1 概述

虹橋汙水處理廠設計規模為 20 萬 m³/d。整個汙水廠縱向結構由地下一層，地麵一層及頂部覆土綠化層構成。工程主體工藝如下：

（1）預處理工藝：采用粗格柵、提升泵房、細格柵和曝氣沉砂池。

（2）二級生物處理工藝：采用改良型多級 AAO 工藝＋平流沉澱池工藝。

（3）深度處理工藝：采用高效沉澱池 + 深床濾池工藝。

（4）汙泥處理工藝：采用低溫真空脫水幹化工藝，將汙泥含水率降至 40% 以下外運處置。

（5）尾水消毒工藝：采用紫外線消毒為主，次氯酸鈉為輔的消毒工藝。

（6）臭氣處理工藝：采用以生物除臭為主的複合式除臭工藝。

為更便於對一體化廠房內各功能區的管理，對各功能區的定義如下：

A 區（預處理區）：包括調蓄池、粗格柵及進水提升泵房、細格柵及曝氣沉砂池、輔助用房（分變電間、備品備用間等）；

B 區（生化處理區）：改良型 AAO 生物池；

C 區（沉澱區）：平流沉澱池；

D 區（深度處理 1 區）：高效沉澱池；

E 區（深度處理 2 區）：深床濾池；

F 區（出水區）：出水泵房、紫外消毒渠、清水池、加藥區及中水泵房等；

G 區（鼓風區）：鼓風機房；

H 區（汙泥區）：汙泥脫水幹化車間、儲泥池、調理池等。

K 區（輔助用房區）：變配電間、值班室；圖 1 為一體化箱體內部分區示意圖。

汙水處理工藝流程為：進水→粗格柵→汙水緩衝調蓄池→進水提升泵房→細格柵→曝氣沉砂池→改良式多段 AAO 生化池→平流沉澱池→中間提升泵房→高效沉澱池→深床濾池→出水提升泵房→紫外消毒池→加氯接觸池→蘇州河。

2 自動化黄色香蕉网站構成

全廠的自動化控製管理係統應基於現代先進控製思想即分布式計算機黄色香蕉网站（集散型黄色香蕉网站），集成當代計算機技術、高性能 PLC 及智能化儀表的各自特點於一身，使其在汙水處理廠的運行控製、設備管理及整體性能上滿足可靠性、先進性、經濟性和實用性。可靠性——整個係統采用模塊化設計，分層分布式結構，控製、保護、測量之間既互相獨立又互相聯係。先進性——係統的設計以實現“現場無人職守，分站少人值班”為目的，設備裝置的啟、停及聯動運轉均可由中央控製室遠程操縱與調度。

經濟性——係統具有較高的性能價格指標，主要監控設備應有較高聲譽公司和較好業績的產品。實用性——係統設計多個控製層麵，既考慮正常工作時的全自動化運行，又考慮多種非正常運行狀態下的各級運行策略。整個係統由通訊係統和監控計算機組成的中央黄色香蕉网站（中央控製室）對全廠實施集中管理。由分布在現場的可編程序控製器 PLC 及現場儀表組成的檢測黄色香蕉网站（現場站）對汙水處理廠各個過程進行分散控製。由視頻監控係統監視生產區域工況、主要生產設施的運行狀態及廠區的安防。視頻監控係統、各現場站與中央控製室之間由工業以太網連接進行數據通訊。生產管理區設置由各個部門管理計算機組成工廠管理係統，采用工業以太網與中央黄色香蕉网站連接，組成全廠計算機綜合管理黄色香蕉网站。

3 全廠自動化監控係統架構

3.1 總體結構

按分散控製、集中管理的原則，建立汙水處理廠的監控係統。設中央控製室對全廠生產過程進行監視和控製，在各工藝單體設置基於 PLC 的控製設備，處理局部的數據采集和控製任務。根據虹橋汙水處理廠工程的規模和監控內容，將分布位置近、工藝關聯性強的單體黄色香蕉网站予以合並，以減少控製設備數量，減少工程投資。按照控製對象的功能、設備量和所在地理位置劃分，在 1 # 變電所、鼓風機房、2 # 變電所和汙泥濃縮脫水機房分別設置 PLC 控製站，各 PLC 控製站與中控室之間用光纜環網相互連接，實現中控室對全廠的集中控製和管理，實現全廠運行自動化。

