膜生物反应器污水再生工程的运行与优化

三、PLC 控制系统
（1） 因为超滤设备在不同的运行工况下压力要求不同,而超滤设备的前置给水泵是出口压力恒定的离心泵。采用在泵的电源回路中加设变频器, 通过 PLC控制来调节泵的供电频率, 可以达到按需供水的目的。从系统兼容及设备维护便利的角度考虑, 决定采用同一家公司的 PLC控制产品。PLC 控制系统硬件配置根据现场实际情况和控制要求, 配置 PLC控制系统的硬件。控制的要求。正常运行时:保持给水泵母管压力为设定压力, 恒压供水; 该系列处理器可扩展超过 100 点 I /O、 内置 PID功能, 支持 DF1 全双工、 半双工及与设备网通讯功能, 符合控制要求,为了监控设备运行, 采用 控制屏, 显示设备运行参数,允许在线修改设定值。超滤设备所在的除盐水处理系统采用 PLC控制方式, 根据超滤设备的运行要求, 来启动停止给水泵。超滤给水泵的起停控制依旧按水处理系统总 PLC的方式控制, 泵的原启停条件最终体现在其主回路的交流接触器的辅助触点上, 即其常开辅助触点闭合时泵处于运行状态, 其常开辅助触点断开时泵处于停止状态。 根据这一原则, 其电路作以下改动: 把原超滤给水泵的电机主回路交流接触器的主触点摘除, 把变频器的电源线与交流接触器的原电源线并接在交流接触器的上端(电源端) , 变频器的负荷线与交流接触器的原负荷线并接在交流接触器的下端(负荷端) , 其余电路保留不变。这样只是把原电路的交流接触器的主触点改变成变频器; 新加 PLC- CPU的内嵌开关量输出, 经中间继电器隔离敷设线路, 到超滤给水泵控制回路与原有热保护常闭触点串联, 完成变频器的故障输出到原控制回路, 从而反馈至总 PLC。PLC- CUP 的内嵌开关量输入, 经中间继电器隔离敷设线路, 到超滤给水泵主回路交流接触器的辅助触点, 实现 PLC对超滤给水泵的状态采集; 使用中, 将 PLC与就地设备- 变频器通过设备网连接。PLC通过网络对变频器进行监控, 节省 PLC的 I /O模块。 PLC作为网络的监控管理设备以点对点的通讯方式与人机界面( HMI)连接, HMI 通过 PLC把设备网上的所有节点设备以及 PLC自身所采集的运行状态、 故障、 频率、 压力等工艺参数显示出来, 同时可给出故障报警, 并且可根据设备实际运行情况人为调整运行工艺参数。
（2） PLC 控制系统软件配置
在改进变更中, 可选择梯形图、功能图和指令表等编辑语言。在编程设计中为满足超滤设备在各种运行模式下对进出口压力的要求, PLC通过采集、 分析、 运算和输出监控信号, 调节给水泵的电源频率, 改变泵的输出压力, 实现超滤设备按要求运行。超滤设备处于运行模式时, 当 PLC检测到任何一台给水泵交流接触器常开辅助触点闭合时(由原控制系统给出闭合命令) , 自动起动该泵所对应的变频器, 水泵母管压力与水泵的频率构成闭环, 通过 PI 运算实现控制。当超滤设备处于反洗模式时, 一台设备的一组运行,用背压反向输送产品水清洗同台设备第二组。此时, 如果直接用正常运行压力反洗, 由于设备出口阀门已经关闭,背压就会上升, 超过要求值, 甚至会造成第二组超滤膜被反向撕裂。为防止以上情况发生, 此时就需要降低给水泵的频率。当超滤设备在接下来的快洗模式时, 由快洗水箱中的水单独冲洗刚反洗过的膜组件。快洗后, 超滤设备正常运行, 此时如果刚才的频率降幅太大, 设备入口压力可能又不满足要求, 甚至给水泵会因为频率接近 0 而停运。这就要求我们选择合适的降频率起始背压值、 合适的频率降幅, 以避免背压太大损坏膜组件或是频率降幅过大影响设备的后续运行模式。
四、结束语
本次设备改造, 兼顾到系统的原控制方式, 采用了技术成熟, 具有改造周期短、 可靠性高的可编程控制, 设备正常稳定运行, 出口水质满足设计要求。由于在改造初期的硬件配置和软件设计中兼顾了原控制系统的硬件和软件, 采用了同一厂家的系列产品, 使用了同样的梯形图语言进行程序设计, 方便了现场工作人员对新控制系统的掌握, 提高了改造系统的可读性和可维护性。
最后污水处理设备必须建立一套定期的保养制度，风机不能逆转，定期检查风机机油，风机进气口经常清理。相关设备备品备件的采购及管理也是维养的前提也是很重要的，应先提前采购好易耗品然后全部安放在某地方（每班人员都知道的地方），小零件（如螺丝个弯头等）放入袋中统一放置某柜子且贴上标签放入每一层，且在电脑中建立相应表格，这样每次取某些更换零件后都在表内自己减去一个，这样既能清晰知道备品备件名称及数量，能节约在现场到处找备件的时间和对易耗品购买，这只是个人看法共参考，这也是自己对水处理行业半年来的了解的一点东西做个简单总结。
参考文献：
【1】 张子杰 排水工程 哈尔滨建筑工程学院 1990年
【2】崔会东;吕晓龙;韩登鹏 膜表面孔结构对PVDF超滤膜耐污染性能的影响;
【3】詹旭;吕锡武 生物强化技术对水源地有机污染物的降解;
（华东地区第十三届废弃物处理研讨会论文集）