水（shuǐ）和能源是現代社會兩大基礎資（zī）源（yuán），汙水處理是實現水資源循環利用的重（chóng）要手段是高能（néng）耗行業。康卓科技是國內外知名汙水處理自控係統（tǒng）設計、安裝廠家（jiā），根據康卓科技設計（jì）的汙（wū）水處（chù）理（lǐ）廠的運行經驗表明，其中汙水處理廠的自動化程（chéng）度（dù）是影響能耗的主要因素之一。康卓科技通過某（mǒu）汙水處（chù）理廠自動控製係統方案、組成及其控製策略達到節能降（jiàng）耗效果及（jí）完善解決方（fāng）案（àn）。 

 

 

汙水處理自（zì）動控製係統

某汙水處理廠對主要設備的控製全部（bù）由可編（biān）程控製器PLC來（lái）完成，1台PLC就是1個控（kòng）製站（zhàn），可以發送指令到現場控製櫃（guì），現場（chǎng）控製櫃再將指令傳遞給設備。同時PLC會收集各種現場數據，比如數（shù）字（zì）量的控製反饋信號以及（jí）模擬量的運行數據等。

某汙水處理廠的自動控製采用分散控製（zhì）係（xì）統，由檢測執行級、設（shè）備控製級、中央監控（kòng）管理級組成。該係統利用計算機技術、自動控製技術、數字通信技術、顯示技術、自動檢測及分析技術，使其（qí）生產過程中的信息能（néng）夠實時采集、集中管理、優化控（kòng）製。同時，也使得控製危險（xiǎn）分散，提高了係統可靠性。

按照工藝（yì）及控製（zhì）對象的功能、設備量。結合本（běn）廠工藝流程和平麵布置（zhì）。構建了1套中央（yāng）監控係統(中央監控管理（lǐ）級)和3套現（xiàn）場監控（kòng）係統(檢（jiǎn）測執行級、設備控製級)。控製係統結構。

 

 

控製策略及其節能效果分析

粗格柵間

某汙水處理廠設置2台粗格柵，1台螺旋輸送壓榨機。PLC按時間順序或液位差智（zhì）能化控製粗格柵運行。粗格柵與螺旋輸送機聯動，順序為螺旋輸送壓榨機→粗格柵（shān），柵渣將被螺旋輸送機運走。

控製（zhì）策略是通過超聲波液位差來控製格柵機運行。超聲波（bō）液位差計設置在粗格柵前、後（hòu）兩側。其（qí）測定（dìng）值將會輸入到PLC內，PLC根據設定的數（shù）值來分析格柵是否堵塞若液位差△H增加並超過了設定值，說明格柵已經堵塞，則除汙（wū）機啟動連續除汙模（mó）式，當△H減小到設定值以下，除汙機操作恢複正常。液位（wèi）差的設（shè）定值可由監控計算機設定並修改，這可避免除汙機連續工作（zuò），減小（xiǎo）耗（hào）電量。

 

提升泵站

汙水、汙泥提（tí）升泵的電耗可達係統總電耗的10%-20%，目（mù）前選泵（bèng）通行的以較（jiào）大流量作為依據。由於汙水廠進水量（liàng）隨季（jì）節和作息時間的變化而變化，水泵全速運轉時間很少，一般小於1O%，大部分時間都不在高效段運轉，這浪費了巨大的能源。因此，在（zài）提升泵站設置3台潛（qián）水泵，其中1台（tái）為變頻泵並（bìng）連接1台超聲波液位計。在（zài）自動控製模式運行過程中，PLC會根（gēn）據集水池液位調節變頻泵的（de）轉速以及水泵的啟/停（tíng），記錄水泵的運轉時間。到達運轉時間後，自動切換運行（háng）水泵，為防止水泵空轉，設置上下限報警係統。此外，自動控（kòng）製係統還可（kě）監測泵的（de）運行過程，記錄運行數據，備用泵會在出現故（gù）障報警後自動投入運行轉，發揮較大效率。降低耗電量，PLC會在接收所有（yǒu）故障報警後，做出相應處理。

旋流沉砂池和細格柵

旋（xuán）流沉砂池自帶控製箱，實現全係統（tǒng）閉路自動運行。葉片隨（suí）來水連續轉（zhuǎn）動，定時完成氣（qì）洗、氣（qì）衝、氣提動作並保（bǎo）持砂水分離機和主機連鎖（suǒ）。提砂時。砂水（shuǐ）分離機啟動，提砂停止後，砂（shā）水分離機滯（zhì）後停止。

細格柵問設細格柵2台（tái）、螺旋輸送壓榨（zhà）機1台，控製策略與粗格柵相同在細格柵較後1次循環之後（hòu），螺旋輸送（sòng）壓（yā）榨機繼（jì）續運行30-60s。

 

 

鼓風機（jī）房

曝氣設（shè）備是汙水廠（chǎng）能耗的主要來源，約占總能耗的40%60%每一組（zǔ）反應池對（duì）應2台鼓（gǔ）風機CAST池內設置在線DO測定儀，可實時（shí）檢測（cè）曝氣池內DO濃度，並（bìng）將其值反饋到PLC站，計算出供氣量的增量或（huò）減量，進行供氣量調節，以（yǐ）使DO穩定在所需範圍內溶解氧調節（jiē）按以下策略（luè）進行（háng）：

