专利名称：强化生物脱氮除磷工艺控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种强化生物脱氮除磷工艺控制装置。
背景技术：
污水对环境有很大的影响。为了避免对环境的污染，污水必须得到妥善 的处理。目前，在我国主要城市和经济发达地区的大型企业均已有各自的污 水处理设备，但大部分经济欠发达地区的县市和小城镇没有对各类污水采取 处理措施，随着环保要求的不断提髙，未采取污水处理措施的小城镇小企业 在未来若干年内必然会拥有自己的污水处理设备。小城镇量大面广，对污水 处理设施的需求量很大。同时，受投资额的限制，经济、实用的产品更能得 到推广应用。
专利号为02138665.X的专利提出了一种采用双循环两相(BICT)脱氮除 磷工艺系统，其由单元组合序批式运行的悬浮生长主反应器、附着生长(生 物膜)反应器和前置厌氧反应器等三个主体构成，在主反应器和生物膜反应 器之间另设一沉淀池。系统的进水经前置厌氧反应器后进入主反应器。在前 置厌氧反应器中，来自沉淀池的回流污泥与进水混合接触，借助髙负荷梯度 产生的"选择压力"筛选絮凝性细菌，以保证污泥具有良好的沉降性能。同 时，反应器中始终保持厌氧搅拌，为聚磷菌提供释磷环境。主反应器培养异 氧微生物，包括聚磷细菌和兼性的反硝化细菌。在间歇进行的不同单元操作 中，在主反应器中控制曝气和搅拌，实现去除COD、反硝化和摄磷的功能； 通过静置沉淀进行泥水分离，上清液作为出水排放。生物膜反应器中培养自 养的亚硝化和硝化细菌。
为了减少人工操作带来的误差和不便，需要将自动控制置引入到该脱氮 除磷工艺中。可编程序控制器(PLC)具有可靠性髙、使用方便、编程简单、 体积小、重量轻等特点。上述的整个系统所有设备若能由PLC作为中央处 理器来控制，在满足污水处理设备安全、高效运行的同时具有很好的性价比， 具有良好的经济、社会效益和推广前景。
发明内容
本实用新型目的是提供一种强化生物脱氮除磷工艺控制装置，其减少了 人工操作带来的误差和不便，提髙了工作的可靠性和效率，而且同时其便于
3操作，可广泛用于各种污水处理系统中。
本实用新型的技术方案是 一种强化生物脱氮除磷工艺控制装置，所述 控制置包括可编程控制模块、分别与可编程控制模块连接的操作和显示模块
以及就地设备，所述可编程控制模块包括中央处理器和就地i/o站，所述就
地I/O站包括电源模块和与就地设备连接输入输出模块，所述操作和显示模 块与中央处理器连接。
本实用新型进一步的技术方案是一种强化生物脱氮除磷工艺控制装 置，所述控制置包括可编程控制模块、分别与可编程控制模块连接的操作和 显示模块以及就地设备，所述可编程控制模块包括中央处理器和就地I/O
站，所述就地i/o站包括电源模块和与就地设备连接输入输出模块，所述操
作和显示模块与中央处理器连接。 所述输入输出模块包括开关量输入模块、开关量输出模块以及模拟量输 入模块。
所述就地I/O站还包括通信模块，所述可编程控制模块还包括通过通信 模块与就地I/O站连接的远程I/O站，所述远程I/O站与远程的就地设备连接。
所述操作和显示模块包括与中央处理器连接的专用键盘和显示屏。 所述操作和显示模块包括与中央处理器连接的上位机。
本实用新型优点是
1. 本实用新型由可编程控制器(PLC)来控制污水处理系统所有设备 的自动运行，具有就地信号的自动检测与处理以及故障的显示报瞀功能。
2. 本实用新型具有灵活的配置功能，可根据污水处理量的大小配置参 与污水处理的SBR反应器数量的多少，处理时间的长短。
3. 本实用新型具有智能化，体积小，监控信息直观明了，操作维护简 单的优点，具有应用前景和经济与社会效益。
4. 本实用新型置的运行状态和所有设备的故障信息均可由显示屏实时 显示，同时在故障时可以报警，置还可根据出现故障的情怳作出相应的运行 调整。
5. 本实用新型采用可编程控制器作为主控元件的控制置，价格低，编 程简单， 一般工程技术人员以及稍懂电气维修人员都能管理和维护，并且易于功能扩展。
图1为本实用新型SBR的工艺流程图； 图2为本实用新型具体实施例的系统框图 图3为本实用新型具体实施例的工程进程时序图； 图4为本实用新型具体实施例SBR池一个周期流程图。 其中l可编程控制模块；2操作和显示模块；3就地设备；4中央处理 器；5就地I/0站；6电源模块；7开关量输入模块；8开关量输出模块；9 模拟量输入模块；IO通信模块；11远程I/0站；12就地设备；13专用键盘 和显示屏；14上位机；15远程监控模块。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述
实施例如图2所示， 一种强化生物脱氮除磷工艺控制装置，所述控制 置包括可编程控制模块1、分别与可编程控制模块1连接的操作和显示模块 2以及就地设备3，所述可编程控制模块1包括中央处理器4和就地I/O站 5，所述就地I/O站5包括电源模块6和与就地设备3连接输入输出模块， 所述操作和显示模块2与中央处理器4连接。
