Описание функциональной схемы автоматизации

Блок биологической очистки состоит из трёх последовательных ёмкостей: аэротенка с пластинчатой загрузкой, на которой развивается активный ил, разделённого перегородками на три зоны: денитрификации, минерализации и нитрификации, вторичного отстойника и блока доочистки, также оборудованного загрузкой.

Для обработки сигналов с приборов в модернизируемой схеме автоматизации решено использовать модульный контроллер CompactLogix фирмы Allen - Bradley. Выбор этого контроллера обусловлен тем, что он отличаются высокой надежностью, имеет до 400 тыс. часов наработки на отказ, широким спектром процессорных модулей и модулей ввода/вывода, сетевых и коммуникационных интерфейсов, обладает хорошими показателями цена/производительность, имеет компактное исполнение.

В результате анализа теоретических исследований и практического опыта создания подобных систем было установлено, что необходимо обеспечить регулирование следующих параметров:

▬ Концентрации растворённого в воде кислорода по подаче воздуха в аэраторы, установленные в аэротенке и блоке доочистки. Регулирование производится по зонам: минерализации, нитрификации, ёмкости доочистки. Концентрация растворённого кислорода в совокупности с известной подачей кислорода в аэраторы является важнейшим показателем активности бактерий активного ила. Управление концентрацией обеспечивают контуры 7, 8 и 9, состоящие из систем измерения растворённого в воде кислорода (прибор Liquisys CPM 223 с датчиком растворённого кислорода Oxymax W COS 41 – поз. 7-1, 8-1, 9-1) и клапанов, регулирующих подачу воздуха к каждому аэратору (поз. 7-2, 7-3, 8-2,8-3,8-4,9-2,9-3). Регистрация расхода воздуха подаваемого в систему аэрации осуществляется с помощью расходомера (Deltatop DPP 10, поз. 5-1), подключенного к контроллеру (поз.11).

▬ Уровня осадка во вторичном отстойнике периодическим включением/выключением насоса выгрузки осадка. Контур 6, состоящий из системы измерения уровня осадка (измерительный преобразователь Liquisys CPM 223 с датчиком уровня осадка CUC 101, поз.6-1) и системы управления насосом выгрузки осадка (трёхфазный электродвигатель с преобразователем частоты Vacon NXS, поз.6-2) обеспечивает выгрузку осадка из вторичного отстойника при превышении уровнем ила заданного значения, но не реже 12 раз в сутки.

▬ Расхода подаваемой в голову аэротенка осветлённой, содержащей питательный субстрат и возвратный ил, воды из блока доочистки регулированием производительности насоса рецикла. Контур 4 содержит датчик расхода осветлённой воды (поз.4-1) и преобразователь частоты (поз.4-2), управляющий электродвигателем насоса, который находится в блоке доочистки. Задание регулятор получает в зависимости от результата работы экспертной системы.

Кроме того, в системе предусмотрена автоматическая продувка аэраторв, которая может производиться как периодически, так и по превышению давления, измеряемого на трубопроводах подачи воздуха к аэраторам датчиками давления (контур 1, поз.1-1,1-2…1-7) и может рассматриваться как подсистема защиты от засорения аэраторов. Также осуществляется управление перемешивающим устройством зоны денитрификации аэротенка (контур 10).

Система обеспечивает контроль и регистрацию следующих технологических параметров:

▬ Расхода поступающей на очистку воды (расходомер для сточных вод Promag 50W, поз. 3-1);

▬ Давление воздуха в трубопроводе каждого из аэраторов;

▬ Давление воздуха, поступающего в систему аэрации от компрессора (датчик давления Deltabar S PMD 70, поз.2-1);

▬ Расход воздуха, поступающего к аэраторам (поз.5-1);

▬ Концентрация растворённого в воде кислорода, по зонам очистки;

▬ Расход рецикла.

Ряд параметров поступающих и прошедших очистку сточных вод, необходимо подвергать лабораторному анализу. Это показатель биологического потребления кислорода – важнейший универсальный показатель загрязнения воды органическими соединениями, определяемый количеством кислорода, пошедшим за установленное время (обычно 5 суток - БПК5) в аэробных условиях на окисление загрязняющих веществ, содержащихся в единице объема воды. БПК на входе воды в блок биологической очистки и на выходе из него определяют эффективность работы системы очистки. БПК определяется лабораторным методом при помощи прибора BODTrak.

Сигналы всех датчиков обрабатываются в контроллере CompactLogix (поз. 11), связанном по сети с компьютером автоматизированного рабочего места оператора и рабочей станцией, находящейся в лаборатории.

Дата добавления: 2015-07-15