采用OPC监控的城市污水处理系统1

(10)申请公布号(43)申请公布日(21)申请号201410570295.6(22)申请日2014.10.23C02F9/14(2006.01)(71)申请人黄磊地址610000四川省成都市武侯区高升桥东路26号(72)发明人黄磊(54)发明名称采用OPC监控的城市污水处理系统(57)摘要采用OPC监控的城市污水处理系统，包括一级污水处理设备和二级污水处理设备，还包括与一级污水处理设备和二级污水处理设备连接的传感器组，与传感器组连接的OPC服务器以及与OPC服务器连接的OPC客户端。本发明所述采用OPC监控的城市污水处理系统，降低了系统造价，保证了通信网络良好的兼容性和稳定性，实现了不同厂商设备的无缝集成；同时保证了通信的快速性，并为生产工艺的进一步改进提供了方便，降低了生产和维护成本，更减轻了生产及维护工人的劳动强度，具有很好的经济效益和社会效益。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN105523685A2016.04.27CN105523685A1/1页21.采用OPC监控的城市污水处理系统，包括一级污水处理设备和二级污水处理设备，其特征在于，还包括与一级污水处理设备和二级污水处理设备连接的传感器组，与传感器组连接的OPC服务器以及与OPC服务器连接的OPC客户端。2.一种如权利要求1所述采用OPC监控的城市污水处理系统，其特征在于，所述一级污水处理设备包括依次连接的沉砂池、配水井、CASS反应池和接触池。3.一种如权利要求2所述采用OPC监控的城市污水处理系统，其特征在于，所述二级污水处理设备包括与沉砂池连接的砂水分离器，与CASS反应池连接的存储池，以及与存储池连接的污泥脱水间。4.一种如权利要求2所述采用OPC监控的城市污水处理系统，其特征在于，所述沉砂池包括粗格栅沉砂池和与之相连的细格栅沉砂池。5.一种如权利要求2所述采用OPC监控的城市污水处理系统，其特征在于，还包括与接触池连接的加氯加药间。6.一种如权利要求3所述采用OPC监控的城市污水处理系统，其特征在于，还包括与污泥脱水间连接的冲洗水池。权利要求书CN105523685A21/3页3采用OPC监控的城市污水处理系统技术领域[0001]本发明属于环保工程领域，涉及一种采用OPC监控的城市污水处理系统。背景技术[0002]随着过程控制和工业自动化的发展，自动化系统厂商希望能够集成不同厂家的不同软硬件设备，实现各家设备之间的互操作；而现实中不同供应商的软硬件存在着不同的标准和协议，供应商对这种标准和协议专权享有，难以实现系统的无缝集成。在这种情况下，OPC(OLEforProcessControl,用于过程控制的OLE)作为一种工业标准应运而生，它为工业环境中的信息交互提供了统一的标准软件接口，改变了客户相对被动的局面。[0003]采用OPC技术关键在于它提供了一种高效的通信机制，其所关心的是现场数据的存取方式而不是实际的数据类型，它给工控软件提供了一种一致的存取现场设备数据的方法。采用OPC软件系统结构为客户端(client)／服务器(8erver)模式。由于采用OPC技术的采用，使得以更简单的系统结构、更长的寿命、更低廉的价格解决工业控制系统成为可能；同时，现场设备与系统的连接也更加简单、灵活、方便。[0004]目前，城市污水处理系统的监控设备基本上采用分散独立的传统继保装置，对于现场设备数据的采集，大都是由厂家自己编写的专用驱动程序。虽然这些驱动程序可以针对其专门的硬件进行最优化读取，但如果需要集成不同厂家的硬件时，就会产生不同软硬件之间的数据冲突；而且在污水处理过程中会用到大量结构复杂的设备，维护量大，也不利于整个系统的监控、调度和集中管理。发明内容[0005]为解决现有技术设备复杂，维护量大，整个系统难以有效的进行监控、调度和集中管理的技术缺陷，本发明提供一种采用OPC监控的城市污水处理系统。[0006]采用OPC监控的城市污水处理系统，包括一级污水处理设备和二级污水处理设备，还包括与一级污水处理设备和二级污水处理设备连接的传感器组，与传感器组连接的OPC服务器以及与OPC服务器连接的OPC客户端。[0007]具体的，所述一级污水处理设备包括依次连接的沉砂池、配水井、CASS反应池和接触池。[0008]进一步的，所述二级污水处理设备包括与沉砂池连接的砂水分离器，与CASS反应池连接的存储池，以及与存储池连接的污泥脱水间。