污水处理厂电气自动化控制技术
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自动化电气控制技术在污水处理工程中的应用摘要:人类对水资源的需求以惊人的速度扩大和日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。
目前城市生活污水处理已经受到各地政府和许多研究人员的关注。
为了提高污水处理的效果和管理,实现污水处理自动化控制是关键。
当前我国污水处理自动化控制还比较初步,有待于迸一步的提高和完善。
关键词:污水处理;自动控制系统。
abstract: the city sewage treatment was paid more attention by local governments and the concern of many researchers. in order to improve the effectiveness and management of sewage treatment, sewage treatment automation control is the key. the current sewage treatment automation control in china is still relatively preliminary, pending into the step to improve and perfect.key words: wastewater treatment; automatic control system 中图分类号:u664.9+2文献标识码a 文章编号:一、污水处理工艺过程污水处理是将污水中的污染物质分离去除,使有害的物质转化为无害的物质、有用的物质,水得到净化,并使资源得到充分利用。
城市生活污水处理工艺按流程和处理程序划分可分为预处理工艺、一级处理工艺、二级处理工艺、深度处理工艺和污泥处理工艺,以及最终的污泥处置。
预处理工艺:主要是物理处理,通过格栅、沉砂池等将污水中大块污物拦截出来,保证后续单元的正常运行。
预处理过程就去除污染物质而言,可能不起关键作用,但是至关重要。
近年来,污水处理厂已成为各个城市最重要的基础设施之一。
尤其是中小城市,新建或扩建污水处理厂已成为当地政府改善人民生活水平的头等大事。
随着自动化技术、计算机技术的不断发展、完善,污水处理厂的自动化水平也相应提高。
而PLC控制器以其技术成熟、通用性好、可靠性高、安装灵活、扩展方便、性能价格比高等一系列优点,在工业控制中得到了越来越广泛的应用。
本文主要介绍了污水处理厂自动控制系统的组成、功能及如何利用PLC实现自动控制,并介绍了在系统实施中遇到的若干问题及其解决措施。
在污水处理中采用PLC 控制系统改造后,提高了自动控制的可靠性,不仅减轻了工人的劳动强度,而且提高了污水处理厂的运行效率和运行效益,实现了污水厂生产管理的科学性。
关键词:PLC;污水处理;硬件In recent years, sewage treatment plant has already become one of the most important infrastructures in every city, and especially in small and medium-sized ones, to build and expand such plants has been on the local governments’ top agenda to improve peoples’ life. With the development and improvement of automation technique and computer technology, automation level of sewage treatment plants has also made a corresponding leap. While PLC has series of merits such as: mature technique, fine universal property, high reliability, flexible to install, convenient to expand, excellent cost performance, etc, which have enabled it gain a more and more widespread application in industrial control. This paper will mainly introduce the composition and function of the automatic control system in sewage treatment plants and several problems that may occur in the practical use of the system and the possible solutions to them. Since the transformation by employing PLC control system in sewage treatment, the reliability of automatic