能自動(dòng)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)制成生產(chǎn)圖表。其次，每臺(tái)計(jì)算機(jī)需保證能隨 時(shí)獨(dú)立完成圖像管理控制、數(shù)據(jù)保存、系統(tǒng)再生、數(shù)據(jù)處理等不同任務(wù)。 中控室設(shè)備 中心控制室內(nèi)設(shè)有兩套工業(yè)控制計(jì)算機(jī)用于監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)并控制廠內(nèi)主要設(shè)備的啟動(dòng)和停止。 上位機(jī) [遠(yuǎn)程控制 ]方式：在計(jì)算機(jī)上，可以將控制方式切換到上位機(jī)控 制，這時(shí)， PLC 接受上位機(jī)發(fā)出的指令，對(duì)設(shè)備發(fā)出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的遠(yuǎn)程控制功能，也即我們可以通過(guò)計(jì)算 34 機(jī)直接遙控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。 設(shè)計(jì)依據(jù) （ 1） 根據(jù) ******污水處理工程的總體要求。室內(nèi)電纜沿橋架或穿管敷設(shè)。 進(jìn)線設(shè)三段過(guò)流保護(hù)，低壓用電設(shè)備及饋線設(shè)短路及過(guò)載保護(hù)。 主要建筑材料： 砼：各構(gòu)筑物均采用Ｃ 25砼，抗?jié)B等級(jí)為Ｓ 6，磚混結(jié)構(gòu)、砼基礎(chǔ)為 C15，墊層及填料為 C10。 構(gòu)筑物抗浮 因一些構(gòu)筑物進(jìn)入地下較深，受地下水和地表水的作用，構(gòu)筑物承受一定的浮托力，所以須根據(jù)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)資料，結(jié)合各構(gòu)筑物的具體情況，采用相應(yīng)的抗浮措施，以確保構(gòu)筑物安全使用。 ⑵ 設(shè)計(jì)依據(jù) 根據(jù)招標(biāo)文件對(duì)材料的要求情況進(jìn)行選材，以便更好的滿足業(yè)主及工藝要求。加藥系統(tǒng)采用流動(dòng)電流單因子原理進(jìn)行混凝投藥，應(yīng)用帶前饋的反饋控制方式，前饋為流量變化，反饋控制則根據(jù) 電位反應(yīng)混凝好壞，根據(jù)測(cè)量值和目標(biāo)設(shè)定值的偏差，通過(guò)可編程序控制器糾正偏差，控制投藥量的多少。 送水泵房 送水泵房按 4000m3/d 設(shè)計(jì)建設(shè)，不設(shè)吸水井，由清水池直接吸水。 普通快濾池 沉淀池的出水， 4000 m3/d 進(jìn)入普通快濾池進(jìn)行過(guò)濾，其它部分直接排放。 （ 1）絮凝采用翼片隔板絮凝池，設(shè)反應(yīng)池 2 個(gè)。在廠區(qū)的最東面，為生活污水處理設(shè)施用地，整個(gè) 污水處理 廠由三條 6 米的主干道及兩條 米的次干道組成。 普通快濾池為傳統(tǒng)濾池，工作穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠，反沖洗效果雖然稍遜于 氣水反沖洗 濾池，但亦很均勻、干凈，近年來(lái)由于電動(dòng)閥門的使用，很多水廠也通過(guò) PLC控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。 本設(shè)備材質(zhì)采用乙丙共聚，具有美觀，表明光滑利于排泥，上升流速大，表面符合高，沉淀效果好等特點(diǎn)。 根據(jù)以上比較，翼片隔板反應(yīng)池絮凝效果好且穩(wěn)定，因此采用翼片隔板反應(yīng)池。缺 點(diǎn)是不適合水量的變化，水頭損失大，絮凝效果比較差，占地面積較大，大型處理廠一般不采用。這一速度差為相鄰不同尺度顆粒的碰 撞提供了條件。 4)、機(jī)械攪拌混合 ,是依靠外部機(jī)械供給 能量，使水流產(chǎn)生紊流，它的優(yōu)點(diǎn)是水頭損失小，適應(yīng)各種流量變化，能使藥劑迅速而均勻的分布在原水膠體顆粒上，具有節(jié)約投藥量等特點(diǎn)；缺點(diǎn)是增加相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備，需消耗電能，相應(yīng)增加了機(jī)械設(shè)備的維修及保養(yǎng)工作。 混合方式選擇 混合是絮凝中最主要的環(huán)節(jié)之一。 Q=1500m3/d=生活污水→格柵→調(diào)節(jié)池→提升泵→生物接觸氧化池→二沉池→達(dá)標(biāo)排放 HRT(h) V 有效 (m3) 出水 CODcr(mg/l) CODcr 去除率（ %） 表面負(fù)荷（ m3/ m2 根據(jù)我公司多年來(lái)從事污水處理工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，尤其是在生活污水處理中的設(shè)計(jì)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)考慮到場(chǎng)地問(wèn)題，從便 5 于管理的角度出發(fā)，本工程最終選擇了生物接觸氧化法處理工藝。 ④ 對(duì)處理過(guò)程中關(guān)鍵的運(yùn)行參數(shù)設(shè)置儀表進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，以確保處理效果。近幾年已完成各類環(huán)境污染治理工程逾百項(xiàng)。為此， ******有限公司及 ******決定2020 年在 ******建造生活污水處理站一座及礦井水處理站一座。 2 設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)范圍 設(shè)計(jì)依據(jù) ① ******有限公司提供的《臥龍湖污水處理廠設(shè)計(jì)參數(shù)》； ②《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（ GB574985）； ③《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB189182020）； 2 ④污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB89781996） 。 