曝气生物滤池的在线检测与控制
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ｑｕａｌｉｔｙ，ｓｍａｌｌ ｏｃｃｕｐａｎｃｙ ａｒｅａ，ｅｔｃ．Ｂｕｔ ｔｈｅｓｅ ｍａｋｅ ｓｔｒｉｃｔ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｉｔｓ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒ０１．Ｔｈｅ ｆｉｈｒａ－ ｔｉｎｇ，ａｅｒａｔｉｎｇ ａｎｄ ｂａｃｋｗａｓｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｎｅｅｄ ａ ｗｈｏｌｅ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ＢＡＦ ａｎｄ ＰＬＣ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＢＡＦ ｃａｎ ｂｅ ｆｌｅｘｉｂｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ＰＬＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｉｎｇ ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｓ．Ｔｈｅ ｂｅｔｔｅｒ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ ｉｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．
洗时，如果出现进入反冲洗状态的条件被破坏，则反 冲洗状态自动停止，发出报警信号并通知运行人员
进水阀门的开启程度，使进水流量恒定在１９３ ｍ３／ｈ 左右，确保过滤均匀Ｈ１。
为了维持曝气生物滤池中的氧气含量为２ ｍｇ／Ｌ 左右，采用鼓风机与滤池一一对应的配置方式，并在 滤池上设置在线溶解氧仪。溶解氧仪将水中的氧含
及时处理。滤池的反冲洗条件主要有以下３种：① 按曝气生物滤池预先设定的时间定时反冲洗，运行 人员可以根据实际情况及时调整ＰＬＣ中设定的时 间数据；②测量滤池压差，达到设定的水头损失指标 时进行反冲洗；③运行人员在ＰＬＣ的触摸屏上输入
量以４～２０ ｍＡ的模拟量信号形式传输至ＰＬＣ控制 控制指令，人工干预进行反冲洗。
３曝气生物滤池控制系统结构
控制系统结构见图３。
１’滤格ＰＬＣ ∥滤格ＰＬＣ
ｎ”滤格ＰＬＣ
图３控制系统结构 Ｆｉｇ．３ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｒａｎｌｅｗｏｒｋ
分控柜、公共控制柜及中控室监控计算机为曝 气生物滤池提供的控制和检测功能见表１。
表１ 曝气生物滤池控制系统的主要功能 Ｔａｂ．１ Ｍａｉｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ＢＡＦ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ
———１—一 关闭曝气鼓风机
‘盒溢
≮三：岁 ｉ！
遗巡望煞兰蓼吵岁
《丞亟够岛 甲Ｉ Ｙ
＼憋芝型箩／
———丁Ｉ—一 开出风阀及反冲风机ｌ
赢：≥渺翌 ｆ风阀及反冲风机正常ｉ＞—一
未§习Ｎ 气／冲时７间＼到否？≥一Ｉ州
７水冲阀、
＼／ Ｅ常开到位２
ｉＹ
