现代控制系统在全地埋式污水处理厂的应用

摘要

污水处理越来越多的受到社会的重视，良好的污水处理技术可以改善城镇居民生活环境，也是提高人民健康水平的重要手段。而污水处理厂的自动控制系统又是整个污水处理厂稳定运行的保障。其自动控制系统的设计以及控制技术的运用必须以可靠性为基础，同时也需要考虑控制系统的先进性和可扩展性。本文详细介绍了广州京溪地下污水处理厂的控制系统，由于该污水处理厂地理位置特点，又因其服务于广州亚运会的特殊意义，此污水厂采用了全新的全地下建设模式，并采用世界领先的新加坡联合环境技术有限公司的MBR污水处理工艺技术，相比传统的污水处理厂，该污水处理厂的控制系统从硬件网络配置、各控制站设备选型、软件功能等各方面均有其显著的创新。本文先对京溪污水处理厂的硬件系统和软件功能等进行详细说明，然后针对污水厂各主要设备的控制方式等进行了阐述，最后针对污水处理厂的曝气系统进行了控制策略的研究和对比。该项目于2010年广州亚运会前期建成并顺利通水运行，至今全厂运行良好。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 项目背景

1．2 自控系统概述

1．2．1 中央信息层

1．2．2 现场控制层

1．2．3 就地设备级

1．3 系统设计原则

1．4 自控系统适用标准

第二章 自控系统的详细配置方案

2．1 自控系统的构成

2．2 自控系统的网络结构

2．2．1 网络设备选型

2．2．2 网络设备选型

2．2．3 控制层及设备层

2．3 通讯网络结构

2．3．1 信息管理层

2．3．2 控制层

2．3．3 就地设备层

2．4 现场控制分站配置

2．5 组态软件操作控制平台

2．5．1 TOSVi ew 5．0

2．5．2 IFIX4．5

2．6 中央监控管理系统

2．6．1 LCD显示

2．6．2 远程控制

2．6．3 数据处理和存储

2．6．4 生产报表的打印

2．6．5 报警功能

2．6．6 管理维护功能

2．6．7 WEB发布功能

2．6．8 画面切换

2．6．9 趋势曲线

2．6．10 历史记录

2．6．11 画面打印

2．7 系统防雷保护配置

2．7．1 接地与屏蔽

2．7．2 电源防浪涌保护

2．8 本章小结

第三章 京溪污水处理厂主要工艺流程的过程控制

3．1 细格栅、沉砂池及精细格栅PLC站(1LCU)

3．1．1 主要设备构成

3．1．2 实现的主要功能

3．2 远程I／O站(1RIO1～2)

3．2．1 主要设备构成

3．2．2 实现的主要功能

3．3 MBR生化区自控站(2ECU)

3．3．1 主要设备构成

3．3．2 实现的主要功能

3．4 鼓风机房PLC站(3LCU)

3．4．1 主要设备构成

3．4．2 实现的主要功能

3．5 通风控制(非消防)PLC站(4LCU)

3．5．1 主要设备构成

3．5．2 实现的主要功能

3．6 脱水机房PLC站(5LCU)

3．6．1 主要设备构成

3．6．2 实现的主要功能

3．7 出水监测PLC站(6LCU)

3．7．1 主要设备构成

3．7．2 实现的主要功能

3．8 厂内中心控制室对厂外污水泵站的远程监控

3．9 本章小结

第四章 京溪污水处理厂的节能控制

4．1 节能降耗的必要性

4．2 自动化系统在水处理行业中的应用

4．2．1 概述

4．2．2 风机水泵变频调速的节电原理

4．2．3 风机水源节能的计算

4．2．4 应用实例

4．3 鼓风机节能控制技术

4．3．1 “间断性曝气控制”

4．3．2 “恒D0闭环控制”

4．3．3 “混合控制”

4．3．4 “神经网络控制”

4．3．5 京溪污水处理厂的鼓风机控制

4．4 本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