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SBR污水處理系統(tǒng)說(shuō)明書
一.工藝流程要求
SBR是活性污泥法的一種,其反應(yīng)機(jī)理及去除污染物的機(jī)理與傳統(tǒng)的活性污泥法基本相同,只是運(yùn)行操作方式不盡相同。SBR與傳統(tǒng)的水處理工藝的最大區(qū)別在于它是以時(shí)間順序來(lái)分割流程各單元,以時(shí)間分割操作代替空間分割操作,非穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)代替生化反應(yīng),靜置理想沉淀代替動(dòng)態(tài)沉淀等嘲。整個(gè)過(guò)程對(duì)于單個(gè)操作單元而言是間歇進(jìn)行的,但是通過(guò)多個(gè)單元組合調(diào)度后又是連續(xù)的,在運(yùn)行上實(shí)現(xiàn)了有序和間歇操作相結(jié)合。SBR集調(diào)節(jié)、初沉、曝氣、沉淀等過(guò)程于一池,按不同的時(shí)間順序進(jìn)行各種目的不同的操作,全部過(guò)程都在一個(gè)池體內(nèi)周而復(fù)始地進(jìn)行
2、。不需設(shè)置二沉池及污泥回流設(shè)備。在該系統(tǒng)中,反應(yīng)池在一定時(shí)間間隔內(nèi)充滿污水,以間歇處理方式運(yùn)行,處理后混合液沉淀一段時(shí)間后,從池中排除上清液,沉淀的生物污泥則留于池內(nèi),用于再次與污水混合處理污水,這樣依次反復(fù)運(yùn)行,則構(gòu)成了序批式處理工藝。典型的SBR系統(tǒng)分為進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水與閑置五個(gè)階段運(yùn)行。工藝流程圖如下:
污水自動(dòng)控制的四個(gè)階段
1. 進(jìn)水過(guò)程
進(jìn)水過(guò)程包括污水從前池到泵房,泵房抽水想沉砂池計(jì)量槽而后進(jìn)入反應(yīng)池的這一過(guò)程,進(jìn)水泵通過(guò)液位行程開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)間歇性的進(jìn)水,排水池的液面達(dá)到最低液面時(shí),由液面高位行程開(kāi)關(guān)開(kāi)啟進(jìn)水泵,當(dāng)液面達(dá)到最高時(shí),通過(guò)液面低位行程開(kāi)關(guān)關(guān)閉進(jìn)水泵。
3、
而對(duì)于粗隔柵的前后,設(shè)液位行程開(kāi)關(guān),自動(dòng)過(guò)程中開(kāi)始啟動(dòng)粗隔柵機(jī),定時(shí)20min;定時(shí)到,停止運(yùn)行粗隔柵機(jī)2h;2h定時(shí)到,運(yùn)行粗隔柵機(jī)20min,循環(huán)運(yùn)行;檢測(cè)液面,若超過(guò),啟動(dòng)清污機(jī);液面低于設(shè)定值時(shí),停止清污。
而細(xì)隔柵機(jī)的流程和粗隔柵機(jī)的流程基本一致,詳細(xì)過(guò)程見(jiàn)流程圖。
2. SBR污水處理過(guò)程
SBR池完成間歇曝氣,潷水,曝氣機(jī)根據(jù)溶解氧儀反饋的模擬量經(jīng)PLC運(yùn)算后進(jìn)行對(duì)曝氣機(jī)的自動(dòng)控制,當(dāng)溶解氧值偏低時(shí),降低了微生物分解的效果,延長(zhǎng)了處理時(shí)間,嚴(yán)重的可能導(dǎo)致處理失效,因此需要增加曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速以增加溶氧量:當(dāng)溶解氧值過(guò)高時(shí),會(huì)導(dǎo)致微生物過(guò)氧化,降低了其活性,因此減小曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速
4、以減小供氧量,最終使SBR池中的溶氧量保持在一定的范圍內(nèi)。
3. 排水過(guò)程
排水泵將潷水器排出的水通過(guò)液位行程開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)間歇性的排水,排水池的液面達(dá)到最高液面時(shí),由液面高位行程開(kāi)關(guān)開(kāi)啟排水泵,當(dāng)液面達(dá)到最低時(shí),通過(guò)液面低位行程開(kāi)關(guān)關(guān)閉排水泵。