开出水阀及 反冲水泵
裂
ｉ兰
关出风阀及反冲风机
故障 报警 退出 反冲 状态
控制站 主要检测和显示内容
主要控制内容
指示滤池的工作状态；显 对单格滤池进行过滤、
示各阀门的开关状况；动 曝气控制及反冲洗控
分控柜 （在每个
态显示水头损失、溶氧
制；对每个滤格的阀门
滤格旁）
率；显示相关设备的工作 状态；对单格滤池故障进
实行自动控制，同时也 可以对单个阀门进行
行报警
手动操作
公共控
显示反冲洗设备各阀门
曝气生物滤池的在线检测与控制
作者：
作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
张大为， 王岩， 郭淑琴， 魏新庆， ZHANG Da-wei， WANG Yan， GUO Shu-qin， WEI Xin-qing 天津市市政工程设计研究院,天津,300051
中国给水排水 CHINA WATER & WASTEWATER 2007，23(8) 0次
万方数据
·３５·
第２３卷第８期
中国给水排水
ＷＷＷ．ｗａｔｅｒｇａｓｈｅａｔ．ＣＯｒｎ
期控制（保证出水水质）。
头损失控制反冲洗，反冲洗所需控制的设备主要有
为使滤料在最佳负荷条件下对污水进行过滤， 采用恒流量过滤方式。实现恒流量过滤的方法就是
反冲洗鼓风机、反冲洗水泵及反冲洗各个管路上的 阀门。ＰＬＣ根据各个滤池提出反冲洗申请的先后顺
有水位报警、通讯报警 等，并为用户提供进一步
对反冲洗周期、滤池水 位、水头损失、反冲洗 时间等参数进行设置； 通过控制计算机远程
处理报警的开发能力；统 计生成滤池运行情况的
操作设备
各种生产报表、报警报表
等；打印各种报表及图形
考虑到曝气生物滤池是由若干个功能相同的滤 格组成，每个滤格的阀门控制和曝气控制相对独立， 设计控制系统时应充分考虑系统工作的可靠性和独 立性，当一个滤格出现故障时不应该影响其他滤格 的工作。因此，控制系统设计以“分散控制、集中管 理”为原则，每个滤格均设１个ＰＬＣ就地分控柜，控 制滤池的过滤、曝气鼓风机及各个工艺环节的阀门。 整个滤池设１个ＰＬＣ公共控制柜，处理各分控柜的 反冲洗申请以及反冲洗设备的控制。各分控柜和公 共控制柜通过工业控制现场总线连接，公共控制柜 还可通过以太网与中控室连接，在中控室监控计算 机上动态显示滤池的工作状况、设备运行状况、反冲 洗参数设置等。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｅｒａｔｅｄ ｆｉｌｔｅｒ；ＰＬＣ ｃｏｎｔｒｏｌ； ｏｎ－ｌｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ
曝气生物滤池的最大特点是集生物氧化和截留 悬浮物于一体，节省了二次沉淀池，在保证除污效果 的前提下简化了处理工艺。该工艺还具有水力负荷 大、水力停留时间短、基建投资少、能耗及运行成本 低、出水水质稳定等特点，但这些特点对其运行控制 提出了严格要求：每组滤池内均需设置进水系统、出 水系统、反冲进水系统、反冲排水系统、工艺曝气系 统和反冲供气系统，而这些管路系统和相应设备的 控制关系相对较复杂且实时性要求较高，很难通过 操作人员现场控制来实现，因此必须采用自动控制 方式。 １曝气生物滤池的控制原理
！！
关出水阀及 反冲水泵
帮渺反冲水泵正广
缈≮ 匡瘌ｆ Ｙ
翻排水阀ｌ
錾时到否三
＼万
Ｙ
关闭排水阀
准备反冲洗状态
气冲状态 图２程序结构
Ｆｉｇ．２ Ｐｒｏｇｒａｍ ６鼍ｎＭ唧阳呔
混冲状态
水冲状态
万方数据
·３６·
