污水处理厂自动控制系统处理方案(五篇)

为了确保事情或工作得以顺利进行，通常需要预先制定一份完整的方案，方案一般包括指导思想、主要目标、工作重点、实施步骤、政策措施、具体要求等项目。方案对于我们的帮助很大，所以我们要好好写一篇方案。接下来小编就给大家介绍一下方案应该怎么去写，我们一起来了解一下吧。

污水处理厂自动控制系统处理方案篇一

一、资质类别

环境污染治理设施运营资质证书分为甲级和乙级两个级别，持有甲级资质证书的单位，可在全国范围内从事该专业类别任何规模的生活污水治理设施的运营业务;持有乙级资质证书的单位，可在全国范围内从事单个项目处理水量30000吨/日以下的生活污水治理设施运营业务。甲、乙级资质证书各分为正式证书和临时证书两种，甲级资质证书和乙级资质证书有效期为3年，临时甲级资质证书和临时乙级资质证书有效期为1年。

二、基本条件

1、具有独立企业法人资格或者企业化管理事业单位法人资格，且注册资金符合要求。

2、具有维护设施正常运转的专业技术人员；

（1）申请甲级资质的单位应具备不少于10名具有专业技术职称的技术人员，其中高级职称不少于5名；申请乙级资质的单位应具备不少于6名具有专业技术职称的技术人员，其中高级职称不少于3名。

说明：申请甲级运营资质的5名高级职称专业技术人员中，应至少有3名全职人员，申请乙级运营资质的3名高级职称专业技术人员中，至少应有1名全职人员。甲乙级上述条件中均可以有2名兼职人员（该2名中也可以由中级职称连续从事环保领域工作5年以上的全职人员视同高级）。上述人员全部应提交合同聘用文本及聘期、合同期间社保证明等。

（2）申请每一专业类别应有本专业领域至少3名以上专业技术人员。

说明：本专业领域大学本科以上毕业生从事本领域工作3年以上可视为专业技术人员。上述两项要求不累加计算，第（1）项条件中的人员也可作为上述第（2）项专业类别中的技术人员条件。

（3）申请甲级资质证书的单位至少应有3名运营现场管理人员和10名操作人员取得污染治理设施运营岗位培训证书，申请乙级资质证书的单位至少应有2名运营现场管理人员和6名操作人员取得污染治理设施运营岗位培训证书。

说明：所有从事设施运营现场管理人员和操作人员均应取得污染治理设施运营岗位培训证书。申请资质证书时应满足上述人员条件数。

3、连续一年以上从事环境污染治理设施运营管理，达到本标准资质类别条件之一，且负责、承担运营管理的污染处理设施所排放的污染物应连续、稳定达到国家或地方的排放标准，没有违反国家法律、法规的行为记录并没有发生重大运营责任事故。

4、从事环境污染治理设施运营服务不足一年，尚未达到相应类别业绩条件的，但符合除业绩条件外其它申请条件的单位，可申请环境污染治理设施运营甲级或乙级临时资质证书。

三、分级标准

1、甲级资质证书条件

.注册资金300万元以上；

.具有从事环境污染治理设施运营管理的经历，承担过1个处理水量10000吨/日以上工程的运营管理，或2个处理水量5000吨/日以上工程的运营管理，负责运营的设施正常运行一年以上，并达到国家或地方规定的污染物排放标准；

.具有设施完备的固定化验室（实验室），至少配备能满足监测需要的ph、ss、codcr、bod5，nh3－n、总n、总p、粪大肠杆菌等监测化验设备。具有自动监测系统的管理能力。

2、乙级资质证书条件

.注册资金100万元以上；

.具有从事环境污染治理设施运营管理的经历，承担过1个以上处理水量5000吨/日以上工程的运营管理，或2个以上处理水量1000吨/日以上工程的运营管理，负责运营的设施正常运行一年以上，并达到国家或地方规定的污染物排放标准;

.具有固定化验室（实验室），至少配备能满足监测需要的ph、ss、codcr、bod5，nh3－n、总n、总p、粪大肠杆菌等监测化验设备。

四、情况分析

申请正式资质时，每一专业类别应有两项运营管理实例，我公司目前只能申请临时乙级资质，按照公司的实际情况需要完善如下几点：

1、聘请2名高级职称专业技术人员作为兼职。

2、聘请或培养1名初级或中级职称专业技术人员作为全职。

3、要达到“2名运营现场管理人员和6名操作人员取得污染治理设施运营岗位培训证书”的要求。（此岗位培训证书必须是环保部门颁发的，我公司目前尚无人员参加过环保部门组织的培训）

