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污水处理厂自控系统的设计方案污水处理厂自控系统的设计方案随着城市化进程的加速和工业的快速发展，污水处理成为城市管理和环境保护的重要一环。
污水处理厂的自控系统对于提高污水处理效率、降低能耗和减少环境污染具有重要意义。
本文将探讨污水处理厂自控系统的设计方案。
关键词：污水处理工艺、自控系统、传感器、仪表。
一、引言污水处理厂的自控系统是指通过自动化设备和技术，对污水处理全过程进行实时监测、控制和管理，以达到提高处理效率、保证出水水质、降低能耗和减少人力成本的目的。
随着科技的不断进步，越来越多的污水处理厂开始采用自控系统来实现高效、稳定和可持续的运营。
二、污水处理工艺污水处理厂的主要工艺包括：预处理、生物处理和后处理。
其中，生物处理是核心环节，包括曝气、沉淀和污泥处理等环节。
曝气池是生物处理的关键部分，通过向池中通入氧气，促进微生物的生长和有机物的分解。
沉淀池则是用于去除悬浮物和沉淀物，保证出水的清洁度。
污泥处理则是将沉淀池中的污泥进行浓缩、消化和脱水等处理，以减少污泥的体积和污染度。
三、自控系统自控系统是污水处理厂的核心组成部分，主要包括传感器、仪表和控制系统等。
传感器主要用于监测污水处理过程中的关键参数，如水位、流量、氧气浓度等。
仪表则用于测量物理参数，如温度、压力、物位等。
控制系统则通过对传感器和仪表的数据进行采集、处理和决策，实现对污水处理全过程的自动化控制。
四、设计方案1、传感器设计：针对曝气池的监测，可选用智能型溶解氧传感器，同时配置温度传感器和压力传感器，以实现对曝气池内污水质量的实时监测和管理。
针对沉淀池和污泥处理环节，可选用悬浮物浓度传感器和污泥浓度传感器等。
2、仪表设计：在温度控制方面，可选用智能型温度控制器，通过与传感器配合使用，实现对水温的精确控制。
在流量控制方面，可选用质量流量计，通过与控制系统配合使用，实现对进水流量的精确控制。
3、控制系统设计：针对污水处理厂的运营需求，可选用分布式控制系统（DCS），通过将各环节的传感器和仪表进行连接，实现对污水处理全过程的集中控制和监测。
自动化控制系统目录1概述 (2)1.1 设计原则 (2)1.2 自动化系统功能综述 (3)1。
3 系统配置 (4)1．3．1 网络结构 (4)1．3．2 具体配置（详细配置见附图一) (5)2控制流程图及各部分功能详述 (5)2。
1 生产过程监测系统(中控室） (5)2.2 生产过程的监测（现场)与自动控制系统 (8)2．2．1 1＃PLC预处理控制站 (8)2．2．2 2#PLC BAF生物滤池处理子站 (11)2．2．3 3＃PLC污泥脱水系统处理子站 (14)2．2．4 4＃PLC中央控制室处理子站 (16)2。
3 生产管理计算机网络系统 (17)2。
4 全厂CCTV电视监视系统 (18)3系统设计制作、调试及技术服务 (19)3．1环境条件 (19)3．2 控制箱柜设计 (19)3．3产品制造、运输、保管 (20)3.4控制系统集成 (21)3。
5检验及调试 (24)4质量保障能力 (26)4。
1设计、设备制造能力和条件 (26)4.2售后服务体系及质量保障能力 (31)5自控系统施工组织及安装 (34)5。
1 项目进度计划安排 (34)5。
2 施工组织 (34)5.3仪表安装及测试 (40)5.4电缆 (43)5。
5 管线敷设及电缆桥架 (45)5.6电缆托架 (50)5。
7防雷和接地 (52)5。
8 施工验收 (53)6自动化控制系统I/O表 (53)1 概述根据XXX城市总体规划，通过对污水量的预测，并结合城市发展前景，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,将全厂作为一个整体来考虑,并可方便地扩展或升级。
系统选用符合国际标准的产品，其技术先进、结构开放,能够长期提供技术支持、备品备件有保障。
同时，还充分考虑经济适用性、节省投资和与远期工程的衔接，与远期公用的控制子站，控制点数一次考虑，远期独立的部分另设控制子站或远程控制单元。
