
氧化溝工藝為常見(jiàn)的污水處理工藝的一種。氧化溝又名氧化渠,因其構筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。因為污水和活性污泥在曝氣渠道中不斷循環(huán)流動(dòng),因此有人稱(chēng)其為“循環(huán)曝氣池”、“無(wú)終端曝氣池”。氧化溝的水力停留時(shí)間長(cháng),有機負荷低,其本質(zhì)上屬于延時(shí)曝氣系統。
以和利時(shí)公司HOLLiAS LK可編程控制器(PLC)為主的自動(dòng)化控制系統應用于污水處理廠(chǎng),完全能滿(mǎn)足氧化溝污水處理工藝的要求,提供了一種高可靠性、低成本、更優(yōu)化的控制方案。

HOLLiAS LK可編程控制器(PLC)是和利時(shí)公司在總結十五年控制系統設計和幾千套工程項目實(shí)施經(jīng)驗基礎上推出的適用于中、高性能控制領(lǐng)域的產(chǎn)品,CPU模塊中集成工業(yè)級處理器(主頻可達533MHz),指令處理速度可達13ns。相對傳統PLC而言,LK可編程控制器充分融合了DCS和PLC的優(yōu)點(diǎn),采用了高性能的模擬量處理技術(shù)、小型化的結構設計、開(kāi)放的工業(yè)標準、通用的系統平臺、使產(chǎn)品不僅具有強大的功能和卓越的性能,而且具有更高的可靠性、更佳的開(kāi)放性和易用性。
自動(dòng)化控制系統設計
整個(gè)系統由1個(gè)中央控制室、3個(gè)現場(chǎng)PLC控制站組成?,F場(chǎng)PLC控制站,由可編程序控制器(PLC)系統及檢測儀表組成,對污水處理廠(chǎng)各工藝過(guò)程進(jìn)行分散控制;再由中央控制室(CCR),對全廠(chǎng)實(shí)行集中管理。中央控制室、PLC控制站之間的數據通訊采用高速的、實(shí)時(shí)的工業(yè)以太網(wǎng),網(wǎng)絡(luò )結構為環(huán)形,通訊速率為100Mbps,傳輸介質(zhì)為光纖。中央控制站設于綜合樓中控室;現場(chǎng)控制站設三個(gè),分別位于進(jìn)水泵房(1#PLC控制站)、鼓風(fēng)機房(2#PLC控制站)、污泥濃縮脫水機房(3#PLC控制站),采用和利時(shí)公司HOLLiAS LK系列PLC。

全廠(chǎng)通訊網(wǎng)絡(luò )分成二級,即第一級為中控/現場(chǎng)監控級,現場(chǎng)控制站至中央控制站采用工業(yè)以太網(wǎng)光纖環(huán)網(wǎng);第二級為數據傳輸級,為現場(chǎng)控制站至設備控制箱的常規I/O電纜連接。
污水處理廠(chǎng)自動(dòng)化控制系統控制方式設計為現場(chǎng)設備就地手動(dòng)控制、自動(dòng)化控制系統遠程手動(dòng)控制、自動(dòng)化控制系統遠程自動(dòng)控制三種控制方式。三種方式的級別由高到低依次為就地手動(dòng)控制、遠程手動(dòng)、遠程自動(dòng)。
工藝控制策略
1.格柵控制
格柵控制采用時(shí)間控制和液位差控制兩種模式。正常情況下,格柵根據預先設定的時(shí)間間隔及持續時(shí)間進(jìn)行運行,當格柵前后的液位差大于設定值,則格柵除污機開(kāi)始連續工作,直至液位差小到滿(mǎn)足要求后,恢復正常的格柵除污機操作。

柵渣輸送壓榨機與格柵聯(lián)動(dòng)運行。
2.提升泵房
根據集水池液位自動(dòng)控制變頻調速泵的轉速及水泵的開(kāi)/停。根據集水池最低液位,自動(dòng)停泵,實(shí)現泵的干運轉保護。每一臺泵的起動(dòng)次數和總的運行小時(shí)數均衡。初始設定使每臺泵的運轉時(shí)間相等??刂葡到y監視泵的運行過(guò)程,如泵故障報警并自動(dòng)投入備用泵。
3.沉砂池及砂水分離機
沉砂池的輸砂泵等電機、砂水分離機自成系統,由所帶控制箱控制。
4.氧化溝

PLC根據各溝道的溶解氧測量值大小調節轉碟的運行及其轉速,并控制推進(jìn)器刮泥橋的運行。
5.回流及剩余污泥泵房
回流污泥泵的開(kāi)停及運行時(shí)間由PLC根據生物池中檢測的混合液濃度反饋控制。
6.變電站
PLC不參與變電站的控制,通過(guò)RS485或其它接口與電站自動(dòng)化監控系統通信。
7.污泥濃縮池

污泥濃縮池攪拌器連續運行,由現場(chǎng)電氣控制箱手動(dòng)啟?;蛴蒔LC控制。
8.污泥脫水機房
污泥脫水機及其輔機由污泥脫水機控制箱控制,當污泥脫水機工作時(shí),其污泥泵、加藥裝置、投配泵等聯(lián)動(dòng)運行。
9.鼓風(fēng)機房
鼓風(fēng)機控制系統以氣體信號為主控信號,氧化溝溶解氧信號為輔助信號,根據實(shí)際負荷的大小進(jìn)行自動(dòng)控制調節閥的開(kāi)啟度,達到控制出水水質(zhì)的目的。每一臺鼓風(fēng)機的起動(dòng)次數和總的運行小時(shí)數均衡。