[0009]进一步的，所述沉砂池包括粗格栅沉砂池和与之相连的细格栅沉砂池。[0010]进一步的，还包括与接触池连接的加氯加药间。[0011]优选的，还包括与污泥脱水间连接的冲洗水池。[0012]本发明所述采用OPC监控的城市污水处理系统，降低了系统造价，保证了通信网络良好的兼容性和稳定性，实现了不同厂商设备的无缝集成；同时保证了通信的快速性，并为生产工艺的进一步改进提供了方便，降低了生产和维护成本，更减轻了生产及维护工人说明书CN105523685A32/3页4的劳动强度，具有很好的经济效益和社会效益。[0013]附图说明；图1示出本发明所述一级污水处理设备和二级污水处理设备的一种具体实施方式示意图。具体实施方式[0014]下面对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。[0015]采用OPC监控的城市污水处理系统，包括一级污水处理设备和二级污水处理设备，还包括与一级污水处理设备和二级污水处理设备连接的传感器组，与传感器组连接的OPC服务器以及与OPC服务器连接的OPC客户端。[0016]如图1所示，一级处理主要是采用物理法取出悬浮物以及部分有机物，其具体工艺过程是管网来的污水首先流入迸水控制井，使污水量和水质得到调节，从而使污水处理达到稳定平衡运转；再将污水分别通过粗、细格栅，以截阻粗大的悬浮物；然后在沉砂池中利用重力分离原理，将污水中的砂粒、矿渣等较大的无机颗粒分离出去，而吸砂机则将沉砂吸出，送到砂水分离器。沉砂池的作用是将污水中的沙砾分离出来，防止其对后续工序设备的损害，最后进入二级处理。二级处理是在一级处理的基础上，进一步采用物化法去除污水中的胶体及溶解性物质，其主要工艺采用CASS池(包括厌氧池、好氧池和沉淀池)T艺生化处理，包括：一级处理过的污水首先进入厌氧区进行厌氧处理，厌氧池中的污泥吸收污水中的一些有害物质后，污水进入好氧池，由鼓风机提供微生物所需的氧气，与池内活性污泥混合成混合液；然后在曝气池中经过连续、充分的曝气，曝气一方面使活性污泥处于悬浮状态，与废水充分接触；另一方面，通过曝气，向活性污泥供氧，保持好氧条件，使微生物正常生长和繁殖，通过微生物的新陈代谢，使有机物无机化、有毒物质无害化；污水进入沉淀池后，沉淀后的污泥流人污泥浓缩池进行处理，其中沉淀杂质较少的上清液再由污泥回流泵送往厌氧池进行循环处理。经过CASS池、接触池，再经加氯消毒后，此时的水已达到国家排放标准。[0017]由于污水处理厂产生的大量污泥含有有害、有毒物质，会对周围环境产生不利影响，所以，必须对污泥进行及时处理和处置，使之减量、稳定、无害化以及能被综合利用。污泥的处理包括消化、浓缩等过程。初沉池沉淀的生污泥通过泵提升到重力浓缩池进行浓缩。二沉池沉淀的活性污泥一部分由回流泵提升到CASS池的厌氧区，以增加活性污泥浓度；另一部分通过泵提升到气浮浓缩池。经过2个浓缩池浓缩后的污泥，通过投配泵提升到消化池进行消化处理。最后进入脱水间脱水成较干的污泥即可外运处理。[0018]根据污水处理丁艺特点、构筑物的分布及整体控制要求，整个自动控制系统设置了3个现场PLC监控站和1个中心控制室，从而实现了分散检测和控制、集中显示和管理的原则。其中，3个现场监控站分别负责污水处理过程中的粗格栅及污水提升泵房控制室、变配电室控制室、污泥脱水机房控制室；而中心控制室设在厂区综合办公楼内，中央控制室中的中央监控机可以监视全厂工艺设备的运行状态、工艺过程中的各种参数、主要设备的控制和事故报警、主要参数的越限报警等。下位机系统采用PLC，上位机系统采用IPC(工业PC机)。[0019]在上位机中，数据采集系统可以实时显示水位、温度、电机电流、流量、流量累计、说明书CN105523685A43/3页5流量电流比、变频器工作状态、手动自动状态及空气开关的状态。这样，在中央控制室内就可以检测到来自现场的各种相关数据，免去了在各站之间烦琐地来回工作，只需定期到各站检查一遍即可，从而大大减轻了工作人员的工作量。远程监控系统实现了对各个站的集中控制，系统可以在控制室里控制各电动设备的开启、关闭和停止动作以及变频器的启动停止，并可调节转速。[0020]以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。说明书CN105523685A51/1页6图1说明书附图CN105523685A6