本污水厂自控系统采用“集中管理、分散控制、数据共享”的分层、分布式的拓扑结构，符合当前工业自动化监测系统发展趋势，能够实现全厂工艺参数及设备集中监测和生产过程的自动控制。
污水处理厂仪表及自控系统第一章系统介绍一.系统概述湖北省宜昌市夷陵区太平溪污水处理厂日处理量1.1万吨/日,为保证污水处理过程的安全性和生产的连续性,提高自动化水平,并适应氧化沟污水处理工艺的需要,控制系统我公司采用以西门子S7300系列PLC为主的集中和分散相结合的控制系统。
在变电间设置现场控制站,负责全厂设备的控制及数据采集。
本自控设备及仪表部分涉及的工程范围包括工程所有自动控制系统和检测仪表的提供、安装、调试及开车指导,包括现场控制站(PLC)与中央控制室(厂外综合楼内)的通讯专用电缆的提供及敷设、检测设备之间的所有控制信号及电源电缆的提供及敷设、现场控制柜或箱与PLC之是所有控制信号电缆的提供及敷设,其主要具体内容如下:1.计算机自动控制系统(1)工程内容提供自动化控制系统,包括自动控制系统设计(硬件配置、软件系统设计等),自动化控制系统及仪器仪表采购及全系统安装调试,即在交货期内完成招标所要求的全部内容并安装调试合格交付使用(供货范围见报价清单)。
(2)标准和规范提供的设备、试验条件满足下列相应的标准和规范:◆GB中华人民共和国国家标准◆ISO国际标准组织◆IEC国际电力技术委员会国际电工组织标准◆DIN德国工业标准◆扩展用户接口协议(NETBUEI)◆互联网数据包交换/顺序数据包交换协议(IPX/SPX)传输控制协议/互联网网络协议(TCP/IP)(3)专利本投标人提供的软件产品均为经授权的正版软件,保证用户免受涉及专利或知识产权的损害(包括专利、专利权税等方面的侵害而产生索赔或法律纠纷)。
2.系统构成根据招标书的要求和夷陵区太平溪污水厂计算机控制系统是由2台冗余HP的计算机,2个控制站(西门子S73000系列)通过总线连接组成。
(1)系统功能整个计算机自动控制系统的主要功能包括:控制功能、显示功能、操作功能、数据通信功能、综合信息管理功能。
(2)控制原则污水处理厂主要自控设备的控制方式共三种:手动控制方式:通过就地控制箱或MCC上的按钮实现对设备的启停操作软手动控制方式:即远程手动控制方式操作人员通过工作站的监控画面用鼠标或键盘来控制现场设备自动控制方式:设备的运行完全由各PLC根据水厂的工况及工艺参数来完成对设备的启停控制,而不需要人工干预三种方式的控制级别由高到低依次为:手动控制、软手动控制、自动控制在MCC柜上设有手动/自动转换开关,在就地控制箱上设远程/就地转换开关。
污水处理厂自控系统工艺介绍污水处理厂位于市区或者市郊，出水排入河流，水质达到国家一级排放标准。
工程采用水解－AICS 处理工艺。
其具体流程为：污水首先分别经过粗格栅去除粗大杂物，接着污水进入泵房及集水井，经泵提升后流经细格栅和沉砂池，然后进入水解池，。
水解池出水自流入AICS 进行好氧处理，出水达标提升排入河流。
AICS 反应器为改进SBR 的一种。
其工艺流程如下图1 所示：污水处理厂自控系统设计的原则从污水处理厂的工艺流程可以看出，主要工艺AICS 反应器是改进SBR 的一种，需要周期运行，AICS 反应器的进水方向调整、厌氧好氧状态交替、沉淀反应状态轮换都有电动设备支持，大量的电动设备的开关都需要自控系统来完成，因此自控系统对整个周期的正确运行操作至关重要。
而且好氧系统作为整个污水处理工艺能量消耗的大户，它的自控系统优化程度越高，整个污水处理工艺的运行费用也会越低，这也说明了自控系统在整个处理工艺中的重要性。
为了保证污水厂生产的稳定和高效，减轻劳动强度，改善操作环境，同时提高污水厂的现代化生产管理水平，在充分考虑本污水处理工艺特性的基础上，将建设现代化污水处理厂的理念融入到自控系统设计之中，本自控系统设计遵循以下原则：先进合理、安全可靠、经济实惠、开放灵便。
自控系统的构建污水处理厂的自控系统是由现场仪表和执行机构、信号采集控制和人机界面 (监控) 设备三部份组成。
自控系统的构建主要是指三部份系统形式和设备的选择。
本执行机构主要是根据工艺的要求由工艺专业确定，预留自控系统的接口，仪表的选择将在后面的部份进行描述。
