石化污水处理工艺系统实验平台 返回列表页

石化污水处理工艺系统实验平台整个系统的总处理设计流量为200L/h，可运行负载200L/h。工业含油废水等作为水源，管道为304不锈钢材质。

采用缺氧、好氧生物处理为主导，体现了当前缺氧、好氧技术中的典型工艺，系统可以串接组合成A/O/A/O、A/A/O、A/O/O、A/O等工艺，联合MBBR、MBR、臭氧氧化及BAF等深度处理工艺进行耦合处理，从而达到净化石化废水的目的。

反应池体包括活性污泥缺氧池、接触氧化曝气池，平流式沉淀池，MBBR池、MBR池、催化氧化塔等。各主要工艺装置之间设有中间调节池以及旁路系统，根据原污水COD含量的不同或者研究项目的不同可以选择不同的组合方式进行实验。

1.技术要求（理论）

① 配制的污水（pH无量纲6～9、CODCr mg/L≤1000、SS mg/L≤200、氨氮mg/L≤25、总氮mg/L≤40、石油类mg/L≤50）作为水源。

② 原水通过提升泵提升至聚结系统进行油水分离，然后进入A1池进行缺氧反应，通过切换阀门选择其中一种工艺进行生物处理，在线监测 pH、ORP、DO、MLSS、氨氮量、充氧量等。接触氧化池的曝气量由涡轮鼓风机控制，风量由变频器控制风机来实现。经生化处理后流入二沉池进行固液分离，部分污泥回流至缺氧池。上清液排至MBBR池或者MBR池进行膜处理净化，然后进行臭氧氧化，进行强氧化还原反应，处理出来的最终液可直接排入清水箱或再次排入BAF进行生物曝气处理。

2.主要测点说明

① 配水系统：提升泵的流量在线调节、显示、远程数字通讯。

② A/O池：监测pH值、ORP、DO、MLSS、风量显示、变频器控制风机频率、变频器控制潜水搅拌，远程数字通讯。

③二沉池：污泥回流泵流量（在线控制回流流量调节、显示、远程数字通讯），出水BOD、COD手工离线取样分析。

④MBBR池：监测pH、DO、风量显示、变频器控制风机频率、远程数字通讯。

⑤MBR池：监测pH、DO、风量显示、变频器控制风机频率、远程数字通讯。

⑥ BAF池：监测pH、DO、远程数字通讯。

⑦ 臭氧氧化：监测臭氧气体浓度，风量显示、变频器控制风机频率、远程数字通讯。

二.硬件控制系统

整个污水处理装置由工艺设备和控制系统两部分组成，工艺设备由水处理系统组成，控制系统则由手动和自动两个可独立工作的控制系统组成，完成对本系统的控制调节和参数显示功能。

控制系统分自动与手动两个控制系统，且两种控制系统都可以独立工作，完成对本系统的控制调节和参数显示功能。

其中：手动控制系统包含一个手动工业控制机柜，分别对整体与各个组合工艺水处理系统进行控制调节，可脱离自动控制系统独立工作，重要参数可直接显示。

自动化控制系统基于百兆工业以太网的自动监控系统，采用工控机，PLC系统，操作器及一次仪表组成。

工控机采用工业平板电脑作为人机交互设备，并具有触摸功能。主要完成工艺参数的设定、修改、工艺流程的动态显示，对流量、压力实时控制，故障监测及报警，关键数据的存储、查询和打印等。

PLC系统作为下位机控制系统，采用研华的ADAM-5000系列工业级I/O控制模块构成。网络采用级联方式，系统设有一套PLC系统。PLC负责对整体工艺系统的控制，并通过工控机进行人机交互。每套系统中，ADAM5050、ADAM5017实现对水质参数、压力、液位、浊度等的数据采集，并通过背板总线送入ADAM5510，提升泵、加药泵、变频器等设备采用modbus总线与ADAM5510进行数据交互，并从工控机接受数据分别对操作器、电磁阀和泵以及变频器等进行控制。

现场设备上的一次仪表都是标准的常规仪表，主要完成对处理过程中的参数检测（流量、液位、pH值等），其输出信号为标准的4-20mA和0-5V模拟电信号。模拟信号经ADAM5017模块转换滤波后变成工程量进行计算。

三.软件控制系统

工控机以“组态王"为软件设计平台。组态王具有良好的开放性、丰富的功能模块、强大的数据库功能，从而缩短了开发周期，减少了开发费用，提高系统的可靠性。

在本监控系统中，根据污水处理的流程和控制要求，对不同的实验可以自由切换选择，所有自动控制仪表的状态及测量值都能够单独自动控制，快速、准确，且可以灵活简便地在各种运行方式之间进行切换。主要设计了以下主要功能：

1、系统登陆：通过用户名和密码验证来控制用户对系统的操作，同时设置画面的操作权限，只有具有一定权限的用户登录才能进行设备的启停。

2、实验项目设置：通过画面选择相应的实验流程组合和相应的测试参数选择，以完成不同的实验项目。

3、过程显示：在系统主页上动态模拟显示污水处理过程，所有水池和管道显示水位及水流状态；显示所有设备的运行状态和运行参数，所有用电设备闪烁显示工作故障，击活后进入操作对话框（含不工作设备）故障详情；参数主页显示当前数值，击活后进入数据统计。

4、设备操作：在系统运行的画面上，可以通过触摸操作实现设备的启停。

5、报警功能：报警功能是监控系统必须具有的重要功能。所有用电设备出现故障，主画面上相应设备以黄色闪烁报警，弹出报警窗口供操作员确认，同时将报警信息写入报警数据库。

6、报表和数据统计：污水处理过程中需要统计大量的数据，并需要对数据进行统计分析。在本系统中，分别设计了时报、日报、月报、年报四种报表。时报可以查看到当前小时的实时数据和平均值；日报记录的内容包括一天24小时内每小时的平均值以及一天的平均值和累计值；月报记录的内容包括该月中每一天的平均值和该月的平均值；年报则记录一年中每月的平均值。

7、硬件测试：该界面用于单独测试在线检测仪表（液体流量计、pH计、压力计、溶解氧计、风量计、温度计、液位计等）、执行机构（变频器、电动阀等）、液位开关、电磁阀、搅拌电机、水泵等的性能。

8、设备操作界面主要由主界面、运行方式选择界面、工艺流程选择界面、工艺流程操作界面、实时数据报表界面、历史数据报表界面、历史曲线界面、报警界面、硬件测试界面和单元设备结构设计图与设计参数界面等，各界面之间可自由切换。

9、远程登陆：通过网络发布，实现用户远程登陆，实时获取系统的工作状态信息。