4、

污水处理厂自动控制系统处理方案篇二

污水处理厂自动控制系统

姓名：褚金鹏

学号：101824103 摘要：随着中国经济的发展和人民生活水平的逐步提高。必然对环境质量提出更高的要求。污水智能控制技术渐渐应用到污水处理工艺过程监测过程当中，并且取得了相当好的效果，既节省了人力资源又节约了能源，有着广阔的发展前景。文章主要论述污水厂的自动化系统的结构形式以及数据监控系统在处理厂自动化监控的基础上实现处理厂全自动化控制管理。

关键词：城市污水处理 自动化系统 监测 结构方式

sewage treatment plant automatic control system

name: chu jin peng number:101824103 abstract: with the development of chinese economy and the gradual improvement of the people's living ary quality put forward higher request to the intelligent control technology is gradually applied to the process of sewage treatment process monitoring, and has achieved fairly good results, is to save human resources and save energy, with broad prospects for paper mainly expounds the structure forms of sewage factory automation systems and data monitoring system on the basis of the treatment plant automation monitoring implementation treatment plant automatic control words： urban sewage treatment automation system monitor structure moder 随着城市发展以及人民生活水平的提高，城市污水排放量也在逐年增加，这给城市环境造成了严重污染，基于此需求，各地都在积极建设污水处理厂，以实现城市可持续性发展、美化和治理城市环境。

中国环保力度的加大，使中国的水污染控制重点，从工业点源为主的控制，逐步转变为以城市污水污染为主的控制。近年来，各地相继将先进的工艺及设备引进国内，在提高工艺设备技术水平的同时，随着计算机与自动化控制技术的发展以及各种继电器、传感器等电气设备的改进和发展，城市污水处理的自动控制也正进入计算机智能化控制阶段，结束了以往城市污水处理全部用人工或简单的电器控制的落后局面。本文以一个污水处理厂为例，结合工艺流程，介绍污水处理厂实施自动化控制的解决方案。[1]1 工艺流程

根据工艺流程及构筑物的地理分布，依据“实用、可靠、经济、先进”的原则，采用“集中管理、分散控制”模式建立经济可靠的现场监测、过程控制和计算机管理一体化的系统。利用网络通讯实现信息、资源的共享和“现场无人值守、总站少人值班”的目标。污水处理自动控制系统是采用自动化技术、通讯技术、计算机技术、网络技术、数据库技术、图形显示技术构建成的综合自动化远程监控系统。污水处理自动控制系统不仅要求具有良好的安全性、可靠性和稳定性等基本要求，还应考虑系统操作与维护的方便性，并能在传统的自动化控制系统的基础上，加入以优化处理效果和节省运行费用为目标的优化控制。

1．1 污水处理工艺

目前，污水处理的方法一般以生物处理法为主，辅以物理处理法和化学处理法。常用的污水处理工艺有以下几种：传统活性污泥法。传统活性污泥处理法是一种最古老的污水处理工艺，其污水处理的关键组成部分为曝气池与沉淀池，污水中的有机物在曝气池停留的过程中，曝气池中的微生物吸附污水中的大部分有机物，并且在曝气池中被氧化成无机物，然后再沉淀的浓度，沉淀池中，微生物絮体下沉，经过一段时间后，就可以输出清水，同时为了保持曝气池中污泥的浓度，沉淀池中经过沉淀后的一部分活性泥需要回流到曝气池中。

1．2 污泥处理工艺

污水生物处理过程中将产生大量的生物污泥，有机物含量较高且不稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。

污泥处理工艺采用机械浓缩、机械脱水方案，处理后的污泥含水率均能达到80％以下。而污泥稳定的常用工艺包括：厌氧消化、好氧消化、热处理、加热干化和加碱稳定。由于后三种直接稳定处理工艺的投资与运行费用较高，国内污水处理厂鲜为采用。由于受技术力量和经济性的限制，现在的污泥处理方法大多采用填埋的方式，一是比较成熟，同时具有投资和运行成本较低、管理操作方便，[5]

[4][3]

[2]其优点是处理容量大、见效快等诸多优点，这也是污泥填埋处置为目前国内采用最广泛的原因。

1．3 控制难点

污水处理所涉及的控制系统规模较大，系统工艺流程复杂，各工艺过程地理位置较为分散，是一个多变量、多同路、大滞后、非线性的复杂系统。由于污水处理控制系统具有较大的超调量、控制过程短暂、工序存在互锁关系等特点，而某些检测在线参数的检测仪器存在滞后、误差等问题，从而导致控制的实时性和精度难把握。为此需要研究污水控制对象的特性，选择合适的控制参数，保证其控制质量。污水处理涉及到一些生化反应过程，如污水的曝气过程，是一个大滞后的过程，选择既保证控制效果又不能太过于复杂的控制策略是一个重要的研究问题。对于大功率设备节能也是必须考虑的问题。在污水处理的控制系统中存在网络通信，如何实现较高的通信速率和通信质量，开放性的通信接口，建立完整、可靠的综合自动化系统，也是有待研究发展的问题。

