污水處理方案

(word(word＊*公司污水廠節(jié)能改造方案*＊公司地址：傳郵真：編：一、工程概況0。2～0.4kW.h/m3，平均電能消耗為0.29kW.h/m360%～90%，化學(xué)除磷加藥單位水量處理本錢為0。1元/m3左右，占污水單位水量處理本錢的20％～30%。一座處理量為10m3/d的污水廠，每年電耗可達(dá)1058。5萬(wàn)kwh，每年藥劑消耗可達(dá)350萬(wàn)1993111億kWh，0。3％。城市污水處理系統(tǒng)的節(jié)能降耗技術(shù)革可分為兩類：一類是通過(guò)工藝創(chuàng),從源頭削減生物處理對(duì)曝氣量和化學(xué)藥劑的需求,另一類是承受自動(dòng)掌握技術(shù),在工藝過(guò)程中實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確供氣、加藥等。＊＊＊污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模12.5萬(wàn)噸/d，實(shí)際處理規(guī)模約10萬(wàn)噸/d,每年電消耗總量約1000萬(wàn)kwh；**污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模15萬(wàn)噸/d，實(shí)際處理規(guī)模約15萬(wàn)噸/d，每年電消耗總量約1300萬(wàn)kwh，能耗總量巨大;尤其是近幾年以電費(fèi)為主的能消耗用不斷上漲,因此在能保障污水處理量和尾水達(dá)標(biāo)排放的前提下，對(duì)污水處理廠運(yùn)行進(jìn)展優(yōu)化治理，節(jié)約能源費(fèi)用，降10％左右的節(jié)電空間，所以進(jìn)展污水處理廠生化池的曝氣系統(tǒng)掌握來(lái)降低電耗耗是污水處理廠亟待解決的問(wèn)題。污水處理廠化學(xué)除磷加藥根本無(wú)自動(dòng)掌握系統(tǒng),普遍承受固定加藥量和人工調(diào)整的形式，過(guò)量投加化學(xué)除磷藥劑現(xiàn)象普遍存在，但污水廠為了節(jié)約藥耗依據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)展加藥人工調(diào)整,存在出水總磷超標(biāo)的問(wèn)題；承受化學(xué)除磷工藝準(zhǔn)確掌握技術(shù)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)除磷藥劑投加的最優(yōu)掌握.依據(jù)＊*集團(tuán)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，**污水處理廠化學(xué)除磷的每日藥消耗用約為6噸，＊*污水廠化學(xué)除磷的每日藥消耗用約為10噸；調(diào)研中覺(jué)察，該**污水處理廠實(shí)際日處理量為10～1170萬(wàn)元，＊*污水處理廠實(shí)際日處理量為12.5～15萬(wàn)立方米左右,其每年化學(xué)除磷藥消耗用分別達(dá)70116耗量仍有5~1010％以上的節(jié)藥空間,所以進(jìn)展污水處理廠化學(xué)除磷加藥準(zhǔn)確掌握來(lái)降低化學(xué)除磷的藥耗是污水處理廠亟待解決的問(wèn)題。二、污水處理廠準(zhǔn)確除磷掌握系統(tǒng)(一)現(xiàn)狀及主要存在的問(wèn)題從日出水TP指標(biāo)和實(shí)際出水TP可以看出,＊＊廠TP的日排放平均值為0.5mg/L而*＊廠由于進(jìn)水TP含量偏高,具有更高的TP的日排放平均值，因此兩廠常有高于國(guó)家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)〔0。5mg/L〕的排放狀況消滅。同時(shí),從實(shí)時(shí)的實(shí)際出水指標(biāo)記錄也可以看出每?jī)尚r(shí)TPA照舊存在,有肯定的節(jié)約空間；超標(biāo)狀況需要借助自動(dòng)掌握手段來(lái)抑制。除磷加藥系統(tǒng)被控對(duì)象的主要特點(diǎn)：1〕動(dòng)態(tài)簡(jiǎn)單性:由于具有生物反響參加，對(duì)象特性隨時(shí)間不斷變化，具有時(shí)變性和高度的非線性；流入污水的流量、成分及磷的濃度不斷變化,使過(guò)程始終處于簡(jiǎn)單外部環(huán)境的動(dòng)態(tài)擾動(dòng)3)在線實(shí)施測(cè)量困難:磷在線檢測(cè)設(shè)備比較昂貴，測(cè)量滯后大，測(cè)量間隔大，單純依靠磷在線檢測(cè)儀的掌握TP響生物除磷的效率，化學(xué)除磷所需的藥量往往不是固定的.目前的人工加藥方式不僅存在加料過(guò)量的鋪張，而且不能保證出口TP水平始終到達(dá)國(guó)家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn).因此需要承受在線實(shí)時(shí)掌握進(jìn)展準(zhǔn)確的自動(dòng)加藥.(二〕改造方案

