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城市污水處理廠污水提升泵自動化控制系統(tǒng)

2016-06-25 19:13:25高舸涵
科教導刊·電子版 2016年14期
關鍵詞:自動化控制

高舸涵

摘 要 為了不斷提高城市排污能力,就要對污水處理技術(shù)進行不斷的革新,建立科學、高效、穩(wěn)定的污水處理泵站,實現(xiàn)城市污水處理的科學化與合理化。本文以此為背景,對現(xiàn)代化的城市污水處理的先進辦法,即污水處理泵的自動化控制系統(tǒng)進行深入分析可以推動我國城市化進程。

關鍵詞 城市污水處理廠 自動化控制 智能保護

中圖分類號:X703 文獻標識碼:A

1相關理論簡述

從宏觀角度來分析,我國大部分城市內(nèi)部所運行的污水處理系統(tǒng)一般都是以傳統(tǒng)的污水處理泵站為基礎展開的,其污水處理流程分為以下幾步,首先是將廠區(qū)劃分為內(nèi)廠區(qū)與外廠區(qū),引導其流入主污水管道內(nèi),其次進入格柵,接著,利用格柵機將污水抽到水泵間內(nèi),讓其流入沉砂池當中,再經(jīng)由反應池、二沉池等對污水進行精密處理,在中間環(huán)節(jié)中,將可利用的污水分離出來,進行進一步的凈化處理,從而實現(xiàn)污水的回收與再利用。

需要注意的是,污水提升泵站的整個工作核心環(huán)節(jié)是在水泵房當中完成的,該地區(qū)為整個污水處理體系當中廠區(qū)標高最低位置,因此,如果在進水泵房的地步放置相應數(shù)量的潛污泵,就會促進整個自動化系統(tǒng)有效運轉(zhuǎn),此外,在此過程中要配備一臺潛污泵,它可以做到如果潛污泵因“過功消耗”等問題而引發(fā)系統(tǒng)運行斷裂。

此外,隨著近年來污水量的增加以及污水處理頻率的擴大,污水運轉(zhuǎn)的沖擊力給相應的設備機器帶來的沖擊量也在增加,導致污水處理泵的使用壽命大大減少,嚴重降低了工作效率,甚至阻礙了城市污水處理技術(shù)的更新。

2城市污水處理中的問題

伴隨著城市化進程加快,城市居民污水排水量增加,帶來的相關問題也是不可忽略的,以期實現(xiàn)整體污水處理的動態(tài)監(jiān)控,但是因該技術(shù)仍然處于試用階段,在技術(shù)應用上不能很好的與國際發(fā)達城市污水處理技術(shù)相匹配,進而引發(fā)眾多問題,如下:

(1)主要污水處理設備并不穩(wěn)定,其設備內(nèi)部的儀表穩(wěn)定性與準確性較差,并不能與現(xiàn)代智能計算機技術(shù)相適應。

(2)系統(tǒng)的自控系數(shù)較低,與真正的智能化自控仍然有一段距離。

(3)系統(tǒng)在運行過程中,對外界條件需求大,某些環(huán)節(jié)的調(diào)解度不夠。

(4)相關的技術(shù)人員因在技術(shù)學習以及其他內(nèi)容方面的限制,導致對此技術(shù)掌握模糊,不能很好進行全方位的控制操作。

3相關技術(shù)分析

3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

污水提升泵站自動化控制系統(tǒng)一般包括以下幾個結(jié)構(gòu)部分:主站、子站、子站系統(tǒng)。

首先,主站是自動化控制系統(tǒng)的核心,一般常用的設備是西門子s7-200系列PLC,它是利用數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),將不同的子站所收集的數(shù)據(jù)進行回收與管理,在此之間還預設了一個多余通信端口,實現(xiàn)污水提升泵系統(tǒng)與污水處理廠之間的連接。在此過程中需要配備相應的工控機與主機,實現(xiàn)通信互聯(lián),實現(xiàn)主機與泵站數(shù)據(jù)庫的相通,可以將實際資料傳輸?shù)街鳈C上并形成文字與數(shù)據(jù)資料。

其次,子站是整個自動化控制系統(tǒng)的輔助結(jié)構(gòu),它一般配置相應的攝像頭、硬盤機、流量計等將集水井內(nèi)的水位情況進行初步的數(shù)據(jù)采集,再利用子站的計算機將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC設備之上,從而建構(gòu)起整體的中心遠程控制系統(tǒng)。再次,子站系統(tǒng)是整個自動化控制系統(tǒng)中的紐帶,因為污水提升本站的工作模式具有極高的相似性,因此,子站系統(tǒng)的相應配置設備應該包括除污機、格柵機等,該系統(tǒng)將信息采集、信息傳輸、智能控制融合在一起,它的功能體現(xiàn)在:

(1)首要功能體現(xiàn)在控制方式上,一般分為兩種,其一為自動模式,其二為手動模式。手動模式是利用人力方式通過按鈕來完成的,而自動控制則是利用PLC等技術(shù)設備實現(xiàn)整體的自動控制,其中PLC分為兩種自動模式,一種是遙感自動,另一種則是系統(tǒng)強制執(zhí)行的自動模式。

(2)主要控制功能方面也有明顯特點,本站可以將污水水位作為整體系統(tǒng)的控制開關,即通過專業(yè)技術(shù)測量水位高低,實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制,它可以有效地保證泵井不外溢,子站系統(tǒng)也可以利用相關技術(shù)控制整體內(nèi)不同結(jié)構(gòu)部分的泵開機和停機順序,它還可以以粗格柵前后的污水液位差異,以及固定時間周期內(nèi)的數(shù)據(jù)差,實現(xiàn)對格柵機的控制。此外,子站系統(tǒng)可以實現(xiàn)對閘門機進行遠程控制、對整體設備中的開機數(shù)量進行控制等等。

3.2系統(tǒng)控制流程

污水提升泵站自動化控制系統(tǒng)的控制主要分為兩個內(nèi)容的控制,包括污水泵與格柵的自動控制。

首先,污水泵的自動控制是在不同集水井中的液位計與流量計設備為基礎,利用設備對集水井中的水位測試,提升泵的工作效率,實現(xiàn)以液位計測量數(shù)據(jù)為中心的設備開啟方案,最大程度的實現(xiàn)了泵站效率。它是利用PLC控制系統(tǒng),對計量數(shù)據(jù)進行測試,控制設備開啟數(shù)量;對不同位置設施設備進行分類處理;對泵的輪換實現(xiàn)自動化調(diào)節(jié),并配置相應合理有效的調(diào)控技術(shù),保護泵的壽命,保證整體泵站安全;對故障信號要進行明確的識別與控制,PLC可以對相應的信號做出反應,并對其識別與報警;當整體泵站實行手動開啟泵時,PLC也可以進行配合性調(diào)控,對泵的運行數(shù)量根據(jù)數(shù)字數(shù)據(jù)進行調(diào)整。其次,格柵自動控制是在格柵的前后安裝了相應的超聲液位儀,對格柵前后的液體位差進行精確的測量,并利用時間與運行周期等數(shù)據(jù)模型調(diào)節(jié)泵站運行。

4結(jié)論

綜上所述,隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展以及社會的進步,相應的技術(shù)也在不斷發(fā)展,不斷利用高新技術(shù),引進國外先進技術(shù)設備,尤其是在污水處理問題上廣泛應用污水提升泵站自動化控制系統(tǒng),它可以在最大程度上規(guī)避傳統(tǒng)技術(shù)所帶來的問題,并提高治理效率。

參考文獻

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