control has been advanced, which has not only reduced workers’ work intensity, but also improved the operational efficiency of the sewage treatment plants, thus has made the scientific administration of manufacturing in sewage treatment plants possible.Key words: PLC;Sewage treatment;Hadware目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (5)1.1工业污水处理的国内外现状 (6)1.2课题的背景 (6)1.3研究目的和意义 (7)第二章工业污水处理控制系统工艺流程的介绍 (9)2.1工业污水处理基本概念 (9)2.2常用的工业污水处理工艺 (10)2.3本设计系统工业污水处理工艺及描述: (12)2.4工业污水处理系统控制形式 (13)2.5工业污水处理系统的功能要求 (14)2.5.1信号输入 (15)2.5.2控制输出信号 (15)第三章硬件设备配置 (16)3.1主要组成部分 (16)3.2电气控制系统 (17)3.3工业污水处理自动控制系统的工作原理 (18)3.3.1控制系统总体框图 (18)3.3.2工作过程 (18)3.3.3工业污水处理系统主电路设计 (19)3.4PLC的应用 (19)3.4.1 PLC简介 (19)3.4.2 PLC选型 (22)3.4.3 PLC的I/O资源配置 (23)3.5其他硬件的选型 (25)3.5.1电动机的选型 (25)3.5.2.接触器的选型 (27)3.5.3时间继电器选用 (28)3.5.4变频器的应用 (28)3.5.5液位差计 (32)3.5.6软启动器的应用 (33)第4章软件系统设计 (38)4.1总体流程设计 (38)4.1.1手动模式 (38)4.1.2自动模式 (39)4.2曝气过程控制的任务 (45)4.3氯气投加环节 (46)4.4絮凝剂投加环 (46)4.5PID控制 (47)4.6PLC和变频器,软启动器通讯 (48)第5章调试和运行结果 (49)5.1硬件系统的调试 (50)5.2软件系统的调试 (50)5.3运行结果 (51)结论 (1)参考文献 (2)致谢................................................................................................ 错误!未定义书签。
电气自动化技术在污水处理过程中的应用分析污水处理过程在电气自动化技术的应用中占据着极为关键的地位。
该项课题的研究,将会更好地提升对电气自动化技术应用的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化污水处理工作的最终整体效果。
标签:电气自动化;污水处理;过程;应用1、自动化控制技术分类1.1全自动化。
人只需要作为操作员,确定控制的要求和程序,不用直接参与生产过程;在这个过程中人一般只需要在中央控制室内通过电脑或相关的各类远程控制仪器,对厂区的各个设备进行操作。
通过全自动化我们节约了人力成本,能够及时对处理工艺中产生的变化进行灵活调整、设备的操作方便易用。
比如当污水处理水质变化频繁的时候,进出水量大的时候,我们都可以在中中央控制室的自动控制系统上及时调整。
特别是夜间工作的时候,能够有效避免不必要的安全隐患。
1.2半自动化。
控制要人通过设施、设备、机械、仪器或手工等劳动力的参与。
这个控制过程往往是为了确保处理工艺的精细话操作,能够及时根据所在场合的具体情况进行现场的判断操作,同时很大程度上也可以节约人力在大强度工作上的消耗,比如开关阀门、机泵等设备。
举例来说:二沉池低位放空本来需要人直接下去进行作业,通过半自动控制技术只需要人到现场安排好相应的排水渠道,防止水流满溢,控制好进水水位确保放空顺畅,就可以按抽水按鈕自动开启或关闭放空阀,减少了人爬窨井的消耗也降低了安全隐患。
2、电气自动化技术在污水处理中的优势污水处理的方式有多种,主要包括厌氧生物处理技术、好氧生物处理技术、离子交换树脂处理技术、反渗透工业污水处理技术、电气自动化污水处理技术等。
其中厌氧生物处理技术虽然已经进行了第二代、第三代的升级,具有是增大了高径比,加快了上升流速,经过处理的污水质量也有所提升。
好氧生物处理技术也具有高负荷转化利用空气中氧含量,加快微生物代谢速度,减少泥污量的作用。
离子交换树脂处理技术具有处理重金属的功能,可以将排出来的污水置换为冷却水,以达到回收再利用的环保、可持续的效果。
基于PLC控制污水处理系统在现代社会,随着工业的迅速发展和人口的不断增长,污水处理成为了环境保护的重要环节。
为了实现高效、稳定和可靠的污水处理过程,基于 PLC(可编程逻辑控制器)的控制系统应运而生。
PLC 是一种专门为工业环境应用而设计的数字运算操作电子系统。
它采用了可编程序的存储器,用于存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
在污水处理系统中,PLC 发挥着至关重要的作用。
首先,它能够实时监测污水处理过程中的各种参数,如进水流量、水质指标(如COD、BOD、SS 等)、水位、酸碱度、温度等。