(word**廠和＊*廠的污水處理工藝和處理力量設(shè)計(jì)上一樣，總體設(shè)計(jì)承受了三級(jí)掌握系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)污水磷處理工藝流程的監(jiān)測(cè)以及相關(guān)工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控：第一級(jí)：現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)掌握.在各電氣站點(diǎn)設(shè)置就地掌握箱,可單獨(dú)啟停各操控設(shè)備及各執(zhí)行機(jī)構(gòu)〔目前兩廠均已具備條件。其次級(jí)：PLC規(guī)律聯(lián)動(dòng)掌握。由PLC依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)各測(cè)試設(shè)備采集的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行規(guī)律關(guān)系，自動(dòng)掌握各站點(diǎn)內(nèi)的電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。第三級(jí)：中心掌握計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)、修改PLC掌握參數(shù)、上位機(jī)點(diǎn)動(dòng)掌握，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。手動(dòng)掌握及自動(dòng)掌握可以分別通過(guò)中心掌握室的“手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)“進(jìn)展切換.這樣的掌握方式能最大限度地保證污水處理裝置安全操作的需要.其中,自動(dòng)掌握系統(tǒng)的構(gòu)造圖如下：1污水處理系統(tǒng)構(gòu)造圖圖1系統(tǒng)可分為四個(gè)級(jí)別：本地掌握級(jí)，數(shù)據(jù)級(jí)，分布式學(xué)問(wèn)級(jí)和監(jiān)控級(jí)。專家系統(tǒng)基于已有的科學(xué)學(xué)問(wèn)和實(shí)際系統(tǒng)操作閱歷來(lái)系統(tǒng)化關(guān)于過(guò)程的學(xué)問(wèn)。因此不僅要設(shè)計(jì)大量的在線測(cè)量得到的歷史數(shù)據(jù)，而且還要涉及操作人員積存起來(lái)的大量學(xué)問(wèn)。該局部通過(guò)后續(xù)磷含量的測(cè)量,適當(dāng)調(diào)整前序工段的掌握器的給定值。并利用大量專家閱歷和學(xué)問(wèn)來(lái)進(jìn)展掌握器的改進(jìn)。除磷加藥系統(tǒng)的在線測(cè)定系統(tǒng)

(word除磷加藥系統(tǒng)所需要的在線測(cè)量參數(shù)包括提升泵處的進(jìn)水流量，生物池前方的TPTPTP進(jìn)水磷含量檢測(cè)儀表采樣間隔〔2〕過(guò)大,缺乏以滿足在線掌握的需要，因此需重安裝一臺(tái)TP濃度。綜合考慮后置加藥的工藝和本錢，可將其同樣安裝在生物池后二沉池前。監(jiān)控內(nèi)容為磷處理過(guò)程中的各因素，包括進(jìn)口磷的含量，出口磷的含量，加藥量，加藥罐液位，污水進(jìn)口流量，還有用于掌握加藥罐液位的狀態(tài)，用于實(shí)施加藥量掌握的PLC的狀態(tài)等，并實(shí)時(shí)的顯示在監(jiān)控畫面上。上位機(jī)在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的主要功能有：實(shí)時(shí)值以及報(bào)警記錄，供給整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)工藝圖和歷史趨勢(shì)圖。2。監(jiān)控:依據(jù)生產(chǎn)狀況要求，操作員可以直接從計(jì)算機(jī)上通過(guò)鍵盤、鼠標(biāo)修改設(shè)定值和調(diào)整過(guò)程掌握參數(shù)并掌握電機(jī)的啟停。報(bào)警：過(guò)程報(bào)警大事發(fā)生在自動(dòng)過(guò)程中，例如過(guò)程信號(hào)超出極限。操作報(bào)警在操作過(guò)程變量時(shí)產(chǎn)生,例如當(dāng)轉(zhuǎn)變一個(gè)閉環(huán)掌握器的模式時(shí)，假設(shè)使用了庫(kù)中所供給的操作員顯示，操作報(bào)警就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生。供給在生產(chǎn)過(guò)程中消滅的故障，這些故障信息通過(guò)聲音報(bào)警、畫面顯示的形式提示操作人員.它可以將在過(guò)程中錄入的數(shù)據(jù)按以下方式輸出,輸出的頁(yè)面格式是自由的，用戶自定義的:信息挨次記錄、信息歸檔報(bào)表、操作者記錄報(bào)表、系統(tǒng)信息報(bào)表、用戶報(bào)表、硬拷貝依據(jù)實(shí)際需要?jiǎng)?chuàng)立重要工藝參數(shù)及產(chǎn)量的電子表格,并可以打印.加藥掌握

(word加藥掌握是為了保證化學(xué)除磷中的反響藥劑供給,并且在保證出口污水磷含量不超標(biāo)的狀況下，盡量節(jié)約藥劑的投放量，以節(jié)約本錢和避開(kāi)二次污染。加藥的掌握系統(tǒng)需要考慮的因素很多,簡(jiǎn)單程度也高。由于時(shí)滯的存在,直接的反響變得沒(méi)有意義，即使是單純的前饋，也存在著幾格外鐘的時(shí)滯，這會(huì)使得掌握性能大大減低，這樣的過(guò)程必定會(huì)產(chǎn)生明顯的超調(diào)和較長(zhǎng)的調(diào)整時(shí)間.綜合各方面考慮，承受前饋—反響+專家系統(tǒng)的掌握方案，其掌握系統(tǒng)方塊圖如下:現(xiàn)有方案固定加藥量，沒(méi)有任何自動(dòng)掌握。假設(shè)進(jìn)水中的總磷量，就可以計(jì)算出需要采用化學(xué)法除磷的量，也就可以計(jì)算出所需要的化學(xué)藥劑量。以上面推測(cè)的磷含量為據(jù)構(gòu)件污水流量、含磷量與添加劑的比值掌握系統(tǒng),把當(dāng)前加藥泵出口流量作為反響進(jìn)展閉環(huán)反響掌握。選取參數(shù)適宜，則系統(tǒng)的調(diào)整速度和準(zhǔn)確性都能滿足要求，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加藥掌握。同時(shí)，由于加藥點(diǎn)設(shè)置在生物池后二沉池前,該處沒(méi)有流量計(jì),即無(wú)法得到加藥點(diǎn)處的實(shí)際水流量F2，只能承受提升泵后的流量計(jì)讀數(shù)值F1。結(jié)合該廠的生物池承受推流式，為了將F1與加藥點(diǎn)處的流量F2等效，可以認(rèn)為F2F1F2(t)=F1〔t-)，值可以依據(jù)水流的流速V和從流量計(jì)位置到加藥點(diǎn)位置的水流行程S估量出來(lái)(4

