任何一項工藝或者設備的研發(fā)生產(chǎn)應用必然要經(jīng)過(guò)小試、中試的階段。

 

小試是根據實(shí)驗室理論研究成果，進(jìn)行初步的設計，放大一定的倍數，在實(shí)驗室的條件下進(jìn)行生產(chǎn)。中試指為了使研究成果產(chǎn)業(yè)化，減少轉化風(fēng)險，提高轉化率，進(jìn)行的批量放大試生產(chǎn)、試營(yíng)銷(xiāo)、試使用的過(guò)程。小試成熟后，進(jìn)行中試，研究工業(yè)化生產(chǎn)工藝，設備選型，為工業(yè)化設計提供依據。

 

這個(gè)過(guò)程的目的在于驗證、改進(jìn)、完善實(shí)驗成果，消除各種不確定性因素，取得可靠的數據，使之與其他相關(guān)技術(shù)匹配，與生產(chǎn)實(shí)際相符合，與社會(huì )需要相一致，從而使新技術(shù)順利應用到生產(chǎn)中，將新產(chǎn)品成功地推向市場(chǎng)。

 

有許多環(huán)保綜合治理企業(yè)和工程公司都有自己的研發(fā)成果，但是缺少提供小試中試定制化技術(shù)服務(wù)企業(yè)的渠道，為解決企業(yè)中試小試需求，通過(guò)工藝的縮小化運行來(lái)驗證工藝的可行性，小編設立了非標小試中試專(zhuān)題推薦。本期為大家帶來(lái)的是在線(xiàn)監控廢水處理綜合實(shí)驗系統。

 

系統介紹

 

在線(xiàn)監控廢水處理綜合實(shí)驗系統包含一級物化處理、二級生物處理、三級深度處理和自動(dòng)化控制系統，能夠實(shí)現物化處理、生物處理系統、深度處理功能，各系統既可實(shí)現全部單元裝置的獨立運行，又可實(shí)現關(guān)聯(lián)單元之間的組合運行。同時(shí)，系統能實(shí)現手動(dòng)控制和自動(dòng)控制。

 

 

在線(xiàn)監控廢水處理綜合實(shí)驗系統涵蓋了行業(yè)內主流工藝單元，通過(guò)采用不同工藝單元對相同的水質(zhì)進(jìn)行處理，可得出不同工藝對此類(lèi)水質(zhì)的處理效果差異。同時(shí)系統的各單元可通過(guò)閥門(mén)切換靈活組合，從而構成不同的處理工藝組合，以完成對特殊水質(zhì)的處理。系統對控制參數可實(shí)現在線(xiàn)監測與自動(dòng)控制，數據集中顯示和記錄，通過(guò)參數調節可達到預期的處理效果。

 

系統特色

 

01全面覆蓋應用現場(chǎng)的典型工藝

 

在線(xiàn)監控廢水處理綜合實(shí)驗系統分為一級物化處理，二級生物處理，三級深度處理，全面涵蓋了典型的污水處理工藝，再現了污水處理工廠(chǎng)典型的工藝流程。

 

02工業(yè)自動(dòng)化實(shí)現人機交互

 

本實(shí)驗室系統采用了先進(jìn)的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，以高性能服務(wù)器作為工程師站，人機界面hmi作為現場(chǎng)工作站，系統架構為主從式結構，組成一個(gè)完整的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )。

 

自動(dòng)化控制系統采用工控機，plc系統，操作器及儀表組成。

 

工控機采用工業(yè)平板電腦作為人機交互設備，并具有觸摸功能。主要完成工藝參數的設定、修改、工藝流程的動(dòng)態(tài)顯示，對流量、壓力實(shí)時(shí)控制，故障監測及報警，關(guān)鍵數據的存儲、查詢(xún)和打印等。

 

整個(gè)實(shí)驗室系統以多臺計算機為共用操作平臺，統一建立在工業(yè)以太網(wǎng)之上，實(shí)現了數據的遠程采集以及現場(chǎng)設備的遠程監控。

 

 

仿真實(shí)驗室工藝流程

 

 

01一級水處理系統

 

采用格柵、沉砂、加藥沉淀等工藝主要針對水中物理顆粒物雜質(zhì)進(jìn)行處理，也是其他處理工藝的前置處理工藝。

 

 

02二級水處理系統

 