通过安装在不同位置的传感器,这些参数被及时采集并传输给 PLC。
其次,PLC 根据预设的控制逻辑和算法,对采集到的数据进行分析和处理。
例如,如果进水流量过大,PLC 可能会自动调整进水阀门的开度,以保证处理系统的稳定运行;当水质指标超出设定范围时,PLC 会启动相应的处理设备,如加药装置、搅拌器等,以改善水质。
再者,PLC 能够实现对污水处理设备的自动化控制。
污水处理系统通常包含众多设备,如格栅机、提升泵、鼓风机、曝气机、污泥回流泵、脱水机等。
通过 PLC 的控制,这些设备可以按照预定的顺序和时间自动启动和停止,不仅提高了工作效率,还减少了人工操作的失误。
此外,PLC 还具备故障诊断和报警功能。
当系统中的设备出现故障或运行异常时,PLC 能够迅速检测到并发出报警信号,同时采取相应的保护措施,如紧急停机等。
这有助于及时排除故障,减少设备损坏和对处理过程的影响。
为了更好地理解基于 PLC 控制的污水处理系统,我们以一个常见的城市污水处理厂为例。
在进水端,格栅机用于去除污水中的较大固体杂物。
PLC 通过监测格栅机前后的水位差来控制其运行时间和频率,以保证格栅的正常工作。
提升泵将污水提升到后续处理单元,PLC 根据集水井的水位自动调节提升泵的运行数量和转速,实现节能和稳定供水。
城市污水处理厂电气工程施工及自动化控制分析摘要:当前,污水厂出水排放标准不断提高,城市许多存量污水厂需要进行提标改造。
现阶段,国内外各界组织,均认识到控制程序的应用价值,以更安全、更便捷的思想,开展电气工程管理;针对国内外研究情况,为企业给出更智能的电气管控方案,助力企业发展。
本文以自动化控制设计相关内容和控制站的构建为切入点,阐述了城市污水处理厂电气工程的自动化控制设计与实现,以期为同类工程建设施工的高效、高质量开展提供参考。
关键词:污水处理厂;电气工程;自动化控制引言在城市污水处理厂中,普遍会配置多种单体功率相对较高的设备,包括粗细格栅、刮泥机、脱水机、风机、水泵等,且为了确保各个设备的运行安全,还要配套引入更多的保护、连锁以及监测装置,保证电气设备以及线缆等能够长期安全稳定运行,这就使得城市污水处理厂电气工程的整体施工难度增高。
本文通过某项目实施案例的分析,阐述应用合理的电气工程施工技术,结合自动化控制系统的使用,可保障城市污水处理厂电气设备长时间高效与稳定的运行。
1污水处理厂工艺流程污水泵站是城市排水工程中用于抽升和输送污水的工程设施,是污水系统的重要组成部分。
当污水管道中的污水不能依靠重力自流输送或排放,或因管道埋设过深导致施工困难,或处于干管终端需抽升后才能进入污水处理厂时,均须设置污水泵站。
在污水处理厂内,根据处理工艺的位置和作用的不同,可分为一级泵站、中间提升泵站、二级泵站等。
为方便叙述,本文结合某三级污水处理厂的实际情况,将污水处理厂的泵站分为进水泵站、中间提升泵站、出水泵站三级。
2电气自动化控制技术应用现状2.1基本内涵电气自动化控制技术指的是对信息传输技术以及电工电子技术等进行综合应用,同时结合计算机技术、人工智能等提高电气控制的自动化以及智能化水平的新兴技术。
目前,在生产生活过程中,电气自动化控制技术的应用范围比较广。
特别是在污水处理厂运行过程中,电气自动化控制技术的应用,可以通过专用网络对设备运维进行调度,确保电力系统不同站点之间的电力运维工作顺利进行,还可以利用计算机联网自动更新站点的污水处理厂信息。
污水厂电气自动化系统综合设计污水处理是城市环境保护的重要组成部分,而污水厂的电气自动化系统是实现污水处理的关键。
设计一个完善的污水厂电气自动化系统,可以有效地提高污水处理的效率和质量,减少人为操作的错误和损失。
本文将从污水厂的电气自动化系统综合设计方面进行讨论。
一、污水厂电气自动化系统的概述污水厂的电气自动化系统是整个污水处理过程中的重要组成部分,主要用于控制和监测处理设备的运行状态,优化污水处理过程,提高处理效率和节约能源。
一个完善的电气自动化系统应该包括PLC控制系统、SCADA监控系统、仪表控制系统、通信网络系统等多个方面的内容。
PLC控制系统是污水厂电气自动化系统中的核心部分,它可以对处理设备进行精准的控制和调节,实现各个设备的协调运行。
SCADA监控系统则是用于对整个处理过程进行实时的监测和数据采集,可以帮助工作人员对整个处理过程进行远程监控和操控。
仪表控制系统主要用于污水处理设备的参数测量和控制,如流量、浓度、温度等参数的监测和调节。
通信网络系统则是整个电气自动化系统的基础支撑,通过网络系统可以实现各个设备之间的信息共享和数据传输,为整个自动化系统提供可靠的数据通信支持。
二、污水厂电气自动化系统的综合设计1. 系统架构设计在进行污水厂电气自动化系统的综合设计时,首先需要明确系统的总体架构。
根据处理设备的类型和数量,确定各个设备的控制方式和通信方案,为系统的后续设计工作提供基础支撑。
2. 控制策略设计在设计控制策略时,需要结合实际处理工艺和设备特性,制定相应的控制方案。
可以根据不同的处理工艺和污水特性,设计相应的控制逻辑和参数设定,实现对处理设备的精准控制和调节。
3. 硬件选型与布置在进行硬件选型时,需要综合考虑设备的品牌、性能、稳定性和可靠性等因素,选用适用于污水处理场景的控制设备和仪表。
在硬件布置时,需要考虑设备之间的连接方式和布线规划,确保系统的稳定性和可靠性。