=S/V),如(word在污水處理過(guò)程掌握中，簡(jiǎn)潔的加藥過(guò)程的在線掌握可承受PID掌握。這種掌握器被廣泛應(yīng)用的主要緣由是其構(gòu)造簡(jiǎn)潔，魯棒性強(qiáng)，在實(shí)際過(guò)程中簡(jiǎn)潔實(shí)現(xiàn)和把握.PID參數(shù)的整定一般需要閱歷豐富的工程技術(shù)人員來(lái)完成，既耗時(shí)又費(fèi)力，加之實(shí)際系統(tǒng)時(shí)變性、滯后、非線性等因素，使PID參數(shù)的整定有肯定的難度，致使很多PID掌握器沒(méi)能整定得很好,這樣掌握系統(tǒng)自然無(wú)法工作在令人滿足的狀態(tài).建議承受基于除磷加藥模型的前饋的方法和常規(guī)PID掌握串級(jí)的形式進(jìn)展加藥掌握，通過(guò)對(duì)P含量的有效推測(cè)，基于此構(gòu)成基于P含量的添加劑流量掌握回路。副環(huán)用PID掌握器保證掌握的牢靠性。最終在出口進(jìn)展磷含量的測(cè)量,利用專家系統(tǒng)構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)的閉環(huán)掌握.依據(jù)整個(gè)掌握效果，適當(dāng)調(diào)整掌握量。承受國(guó)際領(lǐng)先的對(duì)象建模軟件、內(nèi)模及推測(cè)PID參數(shù)整定與優(yōu)化軟件，使用過(guò)程模型和最優(yōu)化方法，可以對(duì)以上4個(gè)裝置進(jìn)展掌握器形式的優(yōu)化、掌握器參數(shù)的整定，使目前處于手動(dòng)掌握狀態(tài)的掌握回路投自動(dòng)，處于自動(dòng)掌握狀態(tài)的回路到達(dá)掌握平穩(wěn)、波動(dòng)小、根本最優(yōu).實(shí)施該項(xiàng)后，預(yù)期掌握效果會(huì)大幅上升,根本不用操作工干預(yù)的狀況下實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量運(yùn)轉(zhuǎn)。分析系統(tǒng)分析系統(tǒng)是保證掌握系統(tǒng)長(zhǎng)期牢靠和穩(wěn)定運(yùn)行的重要局部.分析系統(tǒng)接收儀器采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并且保存有肯定數(shù)量的歷史數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)分析歷史和實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，為專家系統(tǒng)供給推斷的依據(jù)。(word(三)專家系統(tǒng)構(gòu)成1〕化學(xué)法除磷的影響因素1。PH值和攪拌時(shí)間：對(duì)化學(xué)沉淀法除磷影響最大的是pH值的大小。不同的金屬離子的化合pH值的沉淀范圍.2。藥劑的添加量：從化學(xué)反響的觀點(diǎn)來(lái)看，藥劑的投加量取決于磷的存在量。但一般狀況下，實(shí)際中化學(xué)藥劑的投加量都是大于依據(jù)化學(xué)計(jì)量關(guān)系式計(jì)算的投加量，這是由于污水中的氫氧根離子和金屬離子生成了氫氧化物的沉淀而耗去了肯定數(shù)量的金屬離子，雖然氫氧化物的沉淀也能吸附一局部的磷,但是不能去除廢水中溶解的磷。提下，污水溫度的差異會(huì)影響反響的程度.掌握影響因素除了工藝本身的影響因素之外，對(duì)于掌握而言,還有其它的影響因素，有些因素直接制約著掌握的實(shí)施，必需認(rèn)真考慮。采樣時(shí)間：在該工程的掌握過(guò)程中,采樣時(shí)間是最大也是最重要的影響因素,由于出入口被控變量不能準(zhǔn)時(shí)的檢測(cè)出來(lái)，嚴(yán)峻影響掌握策略的實(shí)施，這也是引入專家系統(tǒng)的直接因素.歷史數(shù)據(jù)：由于以前的磷檢測(cè)承受的是分時(shí)采樣,綜合檢驗(yàn)的方法，所以對(duì)于掌握來(lái)說(shuō)數(shù)據(jù)粗糙,對(duì)于構(gòu)建專家系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可能會(huì)影響學(xué)問(wèn)庫(kù)的完備性。其他因素:對(duì)于本過(guò)程來(lái)說(shuō)，影響因素還包括季節(jié)性影響的磷成分的構(gòu)成，以及磷含量的隨節(jié)假日生活和成產(chǎn)變化而突增的狀況.3)依據(jù)掌握器在整個(gè)專家掌握系統(tǒng)中的作用,可以將專家掌握系統(tǒng)分為兩類:直接專家掌握系(word得調(diào)整過(guò)于頻繁，不符合掌握器操作要求，所以我們承受系統(tǒng)底層為模糊掌握算法的間接專家掌握系統(tǒng)，我們?cè)O(shè)計(jì)的專家系統(tǒng)推理構(gòu)造如下：系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)分兩路，一路進(jìn)入分析處理模塊，另外一路進(jìn)入自學(xué)習(xí)模塊。進(jìn)入分析處理模塊的數(shù)據(jù)，首先推斷出口磷的含量是否超標(biāo)，假設(shè)超標(biāo)，則輸出專家掌握給定的掌握調(diào)整量，并報(bào)警;假設(shè)出口磷含量并未超標(biāo)，則進(jìn)入下一環(huán)節(jié)，推斷入口磷的含量.依據(jù)入口磷到的含量，將按給定的劃分將其劃分為五種狀況，每種狀況對(duì)應(yīng)不同的操作：1分類名稱超低偏低正常超高

