污水處理

        污水處理一般來說包含以下三級處理：

        一級處理是預(yù)處理，包括格柵、沉砂池、初沉池等構(gòu)筑物，以去除粗大顆粒和懸浮物為目的，處理的原理在于通過物理法實(shí)現(xiàn)固液分離，將污染物從污水中分離，這是普遍采用的污水處理方式。

        二級處理是生物處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉(zhuǎn)化為污泥，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機(jī)物為主要目的，其工藝構(gòu)成多種多樣，可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/Ｏ法、SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等多種處理方法。大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。

        三級處理是污水的深度處理，它將經(jīng)過二級處理的水進(jìn)行脫氮、脫磷處理，用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩余污染物，并用臭氧或氯消毒殺滅細(xì)菌和病毒，然后將處理水送入中水道，作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業(yè)用水、防火等水源。

        根據(jù)處理的目標(biāo)和水質(zhì)的不同，有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。

        污水處理廠工藝流程圖

        污水處理廠自控系統(tǒng)構(gòu)成

        在污水處理自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上，國內(nèi)主要采用三級管理，信息層、控制層和設(shè)備層。

        第一層為信息層，主要負(fù)責(zé)大量的信息通訊與管理，以太網(wǎng)為目前較常用的一種信息網(wǎng)絡(luò)，由于以太網(wǎng)通信數(shù)據(jù)量大，因此在污水處理廠自動化系統(tǒng)中以太網(wǎng)主要用于各個(gè)控制分站與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)傳輸，包括各種傳感器數(shù)據(jù)等大量歷史數(shù)據(jù)信息。

        第二層為控制層，以太網(wǎng)的下級網(wǎng)絡(luò)，主要是控制器間進(jìn)行通訊。為使系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，控制層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多采用環(huán)網(wǎng)的方式組成，包括電纜和光纖作為傳輸介質(zhì)，三菱可提供同軸總線和光纖環(huán)路兩種方式。

        第三層為設(shè)備層，這一層用于PLC與現(xiàn)場設(shè)備、遠(yuǎn)程I/O及現(xiàn)場儀表之間的通訊。CC-LINK現(xiàn)場總線提供開放式的設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)，并增強(qiáng)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)和配置的靈活性。　

        污水處理自動控制系統(tǒng)對PLC的性能提出了較高的要求，作為污水處理自動控制系統(tǒng)的核心控制器，其必須具備以下幾大功能特點(diǎn)：首先本身必須穩(wěn)定可靠，并具有預(yù)先處理數(shù)據(jù)和集中傳輸數(shù)據(jù)的能力，具有較高的故障保護(hù)能力；其次，控制分站本地控制器可以獨(dú)立承擔(dān)控制分區(qū)的基本控制任務(wù)，即使監(jiān)控站或者監(jiān)控中心因故障停止運(yùn)行，相鄰區(qū)域的控制器也能交換數(shù)據(jù)信息；再次，當(dāng)某控制站的控制量出現(xiàn)變化時(shí)，可按預(yù)定方案和程序采取相應(yīng)的算法，對相關(guān)區(qū)域的控制對象，比如泵或者加藥系統(tǒng)等做出相應(yīng)的調(diào)整。

        在某些情況下需要考慮使用冗余系統(tǒng)，如規(guī)模較大和出水回用時(shí)。三菱冗余系統(tǒng)為硬件冗余的雙機(jī)熱備PLC系統(tǒng)，控制系統(tǒng)和待機(jī)系統(tǒng)用跟蹤電纜相連，用戶編程在其中一個(gè)CPU中進(jìn)行。當(dāng)控制系統(tǒng)CPU運(yùn)行時(shí)，待機(jī)狀態(tài)的CPU也對關(guān)鍵的參數(shù)進(jìn)行記錄，當(dāng)CPU故障時(shí)，待機(jī)CPU可以在一個(gè)掃描周期內(nèi)切換到運(yùn)行狀態(tài)，整個(gè)過程是自動完成不需要人為的干預(yù)。

        三菱電機(jī)自動化污水處理廠典型系統(tǒng)配置(冗余系統(tǒng))