自動控制設計　

1、設計依據　

污水處理站自控儀表專業的設計依據工藝對自控系統的要求并考慮污水廠運行管理的具體運行情況進行設計。當在初步設計和施工圖設計中有關工藝流程作變更時，儀表自控部分的設計也要作相應的變更?！　　?/p>

1.《自控儀表選型規定》HG20507-92　　　

2.《儀表配管、配線設計規定》HG20512～20516-92

3.《儀表系統接地設計規定》HG20512～20516-92　　

4.《控制室設計規定》HG20508～20511-92　　

5.《儀表供電設計規定》HG20508～20511-92

6.《電子計算機房設計規范》GB50174-93　

2、設計范圍　

（一）根據工藝流程的要求配置必要的液位，流量和水質分析等檢測儀表。　

（二）全部檢測儀表的信號自動收集、傳輸反饋?！?/p>

（三）主要工藝設備的運行狀態由檢測儀表信息反饋調節，部分設備可在中控室手動或自動操作。　

（四）根據工藝設備的運行要求，設置自動控制系統。

3、電纜敷設　

自控儀表的電纜以直埋敷設為主，在過路處和地面以上部分穿鍍鋅鋼管保護，通訊纜穿PVC管直埋。

4、儀表選型　

（1）檢測儀表均采用智能型儀表?！?/p>

（2）監控儀表和控制系統均選用質量可靠產品。

5、自動控制圖紙　

自動控制圖紙待合同簽定后，依據平面圖紙及設備安置情況繪制，并隨其他構筑物圖紙等一同附上。

調試步驟　

1）將清水注入氣浮池，以檢查池各部分有無滲漏情況。　

2）對溶氣水泵灌水排氣，待啟動后，逐漸打開出口水管閥門，直至全部開足?！?/p>

3）待溶氣罐內水位上升，壓力達到水泵所能提供的較大值時，突然打開溶氣罐出水閥門，以高壓水沖洗溶氣管，如此反復幾次。接著啟動空壓機，待溶氣罐內氣壓達490kPa時，同樣，突然打開溶氣罐出水閥門，以急速的氣流再次沖洗溶氣管道，并重復幾次。較后，仍以高壓水沖洗幾次。這樣多次操作，直至溶氣管道沖靜，然后關閉溶氣水泵和空壓機。　

4）打開接觸室及反應室的放空閥門，使水位下降至一定高度或放空。

5）逐個安裝上釋放器，并用手旋緊。（不*扳手擰緊）　

6）重新開啟溶氣水泵和空壓機，待空壓機的壓力超過水泵的壓力時，稍稍打開閘閥，使氣水同時進入溶氣罐溶氣，注意不能將氣閥開的過大，以免空壓機壓力急劇下降而產生水倒灌的現象?！?/p>

7）當觀察到溶氣罐水位指示管有一米左右水深時，應全部打開溶氣罐出水閥門，并在接觸室觀察溶氣水的釋氣情況及效果?！?/p>

8）用閘閥調控空壓機的供氣量，直至溶氣罐的水位基本穩定在0.6-1.0米范圍內（既不淹沒填料，也不能過低），少量的水位升降可用微啟溶氣罐放氣閥予以調整。將出水閥*打開，防止出水閥門處截留，氣泡提前釋出。　

9）待溶氣與釋氣系統*正常后，開啟進水閥門，同時投入稍過量的混凝劑?！?/p>

10）控制進水閥門，以限制進水量在設計水量范圍之內。

11）控制氣浮池出水閥門，將氣浮池水位穩定在集渣槽口，待水位穩定后，用流量計、水表等設備測量處理水量，并用進出水閥門進行調節，直至達到設計流量為止?！?/p>

12）在運轉初期要不斷檢驗主要水質指標。不合格的出水，應通過超越管道直接排入下水系統，或回至集水池。合格后，才進入后續處理構筑物。如處理水質過好，可逐漸減少藥劑投加量，直到正常。

技術關鍵與特點　

1、處理效率高：

氣浮處理效率的高低，取決于單位體積溶氣水所能浮起的浮粒子的較大絕干重量，我們將其定義為單位浮量，這是度量溶氣水質好壞的一項客觀指標?？諝鈱儆陔y溶于水的物質，常壓下空氣在水中的溶解度約為1.8%，在0.3%Mpa的壓力下，溶解度可達到5.4%，如何讓這些有限的溶解空氣充分發揮作用，是氣浮技術的關鍵。而縮小氣泡的直徑、增大氣泡群密度、改良氣泡群均勻度，是提高氣浮效率的關鍵，三者互相關聯、相互制約。1個100UM的氣泡如果變成等體積的1UM的氣泡，其微量可以達到1000000個，所以，在溶解空氣總量一定的前提下，縮小單個氣泡的直徑，即可增大氣泡群密度，同時氣泡群的均勻性也可以得到改善，傳統氣浮效率低，其較重要的原因就是因為所產生的氣泡直徑過大，主體氣泡群氣泡的直徑一般都在50UM以上，氣泡群的密度（消能后單位體積溶氣水中所含氣泡個數）一般在108\M3以下，氣泡群均勻性（主體氣泡群數量占總氣泡數量的比例）差，直徑大于100UM的氣泡占85%以上，這些氣泡都屬于無效浮選氣泡，而且由于氣泡直徑過大導至氣泡上升速度過快，致使絮凝體遭到沖擊面破裂，浮選效果降低。而本機所產生的微氣泡直徑在1UM左右，密度高于102\CM3同時氣泡大小均勻，這就保證了較高的處理效率和理想的處理效果。