[6]2 主要设备

污水处理厂的设备均采用三级控制方式，即现场控制方式、mcc控制方式和微机控制方式。目前，以mcc控制为基础，plc控制为主导的控制方式始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。

2.1 粗格栅、细格栅、提升泵房的设备控制

粗格栅、细格栅的控制分为现场控制和远程控制两种模式。远程控制模式由plc和上位机实现，包括微机手动和微机自动，而微机自动控制方式为：①水位差控制方式，通过格栅机运行液位差计的测量值用来反映格栅阻塞程度，并传输到plc控制器，进行分析计算。当液位差超过预设的数值，控制格栅运行；②时间设置控制方式，在上位机的rsview组态软件中设置格栅机运行时间和停机时间，经plc控制器的程序运算指挥mcc对格栅机进行控制。

提升泵运行控制以远程控制为主。污水处理厂暂时设1个中途提升泵站，泵站设有1个plc工作站与厂内主站联络，距污水处理厂约3～4 km。为实现进水提升泵的远程自动控制安全、可靠，水位测量和提升泵的流量测量和数据分析、[8][7]传输、控制等设备是不可缺少的，所以在进水泵房处安装了液位计，测量泵井的水位；plc工作站担负泵站的设备控制、设备保护、数据采样、远程数据传输等作用。根据测量值对应控制程序，自动控制提升泵的运行组合。这样可以根据厂外来水量准确及时地调整泵运行数量，减少设备疲劳；同时可以取消传统泵站三班倒的人力资源耗费。

2.2 沉砂池、cass池、沉淀池、污泥回流泵房和鼓风机房的设备控制 砂搅拌器的自动运行通过进水泵站水泵开停控制，而提砂装置的运行状态是由微机对其开、停时间的设置控制的。cass池的进水阀、搅拌器、空气进气阀、污泥回流泵、污泥剩余泵的开关及运行状态都是由微机触发指令通过plc控制。曝气池溶解氧的控制、厌氧段与好氧段的控制、污泥浓度的控制是污水处理厂工艺的核心。该系统控制思路：plc通过对do的检测，自动调节空气阀的开度}当检测到空气阀的调节不能满足do的需要时，再行调整鼓风机的进风阀的开度；plc检测do计、mlss计、ph计的值传送上位机进行数据分析，实时掌握厌氧段与好氧段、污泥浓度等状况，及时调整工艺控制。2．3 脱水机房的设备控制

脱水机房的设备主要担负由剩余污泥泵将储泥池的剩余污泥与污泥絮凝剂按比例混合进行脱水处理的任务。污泥与溶解成一定浓度的絮凝剂混合后，污泥中的固体颗粒被凝聚成絮团，并分离出自由水，然后被输送到离心污泥脱水机上，经浓缩脱水一体机的离心脱水后形成滤饼排出。设备的控制思路是以时序的逻辑控制为主导，污泥和絮凝剂混合的比例通过污泥电磁流量计、清水流量计和投药泵实现。

[9]3 自动控制系统的构成

plc作为一种自动化程度高、配置灵活工业生产过程控制装置，因为其本身的高靠性、允许在较为恶劣的环境下工作而在动控制领域中得到广泛应用。在污水处理控制系统中，除了存在分布区域广、设备分散、控制点多及控制信息复杂等要求外，同时具有控制输入和输出以开关量参数居多

[10]，模拟量参数少的特点，而这些都是plc控制系统的优势所在，因此，以plc为主体就成为污水处理厂自动控制系统的主要控制模式。pc+plc系统由高性能个人计算机(pc)和可编程控制器(plc)组成。中控室设置cp组成的操作监控站和工程师监控站，通过网络联结plc组成的多个分控站，实时多任务集散型(集中管理、分散控制)网络控制系统，数据处理能力强，能对生产过程进行实时监控，对生产数据自动进行统计处理。系统稳定性能好，开发、维护、操作简便。开发方便，应用也非常灵活。该系统的特点是：

(1)可实现分级分布式控制，可实现“集中管理、分散控制”，大大提高了系统的安全性。

(2)可靠性高、组网方便。硬件系统配置简洁，很容易在网络中增减plc来实扩展网络的目的。

(3)编程方便、开发周期短、维护简易。(4)系统内配置和调整非常方便。

(5)与工业现场信号直接相连，易于实现机电一体化。自控系统特点

4．1 系统硬件特点

本系统硬件结构采用柔性连接，积木式结构．便于系统扩充．并且模板的编址不受在机柜内的插槽位置影响，在机柜内的任何插槽位置都能执行其功能。性能范围宽广的不同模板町灵活组合[11]

。扩展十分方便。其主要特点有：

(1)用开放式网络通讯协议：一如既往地提供开放、标准，强有力的工业网络，是名副其实的工业网络中心，本系统采用标准的代tcp/ip ethernet。

(2)功能强大的新486和586cpu及高速背板：使用基于486和586的cpu，存储容量最高可达4m。浮点运算协处理器的使用极大提高了过程控制中对模拟量处理、回路调节等的运算速度。