4. 排泥過(guò)程
排泥過(guò)程與排水過(guò)程類似,具體見(jiàn)其流程圖。
二.控制系統(tǒng)的電路圖
1. 主電路接線圖
主電路中控制的對(duì)象總過(guò)有14個(gè),具體如下表:
接觸器
代表設(shè)備
代表設(shè)備
KM0
粗格柵機(jī)接觸器
KM1
清污機(jī)接觸器
KM2
進(jìn)水泵接觸器
KM3
細(xì)格柵機(jī)接觸器
KM4
轉(zhuǎn)鼓清污機(jī)接觸器
K
5、M5
分離機(jī)接觸器
KM6
1#曝氣機(jī)工頻接觸器
KM7
2#曝氣機(jī)工頻接觸器
KM10
1#曝氣機(jī)變頻接觸器
KM11
2#曝氣機(jī)變頻接觸器
KM12
攪拌機(jī)接觸器
KM13
潷水機(jī)接觸器
KM14
排泥泵接觸器
KM15
排水泵接觸器
其中變頻器連接為下圖
控制電路連線圖
輸出地址
輸出設(shè)備
輸出地址
輸出設(shè)備
Q0.0
粗格柵機(jī)接觸器KM0
Q0.1
清污機(jī)接觸器KM1
Q0.2
進(jìn)水泵接觸器KM2
Q0.3
細(xì)格柵機(jī)接觸器KM3
Q0.4
轉(zhuǎn)鼓清污機(jī)接觸器KM4
Q
6、0.5
分離機(jī)接觸器KM5
Q0.6
1#曝氣機(jī)工頻接觸器KM6
Q0.7
2#曝氣機(jī)工頻接觸器KM7
Q1.0
1#曝氣機(jī)變頻接觸器KM10
Q1.1
2#曝氣機(jī)變頻接觸器KM11
Q1.2
攪拌機(jī)接觸器KM12
Q1.3
潷水機(jī)接觸器KM13
Q1.4
排泥泵接觸器KM14
Q1.5
排水泵接觸器KM15
硬件連接圖
控制面板設(shè)計(jì)圖
1. 數(shù)字量輸入部分
輸入地址
輸入設(shè)備
輸入地址
輸入設(shè)備
I0.0
急停
I1.0
手動(dòng)細(xì)格柵機(jī)啟動(dòng)
I0.1
手動(dòng)方式
I1.1
手動(dòng)轉(zhuǎn)鼓清污機(jī)啟動(dòng)
I0.2
自
7、動(dòng)方式
I1.2
手動(dòng)分離機(jī)啟動(dòng)
I0.3
自動(dòng)啟動(dòng)(確認(rèn))
I1.3
手動(dòng)1#曝氣機(jī)工頻啟動(dòng)
I0.4
手動(dòng)粗格柵啟動(dòng)
I1.4
手動(dòng)2#曝氣機(jī)工頻啟動(dòng)
I0.5
手動(dòng)清污機(jī)
I1.5
手動(dòng)1#曝氣機(jī)變頻啟動(dòng)
I0.6
進(jìn)水泵啟動(dòng)
I1.6
手動(dòng)2#曝氣機(jī)變頻啟動(dòng)
I3.0
粗格柵液位行程開(kāi)關(guān)
I1.7
手動(dòng)攪拌機(jī)啟動(dòng)
I3.1
細(xì)格柵液位行程開(kāi)關(guān)
I2.0
手動(dòng)潷水泵啟動(dòng)
I3.2
進(jìn)水液面高位行程開(kāi)關(guān)
I2.1
手動(dòng)排水泵啟動(dòng)
I3.3
進(jìn)水液面低位行程開(kāi)關(guān)
I2.2
手動(dòng)排泥泵啟動(dòng)
I3.4
排水池液面高位開(kāi)關(guān)
8、I2.3
手動(dòng)曝氣機(jī)加速
3.5
排水池液面低位開(kāi)關(guān)
I2.4
手動(dòng)曝氣機(jī)減速
模擬量輸入部分 模擬量輸出部分
輸入地址
輸出設(shè)備
AZWO
溶解氧儀
輸出地址
輸出設(shè)備
AQWO
經(jīng)PID運(yùn)算輸出
VD10
變頻器速度寄存器
VD20
含氧量反饋值寄存器
VD30
變頻器速度寄存器
VD100
含氧量標(biāo)準(zhǔn)值寄存器
VD102
變頻器速度標(biāo)準(zhǔn)值寄存器
VD104
USS-I
9、NIT指令執(zhí)行結(jié)果
VD106
USS-RPM-R錯(cuò)誤狀態(tài)氣節(jié)
5.元件設(shè)置
三.器件外購(gòu)清單
進(jìn)水泵電機(jī)、潷水機(jī)電機(jī)、攪拌機(jī)電機(jī)、排水泵電機(jī):三相異步電動(dòng)機(jī)380V,100KW各一臺(tái);
曝氣鼓風(fēng)機(jī)電機(jī):三相異步電動(dòng)機(jī)380V,7.5KW兩臺(tái)
排泥泵電機(jī):三相異步電動(dòng)機(jī)380V,15KW一臺(tái)
清污機(jī):三相異步電動(dòng)機(jī)380V,2.2—5.5KW兩臺(tái)