4. 通信网络设计通信网络是污水厂电气自动化系统中的重要组成部分,需要设计一个可靠的通信网络方案,保障各个设备之间的信息传输和数据共享。
(1) (1) (1) (1)3.1 工程描述 (1)3.2 总则 (4)3.3 硬件要求 (5)3.4 软件要求 (8)3.5 人机接口 (9)3.6 数据采集系统 (10)附件2 供货范围 (13) (14) (18)本技术规范合用于XXXX 污水处理工程PLC 系统的技术条件,本技术条件只规定了所供设备的最低限度的技术要求,所有的材料及零部件(或者元器件)应符合有关规范要求,且应是新的和优质的。
本工程所采用的控制系统应为经过在本行业具有广泛应用实例的,代表当今技术的优质设备,应具有最大的可利用率、可靠性、可操作性、可维护性和安全性。
供货范围:投标方供货范围应包括控制、监视和测试所必须的全套硬件设备、全套软件、调试及各项服务直至系统验收;所有计算机监控系统机柜内部的供电及信号电缆、设备布置等应属投标方的供货和设计、安装、调试范围。
投标方应采用标准化的元器件和标准化的设备组件,以适合XXXX 污水处理工程使用更换的需要。
资料提供:投标方提供的所有文件、工程图纸及相互通讯,均应使用中文。
不论在合同谈判还是签约后的工程建设期间,中文应是主要工作语言。
控制系统总接地应直接接到XXXX 污水处理工程电气接地网上。
现场装置应能由运行人员在控制室内通过上位机就能进行启/停、正常运行的监视和调整以及事故工况的处理。
当系统通讯故障或者操作员站故障时,运行人员应能够通过所设置的硬件手动操作设备进行操作,以确保装置安全停机。
(略)3.1.1 自动化水平和控制室布置3.1.1.1 自动化水平本控制系统采用先进的经过在本行业具有广泛应用实例的控制系统,控制系统应设计成具有完善的数据采集、 PID 回路控制、顺序控制及联锁保护等功能的系统。
在控制室内对污水处理工程系统的监视控制应满足下列要求:-- 在就地运行人员少量干预配合下,实现系统启/停-- 实现正常运行工况的监视和调整-- 实现异常工况的报警和紧急事故处理控制系统的监控范围应覆盖整个污水处理工程,主要系统如下:--污水处理工程包括:污水处理站内所有工艺设备;--污水处理工程电气系统包括:大功率设备电流回路和变频设备的频率控制及监视等,测点设置应以电气相关要求为准;本次工程所有数据需上传到监控系统的操作员站上,操作员站同时应具有历史数据站功能。
污水处理电气自控设计方案一、设计标准严格国家及地方政策相关法规或标准规范,遵守政策法规及标准规范,在编制设计方案、施工方案等环节中均须满足国家及地方法律法规及标准规范,包括但不限于以下标准规范:1、《20KV及以下变电所设计规范》(GB50053-2013)2、《电力工程电缆设计标准》(GB50217-2018)3、《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)4、《低压配电设计规范》(GB50054-2011)5、《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)6、《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)7、《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-2011)8、《电力装置电测量仪表装置设计规范》(GB/T50063-2017)9、《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-2008)10、《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)注:如有更新,以国家相关部门颁发的最新标准、规范为准。
二、设计原则1、最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求,这些生产工艺要求是电气控制设计的依据。
因此在设计前,深入现场进行调查,搜集资料,并与生产过程有关人员、机械部分设计人员、实际操作者密切配合,明确控制要求,共同拟订电气控制方案,协同解决设计中的各种问题,使设计成果满足生产工艺要求;2、在满足控制要求前提下,设计方案力求简单、经济、合理,不要盲目追求自动化和高指标。
力求控制系统操作简单、使用与维修方便;3、正确、合理地选用电器元件,确保控制系统安全可靠地工作。
同时考虑技术进步、造型美观;4、为适应生产的发展和工艺的改进,在选择控制设备时,设备能力要留有适当余量。
5、控制方式与拖动需要相适应,控制方式并非越先进越好,而应该以经济效益为标准。
控制逻辑简单、运行程序基本固定的设备,采用继电器接点控制方式较为合理;对于经常改变运行程序或控制逻辑复杂的设备,则采用可编程序控制器较为合理。
基于PLC控制的自动化污水处理系统1. 引言1.1 背景介绍污水处理是一项重要的环保工作,对于改善水质、保护环境具有重要意义。
传统的污水处理系统存在运行稳定性低、能耗高、操作复杂等问题,需要大量人力物力投入。
为了解决这些问题,基于PLC控制的自动化污水处理系统应运而生。
随着城市化进程加快,工业化生产不断增加,污水排放量激增,污水处理压力日益加大。
传统的污水处理系统往往需要大量人力进行监控和调节,运行稳定性较差,且操作复杂,容易出现故障。
急需一种高效、智能的污水处理系统来提高处理效率,减少运行成本,保护环境。