信号采集控制部份主要包括基本控制系统的选择以及系统确定后控制设备和必须通讯网络的选择。
人机界面主要是指中控室和现场值班室监视设备的选择。
1、基本系统的选择目前用于污水处理厂自控系统的基本形式主要有三种DCS 系统、现场总线系统和基于PC 控制的系统。
从规模来看三种系统所合用的规模是不同。
2016年度污水处理站节环保节能实施方案 为推进ISO1001体系建立，结合降本增效的要求,落实公司节能考核定额，安环部特制订污水处理站节能减排方案。
一、目标1、污水排放各项监测指标达标率100%。
2、恶意或重大污染事故发生率为0。
3、分别完成污水处理站月度电、气考核定额2。
87（度/m³），0.0086 （吨/m³）。
4、完成污水处理站片碱月度考核定额0.2(KG/m³).二、用电节能减排方案（一）加强用电管理1、办公及生活用电节能降耗管理.表1 办公用电管理表项目 内容 能耗控制重点要求 备注办公及生活用电 空调 否1、气温在10—20℃之间严禁开空调，冬天空调控制温度严禁高于18℃，夏季空调控制温度严禁低于26℃.2、人员离开办公室超过1个小时，应关闭空调。
3、配电间夏季要保持室内温度在30℃以下;在线监测间室内温度全年要保持在15-25℃之间.照明 否 1、严禁“长明灯”行为，人走灯关。
2、巡视期间为保证安全及作业方便请开启室外照明灯，巡视或作业完后请立即关闭。
3、严禁私自开设线路开关，并串接大功率设备。
2、工艺用电节能降耗管理表2 工艺用电管理表区域 用电设备功率KW 开启方式能耗重点因素要求 备注格栅井 GM1 0。
75 间歇 否 1、防止残渣堵塞泵体或管道，应在停泵后运行10分钟后再停。
2、定期清理格栅机内残渣，以防堵塞。
3、严禁长时间空转.手动开启 GM2 0。
75 间歇 否 手动开启CM3 0。
75 间歇 否 手动开启P1 2。
5 间歇 否1、严禁空转2、注意泵的流量，以防泵被堵塞。
3、尽量减少夜间运行。
手动开启 P2 2。
5 间歇 否 手动开启 P3 2。
5 间歇 否 手动开启 P4 2。
5 间歇 否 手动开启调节池 JB1 1。
5 间歇 否1、搅拌自控运行，以30分钟为周期,开启时间为15—20分钟.2、严禁空转.自动开启 JB1 1.5 间歇 否 自动开启 JB1 1.5 间歇 否 自动开启 JB1 1。
自动化控制系统目录1 概述 31.1 设计原则 31.2 自动化系统功能综述 31.3 系统配置 51．3．1 网络结构 51．3．2 具体配置（详细配置见附图一） 62 控制流程图及各部分功能详述 72.1 生产过程监测系统(中控室) 72.2 生产过程的监测（现场）与自动控制系统 9 2．2．1 1#PLC预处理控制站 92．2．2 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 222.3 生产管理计算机网络系统 232.4 全厂CCTV电视监视系统 243 系统设计制作、调试及技术服务 253．1环境条件 253．2 控制箱柜设计 263．3产品制造、运输、保管 273.4控制系统集成 283.5检验及调试 314 质量保障能力 334.1设计、设备制造能力和条件 334.2售后服务体系及质量保障能力 385 自控系统施工组织及安装 425.1 项目进度计划安排 425.2 施工组织 425.3仪表安装及测试 495.4电缆 535.5 管线敷设及电缆桥架 545.6电缆托架 605.7防雷和接地 615.8 施工验收 626 自动化控制系统I/O表 631 概述根据XXX城市总体规划，通过对污水量的预测，并结合城市发展前景，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，将全厂作为一个整体来考虑，并可方便地扩展或升级。
系统选用符合国际标准的产品，其技术先进、结构开放，能够长期提供技术支持、备品备件有保障。
同时，还充分考虑经济适用性、节省投资和与远期工程的衔接，与远期公用的控制子站，控制点数一次考虑，远期独立的部分另设控制子站或远程控制单元。
