基于PLC的粗放控制系统在曝气生物滤池污水处理中的应用_凌霄

自.C..咖户o,伪eZ哪的C自翻略eB伪n加,伪n饱佗侧,口“叫助。1,.P.R伪如a灿加1导la2O05基于LPC的粗放控制系统在曝气生物滤池污水处理中的应用凌霄,胡勇有(华南理工大学环境科学与工程学院,广东广州510麟l)E一mail:gd_ling@163￡om;PPyyhu@csut刃du￡n摘要:阐述了基于PLC的粗放式控制系统在曝气生物滤池污水处理中的设计思路、功能特点及控制硬件软件的设计。曝气生物滤池粗放式控制系统主要由鼓风机及反冲洗控制两个子系统组成,并由工控机及PLC有机地祸合在一起形成了强大的监控、数据处理等功能。自控技术的发展有利于曝气生物滤池在污水处理中的应用。关键词:PLC,粗放式控制系统,曝气生物滤池PLCAPPlicationinBiologicalAeratedFilterfortaertingwastewaterContorlSysetmLingXiao,HuoYngyou解口llegeofE”v~menatIcSien“andnE乡”eerings切招hthCl’aJnU奴ofeTkr.,uGangZhou万10石40,G“an邵如落ghCina)A肠traet:InthisPaPeritawsdiseusseddetailedlythatthedesigningmethde,funetionandtheeharaeterofPLCaPPlieationinbiologiealaearotdifltereontrolsystem.Theauotmatioeontorlsystemineludedthesubsystemsofairblastandbaekwash,whiehhasstorngmonitoringfunetionandtheabiliytofdealingwihtdata.Theerforeit15muehmoreehancesinaPPlieationofbiologiealaearetdiflotrbeeauseoftheuscofadvaneedcontorletehnology.Keywords:PLC.automatieeontrol,biologiealaeratediflter(BAF)目前国内外污水厂所采用的控制系统有seADA[’J、nes[2、,]、PLC+PC[4一,]和Fesl`],其中PLC+PC控制系统比较流行,这是因为该系统具有以下优点:可实现集散控制、系统稳定、性能好、开发维护简单以及操作简便等9I]。为了提高曝气生物滤池的运行管理水平并结合我国自控仪表行业的特点,本文通过设计曝气生物滤池粗放式控制系统来说明以PLC为核心的自控系统在污水处理中的应用。1曝气生物滤池结构及工艺控制要求实现对曝气量的调节:城市污水二级生化处理工艺中好氧池的溶解氧应控制在2~4mg几。滤池反冲洗运行结束的判断主要根据滤池进水水位或出水水质指标,作为最简单的控制可采用滤池进水水位来控制,本设计以进水水位、出水浊度联合监控并以此作为曝气生物滤池运行结束的判断依据。由图1可知,曝气生物滤池从结构上共分成三个区域,缓冲配水区、承托滤料层、出水区及出水槽。污水由管道流入缓冲配水区,然后流过滤料层,经滤料上附着生长的生物膜净化处理后进入出水区和出水槽并由出水管道系统排出,同时由鼓风机提供压缩空气并通过布气系统向池内供给微生物膜代谢所需的溶解氧:滤池填料采用粘土膨胀球形陶粒。根据曝气生物滤池结构、功能特点以及控制技术发展现状,滤池运行过程中溶解氧浓度的控制可通过变频调速系统控制鼓风机风量的大小来2控制系统的组成、功能及特点曝气生物滤池粗放式控制系统主要由在线溶解氧仪、在线浊度仪、在线液位检测仪、控制阀、PLC、变频器、工控机等相关控制元件组成。PLC是控制系统的核心,工控机与PLC通过相应的通信软件及接口实现数据通信和传输功能。控制系统主要包括两个子系统:鼓风机控制子系统及反冲洗控制子系统。鼓风机控制子系统主要用来调节滤池运行过程中溶解氧的变化以满足工艺要求、控制风机的启停及其它相关联锁的控制。采用变频器来实现鼓风机的软启动。同时,根据在线溶解氧仪所测溶解氧与工艺设定值进行比较,如果所测溶解氧符合工艺要求,则不改变现有风机运行频率,反之,则通过变频器变频调速使鼓风机1573处在高效节能运行状态直至池中溶解氧符合工艺要求。核璐爪仅在撇仅出林u反冲洗出水润“计算出需要的控制量,再根据工艺参数要求进行偏差调整,输出相应的控制信号去控制变频器,其通过控制鼓风机电机转速来达到调节曝气量等的目的;同时,负责采集浊度、液位、设备故障、各种控制阀门等模拟量或开关量信号,并通过程序处理输入数据,然后输出控制信号控制各种设备,实现满足工艺要求的各项功能。同时,接收来自工控机的控制指令信号并控制水泵、