ｗＷｗ．ｗａｔｅｒｇａｓｈｅａｔ．ｃｏｍ
张大为，等：曝气生物滤池的在线检测与控制
第２３卷第８期
下载时间：2011年3月5日
负责协调各格滤池反 冲洗控制，以及设备内
制柜（反
的开关状况；显示反冲洗 设备的工作状况；对公共
部间的网络通讯；对反
冲洗泵 房）
部分出现的故障进行报
冲洗设备（反冲水泵、 鼓风机等）及其出口阀
警
门进行自动控制
中控室 监控计
算机
动态监视各滤池的运行
情况、相关设备及阀门的
工作状态；显示有关参数 的历史曲线及棒状图；具
滤池的控制原理、控制流程以及可编程控制器的系统结构。该ＰＬＣ控制系统采用分散控制、集中
管理的模式，能够灵活地实现曝气生物滤池的控制，并在实际应用中取得了良好的运行效果。
关键词：曝气生物滤池；ＰＬＣ控制；在线检测
中图分类号：ＴＵ９９
文献标识码：Ｃ
文章编号：１０００—４６０２（２００７）０８—００３５—０３
１．２反冲洗状态控制
控制流程的特点采用子程序的控制模式，程序结构
每座滤池应根据预先设定的周期时间和滤料水 如图２所示。
厂耳ｉｎ
二二］二 初始化滤池各阀门 设置成过滤状态 启动曝气鼓风机
奉——Ｔ—瞬ｌ簇墓 开排水阀，关出水阀ｌ
ｌ故障 Ｉ言矗
开水冲阀
根据溶解氧变频调速
≮—曼兰汆爹ｐ
＼≮竺竺夕／
ｉ！ 关闭进水阀、进气阀，
４结语
滤池的进水采用了由精密流量计和可调阀门组 成的闭环流量控制系统，使进水水量稳定，实现了过 滤均匀。鼓风机根据溶解氧量变频调节曝气量，既 可使池内生物反应充分，又可节约电耗、降低生产成 本。ＰＬＣ控制系统采用“分散控制、集中管理”的模 式，能够可靠、灵活地实现曝气生物滤池的控制，增 加控制系统的稳定性Fra Baidu bibliotek该控制系统已在山西、天津、 广东等污水、中水工程中得到应用，不但出水水质稳 定、系统运行可靠，而且大大节省了管理人员的运行 和维护工作，在实际应用中取得了良好的效果。
Ｏｎ－ｌｉｎｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ａｅｒａｔｅｄ Ｆｉｌｔｅｒｓ
ＺＨＡＮＧ Ｄａ—Ｗｅｉ。 ＷＡＮＧ Ｙａｎ． ＧＵ０ Ｓｈｕ．ｑｉｎ， ＷＥＩ Ｘｉｎ—ｑｉｎｇ （Ｔｉａｎｊｉｎ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００５ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｅｒａｔｅｄ ｆｉｌｔｅｒ（ＢＡＦ）ｈａｓ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｌｏａｄｓ，ｂｅｔｔｅｒ ｅｆｆｌｕｅｎｔ
在滤池的进水支管上设置可以自动调节开启度的阀 门和电磁流量计，电磁流量计将检测的流量值以４ ～２０ ｍＡ的模拟量信号形式传输至ＰＬＣ控制器，每
序排队，依次进入反冲洗状态。当滤池具备反冲洗 条件时停止正常过滤曝气状态，反冲洗程序包括气 冲洗、气水混合冲洗、水冲洗三个阶段。当进行反冲
座滤池的ＰＬＣ则根据流量数据采用闭环ＰＩＤ控制 算法输出４—２０ ｍＡ的模拟量控制信号，实时调节
工程内容：将循环冷却水回收用于制取除盐水；处理规模：７ ２００ ｍ３／ｄ；处理工艺：澄清池＋超滤＋反渗 透；占地面积：２ ４００ ｍ２；投资额：２ ０００万元；建设单位：山东铝业股份有限公司热电厂；建设周期：１年；进展 阶段：正在论证可行性。
（山东铝业股份有限公司热电厂生产科郑成远）
万方数据
·３７·
