DCS控制系统在纸浆造纸污水处理上的应用上微波设备

DCS控制系统在纸浆造纸污水处理上的应用(上)

DCS控制系统在纸浆造纸污水处理上的应用(上) 2011年12月10日 来源： DCS控制系统（Dis-tributed Control System）是一种集计算机应用技术。网络通信技术和过程控制技术为一体的自动控制系统。在西方工业发达国家制浆造纸行业广泛使用。20世纪90年代以来，在我国造纸行业中开始应用。广西南宁凤凰纸业有限公司年产10万t漂白硫酸盐商品木浆项目配套的污水处理系统也采用DCS控制系统，这是我国在制浆造纸污水处理中至今为止首次采用此系统。自1999年9月运行以来，该污水处理系统运行正常，污水全面达标排放，今年已正式通过上级环保部门组织的验收。 1 污水处理系统概述 南宁凤凰纸业有限公司污水处理系统设计采用活性污泥法，污水处理能力为25000myd，主要处理蒸 煮、洗选、漂白和碱回收等工序的制浆造纸中段污水。其工艺流程为：生产车间排放的污水经酸性或碱性污水管进入中和池内先混合，在池末端测定酸碱度后根据实际需要自动选择控制中和剂的添加，此后出水与生活污水混合经格栅间去除杂物后流人初次沉淀池内；污水中较大颗粒的悬浮物沉淀于底部形成初沉污泥；出水由污水泵房泵送到冷却塔冷却，此即为一级预处理。冷却之后的污水自流至曝气池内进行二级生化处理：曝气池的混合液流人二沉池，经沉淀分离后出水经计量达标排放；沉淀下来的污泥大部分经回流泵房回流进人曝气池内，少部分则由剩余污泥泵房泵送到污泥浓缩池，浓缩后的污泥与初沉污泥混合加人高分子絮凝剂送到带式压滤机上进行脱水，于滤饼外运处置，污滤液与污泥浓缩池的上清液一起泵送回格栅间处理。2 DCS控制系统在制浆造纸污水处理上的应用 2.1 DCS控制系统原理 本公司采用的DCS系统为Valmet Automation的 DAMATIC XD控制系统。其控制原理为：现场检测设备从现场采集来的信号经I/O单元的A/D转换，通过 I/O总线把数据传到过程接口控制器（PIC），在过程站（PCS）需要时，PIC沿现场总线把数据发送到PCS的现场总线控制器（FBC)，FBC对接收到的信号进行滤波和线性化，然后发送到PCS的CPU。PCS的CPU依照系统组态对数据进行处理和运算，并发送所需的数据到网络连接单元（NCU）。网络连接单元通过系统总线与其他站进行通信。经过程站CPU处理的数据，经FBC、现场总线、I／O单元的D／A转换成标准信号，最后送到现场执行机构从而完成对生产过程的自动控制。操作员通过操作站终端输人各种操作指令到操作站（OPS）并经系统总线传送到系统其他各站，来实现操作员对系统工艺的操作和对生产设备监控。2.2 DCS控制系统的功能 DCS是一个集散型的自动化系统，它有很强的自动化控制功能，可以满足生产过程中各种要求的基本控制，以实现对产量和质量的控制。本系统在制浆造纸污水处理生产过程中具有以下功能： 从被控的制浆造纸污水处理生产过程中收集和处理测量数据；收集和处理制浆造纸污水处理生产过程中执行器的状态数据；对制浆造纸污水处理生产过程进行监视和控制；对制浆造纸污水处理用电动机、电磁阀、电动阀进行控制和电动机、阀门群控，并提供所需联锁控制；进行浮点计算；进行逻辑操作；进行顺序作；进行批量操作；收集历史数据并在趋势画面上显示通过记录仪画面，支持记录仪组态；支持模拟盘组态提供精确报警；提供打印报表；具有与其他系统连接的I/O装置；在用户和生产过程间进行内部信息的通讯；提供维护、保养记录文件；生产过程管理。本系统的功能是可以在污水处理控制站中实现各操作池可以通过总线接口连接与其他站连在一起，每个站都可独立地进行操作而与系统的其他部分无关，由于系统硬件为积木式结构，因此，可根据未来发展的需要，很容易的对系统进行修改或扩展。DAMATIC XD控制室清楚地提供反映生产过程的整体和局部消息，有效地支持操作人员的工作。操作员可以从控制室DCS显示器显示的不同画面中观察生产过程的状态，并在专用的操作终端上或直接操作在显示器上对生产过程的各项工艺参数进行控制，面向用户的 DAMATIC XD控制室通过多种过程显示画面来支持操作者。2.3 在制浆造纸污水处理上的应用与工艺控制实现2.3.1工艺控制点的选择 采用活性污泥方法处理纸浆造纸污水，关键是保证曝气池进水水质、溶解氧、酸碱度、营养盐氮磷、水温和回流污泥量以及污泥脱水工艺控制在需要的范围内。因此，在选择DCS控制系统的工艺控制点时，必须充分考虑到这些方面的需要才能确保在生产运行中达到控制管理的目的。 本公司污水处理DCS系统主要的在线监控工艺控制点分布： 进水量：曝气池进水计量槽主要位于污水泵房，其次是事故应急池浮渣泵；溶解氧：曝气池和鼓风机房； 酸碱度：中和池和污水泵房pH值；营养盐氮磷：营养盐投加系统；水温：冷却塔和曝气池；回流污泥量：回流污 泥泵房；剩余污泥量：剩余污泥泵房；污泥脱水间：污泥 脱水机喂人污泥量、添加污泥絮凝剂量、压缩空气压力。

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