【正文】 B1 SBR1 池高水位信號 SB2 SBR1 池低水位信號 SB3 SBR2 池高水位信號 SB4 SBR2 池低水位信號 SB5 SBR 池手動 進(jìn)水開關(guān) SB6 集水池低水位信號 SB7 緊急停車 SB8 啟動鼓風(fēng)機(jī) SB9 啟動進(jìn)泥泵 SB10 手動 /自動開關(guān) SB11 啟動潷水器 SB12 啟動排泥泵 SB13 關(guān)閉排泥泵 SB14 手動開關(guān) SB15 進(jìn)水泵 Q0 粗 /細(xì)格柵機(jī) Q1 排污傳送帶 Q2 集水池進(jìn)水泵 Q3 SBR 池進(jìn)水泵 Q4 SBR1 池進(jìn)水閥 Q5 SBR2 池進(jìn)水閥 Q6 潷水器 Q7 SBR1 池鼓風(fēng)機(jī) Q10 SBR2 池鼓風(fēng)機(jī) Q11 SBR2 池出水閥 Q12 SBR1 池出水閥 Q13 進(jìn)泥泵 Q14 表 31 續(xù) I/O 口分配 端口地址 元件 說明 SBR1 池進(jìn)泥閥 Q15 SBR2 池進(jìn)泥閥 Q16 排泥泵 Q17 集水池高水位 Q20 集水池低水位 Q21 SBR1 高水位 Q22 SBR1 低水位 Q23 SBR2 高水位 Q24 SBR2 低水位 Q25 根據(jù)系統(tǒng)功能要求 ,合理分配 PLC 各 I/O 口。 PLC I/O 口分配 在此控制系統(tǒng)中 ,共用到 14 個(gè)輸入和 22 個(gè)輸出?？紤]到輸入電路和輸出電路的延時(shí) ,所以最短響應(yīng)時(shí)間應(yīng)大于一個(gè)掃描周期。下面就介紹最短響應(yīng)時(shí)間和最長響應(yīng)時(shí)間。 的 I/O 響應(yīng)時(shí)間 I/O 響應(yīng)時(shí)間是指從某一輸入信號變化開始到系統(tǒng)相關(guān)輸出端信號的改變結(jié)束 ,這段時(shí)間就是 I/O 反應(yīng)時(shí) 間。在這個(gè)程序執(zhí)行中 ,輸入信號的狀態(tài)和數(shù)據(jù)保持不變。從相應(yīng)的輸入存儲單元讀入輸入信號的狀態(tài)和采集到的數(shù)據(jù) ,然后根據(jù)程序內(nèi)部設(shè)定的 繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等數(shù)據(jù)寄存器的狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算 ,得到運(yùn)算結(jié)果 ,存入相應(yīng)的輸出存儲器單元。 (1)輸入階段 進(jìn)入此階段 ,PLC 先進(jìn)行自我診斷 ,然后與編程器或計(jì)算機(jī)通信 ,同時(shí)中央處理器掃描各個(gè)輸入端并讀取輸入信號狀態(tài) ,采集數(shù)據(jù) ,并將其存入相應(yīng)的輸入存儲單元。也就是說 ,繼電器控制裝置根據(jù)輸入和邏輯控制結(jié)構(gòu)就可以得到輸出 ,而 PLC 控制器不行 ,需要輸入、執(zhí)行程序指令、輸出 3 個(gè)階段才能完成整個(gè)控制過程 [7]。 圖 32 結(jié)構(gòu)式模塊 PLC 的工作原理 PLC 與繼電器構(gòu)成的控制裝置的工作方式不同 ,繼電器控制器采用并行運(yùn)行方式 ,即線圈的觸點(diǎn)動作與該點(diǎn)通斷電同步。可以構(gòu)成不同控制規(guī)模和功能的 PLC,但同時(shí)價(jià)格也比較高。模塊式的 PLC 安裝完成后 ,需進(jìn)行登記 ,以便 PLC 對安裝在總線上的各模塊進(jìn)行地址確認(rèn)。 圖 31 整體式 PLC 結(jié)構(gòu) PLC 模塊式 (又稱組合式 )結(jié)構(gòu)的 PLC,其中央處理器 (CPU)、存儲器、輸入 /輸出 (I/O)單元、電源電路和通信端口等均做成模塊 ,各模塊間通信通過機(jī)架上的總線互相聯(lián)系 ,應(yīng)用時(shí)根據(jù)控制要求將這些模塊插在機(jī)架上。