序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的自動(dòng)化技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。

傳統(tǒng)BAF污水處理方式大多采用固定的曝氣時(shí)間，污水處理效果不佳且能耗較高。針對(duì)傳統(tǒng)污水處理方式存在的問(wèn)題，本文采用PID算法控制閥門(mén)的開(kāi)口度，實(shí)現(xiàn)對(duì)BAF濾池溶氧量的精確控制，不僅節(jié)省了大量人力，同時(shí)使整個(gè)系統(tǒng)始終處于最佳工作狀態(tài)，提高了污水處理效率，降低了能源損耗。

1處理工藝流程

污水先經(jīng)粗格柵井除去水中較大的懸浮物和顆粒物后經(jīng)進(jìn)水泵將污水提升到沉淀池，在沉淀池內(nèi)進(jìn)行沉淀處理除去水中的較小雜質(zhì);再經(jīng)缺氧沉定池進(jìn)行污泥吸附以及剩余污泥收集;流經(jīng)超細(xì)格柵對(duì)微小雜質(zhì)進(jìn)行處理后，進(jìn)入BAF濾池進(jìn)行深度曝氣過(guò)濾處理，最終經(jīng)紫外線消毒達(dá)標(biāo)后排放。其工藝流程為，污水→粗格柵井→進(jìn)水泵→旋流沉淀池→缺氧沉淀池→超細(xì)格柵→BAF濾池→紫外線→達(dá)標(biāo)排放。

2自動(dòng)控制系統(tǒng)

2．1硬件組成

控制核心為西門(mén)子S7－300系列PLC，完成邏輯控制、各種保護(hù)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫幌盗泄ぷ?，通過(guò)Profibus構(gòu)建的分布式I/O系統(tǒng)完成信號(hào)采集和動(dòng)作執(zhí)行，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的各種配合，完成自動(dòng)控制、手動(dòng)控制狀態(tài)的工序流程，以及集合系統(tǒng)數(shù)據(jù)等功能。主站為西門(mén)子S7－300系列，型號(hào)CPU315－2DP;從站為西門(mén)子ET200M系列。

2．2BAF工藝處理控制

待處理污水中較大的漂浮物和懸浮物被系統(tǒng)中的格柵過(guò)濾出去后進(jìn)入沉淀池，經(jīng)過(guò)初級(jí)過(guò)濾后的污水在沉淀池內(nèi)進(jìn)行除油處理后進(jìn)入沉降階段，在沉降的同時(shí)進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)過(guò)預(yù)處理后通過(guò)水泵將污水輸送到BAF濾池，并在BAF池內(nèi)進(jìn)行降解處理。濾池運(yùn)行一段時(shí)間后需對(duì)濾池進(jìn)行反沖洗。反沖洗采用氣體和水聯(lián)合反沖洗，反沖洗污水通過(guò)排水緩沖池返回沉淀池，與原污水混和。沉淀池或水解酸化池的剩余污泥進(jìn)行脫水處理，泥餅外運(yùn)處置。每組BAF濾池工作周期，包括正常進(jìn)水曝氣運(yùn)行和反沖洗過(guò)程，周而復(fù)始循環(huán)運(yùn)行。每組BAF濾池的主要控制元件有:閥A－正常進(jìn)水，閥B－反洗進(jìn)水，閥C－反洗進(jìn)氣，閥D－正常出水，閥E－正常曝氣，閥F－排氣閥，閥G－管道排渣閥，反沖清水泵1，反沖清水泵2，鼓風(fēng)機(jī)?？刂颇Ｊ椒譃槭謩?dòng)控制與自動(dòng)控制兩種方式。在手動(dòng)狀態(tài)下，所有控制元件只能手動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉。在自動(dòng)狀態(tài)下，所有元件均由PLC按照預(yù)先設(shè)定的工藝流程自動(dòng)完成相應(yīng)的連鎖動(dòng)作。(1)自動(dòng)開(kāi)始時(shí)，關(guān)閉正常進(jìn)水閥、正常出水閥、正常曝氣閥，同時(shí)開(kāi)啟反吹鼓風(fēng)機(jī);(2)鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行后打開(kāi)管道排渣閥;(3)根據(jù)HMI所設(shè)置的定時(shí)1，到達(dá)延時(shí)時(shí)間后關(guān)閉管道排渣閥，打開(kāi)反洗進(jìn)氣閥;(4)根據(jù)HMI所設(shè)置的定時(shí)2，到達(dá)延時(shí)時(shí)間后打開(kāi)反洗進(jìn)水閥，開(kāi)啟反沖清水泵1;(5)根據(jù)HMI所設(shè)置的定時(shí)3，到達(dá)延時(shí)時(shí)間后開(kāi)啟反沖清水泵2;(6)根據(jù)HMI所設(shè)置的定時(shí)4，到達(dá)延時(shí)時(shí)間后關(guān)閉反洗進(jìn)氣閥，停止反沖清水泵1，關(guān)閉反吹鼓風(fēng)機(jī);(7)根據(jù)HMI所設(shè)置的定時(shí)5，到達(dá)延時(shí)時(shí)間后關(guān)閉反洗進(jìn)水閥，停止反沖清水泵2，打開(kāi)排氣閥;(8)根據(jù)HMI所設(shè)置的定時(shí)6，到達(dá)延時(shí)時(shí)間后關(guān)閉排氣閥，打開(kāi)正常出水閥;(9)根據(jù)HMI所設(shè)置的定時(shí)7，到達(dá)延時(shí)時(shí)間后打開(kāi)正常進(jìn)水閥，并根據(jù)濾池溶氧量采用PID算法控制正常曝氣閥開(kāi)度

2．3信號(hào)采集與遠(yuǎn)程操作

污水處理所需的所有信號(hào)均通過(guò)傳感器就近輸入PLC控制站或子站，并及時(shí)傳輸至中控室計(jì)算機(jī)操作員站，由系統(tǒng)軟件處理后顯示到HMI畫(huà)面，參與系統(tǒng)控制。操作人員可通過(guò)以太網(wǎng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，減少因傳輸距離受限及故障檢修帶來(lái)的不便。

3結(jié)語(yǔ)

為了實(shí)現(xiàn)更好的水資源可再生性以及為人們的生產(chǎn)生活提供更好的水資源保障，本文將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到BAF污水處理行業(yè)中，并采用PID算法控制其精度，能夠提高污水處理的質(zhì)量和效率，減少能源損耗。