隨著(zhù)城市的建設不斷發(fā)展，很多城市污水排放口分散，如果進(jìn)行收集，集中處理，勢必要建設大量的污水管網(wǎng)。因此污水采用就地處理，處理達到環(huán)保要求水質(zhì)標準，直接排放。這樣既經(jīng)濟又實(shí)用。對污染處理直接，對環(huán)境的改善有重要的意義。因此勢必建設很多配電及符合污水處理工藝的自動(dòng)控制系統，與污水處理工藝相配套。

　　一、小型污水處理站概述

　　小型污水處理站，一般指污水處理規模小于200m3/d。處理生活污水和生產(chǎn)污水。經(jīng)處理出水水質(zhì)，符合國家城鎮排放標準或當地環(huán)保排放標準要求。

　　小型污水站的主要電氣設備如下：

　　(1)電氣主設備：格柵機、污水提升水泵、變頻給水泵、污泥濃縮機、通風(fēng)機、除臭機、鼓風(fēng)暴氣機、成套處理設備(如氣浮機、膜分離機、離子交換機)、紫外線(xiàn)消毒機。

　　(2)檢測及控制設備:加藥機、水質(zhì)檢測(COD,BOD,PH計、溶氧儀)、液位檢測(超聲波/壓力液位/浮球)、電動(dòng)蝶閥、電子壓力表、電子流量計、PLC控制器。

　　二、小型污水站電氣設計

　　2.1 小型處理站負荷計算

　　污水處理站主要用電負荷在電氣主設備，根據單臺設備功率，參照工藝流程，對污水站負荷逐一統計，計算其總用電負荷。根據設備同時(shí)開(kāi)啟率，取同期系數。計算得出用電負荷。

　　式中：Pb單臺設備功率；Kx—同期系數；Pl總用電負荷KW

　　(備用設備、事故設備、檢修設備可以不計入總用電負荷。)

　　2.2 處理站供配電系統

　　小型污水處理站，單臺設備功率相對較小，總用電負荷不大，依照就近供電原則，就近接入生活或工業(yè)用電，低壓0.4kV出線(xiàn)電源。原則上不必建設專(zhuān)用配電室。

　　小型污水處理站用電等級，參照小城鎮污水處理工程建設標準中，對污水等級劃分，對于I類(lèi)污水處理廠(chǎng)，電力負荷應選擇二級負荷供電，如果發(fā)生停電，極有可能影響區域間經(jīng)濟、生活與環(huán)境。其他停電影響較小的，用電負荷考慮三級供電。對于污水處理站在風(fēng)景名勝區、地鐵站點(diǎn)、高等級酒店、重要公共場(chǎng)所等，應考慮釆用一級負荷。

　　一/二級負荷，采用兩路0.4kV電源進(jìn)污水站，兩路電源取自不同變電站，或同一變電站不同母線(xiàn)。進(jìn)線(xiàn)電源采用末端切換，電源進(jìn)站內電控總箱上端雙電源切換;當無(wú)法滿(mǎn)足雙電源及用電可靠性要求時(shí)，建議采用一路市電加一路發(fā)電機的雙電源供電方式。

　　低壓配電采用三相五線(xiàn)制，接地方式采用TN-S系統。小型污水處理場(chǎng)站設備電機功率通常較小(小于10kW),因啟動(dòng)沖擊電流較小，可以直接啟動(dòng)。個(gè)別設備的功率大于10kW的電機，可以采用軟啟動(dòng)或變頻啟動(dòng)。

　　三、泵站電氣設備用電安全

　　污水處理站，很多設備都浸泡在污水里，特別是潛污泵;設備長(cháng)時(shí)間在水中，水泵絕緣下降，單臺設備漏電電流增加。因此很可能超過(guò)漏電保護開(kāi)關(guān)設定的保護值，造成跳閘。過(guò)于平凡的跳閘不利于污水泵站的正常運行，且維修成本增加。

　　潛水泵或污水處理設備電機，采用斷路器加熱繼電器保護。不考慮漏電保護，優(yōu)點(diǎn)：設備可以穩定正常運行。缺點(diǎn)：水泵及設備漏電，引起中性線(xiàn)電壓升高，且易造成維護人員觸電的危險，不利電網(wǎng)安全運行，有可能損壞其他用電設備。

　　處理方法：在污水處理站中性線(xiàn)重復接地，在污水站內設備做等電位聯(lián)結。

　　漏電電流在站內形成閉合回路，站內電位相等;這樣既不會(huì )頻發(fā)跳閘，中性線(xiàn)電壓不會(huì )升高，不影響電網(wǎng)安全，有利于污水設備的正常運行。保證維保人員安全。

　　四、小型污水站自控系統設計

　　4.1 PLC控制硬件設置

　　(1)數字輸入點(diǎn)：水泵接觸器啟動(dòng)、停止開(kāi)關(guān)狀態(tài)反饋，浮球液位接通、斷開(kāi)狀態(tài)反饋。

　　(2)數字輸出點(diǎn)：各主要電氣設備控制狀態(tài)輸出，有：格柵機、污水提升泵、變頻給水泵、污泥濃縮機、通風(fēng)機、除臭機、暴氣鼓風(fēng)機、成套處理設備、紫外線(xiàn)消毒、電動(dòng)蝶閥開(kāi)關(guān)、攪拌機、加藥泵(帶時(shí)間控制)，設備啟動(dòng)輸出。啟動(dòng)接觸器，設備通電工作。

　　(3)模擬輸入：超聲波、流量信號、壓力信號、pH值信號、COD值信號、BOD值信號、溶氧儀，信號輸入采用4~20mADC,采用屏蔽雙絞線(xiàn)電纜將模擬信號轉換成數字量信號，經(jīng)內部程序塊運算后，轉換成與實(shí)際工程量對應的浮點(diǎn)數。

　　(4)模擬輸出：變頻水泵輸出、變頻鼓風(fēng)機;控制系統根據外部輸入信號，經(jīng)內部程序循環(huán)運算，運算結果經(jīng)內部程序塊后，經(jīng)模擬量信號轉換成電流信號，采用屏蔽雙絞線(xiàn)電纜，將模擬量信號傳輸至控制現場(chǎng)執行機構，實(shí)時(shí)調節閥門(mén)開(kāi)度和水泵運轉速度。

　　(5)通訊模塊：數據轉光信號，采用光纖，利用以太網(wǎng)，將數據遠傳至管理中心。

　　4.2 PLC控制軟件設置

　　(1)現場(chǎng)顯示屏：可視化監控界面，主要顯示污水處理站系統工藝控制過(guò)程，污水設備間的相互關(guān)系，設備的動(dòng)態(tài)工作狀態(tài)，現場(chǎng)儀表顯示數據、現場(chǎng)監控數據、的實(shí)時(shí)及歷史數據。并且可以現場(chǎng)操作，調整設置參數。

　　(2)上位機：顯示工藝流程，修改運行參數;顯示水泵運行狀態(tài)，液位狀態(tài)，主要污水處理設備的運行狀態(tài)，設備故障及報警信息，并對生產(chǎn)過(guò)程數據歸檔及報表打印。

　　五、結束語(yǔ)

　　小型污水站電氣設計中，要理解污水工藝，根據工藝流程設計電氣自動(dòng)控制程序，以求達到污水工藝要求，達到規范要求水質(zhì)指標。改善環(huán)境城市環(huán)境。提升幸福指數。( >

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