本污水厂自控系统采用“集中管理、分散控制、数据共享”的分层、分布式的拓扑结构，符合当前工业自动化监测系统发展趋势，能够实现全厂工艺参数及设备集中监测和生产过程的自动控制。
目录1 概述 (1)1.1 工程范围 (1)1.2 适用标准 (2)1.3 设计原则 (3)2 系统设计方案 (4)2.1 系统一般说明 (4)2.2 自控系统设计 (4)2.2.1 自控系统控制方式 (4)2.2.2 自控系统网络拓扑 (5)2.2.3 自控系统组成功能 (7)2.2.4 中央控制站组成及功能 (7)2.2.5 系统软件描述 (8)2.3 电气系统方案 (10)3 系统调试方案 (13)4 售后服务 (16)4.1 服务体系 (16)4.2 服务内容 (17)4.3 服务保证措施 (17)1概述1.1工程范围本承包商将负责完成电气、仪表及监控系统设计、制造、测试、运输、安装、调试和试运行并按工作顺序移交符合要求的资料。
主要工程内容如下：➢现场低压配电柜至各设备现场，用电设备控制及电缆敷设，以及新建构筑物的防雷接地系统，视频监控系统、仪表系统等。
➢现场传感器和检测仪表的安装、调试；➢控制系统设备（PLC）的硬件和软件；➢SCADA系统硬件和软件；➢通讯和接口；➢仪表电缆、监控系统电缆（光缆）的供货、敷设；➢仪表系统/自控系统工作接地、保护接地和防雷接地；➢新老系统的有机衔接联系；➢文件编制；➢系统所需设备的设计、制造、采购、运输、仓储、工程施工、安装、测试、试运行、人员培训、售后服务、按规定时间移交所需资料以及在规定的工期内实现系统总体运行；➢与其他相关系统的接口设计、安装、调试、配合协调。
➢根据本标特点进行细致的需求分析，结合工艺流程和总平面图对系统方案进一步具体化和优化。
➢负责本系统与相关子系统之间的连接工作，包括连接器材等设备的提供。
对相关系统实施联动测试验收，明确该子系统是否符合设计要求，并出具测试验收报告或提出整改方案，直至验收通过。
➢从系统设计、信息传输、布线、供电、信号和电源的过电压保护、电磁兼容性（EMC）等方面采取有效技术及提供相应的管理手段来保证系统安全可靠地运行。
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 (3)1.3 系统配置 (5)1．3．1 网络结构 (5)1．3．2 具体配置（详细配置见附图一） (6)2控制流程图及各部分功能详述 (6)2.1 生产过程监测系统(中控室) (6)2.2 生产过程的监测（现场）与自动控制系统 (9)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 (18)2．2．4 4#PLC中央控制室处理子站 (21)2.3 生产管理计算机网络系统 (22)2.4 全厂CCTV电视监视系统 (23)3系统设计制作、调试及技术服务 (24)3．1环境条件 (24)3．2 控制箱柜设计 (25)3．3产品制造、运输、保管 (26)3.4控制系统集成 (27)3.5检验及调试 (30)4质量保障能力 (32)4.1设计、设备制造能力和条件 (32)4.2售后服务体系及质量保障能力 (37)5自控系统施工组织及安装 (41)5.1 项目进度计划安排 (41)5.2 施工组织 (41)5.3仪表安装及测试 (48)5.4电缆 (52)5.5 管线敷设及电缆桥架 (53)5.6电缆托架 (59)5.7防雷和接地 (60)5.8 施工验收 (61)6自动化控制系统I/O表 (62)1 概述根据XXX城市总体规划，通过对污水量的预测，并结合城市发展前景，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，将全厂作为一个整体来考虑，并可方便地扩展或升级。
系统选用符合国际标准的产品，其技术先进、结构开放，能够长期提供技术支持、备品备件有保障。
同时，还充分考虑经济适用性、节省投资和与远期工程的衔接，与远期公用的控制子站，控制点数一次考虑，远期独立的部分另设控制子站或远程控制单元。
本污水厂自控系统采用“集中管理、分散控制、数据共享”的分层、分布式的拓扑结构，符合当前工业自动化监测系统发展趋势，能够实现全厂工艺参数及设备集中监测和生产过程的自动控制。