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價(jià)格低、輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)固定、實(shí)現(xiàn)的功能和控制規(guī)模固定 ,但靈活性較低。根據(jù)硬件結(jié)構(gòu)的不同 ,PLC 可分為整體式和模塊式。同時(shí) ,剩余污泥泵在潷水器停止運(yùn)行后開始運(yùn)行 ,排泥至儲泥池 [6]。 SBR 池靜置一段時(shí)間后 ,污泥完全沉淀至 SBR 下層 ,上層清液由潷水器緩慢抽出 ,排入河道。 當(dāng) SBR 池停止曝氣以后 ,空氣閥門與污泥閥門關(guān)閉 ,鼓風(fēng)機(jī)與污泥泵停止。當(dāng)污水注入達(dá)到 SBR 反應(yīng)池預(yù)定水位時(shí) ,停止進(jìn)水 ,高水位指示燈亮 ,空氣閥門打開 ,鼓風(fēng)機(jī)啟動 ,開始曝氣 ,在此同時(shí)污泥泵往 SBR 反應(yīng)池中打入活性污泥 ,開始反應(yīng) ,如驅(qū)除 BOD、硝化、磷的吸收以及反硝化等。 SBR 法過程闡述 進(jìn)水閥門打開 ,進(jìn)水泵 運(yùn)作 ,原污水通過粗 /細(xì)格柵濾除塊狀污染物 ,經(jīng)過抽水泵到達(dá)集水池 ,到達(dá)高水位時(shí) ,進(jìn)水泵、粗 /細(xì)格柵、集水池抽水泵停止 ,SBR反應(yīng)池抽水泵運(yùn)作 ,將集水池中的污水注入兩個(gè) SBR 反應(yīng)池。 本設(shè)計(jì)是針對中小型城市的污水處理 ,無論是從工藝效率 ,還是從經(jīng)濟(jì)方面考慮 ,SBR 污水處理法都非常適合。 2 時(shí)間上間歇排水 ,具有理想的推流式反應(yīng)器的特性 。從廢水流入開始到待機(jī)時(shí)間結(jié)束為一個(gè)操作周期 ,污水處理過程在一個(gè)設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)的 SBR 反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行 ,不需要另設(shè)沉淀池和污泥回流系統(tǒng) [5]。單個(gè)操作單元間歇進(jìn)行 ,但通過多個(gè)單元組合調(diào)度后整個(gè)操作過程又是連續(xù)的 ,從而實(shí)現(xiàn)有序而間歇的運(yùn)行。其 濾除污染物的機(jī)理與傳統(tǒng)的活性污泥法除操作方式外基本相通。近年來 ,隨著計(jì)算機(jī)和自動控制技術(shù)的飛速發(fā)展 ,SBR 法的以上弊端得到較好的解決。歇式活性污泥法簡稱 SBR 法 ,是一種按照一定的時(shí)間順序間歇式操作的活性污泥污水處理技術(shù) ,也是一種通過曝氣來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù) ,因此又叫序批式活性污泥處理法。 總體而言 ,AB 法對于濃度高的污水處理比較好 ,具有污泥硝化等后續(xù)處理設(shè)施且對于有脫氮要求不高的大中規(guī)模的城市工業(yè)污水處理廠。另外 ,難此法以實(shí)現(xiàn)脫氮工藝的要求 ,其原因在于 A 段去除了較多的 BOD,碳源不充足。若采用污泥硝化和沼氣利用等工藝 ,優(yōu)勢更加明顯。B 段穩(wěn)定性較好 ,嚴(yán)格控制出水品質(zhì)。 B 段負(fù)荷較低 ,與常規(guī)的活性污泥法基本相同。吸附生物降解法簡稱 A/B 法 ,該工藝將曝氣池分為高、低負(fù)荷兩個(gè)階段 ,并各自擁有獨(dú)立的污泥回流及沉淀系統(tǒng) ,沒有初沉池。其工藝流程圖 如圖 23所示。 A/A/O 法對除磷脫氮有一定效果 ,尤為適合對除磷脫氮有要求的污水處理廠應(yīng)用。 