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工業水處理自動化(含MBR工藝)

方案簡介:

MBR污水處理是現代污水處理的一種常用方式,其采用膜生物反應器(Membrane Bioreactor,簡稱MBR〕技術是生物處理技術與膜分離技術相結合的一種新技術,取代了傳統工藝中的二沉池,它可以高效地進行固液分離,得到直接使用的穩定中水。又可在生物池內維持高濃度的微生物量,工藝剩余污泥少,極有效地去除氨氮,出水懸浮物和濁度接近于零,出水中細菌和病毒被大幅度去除,能耗低,占地面積小。

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  • 方案介紹
1.前言
MBR污水處理是現代污水處理的一種常用方式,其采用膜生物反應器(Membrane Bioreactor,簡稱MBR〕技術是生物處理技術與膜分離技術相結合的一種新技術,取代了傳統工藝中的二沉池,它可以高效地進行固液分離,得到直接使用的穩定中水。又可在生物池內維持高濃度的微生物量,工藝剩余污泥少,極有效地去除氨氮,出水懸浮物和濁度接近于零,出水中細菌和病毒被大幅度去除,能耗低,占地面積小。70年代在美國、日本、南非和歐洲許多國家就已開始將膜生物反應器用于污水和廢水處理的研究工作。其水源取自生活污水(如淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、廁所排水等〕和冷卻水。
2.自動化控制系統構成
廠區中控室是整個人機信息交換中心,由2臺互為熱備數據服務器,客戶端操作計算機、DLP投影系統、打印機及UPS等構成。主要把過程量信息集中化,把各個現場配置的測控站的數據進行收集,并經過簡單的操作完成過程顯示,各種圖形的展示,各種趨勢曲線的顯示和控制系統的生成等工作。自動化控制系統設計遵從“集中管理,分散控制”的理念,由中央監控系統(上位機/服務器)、現場設備控制站(PLC)網絡構建,各層間具有相對獨立性,并通過千兆光纖工業以太網進行數據交換。
廠區現場控制站(PLC)直接與各種傳感器,變送器和設備的電氣回路參數相聯,負責轄區內設備的控制、數據采集及PLC從站進行通訊。現場的各種檢測儀表將各種水質參數和物理量參數傳遞給現場控制單元,經現場控制單元內置程序計算后,控制相應設備動作,同時現場PLC單元將檢測量和控制量通過通訊系統傳給調度主機,確保最終出水水質指標。對于異常工藝參數,通過網絡及時向中控室發出報警信號,并根據中控室的指令進行應急處理。
主要工藝設備的控制均具有自動、機旁手動、人機界面手動功能,充分考慮維修和維護的方便,讓工藝設備能平穩地從工藝運行中切入和切出。控制程序具有嚴格的安全聯鎖,互鎖,確保設備生產安全運行。
3.工藝流程圖及系統實現功能
3.1、總體要求
自控系統是硬件和軟件功能的有機結合。一個優良的自控系統,應該是配置最少的硬件設備,認真充分地做好軟件,使得整個自控系統既穩定可靠,功能又完善、又強大,人機界面友善充分。業主可以放心大膽地使用。〓自控系統應能實現的以下幾大功能:
● 數據采集功能
1、模擬量采集
系統對污水廠各種儀表以及各種模擬量信號進行采集和整定。
2、開關量采集
系統對污水廠各種設備運行、停止、開到位、關到位、故障等開關量采集。
3、脈沖量采集
系統對污水廠各種脈沖量進行采集。
● 自動檢測功能
自動檢測功能是利用計算機和PLC 的高速運行特性,自動、連續地檢測并記錄和顯示污水處理過程中各工藝環節的水質參數(PH 值、水中溶解氧DO值等)、過程參數(液位、流量、電流、電壓等)等生產數據,以及設備的運行工況(自動、手動、運行、停止、故障、本次運行時間、累計運行時間等)。
● 自動保護功能
計算機和PLC 自動連續地檢測生產數據、設備運行狀況,并進行綜合分析,綜合判斷用戶生產過程中有可能發生的事故,自動報警和自動采取措施防止事故的發生和擴大,保護人身和設備的安全等。
● 自動控制功能
計算機和PLC 能根據工藝條件和控制要求,按規定時間周期設定的邏輯順序或控制算法等自動地啟動或停止某些設備或進行交替運行以及對設備運行狀態進行自動調整等。
● 系統組態和參數設定功能
授權工程師可對系統進行組態和參數設置。
● 管理功能
根據全廠生產過程工藝儀表采集到的數據,生產設備運行中狀態信號和電氣數據以及化驗數據和其它信息等,協調和管理全廠生產過程的生產調度,打印生產報表、繪制趨勢曲線圖。自動控制系統的一切是服務于工藝,服務于生產,又能指導工藝,指揮生產,保障出廠水水質達標,同時降低藥耗、電耗等成本指標,減輕勞動強度,提高生產效率。
3.2、工藝控制顯示功能
工藝控制顯示功能主要是人機界面功能和界面功能。人機界面是指在污水廠中心控制室的計算機上動態顯示全廠各工藝流程、各工藝設備的實時運行工況,加藥、過程控制的運行趨勢,各環節的水質參數(PH 值、DO 值、ORP 值等)和過程參數(水位、流量、電氣參數)等生產數據的指示。使生產管理人員一目了然當前全廠的生產運行情況。界面功能是指給生產和管理人員有清晰、準確的操作指示和對錯誤操作的屏蔽功能。
3.2.1 整體顯示:能顯示整個污水廠的生產系統的概貌和工藝流程參數。
3.2.2 分屏顯示:能分屏顯示各子系統的運行情況、詳細顯示各分控站所監控設備的運行狀態和相關參數。
3.2.3 趨勢顯示:能實時顯示所有工藝參數和電氣參數的變化趨勢。
3.2.4 圖形曲線顯示:能單獨或四個參數顯示參數的曲線圖。
3.2.5 工藝流程顯示:能根據污水處理的工藝流程進行顯示,顯示主要設備的運行狀態和檢測點的參數。
3.2.6 運行參數顯示:能顯示主要設備的啟/停時間、本次運行時間、累計運行時間等。
3.2.7 功能顯示:就地手動、自動、運行、停止、故障、閥開到位、閥關到位、閥預估位、閥故障。 具體故障:以文字顯示。
3.3、控制操作功能
可按工藝運行要求,使用鼠標對指定畫面上的對象進行開關或增減操作。
控制系統采用程控、遠控、就地控制相結合的方式,對于曝氣機、電動門、泵、風機、等控制對象除了在控制室進行控制外,還保留就地操作方式。
3.3.1 配備兩套相同功能的均可作為工程師站的操作站。工程師站、操作站應具有數據采集和處理、監控畫面顯示、參數越限報警、系統故障診斷報警、制表打印等功能。所有計算機為工業計算機,滿足工業計算機各種技術指標要求。
3.3.2 畫面應能顯示工藝流程及測量參數、控制方式、順序運行狀態、控制對象狀態,應能進行參數的成組顯示、趨勢顯示和棒狀圖顯示。當參數越限報警,控制對象故障或狀態變化以及控制系統故障報警時,應以不同顏色進行顯示。
3.3.3 手動方式下操作員啟停、開關馬達、閥門及其它設備時,CRT 畫面應能提供操作指導。操作站應具有完整的系統組態,數據庫管理,程控邏輯編程和系統調試功能,應具有工程師站功能,不須再設編程器,操作站的功能設定應通過口令確認。
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