劃分依據(jù)磷含量很低，超出自動(dòng)調(diào)整范圍磷含量較低,但在可調(diào)范圍內(nèi)磷含量在自動(dòng)調(diào)整范圍內(nèi)磷含量較高，但在可調(diào)范圍內(nèi)磷含量很高，超出自動(dòng)調(diào)整范圍

對(duì)應(yīng)處理調(diào)整值處于最低，并報(bào)警輸出特定的較低值按模糊區(qū)間劃分，對(duì)應(yīng)處理輸出特定的較低值調(diào)整值處于最高，并報(bào)警當(dāng)入口磷處于正常的狀況下時(shí)，將其依據(jù)模糊分類的方法分為假設(shè)干種處理方法〔具體劃分區(qū)間待定〕,然后依據(jù)給定的模糊對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到輸出，含磷量與對(duì)應(yīng)的調(diào)整量輸出的關(guān)系。(word另外,由于考慮到前饋仍舊有的延遲，所以假設(shè)本次測(cè)得的含磷量比上次的含磷量有較大的變化，這種變化可能在幾格外鐘以前已經(jīng)發(fā)生，這就使得依據(jù)上述關(guān)系進(jìn)展的調(diào)整不能夠做得很好?？紤]莫非這種狀況，我們引入肯定的閾值α和變化量△X2分類名稱12

劃分依據(jù)X(n〕-X〔n—1)>α–??≤??(??)???(???≤??

