摘要：針對目前城市污水廠流行的AAO處理工藝，按處理單元和重點設備對整個流程的自控策略做了簡要的介紹。

關鍵詞：AAO處理工藝 ，  運行控制  ，  PLC

隨著國家對城市污水處理廠除磷脫氮要求的提出，AAO工藝逐漸成為城市生活污水廠的主流工藝；但是單靠傳統(tǒng)的二級處理工藝，已經(jīng)很難達到城市污水處理廠GB18918-2002一級A的出水標準，于是大多數(shù)污水廠又在傳統(tǒng)的二級處理工藝后面加入三級處理，比較有代表性的是加入高效沉淀池單元和濾池單元。典型的工藝流程如下：                                           

原水→粗格柵及進水泵房→細格柵及沉砂沉→AAO生物池→二沉池→高效沉淀池→濾池→出水

   下面就上述工藝在運行中常用的控制策略進行一個簡單的介紹：

（1）        粗細格柵

根據(jù)格柵前后的液位差或設定時間開啟格柵清污機和螺旋輸送機；一般常用的為時間控制，即按設定的運行時間和停止時間運行，且此時間為可調(diào)式設計。PLC系統(tǒng)將根據(jù)軟件程序自動控制格柵、輸送機的啟停順序、運行以及安全連鎖保護。任何一臺格柵啟動時均啟動輸送機。

（2）        進水泵

在泵池設超聲波液位儀表，根據(jù)泵房水位值自動控制多臺水泵的啟停運行。當泵房水位高至某一設定的水位值時，PLC 系統(tǒng)將按軟件程序自動增加水泵的運行臺數(shù)；當泵房水位降至某一設定的水位值時，PLC 系統(tǒng)將按軟件程序自動減少水泵的運行臺數(shù)。同時，系統(tǒng)累積各個水泵的運行時間，自動輪換水泵，保證各水泵累積運行時間基本相等，使其保持最佳運行狀態(tài)。當水位降至干運轉水位時，自動控制全部水泵停止運行。上位機監(jiān)控管理系統(tǒng)可以設定水位值。此外，在水泵的控制柜中加裝儀表自控轉換開關，在PLC 不能正常投入使用的情況下，可通過超聲波液位儀表自身的繼電器根據(jù)水位自動控制水泵的開停。上位機可顯示水泵各狀態(tài)信號和各儀表數(shù)值。

（3）        沉砂池

除砂設備的操作方式一般為就地集中手動按鈕控制和控制室集中控制。在槳葉分離機連續(xù)工作的條件下，對于吸砂泵根據(jù)時間間隔及持續(xù)時間的定時方式來控制，時間間隔及持續(xù)時間通過PLC（現(xiàn)場控制柜內(nèi)的）設定程序控制定時運行，砂水分離機與吸砂泵同步運轉。此外，控制柜還配有向PLC室傳輸各設備狀態(tài)顯示接口和接受PLC室遙控制的信號。

（4）        生物池

生物池的控制主要考慮曝氣的控制，一般采用溶解氧控制和根據(jù)生物模型的精確控制2種模式。在實施溶解氧自動控制時，通過計算機設置一個溶解氧范圍（如1-3mg / L ）作為參考值，一旦測得水中含氧突破這個范圍，PLC 就會收到現(xiàn)場溶解氧儀反饋回的報警信號，PLC 便根據(jù)現(xiàn)場測量值來調(diào)節(jié)鼓風量。鼓風機控制系統(tǒng)自動確定鼓風機的運行臺數(shù)、頻率轉速，同時中控系統(tǒng)根據(jù)新、老生物池所需風量不同通過調(diào)節(jié)生物池曝氣調(diào)節(jié)閥等對總風量進行分配，最終使生物池的溶解氧達到預定值。一般PLC 每隔10min 判斷一次曝氣池內(nèi)的溶解氧值，溶解氧低于設定下限時調(diào)頻風機增加10 % ，溶解氧高于設定上限時調(diào)頻風機減少10% ，直至報警解除。

而根據(jù)生物模型的精確控制則以曝氣流量信號作為控制信號，溶解氧、氨氮及進水水質(zhì)信號作為輔助控制信號，經(jīng)過生物處理過程模型和歷史數(shù)據(jù)綜合處理，得出系統(tǒng)需要的曝氣量，同時根據(jù)實際的曝氣輸送管道分布的負載大小，經(jīng)曝氣流量配氣模塊處理，提供給鼓風機組控制系統(tǒng)，使鼓風機組按所要求的工況狀態(tài)來提供空氣供給量，此部分控制由一般鼓風機自帶控制柜完成。

（5）        回流泵

一般回流泵采用比例控制方式，根據(jù)生物池的進水量控制回流污泥泵的運行時間，實現(xiàn)進水量與污泥回流量的合理配比。通過監(jiān)控管理系統(tǒng)和就地控制系統(tǒng)的操作面板，可以設定回流污泥比例和污泥回流泵的運行時間。

（6）        剩余泵

根據(jù)中控室設定的一天內(nèi)排泥量，控制剩余泵的開停時間。

（7）        脫水機

一般中控室僅遠程監(jiān)視脫水機成套設備運行狀態(tài)及顯示儀表瞬時、累計數(shù)值，并不直接參與控制�，F(xiàn)在城市污水廠常用的脫水機主要有帶式和離心式2種，脫水機都配有自己的現(xiàn)場控制柜，在現(xiàn)場可以實現(xiàn)自動控制；其中帶式的主要是控制各附屬設備的開啟順序以及濾帶的張緊，而離心式的控制相對要復雜，主要實現(xiàn)對轉矩的控制和相對轉差的控制。

（8）        高效沉淀池

PLC系統(tǒng)接收來自兩個污泥界面探測器及每座高密度澄清池的刮泥力矩開關的信息，用于控制排泥泵的運行及刮泥機的運行。安裝在高密度澄清池下游的兩臺濁度計（每個系列一臺）用于探測澄清水的濁度，并將其信號反饋至混凝反應區(qū)的控制PLC系統(tǒng)，以便適時地調(diào)整混凝劑和助凝劑的投加量。

（9）        濾池

濾池的工作方式分為就地手動、遠程手動、遠程自動，濾池系統(tǒng)正常時為自動運行工作方式。其控制系統(tǒng)采用PLC控制，上位監(jiān)控計算機通過以太網(wǎng)把控制網(wǎng)絡上的所有節(jié)點設備采集的量的運行狀態(tài)、故障、工作方式、閥位等工藝參數(shù)顯示出來，同時可給出故障報警，并且可人為調(diào)整設定運行工藝參數(shù)（例如：設定反洗周期、反洗時間、反洗液位等）。每格濾池配備一臺超聲波液位計以及濁度計以便監(jiān)視濾池運行液位和控制反洗。

（10）    電力系統(tǒng)

電力檢測儀表留有RS-485通訊接口,MODBUS－RTU通訊協(xié)議，中控負責采集電力設備的運行狀態(tài)并顯示各儀表數(shù)值。

上述只是對目前流行的AAO工藝的運行控制方式做了簡單的介紹，但實際實施過程中，由于受到水質(zhì)水量變化的影響，控制策略上會有所調(diào)整，另外目前的水質(zhì)分析儀表要求用戶有較高的維護水平，很多污水廠就是因為在線的分析檢測儀表無法正常工作，而影響了自控方案的實施，這些都是自控系統(tǒng)在實施運行時需要考慮解決的問題。

參考文獻：

〔1〕    王洪臣。《城市污水處理廠運行控制與維護管理》�？茖W出版社。

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