二級系統以厭氧（缺氧）、好氧生物處理為主導，體現了當前厭氧、缺氧、好氧技術(shù)中的典型工藝，系統可以串接組合成a/o等工藝。主要工藝裝置為水解酸化池、活性污泥缺氧池以及接觸氧化曝氣池，二沉池為豎流式沉淀池，主要去除水中的cod。各主要工藝裝置之間設有中間調節池以及旁路系統，根據原污水cod含量的不同或者教學(xué)課程的不同可以選擇不同的組合方式進(jìn)行實(shí)驗。

 

 

03三級水處理系統

 

 

仿真實(shí)驗室控制系統

 

整個(gè)污水處理裝置按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理的原則，采用集中管理、分散控制方式，完成整個(gè)污水處理的工藝流程顯示和控制、設備運行狀態(tài)的檢測及故障報警?？刂葡到y包含中央控制系統、plc控制系統、硬件系統和軟件系統。

 

01中央控制系統

 

中央控制系統設置一套操作員站，在操作站的計算機顯示器中具有多種畫(huà)面，包括各工藝流程畫(huà)面，各工藝參數畫(huà)面，工藝參數變化趨勢畫(huà)面，故障畫(huà)面，設備運行狀況畫(huà)面等。同時(shí)，具有數據存取、畫(huà)面顯示、參數處理、越限報警、制表打印等功能。通過(guò)這些畫(huà)面，可對處理過(guò)程中的各個(gè)部分充分了解，及時(shí)掌握各環(huán)節情況。

 

02plc控制系統

 

每一級處理工藝設置一套plc控制系統，并提供安裝于室內的plc控制柜。系統提供手動(dòng)和自動(dòng)兩種操作方式。自動(dòng)：各級設備的運行故障等狀態(tài)信號以及所有儀表信號都通過(guò)硬接線(xiàn)方式采集到plc控制柜內，由其進(jìn)行自動(dòng)控制；手動(dòng)：設置就地按鈕盒，實(shí)現各級設備的就地手動(dòng)啟?？刂?。plc控制柜留有與上位控制系統的接口（以太網(wǎng)），將設備的運行、故障信號輸送到中央控制室集中系統上，便于監控。

 

03硬件系統

 

硬件系統包括可編程控制器（中央處理器單元、輸入/輸出擴展模塊、模擬量輸入模塊）、交換機、嵌入式平板電腦。

 

04軟件系統

 

軟件系統包括組態(tài)王軟件和功能畫(huà)面設計?？梢暬僮鹘缑?，使組態(tài)現場(chǎng)工藝流程畫(huà)面，生動(dòng)、形象；能夠采集現場(chǎng)所有模擬量和數字量的信號，并以文字或圖形方式顯示。

 

主畫(huà)面顯示整個(gè)污水處理廠(chǎng)的工藝流程。

 

 

分畫(huà)面按工藝流程順序設計，顯示各模擬量的實(shí)時(shí)值及各開(kāi)關(guān)量的狀態(tài)。通常每個(gè)設備都有工作、自動(dòng)和故障三個(gè)狀態(tài)，只有當設備處于自動(dòng)狀態(tài)、用戶(hù)被授予權限且啟動(dòng)和停止的條件滿(mǎn)足時(shí)，啟動(dòng)和停止按鈕才有效。

 

 

報警功能是監控系統必須具有的重要功能。所有用電設備出現故障，在主畫(huà)面上相應設備以黃色閃爍報警，彈出報警窗口供操作員確認，同時(shí)將報警信息寫(xiě)入報警數據庫。

 

 

案例應用

 

 

運行畫(huà)面

 

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報警畫(huà)面

 

 

實(shí)時(shí)曲線(xiàn)

 

 

2021世環(huán)會(huì )將于6月2-4日在上海國家會(huì )展中心隆重拉開(kāi)帷幕，涵蓋綜合治理、水、大氣、智慧環(huán)保、環(huán)境監測、資源再生、土壤、噪聲8大環(huán)境污染治理領(lǐng)域，匯聚超1,600家環(huán)境企業(yè)，展示面積達15萬(wàn)平米規模，已成為全球超大規模的世界環(huán)保博覽會(huì )平臺，旨在為環(huán)保行業(yè)買(mǎi)賣(mài)雙方提供切實(shí)高效的合作商機。

 

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