滤池运行状态分为正常过滤曝气状态和反冲洗 状态，滤池上的检测仪表主要有溶解氧检测仪、进水 流量计和滤料水头损失检测仪等。自动控制原理如 图１所示。
Ｉ蕊…呷黼仪 刍ｊｋ物滤池；
出水气动
．｝—．｜—目—开Ｉ——关 —＋＇阀
反冲洗 排水气动 开关阀
污水迸水 曝气鼓风机（变频）．
反冲洗水泵一 反冲洗鼓风机．
器，ＰＬＣ利用系统软件将溶氧检测值与设定值进行 ２曝气生物滤池的控制程序流程
比较，并根据计算结果变频调节鼓风机转速改变滤
曝气生物滤池由多格滤池共同组成，对于每格
池进气量，以保持滤池出水的含氧量达标，使生物反 滤池其工艺过程基本相同，包括正常过滤、曝气和反
应稳定‘引。
冲洗状态。根据曝气生物滤池过滤、曝气和反冲洗
气体流量计。压力计
进水气动调节阀 曝气气动开关阀 反冲洗水气动开关阀 、反冲洗气气动开关阀
图１ 自动控制原理图
Ｆｉｇ．１ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ
１．１过滤曝气状态的控制
滤池为过滤曝气状态时，曝气阀、进水调节阀及 出水阀开启，其他阀门关闭，曝气风机变频运行，整 个滤池自动运行。核心控制参数为滤速（控制水力 负荷）、出水溶解氧浓度（保证生化效果）及运行周
第２３卷第８期 ２００７年４月
中国给水排水
ＣＨＩＮＡ ＷＡＴＥＲ＆ＷＡＳＴＥＷＡＴＥＲ
Ｖ０１．２３ Ｎｏ．８ Ａｐｒ．２００７
曝气生物滤池的在线检测与控制
张大为， 王岩， 郭淑琴， 魏新庆 （天津市市政工程设计研究院，天津３０００５１）
摘要：曝气生物滤池具有处理负荷高、出水水质优、占地面积小等优点，但这也对其运行控 制提出了严格要求，需对过滤、曝气及反冲洗过程设置一套完整的自动控制系统。介绍了曝气生物
参考文献(2条) 1.郑俊.吴浩汀.程寒飞 曝气生物滤池污水处理新技术及工程实例 2002 2.陈伯时 电力拖动自动控制系统 1997
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgjsps200708009.aspx 授权使用：青岛大学IP账户(sdqddx)，授权号：0affba26-cbe0-4d84-9485-9e9d009fc5cd
参考文献： ［１］ 郑俊，吴浩汀，程寒飞．曝气生物滤池污水处理新技术
及工程实例［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００２． ［２］陈伯时．电力拖动自动控制系统［Ｍ］．北京：机械工
业出版社，１９９７．
Ｅ—ｍａｉｌ：３００９９８＠１６３．ｃｏｍ 收稿日期：２００６—１０—１３
·工程信息·
山东铝业股份有限公司热电厂循环冷却水回收利用工程
洗时，如果出现进入反冲洗状态的条件被破坏，则反 冲洗状态自动停止，发出报警信号并通知运行人员
进水阀门的开启程度，使进水流量恒定在１９３ ｍ３／ｈ 左右，确保过滤均匀Ｈ１。
为了维持曝气生物滤池中的氧气含量为２ ｍｇ／Ｌ 左右，采用鼓风机与滤池一一对应的配置方式，并在 滤池上设置在线溶解氧仪。溶解氧仪将水中的氧含
及时处理。滤池的反冲洗条件主要有以下３种：① 按曝气生物滤池预先设定的时间定时反冲洗，运行 人员可以根据实际情况及时调整ＰＬＣ中设定的时 间数据；②测量滤池压差，达到设定的水头损失指标 时进行反冲洗；③运行人员在ＰＬＣ的触摸屏上输入
量以４～２０ ｍＡ的模拟量信号形式传输至ＰＬＣ控制 控制指令，人工干预进行反冲洗。
３曝气生物滤池控制系统结构
控制系统结构见图３。
１’滤格ＰＬＣ ∥滤格ＰＬＣ
ｎ”滤格ＰＬＣ
