1.前言
MBR污水處理是現代污水處理的一種常用方式，其采用膜生物反應器(Membrane Bioreactor,簡(jiǎn)稱(chēng)MBR〕技術(shù)是生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結合的一種新技術(shù)，取代了傳統工藝中的二沉池，它可以高效地進(jìn)行固液分離,得到直接使用的穩定中水。又可在生物池內維持高濃度的微生物量，工藝剩余污泥少，極有效地去除氨氮，出水懸浮物和濁度接近于零，出水中細菌和病毒被大幅度去除，能耗低，占地面積小。70年代在美國、日本、南非和歐洲許多國家就已開(kāi)始將膜生物反應器用于污水和廢水處理的研究工作。其水源取自生活污水(如淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、廁所排水等〕和冷卻水。
2.自動(dòng)化控制系統構成
廠(chǎng)區中控室是整個(gè)人機信息交換中心，由2臺互為熱備數據服務(wù)器，客戶(hù)端操作計算機、DLP投影系統、打印機及UPS等構成。主要把過(guò)程量信息集中化，把各個(gè)現場(chǎng)配置的測控站的數據進(jìn)行收集，并經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的操作完成過(guò)程顯示，各種圖形的展示，各種趨勢曲線(xiàn)的顯示和控制系統的生成等工作。自動(dòng)化控制系統設計遵從“集中管理，分散控制”的理念，由中央監控系統（上位機/服務(wù)器）、現場(chǎng)設備控制站（PLC）網(wǎng)絡(luò )構建，各層間具有相對獨立性，并通過(guò)千兆光纖工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數據交換。
廠(chǎng)區現場(chǎng)控制站（PLC）直接與各種傳感器，變送器和設備的電氣回路參數相聯(lián)，負責轄區內設備的控制、數據采集及PLC從站進(jìn)行通訊。現場(chǎng)的各種檢測儀表將各種水質(zhì)參數和物理量參數傳遞給現場(chǎng)控制單元，經(jīng)現場(chǎng)控制單元內置程序計算后，控制相應設備動(dòng)作，同時(shí)現場(chǎng)PLC單元將檢測量和控制量通過(guò)通訊系統傳給調度主機，確保出水水質(zhì)指標。對于異常工藝參數，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )及時(shí)向中控室發(fā)出報警信號，并根據中控室的指令進(jìn)行應急處理。
主要工藝設備的控制均具有自動(dòng)、機旁手動(dòng)、人機界面手動(dòng)功能，充分考慮維修和維護的方便，讓工藝設備能平穩地從工藝運行中切入和切出。控制程序具有嚴格的安全聯(lián)鎖，互鎖，確保設備生產(chǎn)安全運行。
3.工藝流程圖及系統實(shí)現功能
3.1、總體要求
自控系統是硬件和軟件功能的有機結合。一個(gè)優(yōu)良的自控系統，應該是配置硬件設備，認真充分地做好軟件，使得整個(gè)自控系統既穩定可靠，功能又完善、又強大，人機界面友善充分。業(yè)主可以放心大膽地使用。〓自控系統應能實(shí)現的以下幾大功能：
● 數據采集功能
1、模擬量采集
系統對污水廠(chǎng)各種儀表以及各種模擬量信號進(jìn)行采集和整定。
2、開(kāi)關(guān)量采集
系統對污水廠(chǎng)各種設備運行、停止、開(kāi)到位、關(guān)到位、故障等開(kāi)關(guān)量采集。
3、脈沖量采集
系統對污水廠(chǎng)各種脈沖量進(jìn)行采集。
● 自動(dòng)檢測功能
自動(dòng)檢測功能是利用計算機和PLC 的高速運行特性，自動(dòng)、連續地檢測并記錄和顯示污水處理過(guò)程中各工藝環(huán)節的水質(zhì)參數（PH 值、水中溶解氧DO值等）、過(guò)程參數（液位、流量、電流、電壓等）等生產(chǎn)數據，以及設備的運行工況（自動(dòng)、手動(dòng)、運行、停止、故障、本次運行時(shí)間、累計運行時(shí)間等）。
● 自動(dòng)保護功能
計算機和PLC 自動(dòng)連續地檢測生產(chǎn)數據、設備運行狀況，并進(jìn)行綜合分析，綜合判斷用戶(hù)生產(chǎn)過(guò)程中有可能發(fā)生的事故，自動(dòng)報警和自動(dòng)采取措施防止事故的發(fā)生和擴大，保護人身和設備的安全等。