對(duì)應(yīng)處理Y=f〔X+△X〕Y=f〔X)3 X〔n)—〔n-1〈—α Y=f(X—△X)(待定)其中，X(nX〔n—1)為上次測(cè)得的磷含量數(shù)據(jù);構(gòu)造如下：自學(xué)習(xí)模塊：由于歷史數(shù)據(jù)不夠健全和其他因素的影響，掌握作用減弱或消滅偏差，因此引入自學(xué)習(xí)模塊,以便校正學(xué)問(wèn)庫(kù)中的缺乏。對(duì)于進(jìn)入自學(xué)習(xí)模塊的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算獵取匹配的輸入輸出數(shù)據(jù)，即入口處磷含量，加藥數(shù)據(jù)與相應(yīng)的處理后的污水磷含量數(shù)據(jù),通過(guò)篩選出含磷量較高和較低的數(shù)據(jù),找出對(duì)應(yīng)的入口磷含量和加藥量，依據(jù)專家系統(tǒng)調(diào)整量的分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展分類。數(shù)據(jù)總數(shù)不變,由數(shù)據(jù)沖刷掉舊數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，假設(shè)某一區(qū)間的出口磷含量高于或低于相應(yīng)的設(shè)定值，說(shuō)明對(duì)應(yīng)于該入口含磷量的污水欠加藥或過(guò)加藥，此時(shí)，修改模糊分類時(shí)的調(diào)整函數(shù)規(guī)章,如下：(word(word分類名稱劃分依據(jù)3對(duì)應(yīng)處理過(guò)加藥欠加藥Pi>P_minQiQ_maxY=f〔X)+TY=f(X〕—TPiiQii量，P_min，Q_maxT〔四)除磷系統(tǒng)監(jiān)控方案污水處理廠除磷系統(tǒng)監(jiān)控是污水處理監(jiān)控的一局部,主要是解決除磷過(guò)程中的掌握滯后，以及由此引發(fā)的原料鋪張和再度污染的問(wèn)題，并對(duì)整個(gè)過(guò)程中的各參數(shù)進(jìn)展實(shí)時(shí)監(jiān)視，當(dāng)設(shè)備故障、參數(shù)超標(biāo)等狀況下發(fā)出報(bào)警.系統(tǒng)構(gòu)成：為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和牢靠性，設(shè)計(jì)中承受了兩級(jí)掌握方案對(duì)整套污水處理系統(tǒng)進(jìn)展監(jiān)PLC。上位機(jī)的作用是供給一個(gè)人機(jī)交互界面，使操作人員可以通過(guò)CRT和模擬屏直觀的了解現(xiàn)場(chǎng)各工藝參數(shù)及故障報(bào)警,依據(jù)生產(chǎn)需要發(fā)出相應(yīng)的掌握指令。另外可以使用大容量存儲(chǔ)器記錄PLC,其特點(diǎn)是體積小、功能多、牢靠性高。編程后的PLC能夠依據(jù)內(nèi)部程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)展實(shí)時(shí)監(jiān)控，程序啟?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備.操作人員通過(guò)上位機(jī)向PLCPLC即便上位機(jī)消滅故障(如死機(jī)、掉電等〕，也不會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作，這樣做大大提高了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性.PLC與上位機(jī)的通訊承受RS4852〕測(cè)控方式：各模擬量參數(shù)通過(guò)相應(yīng)的變送器輸出4~20ma的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，通過(guò)屏蔽電纜接至PLC的AI模4~20ma的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，從PLC的AO24VPLC的DI24V直流電信號(hào)，從PLC的DO臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備原則在其相應(yīng)現(xiàn)地箱上輸出有三個(gè)狀態(tài)信號(hào)：故障、運(yùn)行/停頓、手動(dòng)/自動(dòng)；和一PLCPLC器。全部輸出信號(hào)(包括模擬量和數(shù)字量〕由PLC內(nèi)部程序或上位機(jī)指令掌握。GPRS/CDMARS485線等通訊方式經(jīng)由I/OServer實(shí)現(xiàn)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)快速采集。軟件設(shè)計(jì)：上位機(jī)軟件可承受西門子的SIMATICWinCCWinCC是一個(gè)集成的人機(jī)界面(HMI〕系統(tǒng)和監(jiān)控治理系統(tǒng)，是視窗掌握中心(WindowsControlCenter〕的簡(jiǎn)稱。它包括變量治理、構(gòu)造變量、圖形編輯器、報(bào)警記錄、變量記錄、全局腳本、文本庫(kù)、用戶治理等功能，使其具有高性能的過(guò)程耦合、快速的畫面更、以及牢靠的數(shù)據(jù)治理功能.在大量的實(shí)踐中，WINCC已得到了廣泛的應(yīng)用.監(jiān)控內(nèi)容為磷處理過(guò)程中的各因素，包括進(jìn)口磷的含量，出口磷的含量，加藥量，加藥罐液位，污水進(jìn)口流量，還有用于掌握加藥罐液位的狀態(tài)，用于實(shí)施加藥量掌握的PLC并實(shí)時(shí)的顯示在監(jiān)控畫面上.整套系統(tǒng)建設(shè)有多幅實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面。在電機(jī)運(yùn)行方式為手動(dòng)時(shí)，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊畫面下排電機(jī)啟動(dòng)按鈕可遠(yuǎn)程啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備.傳感器的瞬時(shí)值依據(jù)實(shí)際安裝位置被分別標(biāo)注到不同的分布工藝流程圖中,其實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)被做成相應(yīng)分布圖的子畫面,可在分布工藝流程圖中直接點(diǎn)擊按鈕進(jìn)入。整個(gè)軟件界面呈樹(shù)狀排列，查閱、操作簡(jiǎn)便。數(shù)據(jù)庫(kù)是上位機(jī)監(jiān)控軟件的核心所在，因此必需依據(jù)實(shí)際需要首先將其建設(shè)好,然后將各功能模塊進(jìn)展恰當(dāng)?shù)慕M合。實(shí)際編程過(guò)程中在定義變量時(shí),記錄可設(shè)定為不計(jì)錄、數(shù)據(jù)變化時(shí)記錄和定時(shí)記錄,要依據(jù)實(shí)際狀況選擇相應(yīng)的設(shè)置,從而節(jié)約存儲(chǔ)空間.報(bào)表分為實(shí)時(shí)報(bào)表和歷史報(bào)表2現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集及監(jiān)控畫面的展現(xiàn)由SCADA監(jiān)控軟件完成。報(bào)警分為四種方式：斷線報(bào)警〔包括設(shè)備故障報(bào)警〕、超標(biāo)報(bào)警、開(kāi)關(guān)設(shè)備報(bào)警和特別狀況報(bào)警?？梢悦艚菰O(shè)定報(bào)警條件，并和現(xiàn)場(chǎng)人員的手機(jī)、短信綁定，在滿足報(bào)警條件時(shí),自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信息.系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到遠(yuǎn)程設(shè)備的啟停、工作狀態(tài),遠(yuǎn)程設(shè)備的報(bào)警信息可快速的反響到中心掌握室。用戶界面簡(jiǎn)潔清楚,易于操作人員學(xué)習(xí)治理，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度提高治理水平.專家掌握設(shè)計(jì)：專家系統(tǒng)包括:總體趨勢(shì)圖、實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)、系統(tǒng)當(dāng)前掌握策略、當(dāng)前日期時(shí)間、報(bào)警信息。對(duì)各個(gè)局部的功能作如下說(shuō)明：1、總體趨勢(shì)圖:該局部可分為歷史趨勢(shì)圖及實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖兩大局部。主要包括：入口水流量趨勢(shì)曲線、入口磷含量趨勢(shì)曲線、出口磷含量趨勢(shì)曲線、變頻器給定曲線。操作人員可通過(guò)歷史趨勢(shì)圖來(lái)觀看最近的除磷加藥負(fù)荷,并可以通過(guò)人機(jī)界面的補(bǔ)償來(lái)修正專家系統(tǒng)的輸出值。2、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù):給出了系統(tǒng)當(dāng)前一些關(guān)鍵檢測(cè)數(shù)據(jù)，包括入口水流量、入口磷含量、出口磷含量、變頻器的給定值。以供操作人員在線觀看和監(jiān)視系統(tǒng)是否正常輸出。3、當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)：這是系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài),并給出相應(yīng)的提示信息，以供操作人員參考。4、當(dāng)前掌握策略:給出了專家系統(tǒng)給定變頻器設(shè)定值的依據(jù)以供操作人員進(jìn)展參考及監(jiān)視專家系統(tǒng)是否運(yùn)行正常,主要考慮的因素包括入口磷含量、出口磷含量、入口磷含量的變化率、出口磷含量的變化率、人機(jī)界面補(bǔ)償值。