(3)带电插拔：允许用户带电插拔系统中的任何模块．而不会对模块造成损坏。这样用户就可以在继续维持系统运行的同时更换故障模块。

4.2 系统软件特点

它提供强大的功能，高级诊断能力，可靠的通讯，以及方便易用的界面。它的特点是：

(1)共同的用户界面(2)灵活易用的编辑器(3)选中一点击方式进行输入输出组态(4)强有力的数据库编辑器(5)诊断和排错工具(6)可靠的通讯

5.自动化系统的应用

考虑使整个系统更加灵活安全，将整个系统控制分三层：第一层现场手动；第一二层上位机监控软件控制；第三层上位机脱网plc自动运行。现场手动：便n殳备的维护和调试，当某个设备圳换到现场于动模式下，该设备就不受和plc的控制，只接受现场的操作命令；上位机监控软件手动控制：有利于调度室的操作，可以针对每个设备，让它脱离plc的自动运行状态，由中控室的计算机直接对其进行操作；plc自动运行：对现场所有设备进行自动控制，它负责整个污水处理工艺的控制，并且对故障，也会有响应。即使plc和上位机脱离了通信，它也能自己安全的工作。

中控室由l台pc机完成操作员站、工程师站的任务，平时以值班长、操作 员操作为主，操作员应在授权后才能进入操作。工程师能打开相应的功能设定界 而，其他人不得进入该层面。操作员站采用8屏多屏显示，可任意调入各运行图，并可自动翻屏，翻屏的时间可调(默认为15min)。在公司中心调度室设1个远程 监控站，利用市话线路采用拨号方式与污水厂中控室通讯，该站采用四屏多屏显 示，可实现拨号时间间隔设定、可任意调人各运行图，并可自动翻屏，翻屏的时 间可调。

界面主要包括：污水处理厂自动控制系统结构图，污水处理厂工艺流程图，污水处理厂厂区平面图(动态)，进水预处理段、泵房运行平面图(动态)，水解池、污泥处理运行平面图(动态)、鼓风机运行平面图(动态)，脱水机房、井房运行平面图(动态)，高低压配电平面图(动态)，污水处理厂运行状态总表(动态)，进水预处理段、泵房运行状态表(动态)，水解池、污泥处理运行状态表(动态)，鼓风机运行状态表(动志)，变电所、脱水机房、井房运行状态表(动态)。^

6、结语

污水厂自动化系统从理论上来讲是一个完整的、开放的系统，但在实际设计及工程实施过程中也存在一些问题。特别是一些大型设备如鼓风机、离心脱水机、高压配电系统综合智能保护装置等，其控制系统由设备配套带来，一般情况下自成网络，是各自分离的自动化孤岛，使日后的自动化运行、管理、维护及再开发变得很困难。如何在工程设计及招投标中协调好各子控制系统，使之能够与中心控制室的主控机实现安全开放的网络通信并满足工业控制实时性的要求，是今后在工程设计中需要进一步研究的新课题。

参考文献

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[5] 王洪臣．城市污水处理厂运行控制与维护管理[m]．北京：科学出版社.1997． [6] 周晓民．污水处理中自动化控制系统的应用[j]．2005，27(1)[7] 余凯成，陈维政．人力资源开发与管理[m].北京：企业管理出版社．2004，(3)：134一138．

[8] 相会强，刘芬．自动控制在污水处理中的应用[j]．仪器仪表学报，2005(8)[9] 刘锐奇 污水成套设备综合智能自动化系统评述[j]-中华民居2010(9)[10] 齐从谦．plc技术及应用[m]．北京：机械工业出版社，2001 [11] 冯勇．现代计算机控制系统[m]．哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社．1997．

污水处理厂自动控制系统处理方案篇三

引言

重庆市巫山县位于四川盆地东部，长江三峡库区腹心地带，东北与湖北省神农架国家自然保护区毗邻，西北与重庆市区连壤相依。巫山县城就坐落在长江北岸巫峡西口、大宁河与长江汇合处，其污水排放水体为长江，故建立完善的污水处理系统，是维护长江水系的水质清澈的重要保障。

而污水处理厂的各处理设备分布分散，每个工艺区段相对独立；i/o点中以离散量为主，模拟量为辅；由于这些特点，使其更适宜以plc为主要控制器的集散式控制方案。本文介绍的就是这样的一套以plc为主组成的顺控系统。污水处理工艺流程简介

由重庆地区的污水水质状况，及国家对三峡地区污水排放水系的严格控制，结合巫山县的地理条件，经多方论证与方案比较，决定采用orbal(奥贝尔)氧化沟并辅助化学除磷装置的污水处理工艺。

