基于PLC的精确曝气控制在污水厂的研究与应用.pdf

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1、基于PLC的精确曝气控制在污水厂的研究与应用张晓燕，等StudyandApplicationofthePLC—basedAccurateAerationControlinSewageTreatmentPlant旅晓蒸泻圈良李鹚关彦耨邬舒霖(深圳市水务集团有限公司，广东深圳518081)摘要：由于计算曝气量的ASM数学模型存在化验数据多、无法实时和准确测量等缺陷，导致大多数污水厂都无法实施精确曝气。针对MSBR污水处理工艺的特点，从生产实际出发，通过简化算气模型、改变控制等方式，设计了基于PLC的AVS精确曝气系统。该系统自动化程度高、功能齐全，而且改造费用极低。实际运行数

2、据表明，该系统能较好地控制溶解氧，出水水质明显好转，单耗比未实施前降低7．5％．鼓风机能耗占比下降15．1％。关键词：污水处理MSBR精确曝气优化控制PLC溶解氧中圉分类号：TP273+．1文献标志码：AAbstract：DuetothedefectsofASM(activatedsludgemodel)mathematicalmodelwhichisforcalculatingaerationvolume。suchastOOmanyassaydataandthedifi％uhiesofrealtimeandprecisemeasurement，accurateaerat

3、ionisunabletobeimplementedinmostofthesewageplants．InaccordancewitllthefeaturesofMSBRsewagetreatmentprocess-basedonactualproduction。tlleaerationvolumecalculationmodelissimplifiedandthecontrolmodeismodified。thusthestrategyofsolutionisgiven．Onthisbasis-theaerationvolumecontrolsystem(AVSJaccu

4、rateaerationsystembasedonPLCisdesigned．Thissystemfeatureshighautomationlevel，completefunctions，andlowrevampingcost．Thepracticaloperationaldataindicatethatthesystemcanwellcontroldissolvedoxygenandmakethequalityofoutletwaterbetter；thetotalconsumptionisdecreased7．5％，andthepowerconsumptionofb

5、lastblowersisdecreased15．1％．Keywords：sewagetreatmentModifiedsequencingbatchreactor(MSBR)AccurateaerationOptimalcontrolProgrammablelogiccontroller(PLC)Dissolvedoxygen《DO)0引言在污水处理过程中．曝气池的曝气量必须进行有效控制⋯。从工艺的角度看，曝气池中的溶解氧过高或过低都会导致微生物生活环境恶化，影响污水处理效果；从能耗角度分析，在污水处理的运行成本统计过程中。鼓风曝气环节占据了总耗电量的60％以上[2]。

6、因此。开展污水处理的曝气精确控制研究和优化具有重要意义。传统的生物池曝气控制回路大多采用DO阀门调节或PID定值调节，这种控制方式不但存在较大的滞后效应．而且控制过程易引起系统振荡。近些年来，一些污水厂开始尝试采用精确曝气技术，即以活性污泥模型(activatedsludgemodel．ASM)活性污泥需氧量为数学模型，精确计算出污水处理过程所需的曝气量。但由于ASM数学模型需采集的数据量大，且过于复修改稿收到日期：2013一叭一10。第一作者张晓燕(1976一)，女，1997年毕业于深圳信息技术学院计算机专业，获学士学位，工程师；主要从事自动亿项目的研究和应用工作。《自

7、动化仪表》第34卷第11期2013年玎月杂，难以实时取得引，因此实际应用相当困难，实施起来非常不易。基于此，本文以某城市污水厂改良式序列间歇反应器(modifiedsequencingbatchreactor，MSBR)为研究对象，提出了控制曝气量的解决方案，并形成了基于PLC的精确曝气系统。1污水处理工艺简介MSBR最先由C．Q。Yang等人发明．它是一种连续进水、连续出水的反应器。其实质是厌氧缺氧好氧系统(anaeroxicanoxicoxic，A2／0)后接序列间歇反应器(sequencingbatchreactor，S