5、當(dāng)前運(yùn)行：提示系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)行在手動(dòng)掌握、自動(dòng)掌握還是定值掌握狀態(tài)。6常、當(dāng)前系統(tǒng)是否正常運(yùn)行、當(dāng)前是否為汛期、是否有工業(yè)廢水的注入、入口磷含量是否超高并在窗口中提出相應(yīng)的操作建議。(word(五)其他掌握方案優(yōu)化(1〕利用OPC標(biāo)準(zhǔn)可與污水處理系統(tǒng)PLC進(jìn)展通信，由于OPC標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性，在開(kāi)發(fā)治理系統(tǒng)EIC〔電氣掌握、儀表掌握、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)〕的一體化?！?〕在以上技術(shù)放案的根底上進(jìn)展了相關(guān)軟件的開(kāi)發(fā)，軟件的根本功能如下:123OPC；幫助；其中,數(shù)據(jù)讀取過(guò)程中所承受的技術(shù)包括：數(shù)據(jù)通信與采集技術(shù).數(shù)據(jù)通信與采集技術(shù)是本軟件包的根底，軟件應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)獵取先進(jìn)掌握所需數(shù)據(jù)，操縱生產(chǎn)裝置參數(shù)以及輸出掌握參數(shù)。軟件承受基于OPC(OLEforProcessControl)的通信技術(shù)與PLCDAO、ADOOLEDB(六)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)(word本試驗(yàn)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)燒杯試驗(yàn)和設(shè)置小型反響裝置，真實(shí)模擬污水處理廠生產(chǎn)性污水處理流程，同時(shí)結(jié)合污水廠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控裝置,確定生物除磷效率，優(yōu)化工藝掌握參數(shù)，重點(diǎn)考察化學(xué)除磷環(huán)節(jié)的條件掌握。A/A/O水質(zhì)水量變化建立化學(xué)除磷藥劑投加量的數(shù)學(xué)模型。(七〕案例分析依據(jù)專家系統(tǒng)給定進(jìn)展加藥后，在保證了出水磷含量的實(shí)時(shí)值達(dá)標(biāo)狀況下，出水磷含量穩(wěn)0.5mg/L三、污水處理廠準(zhǔn)確曝氣節(jié)能方案依據(jù)＊*集團(tuán)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，**污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模15萬(wàn)噸/d,實(shí)際處理規(guī)模約15萬(wàn)噸/d，每年電消耗總量約1300萬(wàn)kwh,其中鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行耗電量占其中的30%～35%,調(diào)研中覺(jué)察，該污水(word(word處理廠實(shí)際日處理量為15～16萬(wàn)立方米左右，平均每噸水的耗電量為較高，所以進(jìn)展污水處理廠鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能來(lái)降低噸水的耗電量也是污水處理廠亟待解決的問(wèn)題.〔一〕現(xiàn)狀及主要存在的問(wèn)題污水廠鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況如下：污水廠鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況如下：一臺(tái)常開(kāi),一臺(tái)依據(jù)運(yùn)行閱歷手動(dòng)開(kāi)啟。依據(jù)生物池溶解氧值，生物池末端過(guò)量曝氣的狀況普遍存在，溶解氧濃度達(dá)8mg/L左0。3mg/L,說(shuō)明有肯定的節(jié)電空間.存在的問(wèn)題：1〕鼓風(fēng)機(jī)的開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)和運(yùn)行功率一般依據(jù)曝氣池的溶解氧來(lái)調(diào)整，生物池曝氣不均勻給溶解氧準(zhǔn)確檢測(cè)帶來(lái)了困難。2〕為了滿足掌握需要，需要設(shè)計(jì)多臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)協(xié)調(diào)掌握。由于進(jìn)水流量對(duì)曝氣有較大影響，而該廠的進(jìn)水流量是時(shí)變的，因此，鼓風(fēng)機(jī)向曝氣池輸送的3〕*＊廠和＊*廠鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓和風(fēng)量一樣，但是電功率不同，擬更換成高效率的鼓風(fēng)機(jī)，在保證原有風(fēng)量、風(fēng)壓的的狀況下，降低運(yùn)行電功率，到達(dá)節(jié)能的目的.〔二)建議方案污水處理系統(tǒng)整體方案結(jié)合實(shí)際工藝狀況，設(shè)計(jì)承受了三級(jí)掌握系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)污水磷處理工藝流程的監(jiān)測(cè)以及相關(guān)工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控:第一級(jí)：現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)掌握。在各電氣站點(diǎn)設(shè)置就地掌握箱,可單獨(dú)啟停各操控設(shè)備及各執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其次級(jí):PLC規(guī)律聯(lián)動(dòng)掌握。由PLC依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)各測(cè)試設(shè)備采集的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行規(guī)律關(guān)系,自動(dòng)掌握各站點(diǎn)內(nèi)的電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。第三級(jí)：中心掌握計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)、修改PLC掌握參數(shù)、上位機(jī)點(diǎn)動(dòng)掌握，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控.手動(dòng)掌握及自動(dòng)掌握可以分別通過(guò)機(jī)房或中心掌握室的“手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)”進(jìn)展切換。這樣的掌握方式能最大限度地保證污水處理裝置安全操作的需要。單臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的掌握PLC、觸摸屏及掌握元件、電加熱器、力量,能將全部的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及運(yùn)行狀態(tài)傳送給上位協(xié)調(diào)機(jī),并可在上位協(xié)調(diào)機(jī)的指揮下完成對(duì)機(jī)組的遠(yuǎn)程掌握和調(diào)整功能。現(xiàn)場(chǎng)掌握盤的掌握程序如下。①啟動(dòng)的自動(dòng)檢測(cè)。鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前,現(xiàn)場(chǎng)掌握盤PLC自動(dòng)檢測(cè)工程有：潤(rùn)滑油壓、油溫正常,機(jī)組有關(guān)的全部鎖定狀態(tài)消退；防喘振全開(kāi),導(dǎo)葉在啟動(dòng)位置;與機(jī)組有關(guān)的閥門位主電機(jī)合閘信號(hào)。時(shí)，到時(shí)后自動(dòng)啟動(dòng)機(jī)組,經(jīng)過(guò)升速階段，機(jī)組到達(dá)工作轉(zhuǎn)速后,進(jìn)入熱穩(wěn)定階段，隨進(jìn)入正常運(yùn)行階段。③機(jī)組停機(jī).在現(xiàn)場(chǎng)掌握盤掌握下,機(jī)組可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)正常停機(jī)，聯(lián)鎖停機(jī)和在協(xié)調(diào)機(jī)掌握下停機(jī)，在機(jī)組正常停機(jī)的過(guò)程中,掌握程序?qū)⒆詣?dòng)進(jìn)展機(jī)組的卸載工作,實(shí)現(xiàn)輕載停機(jī)。并5所示。設(shè)溶解氧測(cè)定儀的整定值為a，測(cè)定值為P.現(xiàn)場(chǎng)掌握盤PLC6所示.(word56(1)具有手動(dòng)/自動(dòng)切換功能.〔2)進(jìn)展氣量調(diào)整,以到達(dá)節(jié)約能源的目的.〔3)具有動(dòng)態(tài)的防喘振力量。掌握系統(tǒng)承受國(guó)際最先進(jìn)的防喘振技術(shù),承受機(jī)組流量及出口壓力雙參數(shù)函數(shù)掌握，并在用戶手動(dòng)狀態(tài)下，自動(dòng)跟蹤機(jī)組的運(yùn)行參數(shù),實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)狀態(tài)下的自保護(hù)功能.具有備用油泵、油箱加熱器、出口電磁閥掌握等設(shè)備的自動(dòng)掌握力量。多臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的協(xié)調(diào)掌握