基于PLC控制的自动化污水处理系统,利用程序控制器PLC实现对整个污水处理过程的自动化控制,能够实时监测和调节处理参数,提高运行稳定性和效率,降低能耗,减少人力投入。
该系统的出现,为污水处理行业带来了革命性的变革,是未来环保领域的重要发展方向。
1.2 研究目的研究目的是通过基于PLC控制的自动化污水处理系统,实现对污水处理过程的智能化、自动化管理,提高处理效率和质量,减少人工干预,降低运行成本。
通过研究探讨系统的可靠性和稳定性,提高污水处理系统的操作性和可持续性,为环境保护和资源回收提供技术支持。
本研究旨在探索使用PLC控制技术在污水处理领域的应用前景,并为相关行业提供技术参考和支持。
通过深入研究和实践,将为污水处理行业带来可持续的发展和创新,推动行业的进步和提升,实现环境保护和可持续发展的目标。
1.3 研究意义污水处理对于环境保护和人类健康具有重要意义。
随着工业化和城市化的发展,污水处理成为了一个重要的问题。
传统的污水处理方法存在着效率低、设备老化、运行成本高等问题,因此需要不断进步和改进。
基于PLC控制的自动化污水处理系统具有监测精度高、运行稳定、节能环保等优势,可以更好地满足现代社会对水质要求的高标准。
研究基于PLC控制的自动化污水处理系统的意义在于提高污水处理的效率和质量,减少对环境的污染,保护水资源,保障人类健康。
电气工程在污水处理中的应用与效果污水处理是现代社会环境保护的重要任务之一,为了达到有效清除污染物的目的,电气工程在污水处理领域的应用愈发重要。
本文将介绍电气工程在污水处理中的应用技术,并探讨其带来的效果。
一、污水处理的基本原理污水处理的基本原理是通过一系列的物理、化学和生物过程,将含有各种有机物、无机物和微生物的废水转化为符合环境要求的清洁水。
这个过程通常包括预处理、初级处理、二级处理和深度处理等多个阶段。
二、电气工程在污水处理中的应用1. 自动化控制系统电气工程在污水处理中实施自动化控制系统,能够准确监测和控制各个环节的运行状态,实现优化运营。
自动化控制系统可以对进水、混合、搅拌、沉淀、通风等过程进行实时监控,通过传感器和仪表控制设备,实现自动调节参数并实时反馈数据。
2. 电动设备在各个污水处理阶段,电压变频器和电动阀门等电气设备被广泛应用。
电压变频器通过控制泵、风机和搅拌机的转速,提高能源利用率,降低能耗。
而电动阀门的自动化控制可以实现精确的流量控制,确保处理过程的稳定性和高效性。
3. 电解技术电解技术在污水处理中能够有效去除重金属离子和有机物。
通过电解槽中的阴、阳极电极,引入电流,使重金属离子电荷变化,从而被沉淀或沉积在电极上,达到去除的效果。
此外,电解技术还可以通过产生氧化还原反应,分解和去除有机物质。
4. 电化学氧化技术电化学氧化技术是近年来新兴的处理技术之一。
它通过施加电压和电流,在电解槽中引起氧化还原反应,从而降解污水中的有机物质和色度。
与传统物理、化学方法相比,电化学氧化技术具有高效、环保和易操作等优点,能够实现高效的水质处理。
三、电气工程在污水处理中的效果1. 提高污水处理质量电气工程应用使污水处理过程更科学、自动化、精确,提高了水质的处理效果。
自动控制系统可以减少人为操作的误差,提高处理工艺的稳定性和鲁棒性。
电动设备的应用使处理过程中的能耗降低,同时提高了设备的运行效率和寿命。
污水厂电气自动化系统综合设计随着城市化进程的加速,城市排污量不断增加,污水处理成为城市环保建设的重要组成部分,因此,污水处理厂的运行必须稳定,而这需要一个完善的电气自动化系统。
本文将介绍一种污水厂电气自动化系统的综合设计方案。
一、系统介绍该电气自动化系统是污水处理厂的一个关键子系统,主要包括PLC控制器、触摸屏、变频器、水泵、电动阀等各种设备。
通过该系统能够实现对污水处理的流程控制、设备状态检测和报警等功能,从而提高整个处理系统的工作效率和管理水平。
下面将分别介绍各个设备与其功能。
1. PLC控制器PLC控制器是该系统的核心设备,它能够将运算控制设备的电信号输入、输出、控制运算和逻辑运算等处理功能相结合。
通过它能够实现对污水处理中的各个组件的控制和方便的数据传输。
同时,由于PLC控制器具有高度稳定性、高速运算和多重通讯等优点,因此它得到了广泛的应用。
2. 触摸屏触摸屏是一个人机界面,是人与电气控制系统之间的桥梁,它可以看作是人的单向终端,也可以看作是信息的单向终端。
触摸屏的主要功能是检测人们的输入,把输入通过串行通讯协议传输到PLC控制器,然后通过PLC控制器执行相应的操作。
3. 变频器变频器是一个用于调整马达转速的电子装置。
它能够实现对电机励磁电压和频率进行调节,从而使马达具有较好的运行效果。
在污水处理系统中,由于流量和水位的变化,水泵的电机所需的负载也会发生变化,而变频器可以根据水泵负载的变化进行自适应调节,从而使水泵保持稳定的工作状态。
4. 水泵水泵是污水处理厂中的重要设备,主要用于将污水从一处输送到另一处。
水泵必须具有高度的可靠性和高效性,同时还需要具有一定的自适应能力。
因此,在污水处理系统中,通常采用多台水泵串联或并联的方式来提高系统的可靠性和稳定性。
5. 电动阀在污水处理系统中,电动阀是调控配管系统中水的流量的重要设备。
根据水的流量和水泵的负载,系统能够自动调整阀门的开启程度,以适应系统各种运行状态。
城市污水处理厂电气工程施工及自动化控制分析城市污水处理厂电气工程施工及自动化控制分析一、引言随着城市化进程的加快,城市污水处理厂的建设和运行变得更加重要。
