城市生活污水厂自控系统改造案例

项目概况

该污水厂处理规模为12万吨/天。本次建设内容对厂区进行技术改造，新建调节池、高效沉淀池、反硝化深床滤池、配套电气等辅助设施。构建智能化自控系统，以实现污水处理全流程的精准监控与高效运行。

01主要标准及规范

《自动化 仪表选型设计规范》(HG/T20507-2014)

《仪表配管配线设计规范》(HG/T20512-2014)
《仪表系统接地设计规范》(HG/T20513-2014)
《可编程控制器系统工程设计规范》(HG/T20700-2014)
《分散型控制系统工程设计规范》(HG/T20573-2012)

02污水厂工艺流程图

03自控系统架构图

04信息层

系统采用分布式集散型架构（集中管理 + 分散控制），分为三级信息层，通过 1000M 工业以太网实现数据交互。测控层：负责现场设备实时数据采集与控制指令执行；生产管理层：进行生产过程优化调度与数据汇总分析；办公自动化层：实现生产数据与管理决策的信息互通。

中央控制室功能：基于已建中控室进行硬件升级与调试，实现全厂区工艺参数实时监控与趋势分析；远程操作控制与运行参数在线组态；自动生成生产报表与故障报警记录；工艺流程动态可视化展示等。

05控制层

（一）控制配置

1.配电间PLC 控制站（主站）：下挂 1 台滤池 PLC 总站，滤池总站再分设 6 台子站，覆盖 6 组滤池单元。

2.加药系统PLC：包含 4 台子站，分别控制 PAM 投加系统、PAC 投加系统、碳源投加系统及除磷投加系统。

（二）控制方式配置

采用双重控制模式，支持现场操作终端无缝切换：

1.现场PLC 控制：通过单元操作终端进行本地手动控制，适用于调试与检修

2.PLC 自动控制：依据预设程序与实时检测数据，自动执行工艺调控逻辑

（三）关键工艺监控

1.高密沉淀池控制：实时监测液位、流量等参数，联动调节搅拌器、阀门等设备运行状态。

2.加药系统控制：精准监控 PAM、PAC 等药剂液位与投加量，实现药剂投加闭环控制

3.反硝化滤池控制：自动化管理 6 组滤池反洗流程（五阶段反洗时间精准控制），监测滤池进出口硝氮浓度、溶氧值等关键指标

06设备层——配置与集成

1.检测仪表：采用进口仪表，包括流量计、水位计、浊度计、温度计及电量变送器等；

2.通信网络：工业以太网架构保障 1000M 高速数据传输，实现测控层 - 管理层 - 办公层信息无缝流转；

3.视频安防：与原有安防系统集成，实现工艺设备监控与厂区安全保卫一体化管理。

07

验收培训

本次自控系统专项培训与验收工作已顺利完成，全程围绕系统原理、操作规范、故障排查及应急处置等核心内容展开，通过实操演练的方式，确保参训人员全面掌握相关技能。人员能够独立完成系统参数配置、日常运维及常见故障处理，基本达到预期培训目标。后续我们将结合实际运行中出现的新问题，定期组织针对性复训与技能强化，持续巩固培训成果，进一步保障自控系统长期高效、安全运转。

08总结

本自控系统通过分布式架构与智能化控制逻辑，确保污水处理厂在 12 万吨 / 天处理规模下实现稳定运行、精准调控与高效管理，满足现代污水处理厂自动化、信息化管理需求。自控系统通过 “精准化控制、高效化协同、智能化管理”，从药剂、能耗、人力、维护四个核心维度降低了污水处理厂的运营成本。综合测算，改造后年运营成本可节约 35-50 万元，同时保障了出水水质的稳定性，实现了 “降本” 与 “提质” 的双重目标，为污水处理厂的可持续运营提供了有力支撑。