(word多臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)由分控站掌握和監(jiān)測(cè),分控站由一個(gè)裝有PLC主掌握器的主掌握PLC接收來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的氣量需求信號(hào)，自動(dòng)進(jìn)展多臺(tái)機(jī)組的氣量?jī)?yōu)化安排，以滿足曝分控站主掌握器的掌握程序?yàn)?依據(jù)氣量需求自動(dòng)計(jì)算應(yīng)開(kāi)機(jī)組的臺(tái)數(shù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)增加或削減機(jī)組的運(yùn)行臺(tái)數(shù);運(yùn)行框圖如圖7所示。PLC發(fā)出的開(kāi)停機(jī)信號(hào)傳輸至鼓風(fēng)機(jī)高壓開(kāi)關(guān)柜，實(shí)現(xiàn)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的開(kāi)停機(jī)掌握。(word(word四、污水廠粗格柵提升泵節(jié)能方案〔一)提升泵現(xiàn)狀＊*污水廠:提升泵流量與液位關(guān)系進(jìn)水提升泵共計(jì)6臺(tái)，品牌均為青島海斯特.其中工頻泵4臺(tái),功率為132KW，流量600～1000L/S〔2160～3600m3 /h〕,揚(yáng)程8～14m，池深15。1m，轉(zhuǎn)速755rpm/min;變頻泵2臺(tái)，功率為200KW，流量745L/S(2682m3 /h),揚(yáng)程17。7m，池深15。1m,轉(zhuǎn)速990rpm/min，為適應(yīng)進(jìn)水水源液位頻繁變化，四臺(tái)工頻泵兩臺(tái)變頻泵參數(shù)不同,作為高低動(dòng)態(tài)液位時(shí)提升流量用，4臺(tái)工頻泵是由原200KW水泵改造而成?，F(xiàn)使用的提升泵沒(méi)有總管,都是每個(gè)提升泵單獨(dú)通向細(xì)格柵.管道上沒(méi)有安裝壓力測(cè)試儀表，沒(méi)有壓力值顯示.提升泵流量與液位關(guān)系液位4M—8M8M-12M泵數(shù)量一臺(tái)〔變頻〕1600-2600m3/h2600m3 /h兩臺(tái)〔1，1〕3200-4900m3/h4900—5200m3 /h三臺(tái)〔2，1〕4900-7200m3/h7200—7800m3 /h*＊污水廠：污水廠進(jìn)水量穩(wěn)定，污水進(jìn)水量略大于污水廠的設(shè)計(jì)最大處理水量，粗格柵蓄水池深15。7米，現(xiàn)在的運(yùn)行方式是開(kāi)啟2臺(tái)220kW水泵，掌握水池水位在8—12米之間,二臺(tái)水泵根本處440KW?！捕程嵘酶脑旆桨?*污水廠:污水廠接近海邊,市場(chǎng)污水進(jìn)水量不穩(wěn)定，波動(dòng)較大，每個(gè)月的進(jìn)水量不同并且每天的進(jìn)水量也有波動(dòng)，全年進(jìn)水量最多為5月份至10月份期間，污水總進(jìn)水量接近設(shè)計(jì)最大處理水量，114粗格柵蓄水池池深152132kW水泵及一臺(tái)200kW水泵，掌握水池水位在12米以內(nèi)，二臺(tái)水泵滿負(fù)荷運(yùn)行，一臺(tái)水泵變頻運(yùn)行，三臺(tái)水泵實(shí)際運(yùn)行總功率是384KW，每天平均運(yùn)行時(shí)間為5小時(shí)，其他時(shí)間進(jìn)水量削減,只開(kāi)啟一臺(tái)200kw水泵運(yùn)行。在枯水期每天的最大水量時(shí)間開(kāi)啟運(yùn)行一臺(tái)200KW水泵已滿足正常的運(yùn)行,進(jìn)水量削減時(shí)只開(kāi)一臺(tái)132kw水泵,總進(jìn)水量根本掌握在4000m3/h,低于污水廠的設(shè)計(jì)處理水量。擬增加一臺(tái)高效率軸流泵在豐水期間時(shí)開(kāi)啟，監(jiān)測(cè)蓄水池水位在9。7米至12米之間啟用，每天的運(yùn)行時(shí)間平均為5小時(shí)，當(dāng)粗格柵蓄水池水位時(shí)低于9。7200kw行?？菟诘乃眠\(yùn)行狀態(tài)維持現(xiàn)有的運(yùn)行狀態(tài)?，F(xiàn)有的水泵全部作為備用。增水泵設(shè)備參數(shù)：設(shè)備參數(shù)：5800m/h；設(shè)備揚(yáng)程：8.5數(shù)量：1序號(hào)水池液位變化調(diào)整前的開(kāi)啟數(shù)量水泵功率調(diào)整后的開(kāi)啟數(shù)量調(diào)整后的水泵功率18m-9。7m序號(hào)水池液位變化調(diào)整前的開(kāi)啟數(shù)量水泵功率調(diào)整后的開(kāi)啟數(shù)量調(diào)整后的水泵功率18m-9。7m1200kw29.7m—12m3384kw1200kw*＊污水廠：污水廠的污水進(jìn)水量比較穩(wěn)定,粗格柵蓄水池的液位保持在8—12米之間，現(xiàn)在的運(yùn)行方式是開(kāi)啟2臺(tái)220kW440KW,其中330KW.(word9.7—12兩臺(tái)泵流量總和，電功率為280kw，當(dāng)污水進(jìn)水量削減時(shí)，蓄水池的水位將會(huì)下降，當(dāng)蓄水池水位低于9。7米時(shí),關(guān)閉這臺(tái)水泵，啟用原有的水泵兩臺(tái)運(yùn)行,其中一臺(tái)水泵啟用變頻掌握，最大化的利用設(shè)備的最正確運(yùn)行狀態(tài)。原有的水泵全部保存，作為備用機(jī)使用。800ZQ—50-280kW；設(shè)備參數(shù):6300m/h；設(shè)備揚(yáng)程：12米數(shù)量:1〔三〕提升泵運(yùn)行曲線圖**污水廠高效物體提升泵：(word*＊污水廠高效物體提升泵:〔四)提升泵安裝方式承受井筒懸吊式安裝方法，在粗格柵蓄水池的橫梁上架設(shè)型鋼支架，用于固定水泵井筒，2細(xì)格柵水池。＊*污水廠裝設(shè)備電功率為185kw，電源承受現(xiàn)有的水泵掌握箱即可。*＊污水廠裝設(shè)備電功率為280kw，原有的220kw水泵柜子無(wú)法借用，擬裝掌握柜一個(gè)。(word四、污水處理廠投資運(yùn)行分析(一〕工程投資、**污水廠工程改造費(fèi)用:**污水廠改造明細(xì)表：序號(hào) 儀表名稱安裝