电气工程施工及自动化控制是城市污水处理厂中至关重要的环节,对于有效处理污水、保护环境具有重要的意义。
本文将对城市污水处理厂电气工程施工及自动化控制进行分析,并探讨其优化方法。
二、城市污水处理厂电气工程施工分析1.设备选型:在进行电气工程施工前,需要根据城市污水处理厂的处理规模和工艺要求选择合适的设备。
电气设备的选型应综合考虑设备的性能、可靠性、维修保养以及成本等因素。
2.电气布线:电气布线是城市污水处理厂电气工程施工中重要的一环。
布线的合理与否直接影响到设备的工作效果和运行稳定性。
在进行电气布线时,需要充分考虑电缆的容量、长度、距离等因素,合理布置电气柜,以及做好接线和接地工作。
3.电气安装:电气设备在施工过程中的正确安装十分关键。
在安装过程中,应仔细阅读设备安装说明书,确保设备的正确安装,避免疏忽导致设备的损坏。
此外,在安装过程中需要注意设备的防护和测试,确保其安全可靠运行。
4.调试和验收:电气工程施工完成后,需要进行调试和验收工作。
调试工作包括设备的开启、设定参数、联动试运行等,以确保设备正常运转。
验收工作则是对整个电气系统进行检查,以验证施工的质量和符合规范要求。
三、城市污水处理厂自动化控制分析1.自动化控制系统的作用:自动化控制系统是城市污水处理厂中的关键部分,其作用主要体现在以下几个方面:(1)提高处理效率:自动化控制系统可以精确地控制各个处理单元,提高处理效率,减少能耗。
(2)提升运行稳定性:自动化控制系统通过实时监测和自动调节,可以保持处理设备的平稳运行,降低故障发生率。
(3)降低人工成本:自动化控制系统能够减少人工干预,降低对操作人员的依赖,减少人力成本。
2.自动化控制系统的构成:城市污水处理厂的自动化控制系统主要由监测系统、控制系统和信息管理系统构成。
自动化控制系统目录1概述 (3)1.1 设计原则 (3)1.2 自动化系统功能综述 (4)1.3 系统配置 (6)1. 3. 1 网络构造 (5)1.3.2详细配置(详细配置见附图一) (6)2控制流程图及各部分功能详述 (8)2.1 生产过程监测系统(中控室) (8)2.2 生产过程旳监测(现场)与自动控制系统 (11)2. 2. 1 1#PLC预处理控制站 (9)2. 2. 2 2#PLC BAF生物滤池处理子站 (14)2. 2. 3 3#PLC污泥脱水系统处理子站 (19)2. 2. 4 4#PLC中央控制室处理子站 (22)2.3 生产管理计算机网络系统 (27)2.4 全厂CCTV电视监视系统 (28)3系统设计制作、调试及技术服务 (30)3. 1环境条件 (25)3. 2 控制箱柜设计 (26)3. 3产品制造、运送、保管 (27)3.4控制系统集成 (33)3.5检查及调试 (37)4质量保障能力 (41)4.1设计、设备制造能力和条件 (41)4.2售后服务体系及质量保障能力 (47)5自控系统施工组织及安装 (52)5.1 项目进度计划安排 (52)5.2 施工组织 (53)5.3仪表安装及测试 (61)5.4电缆 (66)5.5 管线敷设及电缆桥架 (68)5.6电缆托架 (77)5.7防雷和接地 (78)5.8 施工验收 (80)6自动化控制系统I/O表 (81)1 概述根据XXX都市总体规划, 通过对污水量旳预测, 并结合都市发展前景, 确定污水处理厂建设规模为: 设计规模2万m3/d。
根据污水量和投资状况, 我方在进行系统组态时, 将全厂作为一种整体来考虑, 并可以便地扩展或升级。
系统选用符合国际原则旳产品, 其技术先进、构造开放, 可以长期提供技术支持、备品备件有保障。
同步, 还充足考虑经济合用性、节省投资和与远期工程旳衔接, 与远期公用旳控制子站, 控制点数一次考虑, 远期独立旳部分另设控制子站或远程控制单元。
污水处理厂电气自控系统的运用分析与技术摘要:在现代城市生态化发展中,工业化的进程加速导致多种城市污染现象的发生。
其中的水资源匮乏以及环境污染成为人们关注的焦点。
水资源问题引发了多种环境问题,使我国经济发展以及社会发展受到限制,无法满足生态环境的发展需求。
在污水处理工艺之中,通过应用电气工程自控系统,不仅可以提高污水处理质量与效率,而且有效满足居民的日常生活需求。
鉴于此,本文对污水处理厂电气自控系统的运用与技术相关内容进行分析,希望能够给有关人士提供一定的参考价值。
关键词:污水处理厂;电气自控;系统1污水处理厂的有关概述污水处理厂的主要作用是将污染源排出的废水进行强化处理,使排出的水符合标准,从而提高用水质量,保护水环境。
通常污水处理厂的处理方式可分为两种类型,即集中与分散处理,然后将处理后的废水直接排入城市管道或者水体之中。
在废水的处理过程中,污水处理厂通常结合生物、物理以及化学等处理方法进行污水处理,在保障污水处理最佳效果的前提下,节省投资运行费用一直是污水处理厂发展的目标。
2污水处理电气自动控制系统的概述污水厂电气自控系统是整个污水处理系统的中心环节和核心系统,其技术水平直接影响了相关系统的工作效率和工作水平。
在对污水处理自动化控制流程中,通过使用电气自控系统,对不同的电气设备进行实时监控,将采集到的数据及时传送到计算机之中,充分展现污水处理中电气自控系统的控制性能。
其可以对污水处理的仪表参数进行实时监控,通过对采集数据的分析、校验,及时发出指令,提高污水处理的有效性。
3电气自动化技术在污水处理中的必要性传统的污水处理手段还存在一些问题,利用电气自动化技术可实现对污水的全自动处理。
