自动化在线检测仪表在污水处理中的应用

【关键词】自动化，在线检测仪表

　　随着我国的经济快速发展与工业化程度增加，对于水资源的污染也在加剧，尤其是城市污水与工业污水的排放量增加致使水质污染日趋严重。国家对于水资源的保护日益重视，加大了对城市污水与工业污水的治理力度，这就对污水处理中的自动化仪表的设计与应用提出了新的要求。自动化在线检测仪表对于污水处理过程起着重要的作用，是计算机控制的前提条件和自动化控制的基础。本文以石化厂污水处理厂为例介绍自动化检测仪表在污水处理中的应用。

　　1.处理工艺。从厂外污水干管收集到的污水，首先进行预处理。在进水泵房经过粗格栅，去除污水中较大的垃圾、漂浮物;通过5台大型污水泵将污水提升到细格栅，将较小的漂浮物去除;在曝气沉砂池去除污水中的砂粒和油类;然后进入计量槽，计量污水处理量。预处理后的污水在初沉池进行一级处理，去除约30%的有机物;初沉池出水进入二级处理，先在生物处理工艺的核心部分--曝气池，进行生物降解有机物;曝气池的混合液输送到二沉池进行沉淀，泥水分离。上层澄清液作为净化后的清洁排放水;沉淀下来的污泥一部分回流曝气池后再生利用，一部分作为剩余污泥回流到初沉池。初沉池的污泥用泵输送到污泥浓缩池，进一步浓缩池，通过污泥处理系统，把泥浆态的污泥脱水、压滤，形成干污泥饼。

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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。

      摘要：北京市某别墅小区采用膜-生物反应器工艺对小区生活污水进行处理，出水经过消毒后作为小区内的绿化、洗车、道路浇洒等杂用水，达到污水资源化的目的。工程设计、建设和运行实践表明膜-生物反应器是分散化污水处理的优选工艺。对该工程运行进行了为期两个月的跟踪监测，其出水浊度始终低于1NTU，出水SS小于5mg/L，出水COD小于50mg/L，出水NH3-N小于1mg/L，出水水质高于建设部规定的中水回用标准(《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T 18920 )。该工艺具有出水水质好且稳定、占地面积小、运行管理方便、耐冲击负荷、剩余污泥量小等优点，十分适合别墅小区的污水分散化处理及回用

　随着人们生活水平的提高，对居住环境要求越来越高。而远离城市中心的别墅小区，周围没有统一大型的成套市政城市排水管网系统，因此不能建立大型的污水处理厂，这些小区污水只能排入附近河流及湖泊中。若直接排放会造成对自然水体及周围环境的污染和破坏，所以这些小区污水必须经过处理达标后才能排放。目前，我国水资源短缺，污水回用、节约水资源、保护环境是我国的国策，国家已严格规定了污水排放标准和法规。因此为了防止住宅小区生活污水对自然水体的污染，将小区污水处理后回用节约水资源是小区建设的一个重要的工程项目，一种占地面积小、出水水质好且稳定、管理方便的生活污水处理工艺对于节省占地面积，改善小区环境起着重要作用。

　　膜-生物反应器(MBR)是目前公认的水处理高新技术，它综合了膜处理技术和生活污水生物处理技术的优点，具有流程简单、出水水质好、运行管理简单、占地少等优点，适用于小区污水回用，目前该技术已在德国、美国、日本等国家广泛应用于污水处理和再利用领域。