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摘要：但在电子技术的飞速发展下，控制要求的不断提高，该类控制方法已不能满足现代工业污水处理系统的控制要求，因此已逐渐被淘汰，取而代之的是DCS、现场总线控制、PLC等控制方。本文主要针对污水处理厂污泥特性以及自控系统功能设计进行简要分析，仅供参考。
关键词：市政污泥；集中处置；自控系统设计
1导言
随着我国经济的发展，城镇化的加快，城镇人口的增加，城市废水排放量日益增多，污泥产生量也随之大幅度提高，污泥处理处置逐渐成为国内外关注的焦点。城市污水厂污泥含水率过高（98%左右），产生量极大，使污泥脱水变成减量化和联接后续处理的必需环节。当前使用的首要污泥脱水技术，泥饼含水率高达85%左右，不只减量化作用受到限制，也不能达到与后续处理处置进程有用联接的要求，这是形成当前我国污泥处置疑问的关键因素之一。
2污水处理厂污泥特性
2.1污泥产量巨大
随着中国社会经济和城市化的发展，城市污水的产生及其数量在不断增长。据住房和城乡建设部通报，截至2014年3月底，全国设市城市、县累计建成污水处理厂3622座，设计污水处理能力约1.53亿立方米/日，较2013年年底新增约430万立方米/日，随着建设数量的增加，建设规模的扩大，以及处理能力的不断增强，污水处理厂在改善城镇环境质量中发挥了重要作用。随着中国污水处理事业的发展污泥的处理处置问题在城市污水处理中占有的位置已日益突出。
2.2污泥相对稳定
通常城市污泥中都含有一定量的重金属其含量的高低通常就决议它是不是能够农用。我国污水处理厂污泥中含有多种重金属，其含量的性质较为稳定，主要以zn和Cu为主，别的重金属含量较低。通常的城市污水处理厂污泥有害成分是比较低的，因而，乡镇污水处理厂的污泥采用好氧堆肥之后土地使用是适合的也是安全的。污泥的pH值为6～7，通常不会显着影响后续处置及使用。跟着大家环保认识的增强，污泥中重金属含量呈降低趋势。
3自控系统功能设计
3.1硬件配置与选型
3.1.1PLC配置与选型
根据工业污水处理系统的电气控制系统的功能要求，以及其复杂程度，从经济性、可靠性及功能性等方面来考虑，选择西门子S7—300系列PLC作为各部分处理系统的电气控制系统的控制主机。由于工业污水处理电气控制系统涉及较多的输入输出端口，其控制过程相对复杂及满足工业联网控制要求，因此采用CPU315-2PN/DP作为各控制系统的主机。
3.1.2变频调速的原理
异步电动机的电磁转矩是由定子主磁通和转子电流相互作用产生。异步电动机的定子主磁通是以一定的转速旋转，旋转磁场实际是三个交变磁场合成的结果。旋转磁场的转速n0=60f/p，其中f是电流频率，P是旋转磁场的磁极对数。产生转子电流的必要条件是转子绕组切割定子磁场的磁力线。因此转子的转速n1必须低于定子磁场的转速n0(即所谓的“异步”)。两者之间的差异可由转差率表示，转差率s=(n0-n1)/n0根据n0=60f/p可知，当频率f连续可调时，电动机的同步转速n0也连续可调，而异步电机的转子转速n1，总是比同步转速略低一点，所以当n1连续可调时，n1也是连续可调。
由图4-2可知随着f的下降，临界转矩Tkx逐渐减少，电动机的带负载能力也随之下降。这无疑给变频调速带来了瑕点。而针对这种想象一般要采取电压补偿法。新系列的变频器一般都提供了设置自动转矩补偿功能。变频器可以根据电流的大小自动地决定补偿的程度。
3.2主要控制环节介绍
3.2.2脱水车间絮凝剂投加环节
污泥脱水其药剂的投加尤为关键，如果药剂投加量少则达不到污泥絮凝的有效效果，这样很难达到固液分离的目的。如果药剂量投加的太多则污泥的脱水过程中容易造成滤饼夹心，即外表水分少，内部夹心水分高，而且成弹性。所以对药剂的投加量的控制对滤饼的脱水及含水率特别重要。其PID调节的模糊控制过程与上述两个非线性控制环节类似，具有大时滞、非线性的特点。由于混凝过程的复杂性和多变性，混凝投药的自动控制一直受到控制行业和污水行业专家的普遍关注。
采用了检测板框脱水机入料管道的入料流量来控制PAM药剂的加投量的PID控制，实现药剂成恒流量的比例投加。这样及满足了滤饼含水率的要求又实现了药剂量的有效控制，有效的节约药剂成本。
3.2.3除臭系统
该部分自带控制系统，采用以太网和干化控制柜主PLC联网。该控制系统利用氨气检测仪表、硫化氢砌体检测仪表等进行空气检测，然后利用大功率风机对车间进行换风作业，并利用水源对有害气体进行溶解，经过含沙地表的处理，水源喷出地面并对地面的植被进行喷淋浇灌。实现资源的有效利用。
3.3调试和运行结果
3.3.1硬件系统的调试
按照系统设计要求将各硬件接线接好。调试过程首先检查总供电及各设备供电是否正常，然后检查设备的电气控制是否正常，能否正常开机，各种闸阀能否正常开启和关闭，检查仪表及控制系统是否正常。在对系统进行必要的检查后，开始具体调试。
硬件功能调试主要是测试硬件的功能是否正常，这部分的调试内容包括：
3.3.1.1供电线路的设置和检验，主要用万用表检测电路的连通是否实现，以及保证接线的正确性，防止220V与24V线路的错位接线发生；
3.3.1.2电机直接加三相电源调试，检测电机工作状态；
3.3.1.3变频器单独调试，检测能否正常进行参数设置；
3.3.1.4变频器加电机进行调试，检测能否正常进行变频调速，在外部控制模式下，控制端子是否能正常控制电机启动，调节电机转速等；
3.3.1.5PLC单独检测，检查PLC单元能否正常工作，指示灯是否正常，该部分工作实际上在计算机模拟调试前就己经完成；
3.3.1.6PLC加变频器联机调试，检查PLC、变频器是否能实现对此系统控制；
经过测试，结果表明上述功能一切正常，可以进行总体调试。
3.3.2软件系统的调试
该处理厂自动控制系统设计、安装完成后，进行系统的调试和试运行，确定符合实际稀释后污泥、进泥以及干化处理后的各项控制参数。利用step7v5.5软件及WINCC软件，通过编程，将编好的程序下载到PLC中进行运行调试，检查程序是否有错误，是否能够实现相应的功能控制。调试时，可根据功能模块分类分别调试，最后进行总体调试。
4结论
城市污水厂污泥处理与处置有必要遵从：减量化、安稳化、无害化、资源化的处置准则，不能将污泥处理与处置的意图仅限于减量化、安稳化、无害化而是应将无害化作为泥处置的要点，把资源化为污泥处置的最终目标。只要进行综合利用，才干有效地彻底解决污泥对环境污染.因而，应加强污泥资源化和能源化的开发利用研讨，寻求新的使用径、加工技术，将很多的废物变为可用物质，获得良好的经济效益和环保效益。
参考文献
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[3]何献忠.工业污水处理的PLC控制应用[J].湖南冶金职业技术学院学报，2004，43（4）：86-87.
论文作者:陈辉鹏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/7
标签：污泥论文; 污水处理论文; 系统论文; 药剂论文; 转速论文; 控制系统论文; 可调论文; 《基层建设》2017年第19期论文;