2、溶氣利用率高：

本機的溶氣利用率近，傳統的凹式浮只有10%左右，而早期的氣浮僅為6%左右，氣浮效率的高低，同溶氣效率沒有太大的關系，較終取決于溶氣利用率的高低，同溶氣效率沒有太大的關系，較終取決于溶氣利用率的高低。以溶氣壓力為例，從0.3Mpa提高到0.5Mpa，其溶氣效率較多也只能提高一倍，但能耗卻高出好幾倍，以溶氣效果為例，若從50%的溶氣效率提高到，其氣浮效率較多也只能提高一倍，但相應的溶氣設備在構造上就要復雜的多，檢修也相應復雜。　

研究表明，只有比漂浮粒子（絮凝前有單個粒子）直徑小的氣泡，才能與該懸浮粒子發生有效的吸附作用，在自然水體中，短時間內難以沉淀的懸浮粒子，其直徑大多在10-30UM，50UM以上的固態懸浮粒子經過幾個小時的靜置，可以自然下沉或浮出水面，乳化液粒子徑在0.25-2.5UM之間，其中少量大顆粒直徑約10UM左右，所以1UM左右微氣泡對絕大多數粒子都有很好的吸附作用，這也是本機溶氣利用率高的直接原因?！?/p>

3、處理負荷高：

本機可以處理懸浮物（SS）含量高達5000-20000mg/L的廢水，這個指標是任何傳統氣浮所不能達到的。傳統常規氣浮所能分離在（SS）含量一般在1000mg/L左右，僅對SS含量在幾百mg\L左右的廢水具有一定的實用價值。

4、簡便實用的壓力溶氣

本機溶氣罐的設計采用了與傳統理論不同的設計依據，否定了以水力停留時間為主要依據的設計方法，實現了小容積大處理量，為增大氣水接觸面積采用了四級預混合機構，氣、水在極短的時間內即可達到均相狀態。　

5、率的氣泡發生器　

傳統氣浮由于期釋放器本身的缺陷和局限性，也對浮選效果產生了致命的影響：如渦凹氣浮采用的是利用高速旋轉的葉輪將吸入的空氣打碎而產生氣泡，且不論高速旋轉的葉輪會同時將絮體攪碎，破壞懸浮物，僅是這種產生氣泡的方式，就決定了這種結構無法產生10微米以下的微氣泡，因為要通過機械剪切產生微氣泡，首先要克服的是氣泡的表面張力，氣泡越小，其表面張力就越大，要消耗的能量就越高，目前獲得的氣泡直徑較小的方法是電解，其次就是壓力溶氣，本機所采用的氣泡發生器，以其合理的設計，實現了空氣從溶氣水到微氣泡的的轉化，具有以下優勢：　

（1）可以較大限度的消除溶氣水的能量，也就是說，可以較大限度的使溶氣從溶解平衡的高能值降到幾乎接近常壓力的低能值。溶氣水的消能是能量的轉移，而不是能量的消失。較大消能，是指獲得物理性能優良的微氣泡的前提下，能量轉換的較高值。本機所采用的氣泡發生器的消能比可達99.9%，而普通氣泡發生器較高只能達到95%?！?/p>

（2）在獲得較大消能比的前提下，具有較快的能量消減速度，也就是說具有較短的能量消減時間，即可以在較短的能量消減時間內獲得較大能量消減比。本案所采用的氣泡發生器的消能時間僅為0.01-0.03秒，而普通氣泡發生器快也得0.3秒?！?/p>

（3）溶氣水從高能值降到低能值的過程中沒有渦流反沖之類的流態產生。*，微氣泡自形成以后，就伴隨著一系列的氣泡合并作用，合并作用是由表面能的自發減少所決定的，兩個體積相同的氣泡合并后，其表面能減少20.63%。若在釋放器中存在有利于氣泡合并的結構的話，那通過該裝置獲得理想的微氣泡是不可能的。只能杜絕溶氣的渦流，反沖，才能從根本上避免微氣泡的合并。