城市污水處理設(shè)施是現(xiàn)代化城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源保護(hù)不可或缺的組成部分。在美國(guó)、英國(guó)、荷蘭、13本等發(fā)達(dá)國(guó)家．已經(jīng)普遍實(shí)行了城市污水的集中二級(jí)處理；近年來。我國(guó)政府、各級(jí)地方政府及有關(guān)部門對(duì)城市污水治理十分重視．同時(shí)加大了對(duì)污水治理的資金投入和治理力度。使我國(guó)在污水處理廠的建設(shè)方面取得了巨大進(jìn)展。而隨城市建設(shè)規(guī)模與人民生平的不斷提高，城市污水排放也在活逐水年增加，為了保持生態(tài)平衡，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，城市污水處理成了急需解決的問題。當(dāng)前，對(duì)污水進(jìn)行處理的工藝主要包括AJO、BIOLAK、CASS、SBR等多種方法，如何根據(jù)自身污水處理工藝的要求與特點(diǎn)構(gòu)建適用的高度現(xiàn)代化污水處理自動(dòng)化系統(tǒng)，是每個(gè)污水廠設(shè)計(jì)初期必須解決的問題，也是保證污水處理工藝正確實(shí)施，工廠生產(chǎn)正常運(yùn)行的必然要求。

為了適應(yīng)當(dāng)前污水處理工程的要求，提高污水處理效率，減少環(huán)境污染，減輕污水處理廠人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高整個(gè)污水處理廠的自動(dòng)化水平，采用新型的分布式控制系統(tǒng)成為必然的趨勢(shì)。建立污水處理工程自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，是根據(jù)污水處理工藝的過程控制要求以及污水處理廠設(shè)備的實(shí)際配置，通過儀表監(jiān)測(cè)、回路調(diào)節(jié)，達(dá)到對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的，確保污水處理過程的順利實(shí)施。

本項(xiàng)目采用分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，選用法國(guó)施耐德公司的PLC系統(tǒng)為控制主體，與組態(tài)王中央監(jiān)控系統(tǒng)一起構(gòu)成集散控制系統(tǒng)。

污水處理自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)該工程項(xiàng)目中的主要污水處理設(shè)備進(jìn)行控制和狀態(tài)監(jiān)測(cè)，并完成各工藝設(shè)備之間的聯(lián)鎖開啟、保護(hù)、報(bào)警、歷史趨勢(shì)顯示和數(shù)據(jù)存檔及打印，更好地滿足工藝需求，實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)目的，提高污水處理廠的技術(shù)管理水平，節(jié)能降耗，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件。這些是該系統(tǒng)所要具備的基本功能。

而現(xiàn)代化的污水處理系統(tǒng)還需要實(shí)現(xiàn)管理與控制一體化，實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化?？刂葡到y(tǒng)不僅與下層控制設(shè)備有良好的接口，而且具有與上層管理系統(tǒng)集成的接口，同時(shí)具有可擴(kuò)展性。因此本系統(tǒng)采用了工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，滿足了更高層次的需求。為了加強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，上位監(jiān)控系統(tǒng)采用了容錯(cuò) （冗余）技術(shù)，保證了整個(gè)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間無故障運(yùn)行，為正常生產(chǎn)提供了有力的保障。

對(duì)于污水處理工藝一般可分為三類，即一級(jí)處理、二級(jí)處理、三級(jí)處理，另外還可以綜合利用。國(guó)內(nèi)目前綜合考慮投資、運(yùn)行成本、處理效果等因素，根據(jù)污水水質(zhì)情況，多采用一級(jí)和二級(jí)處理方式。一級(jí)處理也稱物理法處理，其工作原理是利用過濾、旋流分離等方法去除污水中的懸浮物和泥沙。一級(jí)處理可去除污水中約50%的污物，適用于污水中有機(jī)物質(zhì)含量較低的情況，常作為二級(jí)污水處理廠的預(yù)處理工序。而二級(jí)處理在本系統(tǒng)中便采用了SBR工藝。該系統(tǒng)工藝流程如圖1所示。

近年來SBR處理工藝由于其投資少、運(yùn)行靈活的優(yōu)點(diǎn)在城市污水處理工藝中得到廣泛的應(yīng)用。SBR(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)序批式活性污泥工藝早在1904年就被開發(fā)，并取得了較好的效果，只是由于當(dāng)時(shí)的自動(dòng)化水平和設(shè)備制造工藝的限制，所以沒有得到推廣應(yīng)用。而近年來隨著自動(dòng)化技術(shù)及在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的飛速發(fā)展，為SBR工藝的發(fā)展和應(yīng)用提供了前提條件，由于對(duì)污水處理工藝進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)控制是提高污水處理效率、降低處理能耗的關(guān)鍵，所以SBR工藝也是各種污水處理工藝中對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)要求較高的一種工藝。SBR反應(yīng)過程主要是在生物反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行的，該工藝主要由進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水和閑置等五個(gè)階段組成。SBR工藝的處理效果主要取決于其運(yùn)行參數(shù)，其中主要參數(shù)包括各反應(yīng)段時(shí)間以及曝氣強(qiáng)度。一般采用以PLC為核心的工藝過程自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)控制鼓風(fēng)機(jī)、水泵、電動(dòng)閥等設(shè)備及各反應(yīng)段時(shí)間，使水質(zhì)達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。由此可見，SBR污水處理工藝是一個(gè)多參量(如液位、流量、壓力、生物指標(biāo)等)、多任務(wù)(如污水輸送、風(fēng)量控制、水泵的啟停等)、多設(shè)備(如格柵機(jī)、水泵、鼓風(fēng)機(jī)、閥門等) 且具有隨機(jī)性、時(shí)變性和耦合性的復(fù)雜系統(tǒng)。因此，應(yīng)由穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)信息交換網(wǎng)絡(luò)與綜合管理系統(tǒng)來進(jìn)行自動(dòng)化的管理，使之安全可靠地運(yùn)行。