小区生活污水处理自动控制系统的设计及应用

第22卷第l期2008年1月甘肃联合大学学报(自然科学版)JournalofGansuLianheUniversity(NaturalSciences)V01．22No．1Jan．2008文章编号：1672—69lX(2008)01一0076一06小区生活污水处理自动控制系统的设计及应用黎一强(罗定职业技术学院，广东罗定527200)摘要：介绍了广东罗定汇景花园住宅小区生活污水处理的工艺流程及控制要求，并针对该控制要求采用施耐德Twido系列型号为TwDLCAA40DRF的PLC进行该小区生活污水处理的自动化控制系统的设计，该控制系统具有较好的实用性和稳定性，实现了该小区生活污水处理、排放的自动化控制．关键词：污水处理；PLC；控制系统；程序；自动化中图分类号：TP273文献标识码：B0引言随着社会和经济的高速发展，环境问题日益突出，尤其是城市水环境的恶化，加剧了水资源的短缺，已经成为城市可持续发展的严重制约因素．我们最常遇到的主要是由居住区、疗养院、商业中心、机关、学校等一种功能或多种功能构成的相对独立的区域，其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内，必须设置独立的污水处理设施[1]．对这些小区建立高度自动化的污水处理站是解决水污染问题的有效途径．本文采用PLC设计小区污水处理自控系统，可实现整个系统的工作监测、参数设定和指令控制等功能[2’3]，具有可靠性高、控制性能优越、管理功能完善等优点，为确保污水处理工艺和设备能够长期安全可靠地运行提供了保障．1小区污水处理工艺流程广东罗定汇景花园住宅小区就属于城市污水管网尚未铺就或不可能到达，或尚未建成城市污水处理厂的城市的住宅小区，其必须设置独立的污水处理设施．该小区设计住户500户，按每户平均3．5人，合计大约1750人．鉴于房产公司尚未提供人均用水量，参照我国南方小城市(<20万人)，居民人均住宅用水148．5L／(人·d)，并参照高级住宅和别墅人均生活用水300～400L／(人·d)，两者取平均数为250L／(人·d)，暂时作为本项目核算水量的依据，那么本项目设计处理水量一1750人×250L／(人·d)×1．10(未预见水量)=481．25m3／d．取生活排水量与生活用水量相同(DBJ08—71—98)．新建水处理站设计规模为481．25m3／d，平均小时处理量为20m3／h．处理后出水要求达到国家污水综合排放标准(GB8978—2002)二级标准：BOD5≤30mg／L，SS≤30mg／L．小区设计的污水处理工艺流程如图1所示，原污水由污水总管集中流经格栅井，经格栅拦截后，污水中较大颗粒的固体杂质被去除，避免堵塞管道、水泵和填料．调节池的作用是调节水量和均化水质使污水能够比较均匀地进入后续处理单元，调节池池底设有曝气管，通人空气，既能防止污泥沉积，又能起到均化水质和预曝气作用．缺氧池中设置大量组合式填料，具有极大表面积，可以附着生长大量具有生物活性的生物膜．在较高的有机负荷下，通过微生物的生化降解以及吸附絮凝等作用，高效率地去除污水中的各种有机物．接触氧化池池底设有微孔曝气管用于充氧，污水从接触氧化池中进入沉淀池，进行固液分离，清液流入消毒清水池．沉淀池设2座，并联运行，池底设泥斗，污泥经泥斗沉淀浓缩后用气提法输送至污泥消化池．沉淀池出水流过氯片槽，消毒剂溶解到水中，杀灭出水中的游离细菌，随后进入排放池由排放泵排放至下水道，排放池设排放泵2台．污泥消化池池底设有曝气管，由沉淀池来的污泥在此进行好氧消化，减少污泥量并使之转化为熟污泥．经好氧处理后的熟污泥经泵输送至位于地表的贮收稿日期：2007一09一15．作者简介：黎一强(1974一)．男，广东化州人，罗定职业技术学院讲师，主要从事PLc控制技术、变频器技术、电机电器及其控制技术研究．万方数据第1期黎一强．』J、区生活污水处理自动控制系统的设计及应用77泥池，便于环卫车外运．污泥消化池设污泥提升泵1台．采用1台低噪音的罗茨风机进行曝气．o一。⋯⋯⋯一～L‘l!皇竺兰璺塾}上_一图1污水处理工艺流程2小区污水处理电气控制系统要求由予小区污水处理水量相对较小，且要求投资低、运行费用少，物业公司不可能设专人管理，一般都是兼职管理，因此，在设计时必须考虑智能化管理m引．根据这些特点制定出小区污水处理的电气控制要求是：1)为了便于检修及应急处理，电气控制系统应具有手动和自动两种控制方式，手动控制时，各控制对象相互独立工作．2)清水池具有高、中、低三段污水水位指示，及高水位声光报警功能．清水池的2台排水泵由浮球液位开关自动控制，当污水处于低位时，2台水泵均不工作；当污水处于中位时，2台水泵以工作o．5h停o．5h的周期交替工作；当污水处于高位时，2台水泵同时工作．水泵各工作状态有灯光指示．3)污泥消化池也具有高、中、低三段水位指示