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì) 根據(jù)業(yè)主提供的有關(guān)資料 ,污水處理水質(zhì)指標(biāo)如下： 礦井水 SS： 100～ 600mg/l，最高 1800mg/l PH： ～ 生活污水 BOD5： 80mg/l CODcr： 150mg/l SS： 100mg/l NH3N： 20mg/l PH=6～ 9 排放標(biāo)準(zhǔn) 礦井水排放標(biāo)準(zhǔn) 經(jīng)處理后外排礦井水水質(zhì)指標(biāo)需達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)： CODcr≤ SS ≤ pH ： 6～ 9 回用水標(biāo)準(zhǔn) 經(jīng)處理后回用水水質(zhì)指標(biāo)需達(dá)到《生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，主要具體指標(biāo)如下： 色度≤ 15度 細(xì)菌總數(shù)≤ 100個(gè) /L 4 總大腸菌群 ≤ 3個(gè) /L pH ： ～ 生活污水排放標(biāo)準(zhǔn) 經(jīng)處理后外排生活污水水質(zhì)指標(biāo)需達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠 污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB189182020）一級(jí) B類排放標(biāo)準(zhǔn)，即處理后排水指標(biāo)為： BOD5≤ 20mg/l CODcr≤ 60mg/l SS≤ 20mg/l NH3N≤ 8 pH ： ～ 5 處理工藝、構(gòu)筑物及設(shè)備 生活污水處理 處理工藝選擇 ******生 活 污水 的 性 質(zhì)即 為 城 市 生活 污 水 ，主 要 污 染 物CODcr、 BOD NH3N、 SS。 同時(shí)二沉池污泥部分回流至 調(diào)節(jié) 池進(jìn)行反硝化反應(yīng)，脫除NH3N，部分剩余污泥排入污泥貯存池，定期由帶式壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理，濾液返回調(diào)節(jié)池，泥餅外運(yùn)。 b、處理后回用水部分，水質(zhì)必須滿足國(guó)家頒布的《生活飲用 11 水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》；其它處理后達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB89781996）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 目前采用的混合形式一般分四種，管式混合，隔板混合，水泵混合，機(jī)械攪拌混合。 根據(jù)上述 比較，設(shè)計(jì)采用 列管式靜態(tài)混合器 。二是改變水流方向。 3）、網(wǎng)格柵條絮凝池，絮凝效果較好，絮凝時(shí)間較短，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，對(duì)原水水量和水質(zhì)變化的適應(yīng)性較強(qiáng)，絮凝效果較穩(wěn)定。 2）、斜管（板）沉淀池：占地面積小，沉淀效率高，一般中小型處理廠、舊池改造應(yīng)用較多。 濾池形式選擇 常用的濾池形式有無(wú)閥濾池、虹吸濾池、普通快濾池和氣水反沖洗濾池等多種形式。 無(wú)論何種濾池形式，其關(guān)鍵部位為：濾層、承托層和配水系 17 統(tǒng)。 、各處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì) 初沉調(diào)節(jié)池 由于礦井水來(lái)水的不連續(xù)性而設(shè)置初沉調(diào)節(jié)池，貯存、調(diào)節(jié) 18 礦井水水質(zhì)、水量。 ●主要參數(shù) 設(shè)計(jì)流速 0 .12~。 ●主要參數(shù)： （ 1）濾速： v=強(qiáng)制濾速： v=，滿足要求。另外布置 兩臺(tái)反沖洗水泵，位置與 3 臺(tái)供水泵一致。濾后加氯 ，選用轉(zhuǎn)子真空加氯機(jī) 70G700 型（加氯量 ~） 2 臺(tái)（一用一備）。 ⑸ 閥門、管件的選擇 ① 一般原則采用與管道材質(zhì)相當(dāng)或相同； ② 閥門形式以球閥或蝶閥為主。 ②清水池 采用鋼筋砼無(wú)梁樓蓋，基坑開(kāi)挖處理同上。 Mu10 機(jī)制實(shí)心磚，設(shè)計(jì)地面以上采用Ｍ 5 混合砂漿，Ｍ 10 機(jī)制承重多孔磚。道路照明在門衛(wèi)處集中控制。生活污水處理工藝過(guò)程為：生活污水 —— 隔柵 —— 調(diào)節(jié)池 —— 提升泵站 —— 生物接觸氧化池—— 二沉池 —— 排放。實(shí)現(xiàn)礦井水處理的加藥控制、加氯控制、濾池恒水位和反沖洗自動(dòng)控制、送水泵的出水恒壓和水泵自動(dòng)切換控制、水質(zhì)檢測(cè)和參數(shù)檢測(cè)等功能，生活污水處理的隔柵自動(dòng)運(yùn)行、提升泵控制與檢測(cè)、生物池溶解氧檢測(cè)、鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行檢測(cè)、污泥池液位檢測(cè)、排出水的 PH 值、 SS值與溶解氧檢測(cè)。 自控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 自控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 自控系統(tǒng)采用集散型三級(jí)分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)?？刂剖覂?nèi)設(shè)一組大型馬賽克模擬屏，用于實(shí)時(shí)顯示全廠工藝圖形及主要設(shè)備運(yùn)