Profibus 現場總線技術在城市污水處理廠的應用

1. 前言

     城市污水處理系統主要是處理人類生活中產生的污水，目前城市污水處理工藝大都采用一級處理和二級處理兩道流程。一級處理主要是采用物理的方法，通過格柵攔截和沉淀等手段去除污水中的大塊懸浮物和顆粒，二級處理往往采用生化的方法，通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性、溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。受污水處理工藝特點的影響，城市污水處理廠往往占地面積比較大，機械設備和儀表的數量比較多，機械設備和儀表往往都具備Profibus現場總線接口，使用支持Profibus現場總線技術的控制系統可以節約大量線纜，方便維護，并充分協調全廠的主要設備安全、、可靠的運行。

2. 系統設計及應用

   上海佳宜電子科技有限公司在現場總線產品的開發和應用上在國內處于地位，既有支持Profibus現場總線通信技術的SUPMAX800控制系統，又有Profibus PA的壓力/差壓、溫度、物位變送器以及閥門定位器，還有Profibus DP的電動執行機構等產品。

圖1 城市污水處理儀控示意圖

    根據污水處理的工藝流程及設備位置，如圖1所示，SUPMAX800控制系統配置了4對DPU及Profibus DP主站，分別為預處理控制站（1對）、生化處理控制站（2對）、鼓風機脫水機控制站（1對）。預處理控制站控制的設備主要集中在入流井、細格柵、漩流沉砂池、匯流井、切換井、廠區污水泵房等。生化處理控制站控制的設備主要集中在快速混合池、生物絮凝反應池、平流沉淀池、回流及剩余污泥泵組等。鼓風機脫水機控制站控制的設備主要集中在、出口泵房、污水廠出流井、廠區雨水泵房鼓風機房、加藥間及藥劑貯罐、污泥濃縮池、污泥調節池、脫水機房等。

    Profibus PA總線主要連接符合Profibus PA協議的智能壓力變送器、溫度變送器和液位變送器，以及分析儀器等。Profibus DP總線主要連接各種符合Profibus DP協議的變頻器、智能馬達控制器、電動執行機構等。各種設備包括格柵、鼓風機、污水泵、回流污泥泵、剩余污泥泵、脫水機、攪拌器、刮泥機、電動閥門、閘門、電動堰門、輸送機及各種水位儀表及水質分析儀器等通過Profibus現場總線進行數據采集和控制，并做到關鍵設備的連鎖，實現整個污水處理過程的自動化。

3. 結束語

   基于Profibus現場總線技術的控制系統及儀表在實際運行當中，運行良好，系統能滿足用戶的可靠性、實時性和擴展性等要求，大大提高了企業的綜合效益。Profibus現場總線技術在污水處理行業的實際應用中，提高了處理污水效率，降低了能耗，并減輕了現場維護人員的勞動強度，在污水處理行業具有良好的推廣價值和應用前景。