3.2 控製方式

虹橋汙水處理廠工程自動化黄色香蕉网站由現場檢測執行級、車間就地控製級、中央監控管理級三級計算機控製設備組成。設備的具體控製方式和控製優先級依次為：手動方式：分現場手動和就地手動，現場手動方式通過現場設備操作箱上的按鈕對設備進行操作，就地手動方式通過 MCC 櫃上的手動按鈕實現對設備的啟停操作。自動方式：設備的運行完全由各就地控製 PLC 站根據汙水廠的液位、流量、水質數據等各工藝處理流程、各類機械設備的運行工況及相關參與控製的在線儀表檢測參數來自動控製工藝流程的正常運行，完成對全廠設備的啟停控製和連鎖保護等，不需要人工幹預。遙控方式：即遠程手動控製方式。操作人員通過車間或中央控製室的集中控製設備控製現場設備。

3.3 PLC 控製站

PLC1 控製站，設在進水儀表間，監控範圍包括粗格柵及進水提升泵房、細格柵及曝氣沉砂池、緩衝調蓄池、進水水質檢測、3 # 分變配電間和 4 # 分變配電間等。PLC1 控製站設置 2 處遠程站，分別布置在 3 # 分變配電間和 4 # 分變配電間。PLC2 控製站，設在主變配電間，監控範圍包括主變配電間和 2 # 分變配電間等。PLC3 控製站，設在主變配電間，監控範圍包括生化池（B-1\B-2）等。PLC3控製站設置3處遠程站，均布置在生化池。PLC4 控製站，設在主變配電間，監控範圍包括生化池（B-3\B-4）等。PLC4控製站設置3處遠程站，均布置在生化池。PLC5 控製站，設在 5 # 分變配電間，監控範圍包括 5 # 分變配電間、二沉池（C-1\C-2）、高效沉澱池（D-1）和深床反硝化濾池（E-1）等。PLC5 控製站設置 5 處遠程站，分別布置在二沉池、高效沉澱池和深床反硝化濾池。PLC6 控製站，設在 5 # 分變配電間，監控範圍包括二沉池（C-3\C-4）、高效沉澱池（D-2）和深床反硝化濾池（E-2）等。PLC6 控製站設置 5 處遠程站，分別布置在二沉池、高效沉澱池和深床反硝化濾池。PLC7 控製站，設在出水提升泵房，監控範圍包括紫外消毒池、出水提升泵房、出水水質檢測、中水泵房和加藥間等。PLC7 控製站設置 1 處遠程站，布置在出水儀表間。PLC8 控製站，設在 1 # 分變配電間，監控範圍包括 1 # 分變配電間、儲泥池和脫水機房。圖2為自動化黄色香蕉网站架構圖。

4 各單體的儀表配置

4.1 調蓄池

每格調蓄池內分別設置一體化超聲波香蕉视频在线网址，液位測量值作為潛水泵的控製依據。

4.2 粗格柵與進水泵房

粗格柵前後分別設置一體化超聲波香蕉视频在线网址，測量格柵前後液位值，液位差值控製格柵的清汙動作；格柵後液位測量值作為水泵的控製依據；格柵井除臭罩內設置一套雙探頭硫化氫檢測儀 ( 含聲光報警裝置 )，並配備 1 套便攜式硫化氫檢測儀，作為工作人員安全保護用。

4.3 細格柵及曝氣沉砂池

細格柵前後分別設置一套一體化超聲波香蕉视频在线网址，測量格柵前後液位值，液位差值控製格柵的清汙動作；同時，細格柵前液位值參與進水泵運行控製，細格柵前液位值作為進水泵運行限值，超高液位時停止進水泵，防止因細格柵運行故障引起過水不暢而導致汙水冒溢。曝氣沉砂池鼓風機房出風總管上設置壓力變送器、溫度變送器和空氣流量計。格柵井除臭罩內設置一套雙探頭硫化氫檢測儀(含聲光報警裝置)，並配備 1 套便攜式硫化氫檢測儀，作為工作人員安全保護用。

