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工业水处理自动化(含MBR工艺)

方案简介:

MBR污水处理是现代污水处理的一种常用方式,其采用膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR〕技术是生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新技术,取代了传统工艺中的二沉池,它可以高效地进行固液分离,得到直接使用的稳定中水。又可在生物池内维持高浓度的微生物量,工艺剩余污泥少,极有效地去除氨氮,出水悬浮物和浊度接近于零,出水中细菌和病毒被大幅度去除,能耗低,占地面积小。

 

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  • 方案介绍
1.前言
MBR污水处理是现代污水处理的一种常用方式,其采用膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR〕技术是生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新技术,取代了传统工艺中的二沉池,它可以高效地进行固液分离,得到直接使用的稳定中水。又可在生物池内维持高浓度的微生物量,工艺剩余污泥少,极有效地去除氨氮,出水悬浮物和浊度接近于零,出水中细菌和病毒被大幅度去除,能耗低,占地面积小。70年代在美国、日本、南非和欧洲许多国家就已开始将膜生物反应器用于污水和废水处理的研究工作。其水源取自生活污水(如淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、厕所排水等〕和冷却水。
2.自动化控制系统构成
厂区中控室是整个人机信息交换中心,由2台互为热备数据服务器,客户端操作计算机、DLP投影系统、打印机及UPS等构成。主要把过程量信息集中化,把各个现场配置的测控站的数据进行收集,并经过简单的操作完成过程显示,各种图形的展示,各种趋势曲线的显示和控制系统的生成等工作。自动化控制系统设计遵从“集中管理,分散控制”的理念,由中央监控系统(上位机/服务器)、现场设备控制站(PLC)网络构建,各层间具有相对独立性,并通过千兆光纤工业以太网进行数据交换。
厂区现场控制站(PLC)直接与各种传感器,变送器和设备的电气回路参数相联,负责辖区内设备的控制、数据采集及PLC从站进行通讯。现场的各种检测仪表将各种水质参数和物理量参数传递给现场控制单元,经现场控制单元内置程序计算后,控制相应设备动作,同时现场PLC单元将检测量和控制量通过通讯系统传给调度主机,确保最终出水水质指标。对于异常工艺参数,通过网络及时向中控室发出报警信号,并根据中控室的指令进行应急处理。
主要工艺设备的控制均具有自动、机旁手动、人机界面手动功能,充分考虑维修和维护的方便,让工艺设备能平稳地从工艺运行中切入和切出。控制程序具有严格的安全联锁,互锁,确保设备生产安全运行。
3.工艺流程图及系统实现功能
3.1、总体要求
自控系统是硬件和软件功能的有机结合。一个优良的自控系统,应该是配置最少的硬件设备,认真充分地做好软件,使得整个自控系统既稳定可靠,功能又完善、又强大,人机界面友善充分。业主可以放心大胆地使用。〓自控系统应能实现的以下几大功能:
● 数据采集功能
1、模拟量采集
系统对污水厂各种仪表以及各种模拟量信号进行采集和整定。
2、开关量采集
系统对污水厂各种设备运行、停止、开到位、关到位、故障等开关量采集。
3、脉冲量采集
系统对污水厂各种脉冲量进行采集。
● 自动检测功能
自动检测功能是利用计算机和PLC 的高速运行特性,自动、连续地检测并记录和显示污水处理过程中各工艺环节的水质参数(PH 值、水中溶解氧DO值等)、过程参数(液位、流量、电流、电压等)等生产数据,以及设备的运行工况(自动、手动、运行、停止、故障、本次运行时间、累计运行时间等)。
● 自动保护功能
计算机和PLC 自动连续地检测生产数据、设备运行状况,并进行综合分析,综合判断用户生产过程中有可能发生的事故,自动报警和自动采取措施防止事故的发生和扩大,保护人身和设备的安全等。
● 自动控制功能
计算机和PLC 能根据工艺条件和控制要求,按规定时间周期设定的逻辑顺序或控制算法等自动地启动或停止某些设备或进行交替运行以及对设备运行状态进行自动调整等。
● 系统组态和参数设定功能
授权工程师可对系统进行组态和参数设置。
● 管理功能
根据全厂生产过程工艺仪表采集到的数据,生产设备运行中状态信号和电气数据以及化验数据和其它信息等,协调和管理全厂生产过程的生产调度,打印生产报表、绘制趋势曲线图。自动控制系统的一切是服务于工艺,服务于生产,又能指导工艺,指挥生产,保障出厂水水质达标,同时降低药耗、电耗等成本指标,减轻劳动强度,提高生产效率。
3.2、工艺控制显示功能
工艺控制显示功能主要是人机界面功能和界面功能。人机界面是指在污水厂中心控制室的计算机上动态显示全厂各工艺流程、各工艺设备的实时运行工况,加药、过程控制的运行趋势,各环节的水质参数(PH 值、DO 值、ORP 值等)和过程参数(水位、流量、电气参数)等生产数据的指示。使生产管理人员一目了然当前全厂的生产运行情况。界面功能是指给生产和管理人员有清晰、准确的操作指示和对错误操作的屏蔽功能。
3.2.1 整体显示:能显示整个污水厂的生产系统的概貌和工艺流程参数。
3.2.2 分屏显示:能分屏显示各子系统的运行情况、详细显示各分控站所监控设备的运行状态和相关参数。
3.2.3 趋势显示:能实时显示所有工艺参数和电气参数的变化趋势。
3.2.4 图形曲线显示:能单独或四个参数显示参数的曲线图。
3.2.5 工艺流程显示:能根据污水处理的工艺流程进行显示,显示主要设备的运行状态和检测点的参数。
3.2.6 运行参数显示:能显示主要设备的启/停时间、本次运行时间、累计运行时间等。
3.2.7 功能显示:就地手动、自动、运行、停止、故障、阀开到位、阀关到位、阀预估位、阀故障。 具体故障:以文字显示。
3.3、控制操作功能
可按工艺运行要求,使用鼠标对指定画面上的对象进行开关或增减操作。
控制系统采用程控、远控、就地控制相结合的方式,对于曝气机、电动门、泵、风机、等控制对象除了在控制室进行控制外,还保留就地操作方式。
3.3.1 配备两套相同功能的均可作为工程师站的操作站。工程师站、操作站应具有数据采集和处理、监控画面显示、参数越限报警、系统故障诊断报警、制表打印等功能。所有计算机为工业计算机,满足工业计算机各种技术指标要求。
3.3.2 画面应能显示工艺流程及测量参数、控制方式、顺序运行状态、控制对象状态,应能进行参数的成组显示、趋势显示和棒状图显示。当参数越限报警,控制对象故障或状态变化以及控制系统故障报警时,应以不同颜色进行显示。
3.3.3 手动方式下操作员启停、开关马达、阀门及其它设备时,CRT 画面应能提供操作指导。操作站应具有完整的系统组态,数据库管理,程控逻辑编程和系统调试功能,应具有工程师站功能,不须再设编程器,操作站的功能设定应通过口令确认。

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