(1)當DO低於設定值時，先啟動1台鼓風機，並逐漸加大頻率。

(2)當變頻器頻率達到較大。且DO仍比設（shè）定值為保證水泵（bèng）在（zài）工況下運小時，啟動第2台鼓風機，此時第1台保持在（zài）工況下運行，第2台逐漸增大頻率，直至DO達到設（shè）定值。相反，當DO超過設定值時，減小變頻器頻率：當頻率減小至零，且DO仍超過設（shè）定值時，則關閉1台鼓風機，繼續（xù）變（biàn）頻調節。此過程中若DO仍（réng）大（dà）於設定值，則再關閉1台鼓風機，繼續變頻調節。直至DO滿（mǎn）足設（shè）定範圍（wéi）。另外，係統（tǒng）也會統計每台鼓風機的累計運行（háng）時間。對各（gè）鼓風機的累計運行時間進行比較，先啟動累計運行時（shí）間短的鼓風機，同時也能保證先啟動的鼓風機在滿足條件後先關閉，均衡各鼓風機的運行時間，延長（zhǎng）鼓（gǔ）風機的使用（yòng）壽命。

隻要在工藝設計的範圍之內，盡管進（jìn）水的水質水（shuǐ）量不斷（duàn）變化，這套自控係統都（dōu）可以將運行環境調整到較佳狀態。從而（ér）有效地抵抗衝擊，穩定出水水質，優化曝氣係（xì）統的運行機製，降低能耗。同時。在厭氧池或者綜合反應池沉澱階段也可實時檢測DO值。以及分析出反硝化作用的較佳時間段，從而為整個工藝（yì）流程的時序安（ān）排提供數（shù）據基礎，甚至可直接控（kòng）製整個流（liú）程的時序（xù）結構。

 

CAST生化池

CAST生化池一個係列共4座，在各池內設置超聲波液（yè）位測定儀、pH/溫度檢測儀、溶解氧測定儀、懸浮物濃度測定儀和汙泥界麵測定儀（yí）超聲波液位測定（dìng）儀（yí）可以監視池內的水（shuǐ）位，控製潷水器：溶解氧測定儀用於監控各池內溶（róng）解氧含量間段內按曝氣一（yī）沉澱一（yī）潷水一閑置順序工作。

CAST生化池采用連續進水、間歇曝氣、周期排水的方式運行，以時間為控製變量完（wán）成自動控製過程。CAST池每個周期為6h，曝氣3.0h，沉澱1h，潷水1.5h，閑置0.5hCAST生化池的曝氣量調節（jiē）係統和鼓風機房的壓力控製係統相互關聯，相互影（yǐng）響，較終使CAST生化池（chí）的生物處理過程處（chù）在較佳狀態（tài），實現CAST池（chí）曝氣量（liàng）的（de）自動調（diào）節。當需氧（yǎng）量大時。曝氣量變大。有利（lì）於汙染物降解;當需氧量小時，曝（pù）氣量變小，有利於微生物量的保（bǎo）持，同時避免大量電耗的（de）浪費。

當CAST池內的液位達到（dào）超高報警水位時，超聲液位計將液位輸入至PLC站後，PLC站立即輸出命令啟動（dòng）排水閥門。在遠程自動控製下，回流汙泥泵在曝氣、沉澱、閑置階段開啟;在自動模式（shì）下，潷水開啟之後，剩餘汙泥（ní）泵啟動，15min後停止工作，排泥過程中可根據（jù）MLSS值調整排（pái）泥程序式下，整個循環過程中都可運（yùn）行（háng）剩（shèng）餘汙泥泵。

 

 

脫水機房

脫（tuō）水機（jī）房內有（yǒu）帶式（shì）濃縮脫水（shuǐ）一體機2台、螺杆泵（bèng）2台（tái）、現場（chǎng）控製箱2個（gè）、電動閥及附（fù）屬裝置。整套脫（tuō）水係統可定時自動啟停。也可人工啟停現場控製箱負責1套（tào）加藥係統和2套（tào）脫水機係統的自（zì）動控製。每套係統自成（chéng）體係，但之間連鎖。當運行過程（chéng）中貯泥池液位低於設定（dìng）液位或發生設備故障時，設備將停機，減少不必要的電耗。

 

加藥控製

某汙水處（chù）理廠加藥係統實現了全自動控製（zhì），指令攪拌器及加藥泵等（děng）設備工（gōng）作及為PLC提供設備的運行狀（zhuàng）態信號。加藥泵為2台(1用（yòng）1備)變頻計量泵。自動運行（háng）時，加藥量可通過PLC對進水流（liú）量信號(總流（liú）量的1/2)分析，按照（zhào）設（shè）定的投加比例(比值可調)來確定。加（jiā）藥量多少也可根據出水水質信號及時調節，自動控製加藥泵及加藥（yào）量，減少能耗，節（jiē）約藥量（liàng）。

 

 

運行結果

該某汙（wū）水（shuǐ）處（chù）理廠建成後，從（cóng）運行期間的出（chū）水水（shuǐ）質及噸水耗電量可以看出，采用康卓（zhuó）科技（jì）自動控製係統（tǒng）對運行過程進行監測、控製，使汙水處理係統的運行穩定性（xìng）和出水水質達標率得以提高，同時耗電量也低（dī）於0.35kW·h/m³這一常規耗電量。因此，城（chéng）市汙水處理（lǐ）廠設（shè）置自動控製係統並開發先進的控製策略，既可保證汙水處理過程（chéng）的（de）安全（quán）可靠和生產的（de）連續性（xìng），又可降低係統的能耗。