所述输入输出模块包括开关量输入模块7、开关量输出模块8以及模拟 量输入模块9。置通过开关量输入模块7以及模拟量输入模块9分别将就地 设备3的开关信号以及模拟信号采集如可编程控制模块1，并通过开关量输 出模块8控制就地设备的运行，完成污水的无害化处理。其中开关量包括水 泵、鼓风机、阀门等的开关状态值；模拟量包括水位等连续状态值。
所述就地I/O站5还包括通信模块10，所述可编程控制模块1还包括 通过通信模块10与就地I/O站5连接的远程I/O站11,所述远程I/O站11 与远程的就地设备12连接。对于那些距离较远无法使用就地I/O站5控制 的就地设备12就可以用远程I/O站11来控制，该远程I/O站11的模块结 构与就地I/0站5基本相同。
所述操作和显示模块2包括与中央处理器4连接的专用键盘和显示屏13。
所述操作和显示模块2包括与中央处理器4连接的上位机14，上位机14可以通过远程监控模块15 (TCP/IP)实现置的远程监控。
该置可以通过专用键盘和显示屏13进行各种参数的设定、显示；也可 由上位机14进行显示操作，并通过TCP/IP进行远程监控，两种模式可根 据用户要求选用。
污水处理采用SBR污水生物处理工艺，是按"进水、反应(曝气等)、 沉淀、排水"步骤周期性进行生化反应。从污水流入开始到排水结束算做一 个周期。工艺流程图1所示，污水经过生物选择区后进入SBR池，在SBR 池中的基本操作运行程序如下
(1) 进水进水阀门打开，污水通过粗格栅过滤，经过水泵，然后细 格栅过滤到达SBR池，同时进行污泥回流。
(2) 反应水到一定液位后，停止进水，空气阀门打开，鼓风机启动， 开始曝气，同时潜水搅拌器和硝化液回流泵运行。
(3) 沉淀当SBR池停止曝气以后，空气阀门关闭，潜水搅拌器和回 流污泥泵停止运行，开始重力沉淀和泥水分离。
(4) 排水SBR池水位达到最髙水位，并经过沉淀工艺以后，上清液 (上面的清液)由滗水器缓慢排出池外。在池水位达到处理周期开始时的最
低水位时，停止滗水。剩余污泥泵排泥至储泥池。
本置配套的程序主要依据SBR法污水处理工艺(进水、反应、沉淀、 排水)、根据各环节设备的运行状况进行编制。具体一个SBR池、 一个周期 的流程图如图4所示。以工程有4个SBR池为例，整个工程的进程时序图 如图3所示。每个SBR池循环进行进水、反应、沉淀、排水工艺，4个SBR 池轮流进水之后进行后续工艺。
程序主要有以下几种模式自动模式、手动模式、报瞀模式等。
(1) 自动模式在这种模式下，可编程控制模块1将运行已经设置好 参数的程序(适用于一切都工作正常的情况)。
(2) 手动模式此模式主要是针对测试或出现问题时适用的(如水泵 出现故障、阀门开不到位等情况)。本工程中，所有设备都具有手动功能。 在手动模式下，设备运行不再按照PLC程序运行，完全是通过人的操作来 完成。
(3) 报瞀模式为了确保整个置的安全运行，特设置了此模式。当置设备出现故障或水位超限时，开始报瞀，同时置采取相应的措施。
本实用新型可根据污水处理量的大小，灵活配置参与处理的SBR (序
批式活性污泥法)反应器的数量以及处理时间的长短，断电或故障处理后，
置可按原设定时间继续运行或复位重新运行。
本实用新型减少了人工操作带来的误差和不便，提髙了工作的可靠性和
效率，而且同时其便于操作，可广泛用于各种污水处理系统中。
权利要求1.一种强化生物脱氮除磷工艺控制装置，其特征在于所述控制置包括可编程控制模块(1)、分别与可编程控制模块(1)连接的操作和显示模块(2)以及就地设备(3)，所述可编程控制模块(1)包括中央处理器(4)和就地I/O站(5)，所述就地I/O站(5)包括电源模块(6)和与就地设备(3)连接输入输出模块，所述操作和显示模块(2)与中央处理器(4)连接。
2. 根据权利要求1所述的强化生物脱氮除磷工艺控制装置，其特征在 于所述输入输出模块包括开关量输入模块(7)、开关量输出模块(8)以 及模拟量输入模块(9)。
3. 根据权利要求1所述的强化生物脱氮除磷工艺控制装置，其特征在 于所述就地I/0站(5)还包括通信模块(10)，所述可编程控制模块(1) 还包括通过通信模块(10)与就地I/0站(5)连接的远程I/0站(11)，所 述远程I/0站(11)与远程的就地设备(12)连接。
4. 根据权利要求1所述的强化生物脱氮除磷工艺控制装置，其特征在 于所述操作和显示模块(2)包括与中央处理器(4)连接的专用键盘和显 示屏(13)。
5. 根据权利要求l或4所述的强化生物脱氮除磷工艺控制装置，其特 征在于所述操作和显示模块(2)包括与中央处理器(4)连接的上位机(14)。
专利摘要本实用新型公开了一种强化生物脱氮除磷工艺控制装置，所述控制置包括可编程控制模块、分别与可编程控制模块连接的操作和显示模块以及就地设备，所述可编程控制模块包括中央处理器和就地I/O站，所述就地I/O站包括电源模块和与就地设备连接输入输出模块，所述操作和显示模块与中央处理器连接。本实用新型减少了人工操作带来的误差和不便，提高了工作的可靠性和效率，而且同时其便于操作，可广泛用于各种污水处理系统中。
文档编号G05B19/05GK201322863SQ20082015714
公开日2009年10月7日 申请日期2008年12月16日 优先权日2008年12月16日
发明者扬 潘, 肖金球, 郑天南, 黄伟军 申请人:苏州科技学院