该厂污水处理过程主要分为机械处理、生化处理、污泥处理三个阶段。现将其工艺流程介绍如下（见图1所示）。

机械处理段——由进水泵提升、粗细格栅拦截漂浮物和悬浮物，再经钟式沉砂池及计量槽进行沉砂处理后，转入生化处理。

orbal(奥贝尔)氧化沟由三个相对独立的同心圆（椭圆）沟道组成，污水通过淹没式进入口由外沟道进入，然后依次进入中间沟道和内沟道，最后由内沟流出，至二沉池（二沉池来取代中心岛）。进入氧化沟的污水在旋转曝气圆盘的作用下，混合液得到有效的混合、曝气和推流，悬浮有机物在沟内可获得较彻底地降解，并较高程度地实现“同时硝化反硝化”的效果。为了适应出水的高要求，在二沉池的进水处投加铝盐，在二沉池沉淀的同时进行辅助化学除磷，再经过接触池加氯消毒处理，最终经排水管排出。

orbal(奥贝尔)氧化沟具有延时曝气的特点，悬浮有机物在沟内可获得较彻底地降解，污泥在沟内达到相对好氧稳定，剩余污泥量少，无需厌氧消化，可直接进入污泥浓缩脱水处理过程。二沉池排出的污泥，一部分经回流污泥泵返回外沟，剩余部分污泥经剩余污泥泵送至脱水机房的污泥调节池，再经投泥泵送入带式污泥浓缩脱水系统的处理，最终泥饼装车送至厂外。

通过以上工艺过程的描述，我们可以知道污水处理过程是按一定流程和顺序循环进行的，有其固有的顺序性和周期性。控制系统的设计

控制系统设计目的是对污水处理过程的机械处理阶段、生化处理阶段、污泥处理阶段进行顺序控制，及在故障情况下的紧急停车等一系列处理过程进行全自动plc控制。

3.1 机械处理段的自动控制系统：

（1）每台格栅前后安装了一台液位差计，plc根据液位计检测到的水位差值和时间设定，自动控制格栅除污机的运行；当水位差值超过设定值或时间设定值时，自动控制格栅和螺旋输送机按照预先编制的程序运行。

（2）污水提升泵房是全厂的咽喉，一旦出现故障，全厂就得停产，泵的控制至关重要。设在前池的液位计将检测到的水位信号送到控制运算器，plc根据检测值与设定值的差值来自动控制水泵的运行。当水位升高到预定的水位值时，自动控制水泵按照预先编制的程序依此逐台启动；当水位减低到预定的水位值时，自动控制水泵按预先编制的程序依此逐台关闭。同时累积水泵运行时间，自动轮换水泵，保证水泵累计运行时间均等，并处于在最佳运行状态。当水位降到设定下限水位时，干运转保护起动，自动控制水泵全部停止运行，以保证水泵的安全。

（3）钟式沉砂池由一套变速及调整系统机构控制箱来就地控制，其转盘的转速和高度均可根据除砂效率和有机物分离效率的要求，哪个更高而定来进行调整。另外进出水口及池中水位可视需要去除的砂粒的粒径而定。沉砂池系统各设备的运行状态及故障信号送至中控室去显示监控。

（4）为了提高污水处理厂的工作效率和运转管理水平，正确掌握处理污水量及动力消耗，反映运行成本，在沉砂池后设置了巴式计量槽。每个计量槽安装超声波流量计一台、温度计和ph计一台，将信息输入计算机，对全厂污水进行连续监测。

3.2 生化处理段的自动控制系统：

orbal(奥贝尔)氧化沟的运行控制：我们在外沟、中沟、内沟各设置1台溶解氧测量仪表，将仪表检测到的溶氧仪测量值送至现场plc控制子站，plc根据氧化沟中的溶解氧含量，按照预先已编制好的程序（为保证氧化沟内流速均匀；所预先编制的动作顺序），自动控制转碟的运转台数和运行时间；以满足外、中、内沟的溶氧值稳定在生化反应的设定值。在外沟，因所需溶氧值较低，溶氧仪将不能工作在其测量范围的精确量程内，检测值的误差较大，为此在外沟另设有一台氧化-还原电位计，用来校正被监控参数的测量。同时，还可调节氧化沟的出水堰板，以改变转碟浸没水深来增减空气曝气量，既保证了氧化沟生物处理过程的稳定又节约了能源。

根据以往的orbal(奥贝尔)氧化沟的运行情况，在编制氧化沟的运行控制程序时，还需注意三点：一，考虑水中溶解氧的变化速率，避免控制系统的不稳定，需设置溶解氧的控制死区；二，为避免转碟的控制不稳定，在程序中设置转碟的时间死区，在此时间内转碟不可启停；三，为了平衡转碟的工作时间，应开转碟和应停转碟要符合先开先停、先停先开的原则，目的是减少转碟电机的损耗，达到节能的要求。