图３控制系统结构 Ｆｉｇ．３ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｒａｎｌｅｗｏｒｋ
分控柜、公共控制柜及中控室监控计算机为曝 气生物滤池提供的控制和检测功能见表１。
表１ 曝气生物滤池控制系统的主要功能 Ｔａｂ．１ Ｍａｉｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ＢＡＦ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ
———１—一 关闭曝气鼓风机
‘盒溢
≮三：岁 ｉ！
遗巡望煞兰蓼吵岁
《丞亟够岛 甲Ｉ Ｙ
＼憋芝型箩／
———丁Ｉ—一 开出风阀及反冲风机ｌ
赢：≥渺翌 ｆ风阀及反冲风机正常ｉ＞—一
未§习Ｎ 气／冲时７间＼到否？≥一Ｉ州
７水冲阀、
＼／ Ｅ常开到位２
ｉＹ
开出水阀及 反冲水泵
裂
ｉ兰
关出风阀及反冲风机
故障 报警 退出 反冲 状态
控制站 主要检测和显示内容
主要控制内容
指示滤池的工作状态；显 对单格滤池进行过滤、
示各阀门的开关状况；动 曝气控制及反冲洗控
分控柜 （在每个
态显示水头损失、溶氧
制；对每个滤格的阀门
滤格旁）
率；显示相关设备的工作 状态；对单格滤池故障进
实行自动控制，同时也 可以对单个阀门进行
行报警
手动操作
公共控
显示反冲洗设备各阀门
曝气生物滤池的在线检测与控制
作者：
作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
张大为， 王岩， 郭淑琴， 魏新庆， ZHANG Da-wei， WANG Yan， GUO Shu-qin， WEI Xin-qing 天津市市政工程设计研究院,天津,300051
中国给水排水 CHINA WATER & WASTEWATER 2007，23(8) 0次
万方数据
·３５·
第２３卷第８期
中国给水排水
ＷＷＷ．ｗａｔｅｒｇａｓｈｅａｔ．ＣＯｒｎ
期控制（保证出水水质）。
头损失控制反冲洗，反冲洗所需控制的设备主要有
为使滤料在最佳负荷条件下对污水进行过滤， 采用恒流量过滤方式。实现恒流量过滤的方法就是
反冲洗鼓风机、反冲洗水泵及反冲洗各个管路上的 阀门。ＰＬＣ根据各个滤池提出反冲洗申请的先后顺
有水位报警、通讯报警 等，并为用户提供进一步
对反冲洗周期、滤池水 位、水头损失、反冲洗 时间等参数进行设置； 通过控制计算机远程
处理报警的开发能力；统 计生成滤池运行情况的
操作设备
各种生产报表、报警报表
等；打印各种报表及图形
考虑到曝气生物滤池是由若干个功能相同的滤 格组成，每个滤格的阀门控制和曝气控制相对独立， 设计控制系统时应充分考虑系统工作的可靠性和独 立性，当一个滤格出现故障时不应该影响其他滤格 的工作。因此，控制系统设计以“分散控制、集中管 理”为原则，每个滤格均设１个ＰＬＣ就地分控柜，控 制滤池的过滤、曝气鼓风机及各个工艺环节的阀门。 整个滤池设１个ＰＬＣ公共控制柜，处理各分控柜的 反冲洗申请以及反冲洗设备的控制。各分控柜和公 共控制柜通过工业控制现场总线连接，公共控制柜 还可通过以太网与中控室连接，在中控室监控计算 机上动态显示滤池的工作状况、设备运行状况、反冲 洗参数设置等。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｅｒａｔｅｄ ｆｉｌｔｅｒ；ＰＬＣ ｃｏｎｔｒｏｌ； ｏｎ－ｌｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ
曝气生物滤池的最大特点是集生物氧化和截留 悬浮物于一体，节省了二次沉淀池，在保证除污效果 的前提下简化了处理工艺。该工艺还具有水力负荷 大、水力停留时间短、基建投资少、能耗及运行成本 低、出水水质稳定等特点，但这些特点对其运行控制 提出了严格要求：每组滤池内均需设置进水系统、出 水系统、反冲进水系统、反冲排水系统、工艺曝气系 统和反冲供气系统，而这些管路系统和相应设备的 控制关系相对较复杂且实时性要求较高，很难通过 操作人员现场控制来实现，因此必须采用自动控制 方式。 １曝气生物滤池的控制原理
！！
关出水阀及 反冲水泵
帮渺反冲水泵正广
缈≮ 匡瘌ｆ Ｙ
翻排水阀ｌ
錾时到否三
＼万
Ｙ
关闭排水阀
准备反冲洗状态
气冲状态 图２程序结构
Ｆｉｇ．２ Ｐｒｏｇｒａｍ ６鼍ｎＭ唧阳呔
混冲状态
水冲状态
万方数据
·３６·
ｗＷｗ．ｗａｔｅｒｇａｓｈｅａｔ．ｃｏｍ
张大为，等：曝气生物滤池的在线检测与控制
第２３卷第８期
下载时间：2011年3月5日
负责协调各格滤池反 冲洗控制，以及设备内
制柜（反
的开关状况；显示反冲洗 设备的工作状况；对公共
部间的网络通讯；对反
冲洗泵 房）
部分出现的故障进行报
冲洗设备（反冲水泵、 鼓风机等）及其出口阀
警
门进行自动控制
中控室 监控计
算机
动态监视各滤池的运行
情况、相关设备及阀门的
工作状态；显示有关参数 的历史曲线及棒状图；具
滤池的控制原理、控制流程以及可编程控制器的系统结构。该ＰＬＣ控制系统采用分散控制、集中
管理的模式，能够灵活地实现曝气生物滤池的控制，并在实际应用中取得了良好的运行效果。
关键词：曝气生物滤池；ＰＬＣ控制；在线检测
中图分类号：ＴＵ９９
文献标识码：Ｃ
文章编号：１０００—４６０２（２００７）０８—００３５—０３
１．２反冲洗状态控制
控制流程的特点采用子程序的控制模式，程序结构
每座滤池应根据预先设定的周期时间和滤料水 如图２所示。
厂耳ｉｎ
二二］二 初始化滤池各阀门 设置成过滤状态 启动曝气鼓风机
奉——Ｔ—瞬ｌ簇墓 开排水阀，关出水阀ｌ
ｌ故障 Ｉ言矗
开水冲阀
根据溶解氧变频调速
≮—曼兰汆爹ｐ
＼≮竺竺夕／
ｉ！ 关闭进水阀、进气阀，
４结语
滤池的进水采用了由精密流量计和可调阀门组 成的闭环流量控制系统，使进水水量稳定，实现了过 滤均匀。鼓风机根据溶解氧量变频调节曝气量，既 可使池内生物反应充分，又可节约电耗、降低生产成 本。ＰＬＣ控制系统采用“分散控制、集中管理”的模 式，能够可靠、灵活地实现曝气生物滤池的控制，增 加控制系统的稳定性Fra Baidu bibliotek该控制系统已在山西、天津、 广东等污水、中水工程中得到应用，不但出水水质稳 定、系统运行可靠，而且大大节省了管理人员的运行 和维护工作，在实际应用中取得了良好的效果。
Ｏｎ－ｌｉｎｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ａｅｒａｔｅｄ Ｆｉｌｔｅｒｓ
ＺＨＡＮＧ Ｄａ—Ｗｅｉ。 ＷＡＮＧ Ｙａｎ． ＧＵ０ Ｓｈｕ．ｑｉｎ， ＷＥＩ Ｘｉｎ—ｑｉｎｇ （Ｔｉａｎｊｉｎ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００５ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｅｒａｔｅｄ ｆｉｌｔｅｒ（ＢＡＦ）ｈａｓ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｌｏａｄｓ，ｂｅｔｔｅｒ ｅｆｆｌｕｅｎｔ