4.4 生化池

本工程設有 2 座生化池，每座又分為完全對稱的 2 池，總計 4 池。

每個生化池的厭氧區、缺氧區、預缺氧池和好氧 / 缺氧搖擺池內分別設置 1 套 ORP 檢測儀和 1 套 MLSS 檢測儀，合計 16 套；每個生化池的出水端分別設置 1 套複合氨氮 & 硝氮分析儀，合計 4 套；在混合液外回流泵和混合液內回流泵處分別設置一套超聲波香蕉视频在线网址，液位測量值作為泵的控製依據，合計 8 套。

生化池設置精確曝氣係統，將每座生物反應池劃分成 2個溶解氧控製區，實現對溶解氧的精確控製。在每個溶解氧控製區對應的曝氣管上各安裝 1 套氣體流量計，合計 16 套；在每個溶解氧控製區對應的曝氣支管上安裝 1 隻電動調節閥，合計 16 隻。

在距離鼓風機房較遠端和較近端的曝氣管上各安裝 1 台壓力變送器，合計 4 台；在單座生化池好氧段安裝 8 台溶解氧儀，合計 16 台；在單座生化池安裝 4 台 MLSS 儀，合計 8 台；在單座生化池安裝 2 台超聲波香蕉视频在线网址，用於檢測各生物池的液位，合計 4 台。

4.5 平流式二沉池

本工程設有 4 座平流式二沉池，每池 8 個廊道。在每座池子第1、3、5、7廊道內分別設置一套汙泥界麵計，合計16套；在剩餘汙泥泵處分別設置一套超聲波香蕉视频在线网址，液位測量值作為泵的控製依據，合計 4 套。

4.6 高效沉澱池

每個集泥區內設一套一體化超聲波香蕉视频在线网址，液位測量值作為汙泥排放泵的控製依據。每個集水坑處設置一套浮球開關，輸出的超低液位報警信號直接連接至排水泵控製箱，防止排水泵幹運行。

4.7 出水提升泵房

出水提升泵房集水井內設置一套一體化超聲波香蕉视频在线网址，集水井液位測量值作為水泵的控製依據。出水加氯接觸池內設置一套餘氯檢測儀。

4.8 出水流量計井

出水計量井內設一套 DN2200 的電磁流量計，用於虹橋汙水廠總出水流量的計量。

4.9 中水泵房

中水泵房出水總管上設置一套壓力變送器和一套電磁流量計。

4.10 鼓風機房

在鼓風機房每根出風總管上設置壓力變送器、溫度變送器和空氣流量計。

4.11 汙泥脫水機房及料倉

汙泥脫水機房內設置 3 套雙探頭硫化氫檢測儀和 2 套單探頭硫化氫檢測儀 ( 含聲光報警裝置 )，用於對脫水機房內的硫化氫濃度監測。汙泥脫水機房設 1 套便攜式硫化氫測量儀，作為工作人員安全保護用。

4.12 除臭係統

生物除臭裝置的出風管分別設置一套硫化氫檢測儀和一套氨氣檢測儀。

4.13 進出水水質檢測

在進水泵房集水井設水質取樣管，檢測進水水質。進水水質檢測內容包括酸堿度（pH）、溫度（T）、懸浮物濃度（SS）、化學需氧量（COD）、氨氮（NH4-N）、總氮（TN）和總磷（TP）。在紫外消毒池設水質取樣管，檢測出水水質。出水水質檢測內容包括酸堿度（pH）、溫度（T）、懸浮物濃度（SS）、化學需氧量（COD）、氨氮（NH4-N）、總氮（TN）和總磷（TP）。

5 結語

自動化黄色香蕉网站已在虹橋汙水處理廠投入使用，且運行正常，取得了較好的效果。隨著時代的發展、科學技術的不斷進步，地下式汙水處理廠模式將會得到越來越多的應用，該自動化黄色香蕉网站的設計可以在類似模式的汙水處理廠得以應用，並希望通過新產品的研發以及合適的科學的技術，進行綜合性的使用及改進，較終能夠實現提高工作效率，減少建設投資費用的目的。