另外，在中沟我们还设置了混合液浓度检测仪表，在外沟设置了检测液位的超声波液位计。以加强对氧化沟生物反应情况的监控。

3.3 污泥沉淀浓缩处理段的自动控制系统：

（1）在污泥浓缩加药系统，我们根据容积比设置了一套自动控制配药系统（见图2）。

加药系统按照预先编制的程序运行，定时加药、配水及搅拌。首先进行药液的配置控制，由plc根据所确定的容积比去自动控制除磷药剂原液与稀释水的投加量，配制成所需浓度的除磷药剂；在配药罐上还设有超声波液位计，液位信号送至plc，当药液量和水量比例满足配比要求，配药过程结束后，plc自动控制打开配药罐出口的电动球阀，进入加药阶段。除磷药剂的投加量，由plc控制计量泵去完成。

（2）脱水机房设带式脱水机及全部附属装置。负责脱水、加药、进泥、出泥、反冲洗等设备的连锁控制，整套脱水系统按照预先编制的程序运行，plc负责对各设备的运行情况进行监控及连锁保护。控制系统的实现 4.1 系统硬件构成

plc控制系统由工艺过程监控系统、通讯系统、可编程序控制器及检测仪表组成。采用分布式计算机集散控制系统，实现对全厂的工艺流程进行分散控制、集中管理。控制系统采用了过程监控级（即中央监控站-主站）和现场控制级（即两个智能子站—plc站）的两层结构，划分为中央控制室、第一分控室、第二分控室三个区域。

过程监控级设在中央控制室（主站）内，由两台工控机、两台打印机和通讯卡等组成工程师站、操作员站及数据通讯系统。操作员站

是操作员用以完成对整个污水处理厂进行实时监控功能的岗位，负责对全厂的工况进行监控和管理调度，可对每个智能子站中的设备进行 操作，但在同一时间内只允许一个站操作同一个设备；工程师站可以实现在线控制系统的编程及各种参数的设定与修改等任务；数据通讯系统则用来提供或接受工业过程的实时信息及与上级管理站的通讯等任务。

现场控制级为两个智能子站，分别设置在两个分控室内，由plc控制器、i/o处理单元及现场检测仪表组成，用以完成数据采集、处理等功能，负责对污水处理厂各个反应处理阶段进行就地分散控制，分站的操作权限由主站来分配。两个智能子站和主站通过现场通讯总 线相连（plc控制系统的结构配置如图3所示）。

plc选用的是施耐德公司的premium可编程序控制器，它具有模拟量、开关量的采集处理和计算功能以及逻辑控制、计时比较等顺序控制功能，并且具有集成的批处理功能和高速数据通讯网，以满足连锁控制的快速响应的要求。

根据本系统的要求，我们选用以下设备（详见表1）：

4.2系统软件

premium plc控制系统软件为两部分。4.2.1监控级应用软件

监控级应用软件为monitor pro监控软件。具有实时数据库、趋势和实时图表、模拟画面、报警管理、数据库巡航等功能，监控软件采用全汉化界面，设计有工艺流程图、各工艺单元流程图、趋势图、报表、报警、各种电量参数图、各种设备的操作和参数设定画面。操作员通过菜单命令或鼠标点击，可浏览所有工艺过程画面，显示当前状态并按顺序记录、输出；能完成各类数据的记录、存盘、报警，处理打印各种生产报表、曲线图和站图表（显示出泵/阀的状态，提供最重要的检测值和报警），以及对各阶段的反应时间和给定值的调整等。同时，全厂所有可操作的设备均可由操作员在工作站上通过鼠标和权限进行遥控操作，完成生产指挥调度过程。

由于污水处理厂自控系统需要经过长期运行，获得经验数据，然后重新调整控制系统。所以各种可能需要调整的参数均可在上位机进行设定，如回流污泥泵、剩余污泥泵的工作时间，溶解氧的控制死区，转碟工作的时间死区等。这样，操作人员可以随时根据现场情况调整控制参数，优化工艺的运行效果。4.2.2编程工具软件：

plc编程工具为pl7 pro，该软件可在windows系列操作系统上运行，采用图形编程界面，具有梯形图（ld）和功能块图（dfb）指令表（il）及结构化文本语言等多种编程语言可供编程人员编程时使用。可对i/o设备进行 组态和参数化，能对任何连接到控制总线的节点进行测试和启动，可在线修改系统中任一点 的用户程序。并包括先进的系统诊断能力、过程诊断工具和远程维护等。

污水处理厂控制程序流程图见图4所示。premium plc 控制系统的功能和工作状态

为了确保在plc系统意外情况下污水处理的顺利进行，我们配备了自控、手控两套装置，各工艺参数的显示信号分别经计算机和就地常规仪表显示，这样当计算机由于某种原因产生故障或设备检修维护时，可以手动操作。

