污水處理

        污水處理一般來說包含以下三級處理：

        一級處理是預處理，包括格柵、沉砂池、初沉池等構筑物，以去除粗大顆粒和懸浮物為目的，處理的原理在于通過物理法實現固液分離，將污染物從污水中分離，這是普遍采用的污水處理方式。

        二級處理是生物處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的，其工藝構成多種多樣，可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/Ｏ法、SBR法、氧化溝法、穩定塘法、土地處理法等多種處理方法。大多數城市污水處理廠都采用活性污泥法。

        三級處理是污水的深度處理，它將經過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理，用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩余污染物，并用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病毒，然后將處理水送入中水道，作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業用水、防火等水源。

        根據處理的目標和水質的不同，有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。

        污水處理廠工藝流程圖

        污水處理廠自控系統構成

        在污水處理自動化系統的結構上，國內主要采用三級管理，信息層、控制層和設備層。

        第一層為信息層，主要負責大量的信息通訊與管理，以太網為目前較常用的一種信息網絡，由于以太網通信數據量大，因此在污水處理廠自動化系統中以太網主要用于各個控制分站與監控中心的數據傳輸，包括各種傳感器數據等大量歷史數據信息。

        第二層為控制層，以太網的下級網絡，主要是控制器間進行通訊。為使系統穩定可靠，控制層的網絡結構多采用環網的方式組成，包括電纜和光纖作為傳輸介質，三菱可提供同軸總線和光纖環路兩種方式。

        第三層為設備層，這一層用于PLC與現場設備、遠程I/O及現場儀表之間的通訊。CC-LINK現場總線提供開放式的設備及網絡，并增強了系統設計和配置的靈活性。　

        污水處理自動控制系統對PLC的性能提出了較高的要求，作為污水處理自動控制系統的核心控制器，其必須具備以下幾大功能特點：首先本身必須穩定可靠，并具有預先處理數據和集中傳輸數據的能力，具有較高的故障保護能力；其次，控制分站本地控制器可以獨立承擔控制分區的基本控制任務，即使監控站或者監控中心因故障停止運行，相鄰區域的控制器也能交換數據信息；再次，當某控制站的控制量出現變化時，可按預定方案和程序采取相應的算法，對相關區域的控制對象，比如泵或者加藥系統等做出相應的調整。

        在某些情況下需要考慮使用冗余系統，如規模較大和出水回用時。三菱冗余系統為硬件冗余的雙機熱備PLC系統，控制系統和待機系統用跟蹤電纜相連，用戶編程在其中一個CPU中進行。當控制系統CPU運行時，待機狀態的CPU也對關鍵的參數進行記錄，當CPU故障時，待機CPU可以在一個掃描周期內切換到運行狀態，整個過程是自動完成不需要人為的干預。

        三菱電機自動化污水處理廠典型系統配置(冗余系統)