Profibus 现场总线技术在城市污水处理厂的应用

1. 前言

城市污水处理系统主要是处理人类生活中产生的污水，目前城市污水处理工艺大都采用一级处理和二级处理两道流程。一级处理主要是采用物理的方法，通过格栅拦截和沉淀等手段去除污水中的大块悬浮物和颗粒，二级处理往往采用生化的方法，通过微生物的生命运动等手段来去除废水中的悬浮性、溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。受污水处理工艺特点的影响，城市污水处理厂往往占地面积比较大，机械设备和仪表的数量比较多，机械设备和仪表往往都具备Profibus现场总线接口，使用支持Profibus现场总线技术的控制系统可以节约大量线缆，方便维护，并充分协调全厂的主要设备安全、、可靠的运行。

2. 系统设计及应用

上海佳宜电子科技有限公司在现场总线产品的开发和应用上在国内处于地位，既有支持Profibus现场总线通信技术的SUPMAX800控制系统，又有Profibus PA的压力/差压、温度、物位变送器以及阀门定位器，还有Profibus DP的电动执行机构等产品。

图1 城市污水处理仪控示意图

根据污水处理的工艺流程及设备位置，如图1所示，SUPMAX800控制系统配置了4对DPU及Profibus DP主站，分别为预处理控制站（1对）、生化处理控制站（2对）、鼓风机脱水机控制站（1对）。预处理控制站控制的设备主要集中在入流井、细格栅、漩流沉砂池、汇流井、切换井、厂区污水泵房等。生化处理控制站控制的设备主要集中在快速混合池、生物絮凝反应池、平流沉淀池、回流及剩余污泥泵组等。鼓风机脱水机控制站控制的设备主要集中在、出口泵房、污水厂出流井、厂区雨水泵房鼓风机房、加药间及药剂贮罐、污泥浓缩池、污泥调节池、脱水机房等。

Profibus PA总线主要连接符合Profibus PA协议的智能压力变送器、温度变送器和液位变送器，以及分析仪器等。Profibus DP总线主要连接各种符合Profibus DP协议的变频器、智能马达控制器、电动执行机构等。各种设备包括格栅、鼓风机、污水泵、回流污泥泵、剩余污泥泵、脱水机、搅拌器、刮泥机、电动阀门、闸门、电动堰门、输送机及各种水位仪表及水质分析仪器等通过Profibus现场总线进行数据采集和控制，并做到关键设备的连锁，实现整个污水处理过程的自动化。

3. 结束语

基于Profibus现场总线技术的控制系统及仪表在实际运行当中，运行良好，系统能满足用户的可靠性、实时性和扩展性等要求，大大提高了企业的综合效益。Profibus现场总线技术在污水处理行业的实际应用中，提高了处理污水效率，降低了能耗，并减轻了现场维护人员的劳动强度，在污水处理行业具有良好的推广价值和应用前景。