5.1 手动状态（man）

在刚开始初试阶段，系统尚未稳定之前，可以使用手动操作，用鼠标直接遥控现场工艺操作。

考虑到现场调试和全自动运行时故障处理的需要，设计的手动控制程序，可以对机械处理段、生化处理段及污泥浓缩处理段各个反应阶段实现手动控制，各工艺根据状态转移条件转移，中途可退出状态。在需要关闭整个控制系统时，还可在现场对重要的部分单元进行手工操作。

5.2 自动状态（auto）

当工艺处理过程由不稳定运行转为稳定运行，工艺参数达到工艺要求时，将系统由手动切换为自动状态。整个系统完全由plc可编程控制器来自动控制。无论由a/m、m/a，偏差是否为零，切换过程都是无扰动的，调节输出决不会发生突变。

5.3 自诊断

过程诊断、实时时钟，状态和故障显示报警。当设备发生故障时，上位机画面对应设备有红灯闪烁，直至故障消除。报警内容加入报警数据库，并在报警画面显示；报警信息可通过打印机打印；通过报警画面可以查询全部历 史故障情况。结束语

该污水处理厂所设计的控制系统具有以下特点：

（1）该厂采用的orbal(奥贝尔)氧化沟污水处理工艺流程简单，构筑物及机械设备少，控制系统所选用的premium plc可编程控制系统可靠性高，运行管理很方便，为设备安全稳定地运行提供了更好的保障。

（2）考虑到该厂还将实施二期工程，控制

系统的设计在控制网络和可扩展性方面予以了较强的能力，选用的plc控制器为完全模块化，配置灵活，扩展方便，易于升级。premium plc系统还具有标准的总线系统接口，用现场总线可实现plc与上位机之间的数据通讯，上位机还可以通过以态网与公司管理级及调度室实现远程数据传输。

参考文献：

[1]孙慧修.《排水工程》.北京：中国建筑工业出版社, 2002.1 [2]白焰等.《分散控制系统与现场总线控制系统》.北京：中国电力工业出版社, 2001.3 [3]n tsx premium 系列手册[m].北京：schneider electric china, 2001 [4]n tsx premium 自动化平台[m].北京：schneider electric china, 2001

作者简介：

李文华，自动化仪表工程师。1983年毕业于南京师范大学动力分院自动化专业，毕业后在化工设计研究院从事十几年自控设计，曾在《工业仪表与自动化装置》发表题为《工业燃煤锅炉微机节能控制系统分析与设计》；在《工业水处理》发表题为《simatic s7 300控 制系统在工业水处理药剂生产中的设计及应用》。现在天津市市政工程设计研究院给排水一

污水处理厂自动控制系统处理方案篇四

目录

一、实习时间………………………..1 二、实习地点………………………...1 三、实习目的与任务…………………1 四、实习内容………………………..2

1、昆明市第五污水处理厂简介………….4

2、具体实习项

………………....…….....4

3、主要设备名称及作用 ………………….4

五、实习心得体会…………………..6

一、实习时间

2012年6月10日

二、实习地点

本次实习去了昆明市第五污水处理厂，位于昆明市铂金大道.三、实习目的与任务

实习是与课堂教学完全不同的教学方法，在教学计划中，实习是课堂教学的补充，生产实习区别于课堂教学。课堂教学中，教师讲授，学生领会，而实习则是在教师指导下由我们自己向实际学习。通过现场的讲授、参观、座谈、讨论、分析等多种形式，一方面来巩固在书本上学到的理论知识，另一方面，可获得在书本上不易了解和不易学到的现场的实际知识，使我们在实践中得到提高和锻炼。

水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素随着城市规模的不断扩大和人口的增加，水环境污染成了一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。同时，昆明市今年处于干旱城市，很多地区都存在着严重的缺水现象，生活用水，生产工业用水等各种用水都很紧缺。环境是我们生活的重要组成部分，环境对我们生活起着不可替代的作用，“环境保护”是我国的基本国策，对于环境保护我们人人都有责任，中国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标，要求城市污水集中处理率达20%，目前，我国正处于城市污水处理事业的大发展时期。通过参观昆明市第五污 水处理厂使我们在校大学生了解环境治理过程中存在的问题和解决方法，使我们学会综合应用所学知识、提高分析和解决问题的能力。通过实习，使我们学习和了解污水处理的全过程以及组织管理等知识，培养我们树立理论联系实际的工作作风，以及现场中将科学的理论知识加以验证、深化、巩固和充实。并培养我们进行调查、研究、分析和解决工程实际问题的能力，为后继专业课的学习、课程设计和毕业设计打下坚实的基础。同时，拓宽我们的知识面，增加感性认识，把所学知识条理化系统化，学到从书本学不到的专业知识，并获得本专业国内、外科技发展现状的最新信息，激发我们向实践学习和探索的积极性，为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。

