1 排泥水处理的自动控制

　　排泥水处理采用的工艺流程见图1。

　　针对上述工艺，要实现自动运行，必须解决下列问题：
　　① 排泥水截留池如何自动控制；
　　② 如何自动排放浓缩池的浓缩污泥；
　　③ 平衡池的污泥量如何控制；
　　④ 如何自动配制PAM溶液；
　　⑤ 如何对离心脱水机的PAM加注进行自动控制；
　　⑥ 当某泵发生故障时，如何保证系统继续运行；
　　⑦ 作为一个排泥水处理工程，如何协调整个系统的运行。

2 各单体的自控原理与设计

2.1 截留池的运行控制模式
　　截留池主要用来收集沉淀池排泥水和离心脱水机的分离水，而后由输送泵将排泥水从截留池输送至浓缩池。水厂采用了智能化泵吸—虹吸排泥方式，排泥时间和排泥水量都随原水的浊度和泥沙沉降特性而变化。在截留池中安装一个液位仪，一个搅拌器(用于均匀池中的泥水浓度，不使泥沙沉淀下来)。通过截留池液位的高和低来控制输送泵和控制池中搅拌器的开和停。为了对进入浓缩池的排泥水量进行控制，在排泥水输送管道上安装了一个流量计，用来反映进入浓缩池的排泥水水量，并且采用变频器实施对输送泵的流量控制，达到对浓缩池进水流量的控制。
2.2 浓缩池的自控设计
　　浓缩池的作用是将较低浓度排泥水变成较高浓度的污泥水，而后送到平衡池。如何对较高浓度的污泥进行自动排放是浓缩池能否自动运行的关键。由于浓缩池运行时间和进浓缩池的排泥水水量具有不确定性，故定时排放污泥行不通；由于浓缩池液位稳定，故也不能用液位仪。这里唯一变化的是浓缩污泥的浓度，所以在浓缩池中设计安装一个浓度计，用污泥浓度数值的高和低来自动控制排泥泵的开和停，即浓缩污泥的排放。通过对开始排泥和终止排泥的污泥浓度值进行设置，可达到：①使浓缩池始终高效运行；②控制平衡池的污泥浓度。
2.3 平衡池的自控设计
　　平衡池是一个缓冲池，主要作用是保证进离心脱水机的污泥浓度稳定。对它的控制主要有两点：①池中污泥要均匀；②池中污泥水不能溢出，也不能排空，所以在池中安装一个液位仪和一个搅拌器。搅拌器的作用是均匀池中浓缩污泥浓度，不使泥沙沉淀下来。液位的高低则决定浓缩池排泥泵、离心机进泥泵和搅拌器的开和停。
2.4 配制自动化
　　高分子絮凝剂一般为颗粒状或粉末状固体，不能直接投放到污泥水中，必须采用一配制系统。该系统可分为五部分：①粉末储存器，用以储存足量的PAM固体；②螺旋投加器，由两支小型螺旋输送杆组成，用以均匀地将PAM固体送入斗型输送器，它的出口开启、关闭受一时间继电器控制；③斗型输送器与水射器，用来承接PAM固体，并使之与水均匀混合而后送至搅拌熟化池；④搅拌熟化池，用以搅拌PAM与水的混合液，让PAM与水充分混合熟化；⑤投加池，用以承接搅拌熟化池来的PAM溶液，以供PAM投加泵投入离心机中。整个配制系统应能如下运行：首先确定配制浓度，计算出投加固体量和投加时间，而后通过时间继电器确定投加时间。一旦固体投入漏斗后，则自来水将与固体料混合，并由压力水通过水射器送至搅拌池搅拌熟化，搅拌池溶液达到某液位时，水源自动关闭。当投加池PAM溶液用到某低液位时，系统将自动打开搅拌池的投放出口，配制好的PAM溶液由搅拌池送至投加池，然后系统自动再配制溶液，整个系统能周而复始自动配制溶液以用于离心脱水机的PAM絮凝剂投加。
2.5 离心脱水机及加药量的自控
　　离心脱水机的作用是将浓缩污泥进行固液分离，是固液分离好坏的关键脱水机械。要使泥与水能很好地分离，除了离心机的转速、差速控制因素之外，PAM投加量的自动控制是至关重要的。投加量的控制涉及到进泥量、进泥浓度、加注量和加注率的选定。对这些问题的设计思路是：①对进泥浓度进行监测，在平衡池中安装了一个污泥浓度计，以显示进入离心机的浓缩污泥浓度；②对进泥量进行监控，在进泥管道上安装一个流量计，在污泥泵上加一个变频器控制，以控制进泥量；③加注量则采用计量加注泵来控制PAM絮凝剂的加注，PAM絮凝剂则完全由PAM自动配制系统供应，这样能完美地实施离心脱水机和加药量的自动控制。
2.6 泵的故障排除
　　对每一环节中的泵都配备一台备用泵，并对每一污泥泵安装流量传感器，设置流量报警，对进离心机的污泥泵设置压力报警，同时每个泵给出一个运行状态信号，一旦某泵发生故障，备用泵能自动切换。泵的轮番使用通过PLC进行。
2.7 全系统的控制
　　系统采用了SLC 500小型可编程控制器族作为中央控制，它具有一个固定的控制器以及模块化控制器，模块化控制器在系统配置方面相当灵活，配以各类继电器就能设计一个用于本系统的控制器系统，使各单位协调运作，以达到运行的自动化。
　　与此同时也采用Panelview 550扁平面板终端设备提供快速和直观的显示。整个系统控制灵活、显示直观、设置简便、操作容易。
　　综合上述内容，可以得到如下主要控制参数：
　　① 截留池的液位信号——控制输送泵、搅拌器的开、停；
　　② 输送排泥水流量计——控制浓缩池的进水量；
　　③ 浓缩池污泥浓度计——控制排泥泵的开、停；
　　④ 平衡池的液位信号——控制搅拌器、浓缩池排泥泵、离心机进泥泵的开、停；
　　⑤

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