A/A/O 法也是基于傳統(tǒng)活性污泥法發(fā)展起來的一種污水處理工藝 ,A/A,前一個(gè) A 表示 Anaerobic(厭氧的 ),后一個(gè)表示 Anoxic(缺氧的 ),O 代表 (好氧的 )。但此硝化 /反硝化反應(yīng)系統(tǒng)需要得到較好 的控制 ,因此該工藝管理要求較高 ,也成為此工藝的一大缺點(diǎn)。 A/O 法是傳統(tǒng)活性污泥法的升級版 ,其中 A 表示 Anoxic(缺氧的 ),O 表示 Oxic(好氧的 )。但該工藝也有缺點(diǎn) ,如普通曝氣池占地多 ,資金投入大 ,滿足國家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)指標(biāo)范圍較小 ,污泥膨脹現(xiàn)象嚴(yán)重 ,磷、氮去除率比較低。 圖 21 傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖 污水中停留在曝氣池中 ,污水中的大部分有機(jī)物被曝氣池中的微生物吸附 ,并且在曝氣池中被氧化成無機(jī)物 ,然后在經(jīng)過沉淀池沉淀 ,清水排除 ,沉淀后的一部分活性泥回流到曝氣池中。 。目前 ,城市污水處理方法中以活性污泥處理法為主 ,以物理處理法和化學(xué)處理法為輔。 污水處理工藝主要有物理工藝、化學(xué)工藝、物理化學(xué)工藝以及生物工藝等幾種。 2 污水處理工藝流程 常用的污水處理工藝 污水處理對象不同 ,環(huán)境不同 ,需要的污水處理工藝不同。 ,完成現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視、數(shù)據(jù)記錄、工業(yè)參數(shù)設(shè)置、報(bào)警顯示等功能 。 主要任務(wù) : ,設(shè)計(jì)可行性解決方案 ,并根據(jù)方案對過程儀表進(jìn)行選型 ?；诖朔N模式靈活便捷 ,反應(yīng)迅速 ,可靠性高 ,是目前污水處理控制系統(tǒng)發(fā)展的趨勢 [4]。在生產(chǎn)過程中下位機(jī)采集的數(shù)據(jù)送到上位機(jī) ,數(shù)據(jù)通過相應(yīng)運(yùn)算處理 ,通信網(wǎng)送入下位機(jī)的 PLC 控制單元 ,實(shí)現(xiàn)通過上位機(jī)界面遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制現(xiàn)場設(shè)備的要求?？梢姶?種模式下 ,過多的加入了人為操作 ,處理流程不能自動連貫進(jìn)行 ,加之人為操作誤差或時(shí)間上的滯后 ,所以此種模式出水品質(zhì)并不穩(wěn)定 ,但其以資金投入量小 ,一直深受國內(nèi)中、小型污水處理廠的青睞。 半自動控制模式 :顧名思義 ,半自動模式只通過上位機(jī)界面按鈕遠(yuǎn)程遙控部分設(shè)備的啟停 ,有一部分設(shè)備還是需要現(xiàn)場工作人員進(jìn)行手動處理的。所以由于人為處理的延遲性與滯后性 ,難免對系統(tǒng)的準(zhǔn)確性造成 影響 ,不但出水質(zhì)量難以保證 ,而且人工操作繁瑣 ,容易發(fā)生錯(cuò)誤 ,造成設(shè)備和裝置不能完全利用。90 年代 ,眾多大型污水處理廠投資建成 ,使我國污水處理控制系統(tǒng)的自動化水平 ,提升很快。 70 年代開始采用熱工儀表 ,在污水處理控制方面基本實(shí)現(xiàn)了集中巡檢 。充分利用電話網(wǎng)絡(luò)、移動電話網(wǎng)絡(luò)、國際互聯(lián)網(wǎng)、氣象信息等社會信息資源 ,基本實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控操作 ,而非人工手動操作 ,自動化程度高。國外污水處理自控系統(tǒng)主要有以下特點(diǎn) :通過高精度的水質(zhì)分析儀表對處理過程進(jìn)