● 自動(dòng)控制功能
計算機和PLC 能根據工藝條件和控制要求，按規定時(shí)間周期設定的邏輯順序或控制算法等自動(dòng)地啟動(dòng)或停止某些設備或進(jìn)行交替運行以及對設備運行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)調整等。
● 系統組態(tài)和參數設定功能
授權工程師可對系統進(jìn)行組態(tài)和參數設置。
● 管理功能
根據全廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程工藝儀表采集到的數據，生產(chǎn)設備運行中狀態(tài)信號和電氣數據以及化驗數據和其它信息等，協(xié)調和管理全廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程的生產(chǎn)調度，打印生產(chǎn)報表、繪制趨勢曲線(xiàn)圖。自動(dòng)控制系統的一切是服務(wù)于工藝，服務(wù)于生產(chǎn)，又能指導工藝，指揮生產(chǎn)，保障出廠(chǎng)水水質(zhì)達標，同時(shí)降低藥耗、電耗等成本指標，減輕勞動(dòng)強度，提高生產(chǎn)效率。
3.2、工藝控制顯示功能
工藝控制顯示功能主要是人機界面功能和界面功能。人機界面是指在污水廠(chǎng)中心控制室的計算機上動(dòng)態(tài)顯示全廠(chǎng)各工藝流程、各工藝設備的實(shí)時(shí)運行工況，加藥、過(guò)程控制的運行趨勢，各環(huán)節的水質(zhì)參數（PH 值、DO 值、ORP 值等）和過(guò)程參數（水位、流量、電氣參數）等生產(chǎn)數據的指示。使生產(chǎn)管理人員一目了然當前全廠(chǎng)的生產(chǎn)運行情況。界面功能是指給生產(chǎn)和管理人員有清晰、準確的操作指示和對錯誤操作的屏蔽功能。
3.2.1 整體顯示：能顯示整個(gè)污水廠(chǎng)的生產(chǎn)系統的概貌和工藝流程參數。
3.2.2 分屏顯示：能分屏顯示各子系統的運行情況、詳細顯示各分控站所監控設備的運行狀態(tài)和相關(guān)參數。
3.2.3 趨勢顯示：能實(shí)時(shí)顯示所有工藝參數和電氣參數的變化趨勢。
3.2.4 圖形曲線(xiàn)顯示：能單獨或四個(gè)參數顯示參數的曲線(xiàn)圖。
3.2.5 工藝流程顯示：能根據污水處理的工藝流程進(jìn)行顯示，顯示主要設備的運行狀態(tài)和檢測點(diǎn)的參數。
3.2.6 運行參數顯示：能顯示主要設備的啟/停時(shí)間、本次運行時(shí)間、累計運行時(shí)間等。
3.2.7 功能顯示：就地手動(dòng)、自動(dòng)、運行、停止、故障、閥開(kāi)到位、閥關(guān)到位、閥預估位、閥故障。 具體故障：以文字顯示。
3.3、控制操作功能
可按工藝運行要求，使用鼠標對指定畫(huà)面上的對象進(jìn)行開(kāi)關(guān)或增減操作。
控制系統采用程控、遠控、就地控制相結合的方式，對于曝氣機、電動(dòng)門(mén)、泵、風(fēng)機、等控制對象除了在控制室進(jìn)行控制外，還保留就地操作方式。
3.3.1 配備兩套相同功能的均可作為工程師站的操作站。工程師站、操作站應具有數據采集和處理、監控畫(huà)面顯示、參數越限報警、系統故障診斷報警、制表打印等功能。所有計算機為工業(yè)計算機，滿(mǎn)足工業(yè)計算機各種技術(shù)指標要求。
3.3.2 畫(huà)面應能顯示工藝流程及測量參數、控制方式、順序運行狀態(tài)、控制對象狀態(tài)，應能進(jìn)行參數的成組顯示、趨勢顯示和棒狀圖顯示。當參數越限報警，控制對象故障或狀態(tài)變化以及控制系統故障報警時(shí)，應以不同顏色進(jìn)行顯示。
3.3.3 手動(dòng)方式下操作員啟停、開(kāi)關(guān)馬達、閥門(mén)及其它設備時(shí)，CRT 畫(huà)面應能提供操作指導。操作站應具有完整的系統組態(tài)，數據庫管理，程控邏輯編程和系統調試功能，應具有工程師站功能，不須再設編程器，操作站的功能設定應通過(guò)口令確認。
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