HỆ THỐNG TỰĐỘNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI, chương 4 pot
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.87 MB, 14 trang )
Chương 4: Lưu đồ hoạt động của hệ thống
tựđộng hoá xử lý nước thải
Điều chỉnh pH trong Bể trung hoà
L
ưu đồđiều chỉnh pH được hiển thị trên Hình 4. Để tiết kiệm chi phí mua thiết
bị, chỉdùng một bơm định lượng. Khi pH<pH_Low (ngưỡng điều khiển dưới),
đóng van HCl, nếu còn NaOH thì mở van NaOH, tính lượng bơm đểđiều khiển
b
ơm đạt lượng cần, bật bơm NaOH và máy khuấy. Trái lại nếu pH>pH_Hi
(ng
ưỡng điều khiển trên), đóng van NaOH, nếu còn HCl thì mở van HCl, tính
l
ượng bơm đểđiều khiển bơm đạt lượng cần, bật bơm HCl và máy khuấy. Điều
khiển theo luật PID sử dụng PID mềm kiểu điều khiển liên tục hoặc điều khiển tạo
xung.[6]
Khi
điều khiển tay, không cho phép mở cùng một lúc hai van NaOH và HCl
(liên
động cấm chỉ). Khi muốn bơm NaOH bắt buộc phải mở van NaOH trước,
trái l
ại nếu van đang đóng thì không cho phép bơm. Tương tựđối với bơm HCl.
Đây chính là điều kiện khoá liên động để tránh hỏng bơm. Điều kiện liên động
này
được đặt trong PLC. Khi chếđộ là Manual thì người vận hành có thể tự
quyết định bật bơm hoá chất bao lâu để pH đạt yêu cầu (lượng hoá chất tỷ lệ với
th
ời gian mở bơm). Nếu bơm hoá chất dùng biến tần thì có thể thiết kế núm điều
chỉnh mịn cho lượng hoá chất trên bàn điều khiển hoặc HMI.
Đ
iều khiển khoá liên động đối với pH
L
ưu đồđiều khiển khoá liên động đối với pH thể hiện trên Hình 5. Đối với
trường hợp giá trị pH2 vượt ngưỡng, nếu đặt chếđộ là Manual thì người vận hành
s
ẽ quan sát biến động pH trên màn hình. Khi pH2 vượt ngưỡng thì người vận hành
s
ẽ tự quyết định đưa ra lệnh điều khiển cho PLC để tắt các bơm P1, P2, P3. Nếu
chếđộ là Auto thì PLC sẽ tựđộng tắt các bơm P1, P2, P3 nếu các khoá liên
động được khoá, trái lại bơm vẫn hoạt động bình thường. Có nhiều khoá liên động
ph
ụ cho phép người vận hành lựa chọn bơm cần tắt khi có sự cố. Việc cho phép
b
ơm hoạt động trở lại và hết báo động chỉ khi đã bấm nút giải trừ sự cố trên bàn
điều khiển.
Trong lưu đồ biến SC (sự cố) chỉđược chương trình trên PLC cho =1 duy nhất 1
l
ần khi pH2 vượt ngưỡng và chương trình chỉđưa biến này về 0 khi tín hiệu từ nút
gi
ải trừ sự cốđưa về PLC là =1. Còn nếu không thì cho dù pH2 sau đó có không
v
ượt ngưỡng nữa thì biến SC vẫn duy trì =1 và đèn báo động nhấp nháy để người
v
ận hành biết được đã có sự cố nào đó trong công đoạn Bể trung hoà, từđó kiểm
tra xem khâu điều khiển pH có vấn đề gì không (ví dụ: hỏng bơm định lượng,
h
ỏng van điện, tắc ống dẫn hoá chất, hỏng cảm biến pH1), và sau khi xử lý xong
thì b
ấm giải trừđể xoá bỏ sự cốđi. Như vậy sau một khâu điều khiển nào đó mà
ki
ểm tra thấy thông sốđiều chỉnh vẫn không đạt yêu cầu thì phải ngừng bắt buộc
một sốthiết bịđểđảm bảo an toàn.