本次实习是有老师的带领指导下进行的，这样的话我们对书本上抽象的概念有了一个深层次的理解和深化，真正了解了污水处理厂的工艺流程。同时，我们在了解基本工艺流程的基础上能够结合所学的知识进行总结归纳，并与目前较流行的先进工艺进行对比，找出其优缺点。与此同时，可以了解一下工作人员的具体职能，便于以后就业和努力方向，在不断学习的过程中加强自己的综合能力。

四、实习内容

1、昆明市第五污水处理厂简介

昆明市第五污水处理厂位于昆明市铂金大道，该污水处理厂主要处理生活用水、生产用水、工业用水等，处理量不是很大，不是昆明市最大的污水处理厂，在昆明市几个污水处理厂中处理量属于中等，污水处理厂设计处理能力七万多吨每天，一般处理量为六万吨每天，在周边的地区污水基本都排在该污水处理厂里，处理压力相对较大。同时，处理设备齐全先进，采用最新的技术手段进行对污水完全的处理和排放。、具体实习项

昆明第五污水处理厂日处理污水上万吨，属于中型的污水处理厂。其的污水来源于市政管网污水，同时起经过粗格栅进水到该污水处理厂，而该厂的直接进行的流程为细格栅及沉淀池，再经过cass生物池，当然生物反应池中起到举足轻重的地位，再通过蓄水池和污泥脱水，最后污泥外运，还有对部分水的排放。

整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提

升后，经过格栅或者筛率器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水 进入初次沉淀池，以上为一级处理也就是所谓的物理处理，初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。

3、主要设备名称及作用

（1）．格栅

主要功能：截留污水中较大的漂浮物和悬浮物，防止水泵机组的堵塞，减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。（2）．提升泵房

主要功能：提升污水，满足后续处理设施水力要求。（3）．旋转沉砂池

旋转沉沙池是利用离心作用来分离无机不溶物，然后经再次旋转分离出沙子。不溶物直接输送到集砂斗，再由专车运走。（4）．配水计量井和改良氧化沟

为了提高污水处理厂的工作效率和运转管理水平，积累技术资料，以总结运 转经验，并正确掌握处理污水量及动力消耗，反映运行成本，在细格栅后设置了 计量井，设计选用电磁流量计，将信息输入计算机，可随时了解、记录生化反应池处理的水量及其ph值。（5）．沉淀池

本场采用中间进水的方式，污水一般在沉淀池中反应20小时候进行排放。池径为110m，有周边传动式刮泥机进行定时清理底部污泥。（6）．污泥脱水间

污泥脱水间是对剩下的污泥进行脱水的。进入污泥脱水间与配好的药剂聚炳烯酰氨混合，药剂与水之比为3%-5%。混合好的药剂进入带式污泥浓缩脱水一体机。在脱水机上有一离心式脱水装置，在含水率极高的稀污泥甩出从管道中排出，排出的污泥均匀的进入履带中，通过履带的上下挤压使污泥干燥脱水，脱水后的污泥排出后自然晾干，制成泥饼运出用来制化肥，脱出来的水从地下排水管道排出。在脱泥机上有一接泵管道用于排除房中的臭气。（7）．v型滤池

主要功能：快滤池的一种形式，因为其进水槽形状呈v字形而得名，去除水中的微小絮凝体，净化水质。(8)．反冲洗泵房

反冲洗过程常采用“气冲→气水同时反冲→水冲”三步。

五、实习心得体会

本次实习总共去了一个上午的时间，这次实习是对昆明第五污水处理厂的整套工艺运行情况以及设备构筑物的安装等问题进行全面了解和观赏。这不仅让我对所学专业有了全新的认识，还为接下来的 专业课程打下了一定的基础。在当前这个以追求利益为最大目标的社会，环境正在变得日益恶化，而环境这方面则正是为了培养具有强烈的环保意识、高水平的工程技术人员而开设的。对于整个污水处理厂，其设计、运行凝聚的广泛的学科知识和许多工程设计者的智慧，我很受感染，同时也很受启发。

在实习期间，有关工作人员给我们进行一一讲解，同时给了我一个非常好的学习机会。这种系统可以说是我们现实社会中任何一个企业缩影的充分体现，在处理厂的实习让我体验到了很多东西。首先，让我更加懂得了什么叫做团队协作精神，也让我体会到团队精神在工作中的重要性。污水处理厂的方方面面问题都值得研究，不管是从运行，还是从管理，很多事情预想中的结果和现实有偏差，这就提醒了我们的工程设计者，考虑问题要全面，处理问题要细心。在工作中，方法的正确和便利非常重要，但却不能忽略我们所期望的结果。其次，这次实习让以前不怎么接触的同学增进了不少友谊，加深了同学之间的感情。对于一个班级的同学来说，这种共同学习、共同生活的机会是非常重要的，从而使我更加懂得了珍惜现在所拥有的。最后，这次实习给了我学习很多在校园里、在课堂上、在书本上学不到的东西的机会，也使我懂得了很多道理。这次实习，让我对自己有了更深的认识和了解，为下一步有一个更好的计划。