分離機(jī):三相異步電動(dòng)機(jī)380V,1.1KW一臺(tái)
溶解氧儀:測(cè)量范圍:溶解氧:(0~20)mg/L;溫度:(0~40)°C。功率0.2—5KW
一臺(tái)
變頻器:適用電
10、機(jī)0.75—1000KW
接觸器采用西門子3TB系列,控制電路斷路器再用天津梅蘭日蘭C45系列,繼電器采用歐姆龍系列,主電路斷路器采用北京施耐德。
四.軟件程序流程圖及梯形圖
本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制。
其控制系統(tǒng)示意圖
模式選擇流程圖
手動(dòng)控制流程圖
相應(yīng)的梯形圖
相應(yīng)手動(dòng)對(duì)應(yīng)中間繼電器為:粗隔柵機(jī),清污機(jī),進(jìn)水泵,細(xì)隔柵機(jī),轉(zhuǎn)鼓清污機(jī),分離機(jī),1#曝氣機(jī)工頻啟動(dòng),2#曝氣機(jī)工頻啟動(dòng),1#曝氣機(jī)變頻啟動(dòng),2#曝氣機(jī)變頻啟動(dòng),曝氣機(jī)加速5%,曝氣機(jī)建設(shè)5
11、%,攪拌機(jī),潷水泵,排泥泵,排水泵。
自動(dòng)控制流程圖
其自動(dòng)流程:
1,接通電源,啟動(dòng)自動(dòng)控制方式,啟動(dòng)攪拌機(jī),和潷水泵。
2運(yùn)行粗、細(xì)格柵機(jī),進(jìn)行間歇運(yùn)行,即運(yùn)行一段時(shí)間后,停止一段時(shí)間,循環(huán)運(yùn)行。
3,根據(jù)反饋來(lái)的液位狀況控制清污機(jī)的運(yùn)行與停止。
4曝氣機(jī)根據(jù)溶解氧儀的反饋模擬量經(jīng)PID運(yùn)算后進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)
5進(jìn)水泵,排水泵,排泥泵這三者根據(jù)最高和最低液位行程開(kāi)關(guān)進(jìn)行啟動(dòng)與停止。
自動(dòng)控制開(kāi)啟梯形圖
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制與手動(dòng)控制的互鎖,以及自動(dòng)控制的中間繼電器的保持作用。
進(jìn)水泵流程圖
相應(yīng)梯形圖
粗格柵系統(tǒng)流程圖
相應(yīng)的梯形圖
12、
工作流程:
1,自動(dòng)過(guò)程開(kāi)始啟動(dòng)組格柵機(jī),定時(shí)20min;
2,定時(shí)到,停止運(yùn)行組格柵機(jī)2h;
3,2h定時(shí)到,運(yùn)行粗格柵機(jī)20min,循環(huán)運(yùn)行;
4,檢測(cè)液面,若超過(guò),啟動(dòng)清污機(jī);
5,液面低于設(shè)定值,停止清污機(jī)。
細(xì)格柵系統(tǒng)流程圖與粗格柵系統(tǒng)流程圖類似
相應(yīng)的梯形圖
曝氣機(jī)流程圖
曝氣機(jī)工作流程:
1,自動(dòng)開(kāi)始啟動(dòng)分離機(jī)和變頻啟動(dòng)1#曝氣機(jī);
2,當(dāng)含氧量超過(guò)設(shè)定值時(shí),檢測(cè)變頻器速度是否達(dá)到100%,若是,表示一臺(tái)工作已到極
限,啟動(dòng)兩臺(tái),一臺(tái)工頻啟動(dòng),另一臺(tái)變頻啟動(dòng),否則維持原狀。
3,當(dāng)兩臺(tái)中另一臺(tái)在超過(guò)含
13、氧量時(shí),也達(dá)到了100%,將兩臺(tái)都轉(zhuǎn)為工頻啟動(dòng),否則,維
持原狀。
相應(yīng)梯形圖
初始化程序
針對(duì)溶解儀的模擬量的PID處理
PID初始化
載入設(shè)定值0.8s
載入比例系數(shù)0.6s
載入采樣時(shí)間100ms
載入積分時(shí)間6s
載入微分時(shí)間3s
中斷子程序及其處理程序
載入采樣時(shí)間100ms連接中斷,中斷號(hào)為10開(kāi)中斷
實(shí)現(xiàn)將模擬量到標(biāo)準(zhǔn)量的轉(zhuǎn)化,執(zhí)行PID指令再將標(biāo)準(zhǔn)量轉(zhuǎn)化為模擬量輸出
(由于變頻器讀取參數(shù)程序需要采取通信協(xié)議,本軟件無(wú)法完成,省略)
排水排泥流程圖
相應(yīng)梯形圖
專心---專注---專業(yè)