电气自动化技术无需利用过多设备,只需配备监视器、变频器、自动化仪表、工控机、PLC系统、传感器等设备就可进行远程操作,实现实时监控。
在电气自动化技术的支持下,工作人员无需全部投入到污水处理的工作之中,只需借助这一技术就可以开展控制,提高污水处理效率和质量。
污水厂电气自动化系统综合设计污水处理厂是一种重要的基础设施,它的存在对城市环境保护有着重要的意义。
而污水厂的电气自动化系统作为污水处理厂的重要组成部分,更是至关重要。
本文将从污水厂电气自动化系统的设计原则、系统组成、工作流程以及技术特点等方面进行综合设计的分析和讨论。
一、设计原则1. 可靠性:污水处理厂作为城市基础设施之一,其自动化系统必须具备高可靠性,确保其长期稳定运行。
2. 灵活性:污水处理厂的运行需要随时根据污水水质和水量等实际情况进行调整,因此其自动化系统必须具备灵活的调节和控制能力。
3. 高效性:污水处理厂的自动化系统在节能、降耗、提高处理效率等方面应具有高效性。
4. 安全性:电气自动化系统一定要保证操作人员和设备的安全,避免因操作失误或系统故障导致事故的发生。
二、系统组成污水处理厂的电气自动化系统主要由计算机监控系统、远程控制系统、PLC控制系统、通信网络系统、仪表设备等组成。
计算机监控系统是核心部件,通过其对整个系统进行监控、控制和数据采集。
1. 计算机监控系统:监控系统主要包括人机界面、数据处理器、通信接口和监控软件等组成部分,通过监视、测量、控制和报警等功能,实现对整个污水处理过程的实时监控和控制。
2. 远程控制系统:通过远程控制系统可以实现对污水处理厂的远程控制和监控,方便操作人员对系统的实时监测和控制。
3. PLC控制系统:PLC控制系统是整个自动化系统中的执行部分,通过PLC控制系统能实现对污水处理过程的自动化控制和调节。
4. 通信网络系统:通信网络系统是整个自动化系统的信息传递通道,具有传输速度快、通信距离远、信号稳定性高等优点。
5. 仪表设备:仪表设备主要用于对污水处理厂中各种参数进行测量和检测,如流量计、PH值检测仪、浊度计等。
三、工作流程1. 污水处理过程:污水处理厂的自动化系统主要针对污水处理过程进行监控和控制。
首先污水通过进水管道进入处理厂,接着经过格栅除渣、沉砂池沉砂、生化池生化等一系列处理工序,最终处理出合格的污水排放。
污水处理系统电气控制自动化探究摘要:自改革开放以来,我国经济快速发展,经济的快速发展带给人们的不仅仅是生活水平的提高,同样带给人们的是环境污染的加剧,尤其是水污染,大量的生活和工业排放的污水严重污染河流湖泊及地下水,危害人类健康。
污水处理也越来越受到国家的重视。
污水处理系统已经引入到城市化建设中,基本以净化生活废水为主,降低饮用水中的工业污染成分。
但是现在的污水处理系统的效率低下难以适应高速发展的现代社会。
在这中大环境下,电气自动化就被引入到污水处理系统中的控制部分,以达到充分利用电气自动化控制的优势提高污水处理效率的目的。
关键词:污水处理系统;电气控制;自动化引言污水处理系统的自动化,是现阶段社会发展过程中处理污水结果最为有效的方案,其在实际发展中受到社会发展速度的影响,对污水自动化处理提出了更高的要求。
电子控制系统与污水处理工作的结合,在实际应用中获取了一定成绩,不管是实际处置结果还是发展成效都有了一定的效果,因此电气控制自动化系统是污水处理工作不断创新的重点依据。
当然,工作者也要全面分析电气自动化污水处理技术,为我国环境保护提供更多发展的机遇。
1污水处理过程中出现的问题随着城市主城区人口的不断增长,配套管网不断完善,污水的收集量也在不断增加,尤其是在雨季,当来水量超过了设计的负荷时,有大量的污水没有经过充分的处理就直接排出,已经成为城市污水排放急需解决的重要问题。
例如受到多种因素的影响,污水厂的全年来水量将其不均匀,能够有效处理的污水非常有限,再加上初沉池溢流量较大,在很大程度上造成了水量和能耗的浪费,除此之外,二沉池配水不够均匀,偏流非常严重,不但增加了调节工作的强度,而且也难以及时实现调节的效果。
二沉池负荷较高的情况下,会造成翻泥现象,甚至会影响出水的水质。
目前的污水处理厂污水处理工艺中各自存在不同的问题,需要对污水处理系统的实际运行情况进行仔细的分析之后,采取相应的解决措施。
2污水处理系统电气控制自动化2.1自动控制系统硬件设计对于污水处理设备的自动控制系统而言,硬件设备是保证自动控制系统正常运转的基本条件和前提,硬件设备质量及协调运转性能直接决定了污水的处理质量和效率。
污水处理厂电气自动化控制技术
污水处理厂主要承载的是城市污水的处理改造,是排水系统的重要组成部分。
只有排水系统完善良好,城市的环境以及基础设施建设才称得上完善,也能为城市各方面协调发展提供后备保障,它与城市的文明水平和现代化能力息息相关。
除此之外,我国的污水处理标准日渐严格,不仅对于环境危害性有着严格要求,还要求能够提高污水处理后的利用率,节约水资源,促进资源节约型社会的建设,为紧张的水资源现状做出贡献。
一、曝气量控制概述
曝气量控制概述曝气量控制对于行业外人员来说相对陌生,但曝气量在污水处理工艺中是举足轻重的一个调节参数,其控制的好坏对于污水处理结果和质量影响较大。
一般而言,曝气量需要控制在特定范围内最为适宜,一旦曝气量过高就会造成污水处理成本升高,效率降低。
反之曝气量控制过低的话,会造成氧浓度降低,从而使得消化反应无法反应完全;而且絮类菌体会获得大量繁殖的机会,导致水质加速恶化。