Hình 4 Lưu đồđiều chỉnh pH trong Bể trung hoà Hình 5 Lưu đồđiều khiển
khoá liên động đối với pH
Điều chỉnh DO trong Bể hiếu khí
Lưu đồđiều chỉnh DO được hiển thị trên Hình 6. Thiết bịđo DO sẽđưa giá trị
phản hồi cho vòng điều khiển kín trong chương trình PLC. PLC sẽđưa ra tín
hi
ệu điều khiển (dòng hoặc áp) cho biến tần cho động cơ của máy thổi khí để
có DO như mong muốn. Sử dụng biến tần sẽ tiết kiệm điện năng nhờđiều chỉnh
DO v
ừa đủ yêu cầu, trái với trường hợp không có điều chỉnh DO có thể quá lớn
không c
ần thiết.
Nếu DO không đạt yêu cầu thì chứng tỏ khâu điều khiển có sự cố (ví dụ: hỏng
bi
ến tần, tắc đường dẫn khí, hỏng động cơ) và cần báo động.
Hình 6 Lưu đồđiều chỉnh DO trong Bể hiếu khí
Đ
iều chỉnh lưu lượng vào Bể kỵ khí
Đểđ
iều chỉnh lưu lượng (Hình 7) chỉ cần đặt trước giá trịđầu vào (dòng hoặc
áp) cho biến tần, trong biến tần tích hợp sẵn bộđiều khiển PID đểđiều chỉnh ổn
định tốc độđộng cơ bơm, nhờđó ổn định lưu lượng theo giá trị chủđạo (setpoint).
Sử dụng biến tần sẽ tiết kiệm điện vì biến tần có sẵn chức năng tựđộng điều chỉnh
công suất động cơ theo phụ tải. Nếu lưu lượng không đạt thì P1, P2 hoặc P3 có sự
cố hoặc đường ống có sự cố và cần báo động.
Hình 7 Lưu đồđiều chỉnh lưu lượng vào Bể kỵ khí
Đ
iều khiển bơm P1 vào Bể cân bằng
L
ưu đồđiều khiển bơm P1 vào bể cân bằng được hiển thị trên Hình 8. Ở chếđộ
Auto bơm P1 sẽđược điều khiển tựđộng tắt/bật theo mức nước trong bể cân bằng.
Ở chếđộ Manual việc tắt/bật P1 hoàn toàn do người vận hành quyết định
Cảnh báo sự
cố
Hình 8 Lưu đồđiều khiển bơm P1
L
ưu đồ cảnh báo sự cốđược hiển thị trên Hình 9 và Hình 10. Các cảnh báo gồm
hai lo
ại: cảnh báo vượt ngưỡng (phát hiện bằng cách so sánh giá trị thiết bịđo với
n
gưỡng đặt trước trong chương trình) và cảnh báo theo thiết bị khống chế dạng
tiếp điểm (ví dụ: van phao). Trong dây chuyền công nghệ có các cảnh báo cho
các thông số sau: T, pH, DO, lưu lượng, mức nước, mức hoá chất.
Báo động sự cố
Lưu đồ báo động sự cốđược hiển thị trên Hình 11. Việc Kiểm tra phát hiện sự
cốđược thực hiện bằng các phương pháp sau:
. PP1 : Bằng thiết bị chuyên dụng như các thiết bị bảo vệ và báo
động sự cốđộng cơ, bơm,
. PP2: Xây dựng mạch phụ trợ riêng phục vụ báo động và bảo vệ liên
động
. PP3: Bằng chương trình kết hợp tín hiệu phản hồi
Trong
đó PP3 là đơn giản nhất, được thực hiện theo nguyên tắc so sánh kết
quảđầu ra thực tế của quá trình điều khiển với giá trị yêu cầu. Ví dụ: nếu người
v
ận hành hoặc chương trình ra lệnh điều khiển bật động cơ nhưng tín hiệu phản
hồi (từ mạch phụ trợ hoặc thiết bịđo nhưđo tốc độ, ) báo động cơ tắt thì báo
động sự cố. Tuy nhiên PP3 có nhược điểm là nếu thiết bịđiều khiển (PLC) hỏng
thì không th
ể báo động được, do đó cần kết hợp cả 3 phương pháp và thậm
chí cảđiều khiển dự phòng để tăng độ tin cậy.
Hình 9 Lưu đồ cảnh báo
sự cố-1
bùn
L
ưu đồđiều khiển bơm bùn thể hiện trên Hình 12.
