污水处理自动化控制系统的应用研究

     根

据某污水处理厂实际，我们设计了这套系统。选用了yi流的硬件，设计了良好的软件，并进行了运行实验，总体评价是实现了最初的设计要求。

　　A.该系统主要特色。

　　a.高可靠与高稳定性。环形冗余以太网方案可以保证系统有更高的可靠性，单yi点的链路中断不会影响整个网络通讯瘫痪;专用控制器网络，FINS通讯服务，可以保证自控系统在通讯方面更高的稳定性。整个系统采用的PLC模块、成熟定型产品，PLC控制柜内的抗干扰和防雷等技术措施，具有供电冗余功能的中控室、现场控制站设备等，都可以保证系统的长期稳定和可靠运行。

　　b.高扩展性和开放性。向下兼容性是工业以太网的重要特性。目前使用的是双绞线或光纤介质，如果进行系统升级，如把传输速度提升10倍，yi般来说，不需要改变现有的布线，只更新网络设备就能轻松实现;如果升级主干网，也无须重新铺设光缆，只更新网络传输设备就能轻松实现。另外，本系统所有硬件接口和软件协议都按照开放性的标准设计、编制，可以轻松实现设备的增减、系统的调整等变化。

　　c.实用性突出。组态软件和编程软件采用的全部为中文界面，图画功能丰富，用户可以在终端清晰地了解污水处理厂各工段的运行情况，yi旦出现故障报警等问题，第yi时间里，操作人员就可以通过鼠标发布各种指令或换画面。这yi系统的实用性还体现在用户可经由上位机的网络，监测网络内任yi节点的数据。系统设计的梯形监控工具也可以监控这个网络，不需要现场操作，就可以控制器网络内各站PLC梯形图程序，实现无缝连接。

　　B.该系统主要弊端。污水处理的自动控制系统中采用了yi些自动化检测设备，这些设备，包括仪表、阀门等，由于各方面的原因，其功能的实现和产品的精度还很不完善，在现实运行的过程中，存在较大误差。所以，也不能yi味相信这些设备，还是要充分发挥人的主观积极性。污水水质的监测与控制系统方面，也存在yi些问题。系统反应、机械传动等都有可能导致控制滞后，有时候，在节能控制方面的效果不太明显。另外，由于大量采用国内外先进设备和技术，维护、维修的成本相对较大。各种进口的污泥浓度计、pH计、泥位计等仪器，需要定期做严格的维护和修理，包括定期清洗等。但这些设备价格昂贵，可能加剧污水处理厂的投资费用。pan>

　　从上述分析可知，本项目废水的种类多且成分复杂（其中磷化废液及磷化清洗废水中含有第yi类污染物Ni2+等），废水排放规律性差，且水质水量变化较大。

       随着生活质量的不断提高，以及绿色环保、节能减排等环保理念的不断深入，污水处理工程越来越受重视。电气设计作为工程项目中不可缺少的一部分，它占着非常重要的地位，电气节能设计在污水处理这种环保工程中也应得到全mian的体现。

　　电气节能设计在污水处理工程中需满足的基本原则：

　　首先，在满足国家现行规范、工艺生产要求和保证安全的前提下，节省能源，减少能源消耗，提高能源利用率。

　　其次，满足经济性，应考虑总体的投资和实际的运行费用，不能因为过度追求节能而增加投资和运行费用，而应通过经济分析，合理选用节能设备及材料，使增加的节能方面的投资，能在最短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

　　最后，优先选用技术先进，gao效节能、环保、安全的电气产品。

　　下面就从供配电系统， 照明系统，设备选型以及控制系统四方面讨论电气节能设计。

     1 供配电系统的节能设计：

　　合理设计供配电系统和线路

　　(1)根据用电容量、用电设备的特性、供电距离、供电线路的回路数、当地公共电网现状及其发展规划等因数，经技术经济比较确定供电电压等级和供配电系统，供配电系统应尽可能的简单可靠。根据负荷的容量和分布，配变电所应靠近负荷中心。

　　(2)由于线路上存在电阻，当电流流过时，便会产生功率损耗。

     2 照明系统的节能设计

　　照明节能遵循的原则

　　是保证有足够的照明数量和质量的前提下，尽可能的做到节约照明用电。

     3 选择gao效、低能耗的设备

　   选择节能型变压器：

　　变压器节能的实质是：降低有功功率损耗、提高运行效率。变压器的有功功率损耗公式为：ΔPb=Po+Pkβ2。

     4 控制系统的节能设计

　　据统计，潜水排污泵和鼓风机的耗电量大约占污水处理工程总耗电量的1/3，因此，在满足工艺生产的同时对这两种设备进行优化控制，减少其耗电量。??的有功功率损耗公式为：ΔPb=Po+Pkβ2。

      生产污水的特点

　　我国城市轨道交通车辆段与维修基地生产污水的特点有：①水量不够稳定。不管是检修列车轴箱的区域，还是检修列车转向架的区域，其用水均属于设备内部循环，且通常情况下，需要4周左右才会放空一次。由于列车轴箱冲洗机和转向架冲洗机的不同，设备集水坑的容积也相应地有所不同，容积范围一般在20～35 m3，平时水量均比较小，直到放空时水量才会相对增大一些，因而不够稳定。②列车进入定修前，表面清洗较为彻底的用水是吹扫库用水。由于处理工艺的差异，其用水量会发生很大的变化。目前，为了最da限度地避免在冲洗过程中影响到车体的电气设备，某些城市轨道交通车辆段已经开始雇用农民工擦洗车辆，这种方式能够大大降低水量的消耗。还有一些车辆段采用的是水洗后擦洗的方式，从清洗一辆列车来看，水量一般在3～10 m3。通常情况下，这种排水一周内往往只有一两次。

　　 污水处理的有效措施

　　 结合当前的处理工艺，对洗车污水和车辆检修生产污水进行集中处理可以采用以下几种工艺：调节沉淀，加药气浮，过滤消毒。