在滤池的进水支管上设置可以自动调节开启度的阀 门和电磁流量计，电磁流量计将检测的流量值以４ ～２０ ｍＡ的模拟量信号形式传输至ＰＬＣ控制器，每
序排队，依次进入反冲洗状态。当滤池具备反冲洗 条件时停止正常过滤曝气状态，反冲洗程序包括气 冲洗、气水混合冲洗、水冲洗三个阶段。当进行反冲
座滤池的ＰＬＣ则根据流量数据采用闭环ＰＩＤ控制 算法输出４—２０ ｍＡ的模拟量控制信号，实时调节
工程内容：将循环冷却水回收用于制取除盐水；处理规模：７ ２００ ｍ３／ｄ；处理工艺：澄清池＋超滤＋反渗 透；占地面积：２ ４００ ｍ２；投资额：２ ０００万元；建设单位：山东铝业股份有限公司热电厂；建设周期：１年；进展 阶段：正在论证可行性。
（山东铝业股份有限公司热电厂生产科郑成远）
万方数据
·３７·
滤池运行状态分为正常过滤曝气状态和反冲洗 状态，滤池上的检测仪表主要有溶解氧检测仪、进水 流量计和滤料水头损失检测仪等。自动控制原理如 图１所示。
Ｉ蕊…呷黼仪 刍ｊｋ物滤池；
出水气动
．｝—．｜—目—开Ｉ——关 —＋＇阀
反冲洗 排水气动 开关阀
污水迸水 曝气鼓风机（变频）．
反冲洗水泵一 反冲洗鼓风机．
器，ＰＬＣ利用系统软件将溶氧检测值与设定值进行 ２曝气生物滤池的控制程序流程
比较，并根据计算结果变频调节鼓风机转速改变滤
曝气生物滤池由多格滤池共同组成，对于每格
池进气量，以保持滤池出水的含氧量达标，使生物反 滤池其工艺过程基本相同，包括正常过滤、曝气和反
应稳定‘引。
冲洗状态。根据曝气生物滤池过滤、曝气和反冲洗
气体流量计。压力计
进水气动调节阀 曝气气动开关阀 反冲洗水气动开关阀 、反冲洗气气动开关阀
图１ 自动控制原理图
Ｆｉｇ．１ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ
１．１过滤曝气状态的控制
滤池为过滤曝气状态时，曝气阀、进水调节阀及 出水阀开启，其他阀门关闭，曝气风机变频运行，整 个滤池自动运行。核心控制参数为滤速（控制水力 负荷）、出水溶解氧浓度（保证生化效果）及运行周
第２３卷第８期 ２００７年４月
中国给水排水
ＣＨＩＮＡ ＷＡＴＥＲ＆ＷＡＳＴＥＷＡＴＥＲ
Ｖ０１．２３ Ｎｏ．８ Ａｐｒ．２００７
曝气生物滤池的在线检测与控制
张大为， 王岩， 郭淑琴， 魏新庆 （天津市市政工程设计研究院，天津３０００５１）
摘要：曝气生物滤池具有处理负荷高、出水水质优、占地面积小等优点，但这也对其运行控 制提出了严格要求，需对过滤、曝气及反冲洗过程设置一套完整的自动控制系统。介绍了曝气生物
参考文献(2条) 1.郑俊.吴浩汀.程寒飞 曝气生物滤池污水处理新技术及工程实例 2002 2.陈伯时 电力拖动自动控制系统 1997
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgjsps200708009.aspx 授权使用：青岛大学IP账户(sdqddx)，授权号：0affba26-cbe0-4d84-9485-9e9d009fc5cd
参考文献： ［１］ 郑俊，吴浩汀，程寒飞．曝气生物滤池污水处理新技术
及工程实例［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００２． ［２］陈伯时．电力拖动自动控制系统［Ｍ］．北京：机械工
业出版社，１９９７．
Ｅ—ｍａｉｌ：３００９９８＠１６３．ｃｏｍ 收稿日期：２００６—１０—１３
·工程信息·
山东铝业股份有限公司热电厂循环冷却水回收利用工程