位置 數(shù)量 合計(jì)萬(wàn)元

備注說(shuō)明在線總磷空壓機(jī)

投加前 1總磷 1

271.4

量范圍：0-20mg。投加后檢測(cè)設(shè)備利用污水廠現(xiàn)有11DN500曝氣主管6150～100％開(kāi)度可調(diào)整2熱式空氣流量計(jì)曝氣主管618HACH，3萬(wàn)/套3在線溶解氧儀曝氣池1232.4HACH,2.7萬(wàn)/套4在線氨氮儀曝氣池234HACH,17/套5壓力變送器曝氣主管336HACH，12/套6液位計(jì)缺氧區(qū)44。81.27MLSS缺氧區(qū)414。4HACH,3.6/套投藥前監(jiān)測(cè)設(shè)備27萬(wàn)，測(cè)(word(word10潛污泵便攜式水質(zhì)采樣總磷1111器1612DO11。113pH10.914TDS1115研華工控機(jī)210.5/臺(tái)16PLC11017系統(tǒng)安裝費(fèi)112人工費(fèi)及材料費(fèi)總計(jì)216總計(jì)216合計(jì):合計(jì):序號(hào)儀表名稱安裝位置數(shù)量萬(wàn)元準(zhǔn)確除磷磷專家掌握系1120統(tǒng)準(zhǔn)確曝氣掌握系2120統(tǒng)總計(jì)40、*＊污水廠準(zhǔn)確除磷掌握系統(tǒng)工程改造費(fèi)用：*＊污水廠化學(xué)除磷改造明細(xì)表序序儀表名稱安裝位置數(shù)量合計(jì)萬(wàn)元備注說(shuō)明號(hào)1在線總磷投加前、出水口127投藥前監(jiān)測(cè)設(shè)備27測(cè)量范圍:0-20mg后檢測(cè)利用污水廠現(xiàn)有的總磷監(jiān)測(cè)儀,測(cè)量范圍：0—2mg2空壓機(jī)總磷11。53潛污泵總磷11便攜式水質(zhì)采樣4器1便攜式水質(zhì)采樣4器165pH計(jì)10。96TDS10.67TDS0.618研華工控機(jī)2109PLC1210系統(tǒng)安裝費(fèi)18人工費(fèi)及材料費(fèi)總計(jì) 58萬(wàn)元序號(hào) 儀表名稱安裝準(zhǔn)確除磷磷專家掌握系1統(tǒng)

位置 1

合計(jì)：萬(wàn)元20總計(jì) 20萬(wàn)元序安裝地點(diǎn)名稱數(shù)量序安裝地點(diǎn)名稱數(shù)量單價(jià)合計(jì)號(hào)(二運(yùn)行費(fèi)用分析1污水提升泵130303＊*污水廠安裝費(fèi)1881)*＊污水廠溶4總計(jì)38解氧耦合氨氮準(zhǔn)確5污水提升泵128287＊*污水廠安裝費(fèi)155曝氣掌握系統(tǒng)節(jié)能8總計(jì)33量估算:(1〕在曝氣池設(shè)置了前后兩個(gè)溶解氧掌握區(qū)，并承受溶解氧耦合氨氮的掌握方式，既能使最終出水氨氮很好的滿足達(dá)標(biāo)要求，又充分利用了全曝氣池的好氧降解氨氮的力量，削減了曝氣池后段有效區(qū)域的鋪張，并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)出水氨氮達(dá)標(biāo)的完全保障作用。(2〕溶解氧耦合氨氮的掌握方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)溶解氧和氨氮的同時(shí)信號(hào)采集和實(shí)時(shí)監(jiān)控，掌握系統(tǒng)對(duì)曲線的處理平滑,掌握精度較高。〔3〕承受溶解氧耦合氨氮準(zhǔn)確曝氣掌握系統(tǒng),出水水質(zhì)能達(dá)標(biāo)，并且出水水質(zhì)優(yōu)于使用該掌握系統(tǒng)之前的水質(zhì)。該準(zhǔn)確掌握系統(tǒng)使鼓風(fēng)機(jī)曝氣