PLC应用于污水处理系统

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点击量: 198686 来源: 上海智忱科技发展有限公司

  针对目前高速公路服务区污水处理效率较低,自动化程度不高,人力成本较高等问题,江苏某研究所和正航公司联合对服务区污水处理系统进行改造,目前正在试点阶段,并准备向全省的高速公路服务区推广。

  1、工艺流程

  如上图所示,污水由隔油池和化粪池通过进水管,依次经过粗格栅、细格栅,然后进入调节池,由1#提升泵提升至SBR反应池进行曝气生物处理,SBR周期运行,一周期共8小时,其中包括4个阶段(①进水阶段,t=1.0h;②曝气阶段,t=5.0h;③静置阶段t=1.0h;④滗水器排水阶段,t=1.0h)。SBR出水进入中间池再由2#提升泵提升至混凝池,在混凝池由加药泵添加混凝剂,混合进入沉淀池,上清液出水排入边沟。

  其中,SBR池和混凝池、沉淀池,均设排泥管,并各设一电动排泥阀,由污泥泵进行定期排泥,排泥进入污泥池,人工对污泥池进行定期外排。

  2、控制系统构成

  本系统**有模拟量输入5路,分别是隔油池、调节池、中间池配置的超声波液位差测量 仪 表, SBR反应池、污泥池配置的污泥界面 计 。模拟量输出两路,分别是1#、2#变频器频率。开关量输入12个,分别为1#提升泵(一用一备)故障,2#提升泵(一用一备)故障,1#、2#风机故障,1#、2#变频器故障,加药泵故障,1#、2#、3#电动排污泵故障。数字量输出13个,分别为1#提升泵(一用一备)运行,2#提升泵(一用一备)运行,1#、2#风机运行,1#、2#变频器运行,加药泵运行,1#、2#、3#电动排污泵运行,故障报警。模拟量采集的各项参数、用户设定的各项参数、手动/自动切换、自动启动/停止以及各设备独立启动/停止由触摸屏显示、设定。

  采用:CPU224XP一个,数字量输出模块EM222-R8一个,模拟量输入输出模块EM235一个以及7寸触摸屏一个。

  3、控制要求

  (1)隔油池控制

  配置超声波液位差测量仪,如果隔油池中,测量值超过设定值警报,表明隔油池管道已被堵塞,提醒工作人员需要人工疏通隔油池。

  (2 )调节池1#提升泵的控制

  当到达进水时刻,调节池中检测水位低于启动水位时, 电动水阀开启,1#提升泵开泵运作,水位降低到停泵水位时,1#提升泵停止运作。

  (3) SBR 反应池的控制

  周期运转的SBR 反应池,每周期分4阶段:①进水阶段,t=1.0h;②曝气阶段,t=5.0h;③静置阶段t=1.0h;④滗水器排水阶段,t=1.0h。其中,

  ①进水阶段控制:进水电动阀开启,如调节池1#提升机组控制;

  ②曝气阶段控制:主要是根据进水量,来控制曝气量,通过风机的恒压变频来实现风机流量的变化。

  进水阶段,调节池中超声波液位差仪把数值传入系统,根据显示的液位来控制曝气阶段风机的变频运转。

  ③静置阶段控制:曝气运转5.0h,即停止曝气,开始静置,静置时间控制t=1.0h。

  ④滗水器滗水阶段控制:静置1.0h后,滗水器阀门启动,开始滗水。直至水位达到设定水位时,滗水关闭,且时间控制为1.0h,1.0h时间一到,即进入下一周期,开始1#提升泵进水。

  (4)中间池2#泵的控制和加药泵的控制

  每天24小时不间断运行,只要2#泵运行,加药泵就运行,2#泵一停,加药泵即停,即加药泵和2#提升机组是联机操作的。

  当中间池显示水位低于*低水位设定值时,2#提升泵和加药泵停止。

  (5)排污系统控制

  污泥主要是来自SBR池、混凝池及沉淀池,通过设定时间定时进行排污。

  4、系统实现

  曝气阶段控制,通过模拟量模块读取超声波液位差仪的反馈,将电流信号4-20mA转换为相对应的液位值,并在触摸屏上显示出来。

  根据超声波液位差仪反馈的信号,PLC通过改变模拟量输出的值,改变风机变频器的频率,从而更好地节约了能源,提高了效验。

  在定时控制中,由于定时时间较长,PLC内部定时器无法完成这一时间定时,则通过计数器与定时器的配合使用,设定较长时间的定时,完成控制要求。

  程序中同时设定了手动和自动功能,方便设备保养,调试或故障时,更好地维护系统,保证系统的可靠运行。

  通过实时监控各水池的液位,自动控制相应水泵的启停。通过时间设定,定时自动完成水泵切换,泥水排放、间歇暴气等操作,从而高效、节能、环保地完成污水处理工作。