我国是水资源相对缺乏的国家,同时又是水质污染大国。目前我国污水回用率很低,污水回用有着巨大潜力,而且提高污水回用率可大大缓解城市缺水现状。城镇供水的80%转化为污水,经收集处理后,其中70%可以再次循环使用。这意味着通过污水回用,可以在现有供水量不变的情况下,使城镇的可用水量增加50%以上,这是一笔巨大的资源。所以,实现水资源的可持续利用,以有限的、相对紧缺的水资源,保障和支持城市的可持续发展,是我们面临的严峻课题。本文从实际问题出发,以临清市污水处理厂为例,设计了污水处理自动监控系统。 临清市污水处理厂采用德国BLOAK污水处理工艺,日处理污水规模为3万吨。本系统以SIEMENS公司的PLC:S7-300作为数据采集及控制单元,对污水处理过程进行自动控制和自动调节,使处理后的水质指标达到要求的范围。在公司中央控制室发出上传指令时,将当前时刻运行过程中的主要工作参数(水质参数、流量、液位等)、运行状态及一定时间段内的主要工艺过程曲线等信息上传到中央控制室。根据工艺要求,系统共设了一个主站、三个子站、两个现地操作站。主站采用CPU型号为315-2DP,其带有一个PROFIBUS通讯口和一个MPI口;子站采用通用性较好的ET200M现场模块,用于现场数据的采集和设备控制;底层采用Profibus现场总线通讯方式,方便系统控制网络的建立和扩展。 本文介绍了临清市污水处理厂污水处理的工艺流程,以工艺流程为线索顺序介绍了系统的总体设计方案、PLC各站的设计、污水处理中的重要参数的监测、通信网络、各个站之间的数据通信和上位监控软件。 临清污水处理厂包括污水处理和污泥处理两个系统;污水处理系统现场有进水井、粗格栅间、沉砂池、提升泵房、细格栅间、曝气池、鼓风机房、二沉池、出水渠等,污泥处理现场有污泥泵房、污泥浓缩池、脱水机房、制药池以及加药设备等。 在本工艺中参与污水处理的是以好氧菌为主体的微生物,决定其处理效果的关键因素是生化池中的溶解氧浓度(DO)。因此,溶解氧浓度(DO)是污水处理过程中的主要影响因素,但是因为污水成分波动性比较大,所以同时又是控制难点,用一般的经典控制方法很难达到满意的效果。在对控制对象作了大量的研究,并结合平时污水处理对溶解氧(DO)的控制经验,采用模糊控制算法,通过控制鼓