国家环保总局曾对我国污水处理厂和相关设施加以调查,调查结果显示在所抽调的600多个县级以上城市中大半城市没有设置污水处理厂,只有不到100的大型中型城市设有处理污水设施。
但即使在这数十个设有污水处理设施的城市中,也有大半设施形同虚设,实际使用率极低,污水处理能力也不达标。
很多发达国家由于早期经济的粗放型发展,环境问题和资源短缺相对严重,因此发达国家很早就开始注重污水处理来保护环境和节约水资源。
尤其是伴随着各项技术的迅猛发展,自动化控制技术日渐成熟,发达国家污水处理工艺得到大大改进,据悉,发达国家部分城市可将污水处理率提升到80%之高。
由此可见,自动化控制技术在污水处理中作用显著,如能引入电气自动化控制技术,就能进一步提高污水处理率,对于缓解环境问题和资源短缺都很有帮助,是值得投入研究的重要课题。
二、电气自动化控制技术在曝气量控制方面的应用
在电气自动化控制技术应用于污水处理之前,该领域也有自己的控制曝气量相关策略,这些策略方法各异,原理多样,在此与主题关系不大,因此不多加赘述,主要聚焦于电气自动化控制技术在控制曝气量层面上的几大应用策略,下面是5种基本策略。
2.1 恒曝气量控制
恒曝气量控制是最为普通的一种策略,其切入的角度是使曝气池提供相对恒定不变的曝气量,大多数污水处理厂均喜欢采用此策略。
但是这一策略存在固有缺陷,无法将池内水量以及水质纳入考虑的范围,也会受到温差、溶解氧等因素的干扰,因此,该策略并不适合条件不够稳定的污水处理厂。
该策略具体应用的设备有空气流量计,以此来测量空气进量,将所得信号传导进入PID控制器,进一步施加指令于相关的阀门等设备上,实现对曝气量的控制,做到恒定曝气。
2.2 恒曝气量的分时控制
此方法相较于恒曝气量控制策略有很多相似之处,总体来讲原理相近,但这个策略又有所完善,克服了恒曝气量控制策略的一些固有缺陷。
分时段恒曝气量控制在恒曝气量控制的基础上强调根据不同时间段的池中变化来调整曝气量,十分适合不同时段水量水质变化较大的又有一定规律的污水处理厂。
这一策略的主要方法是伴随着时间段的特点来调整流量,由调节阀门来控制曝气量,每个时段的曝气量多少经过严密计算,确保不同时段曝气量有变化而同一时间段内曝气量恒定。
一般以1h为一个时间段,将一天划分为24个整时间段,研究其水量水质规律,设定好流量大小和曝气量多少,按需调节。
但该策略也存在这些操作困难,主要体现在不同时段的规律变化较大,受天气因素干扰,时间段又多,需要工作人员充分把握变化较大的规律,设定出最好的曝气量值,还要能根据变化不断调整,这就大大地增加了工作量和工作难度。
2.3 恒溶解氧控制
此策略不强调曝气量的恒定,而将目光放于溶解氧含量的恒定控制上。
目前已有众多污水处理厂采用了溶解氧检测仪表,对于溶解氧含量能够有实时的监控。
推出恒溶解氧分布控制策略。
该策略的主要方法流程是将溶解氧检测仪表应用于反应器上,由仪表实时反应池中的溶解氧含量。
但由于污水处理池较大,一个仪表无法准确反映所有区域,因此通常将曝气池进行分区分片管理,每个区域放置一定的仪表加以监测,通过调节阀门予以控制。
2.4 溶解氧综合控制
这一策略与恒溶解氧分布控制策略有相似之处,一样聚焦于溶解氧这一参数的控制,它的主要流程是在系统中加入控制器,在溶解氧变化的过程中设定出动态参数,根据变化自动调节。
控制器主要分为主控制器和从控制器,主控制器发挥采集信号,合理分配不同区域溶解氧的设定值,而从控制器主要接受信号,根据主控制器的指令来控制调节阀,实现对溶解氧量值的控制。
但是,该策略是以出水信号为参照的,存在一定滞后性,属于事后调节。
为减少不稳定性和滞后性,也可将进水参数作为参照物,在事前进行控制,便可使得出水指标波动会比较平稳。
2.5 系统化曝气控制
精准化曝气控制相对来说是最为复杂的策略,但它精准度高、自动化水平突出、经济效益好,实在是十分优秀的控制策略。
这种策略是博采众长,充分利用了污水处理技术、电气自动化技术、计算机技术等多种技术,将其融合,采用数学建模的形式综合处理。
它的主要流程是一水质监测信号作为前期的基本参照,预先制定相关策略方法和调节方式,同时利用计算机动态调整,通过自动阀门施加指令,进行自动化控制。
这一策略明显更为综合自动,技术含量高,但是碍于技术手段要求较高,众多污水处理厂无法达到相应的技术要求,因此该策略普及度不够高,需要提供技术支持来帮助该策略的推广。
三、自动化控制系统在污水处理方面的应用
3.1 DCS自动化控制系统
这一系统中存在众多台相对独立的微机,它们之间通过网络架构产生联系,系统中同时还具有控制站、工程师、操作员等多个组成部分,他们之间相互连接、相互合作协调配合,共同完成控制工作。
该系统的优势在于协调性强,能够进行实时性的控制。
3.2 工业现场控制系统
这个系统相对于DCS自动化控制系统更为复杂,它的各个设备之间采用的是多向串联,多接点的连接方式,这样的方式能够使各个设备之间有更强的能力进行资源信息的共享。
然而,同样囿于不同厂家设备兼容性问题,这一系统内部缺乏统一的规划标准,无法实现整体化协调,因此这一系统普及度不高。
四、结语
我国的污水处理设施已尽量采用电气自动化控制技术,以期改进污水处理工艺。
该文推出了几个应用策略和相关应用系统,以期为污水处理技术的提升添砖加瓦,必将有利于污水处理事业的进一步发展,亦能促进资源节约型、环境友好型社会的建设。
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