Tổng quan về quy trình công nghệ của hệ thống được mô tả rõ ở Hình 4.1
Hình 4.1 Sơ đồ tổng quan của mô hình
Mô hình hoạt động theo 2 chế độ: chế độ tự động (Auto) và chế độ điều khiển bằng tay (Manual), các chế độ này được lựa chọn bằng công tắc.
Chế độ tự động: Nhấn nút Start để khởi chạy mô hình ở chế độ tự động.
- Bể thu gom: Kiểm tra tín hiệu từ phao cao ở bể điều hòa (P_C), nếu phao chưa tác động có nghĩa mức nước trong bể chưa đầy, chạy bơm nước thải từ bể thu gom vào bể điều hòa. Nếu phao cao P_C có tín hiệu thì ngừng bơm để tránh tràn nước thải. Quá trình bơm được thực hiện bởi 2 bơm chìm B1_HG và B2_HG được bố trí dưới đáy bể, 2 bơm hoạt động luân phiên theo thời gian đặt trước. Trường hợp B1_HG gặp sự cố thì tự động chuyển sang B2_HG hoạt động liên tục và ngược lại. Nếu 2 bơm đều gặp sự cố thì tự động dừng toàn bộ hệ thống.
- Bể điều hòa: Thực hiện quá trình trung hòa pH. Giá trị pH được đo bởi cảm biến đặt ở bể thu gom.
• Nếu pH < 7 thì chạy bơm Bazo.
• Nếu pH > 7 thì chạy bơm Axit.
Sinh viên thực hiện: Đặng Quang Chiến Người hướng dẫn: ThS. Phạm Duy Dưởng 55 Nguyễn Văn Xuân Mỹ
Tốc độ bơm Axit và Bazo được điều khiển theo tín hiệu từ cảm biến đo pH. Dưới đáy bể được bố trí đĩa thổi khí nhằm điều hòa nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải, pha loãng các chất gây ức chế sinh học và giúp pH ổn định. Đồng thời, 2 bơm chìm (B1_DH và B2_DH) được bố trí để bơm nước thải sang bể Anoxic, 2 bơm hoạt động luân phiên theo thời gian đặt trước. Trường hợp B1_DH gặp sự cố thì tự động chuyển sang B2_DH hoạt động liên tục và ngược lại. Khi phao thấp P_T ở dưới đáy bể có tín hiệu, nghĩa là nước trong bể đã cạn, tạm dừng quá trình bơm cho đến khi P_T mất tín hiệu, nước trong bể đã có trở lại.
Trường hợp bơm axit hoặc bơm bazo hoặc cả 2 bơm chìm B1_DH và B2_DH gặp sự cố thì tự động dừng toàn bộ hệ thống.
- Bể Anoxic: Máy khuấy có tác dụng khuấy trộn nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nito, đồng thời tránh tình trạng tồn đọng bùn, được cài đặt hoạt động gián đoạn chạy và nghỉ theo thời gian đặt trước. Khi máy khuấy gặp sự cố thì tạm dừng hệ thống.
Nước thải được chảy tràn qua bể hiếu thí theo đường ống.
- Bể hiếu khí: dưới đáy bể được bố trí đĩa thổi khí hoạt động liên tục nhằm cung cấp khí oxy cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động. Đồng thời, 2 bơm chìm (B1_HK và B2_HK) hoạt động luân phiên theo thời gian đặt trước, thay phiên nhau bơm hồi lưu nước về bể anoxic để tiếp tục quá trình xử lý nito trong nước thải. Khi B1_HK gặp sự cố thì tự động chuyển sang B2_HK hoạt động liên tục và ngược lại. Trường hợp cả 2 bơm gặp sự cố thì tự động dừng hệ thống.
Nước thải được chảy tràn qua bể lắng theo đường ống.
- Bể lắng: thực hiện quá trình lắng bùn. Mức bùn được đo bởi cảm biến bùn, khi mức bùn đạt 1.5m trở lên thì bơm bùn bắt đầu chạy, đến khi mức bùn từ 0.35m trở xuống thì ngắt bơm bùn. Khi bơm bùn gặp sự cố thì tự động dừng hệ thống. Bùn được bơm về bể chứa bùn, đồng thời một phần được tuần hoàn về bể anoxic để duy trì và khôi phục mật độ vi sinh vật tối ưu cho hệ thống trong suốt quá trình xử lý.
Nước thải được chảy tràn qua bể khử trùng theo đường ống.
- Bể khử trùng: thực hiện quá trình khử trùng nước thải. Hóa chất chlorine được bơm liên tục từ bồn hóa chất bằng bơm định lượng theo một liều lượng nhất định. Sử dụng 2 bơm định lượng (B1_CL và B2_CL) hoạt động luân phiên theo thời gian đặt trước. Khi bơm B1_CL gặp sự cố thì tự động chuyển sang bơm B2_CL hoạt động liên tục và ngược lại. Nếu cả 2 bơm đều gặp sự cố thì tự động dừng hệ thống.
Sinh viên thực hiện: Đặng Quang Chiến Người hướng dẫn: ThS. Phạm Duy Dưởng 56 Nguyễn Văn Xuân Mỹ
- Quá trình mỗi bơm chạy đều được tính thời gian riêng, khi chạy đủ thời gian đặt trước thì xuất hiện tín hiện tín hiệu cần bảo trì bơm trên giao diện WinCC. Chế độ điều khiển bằng tay:
Sử dụng các công tắc ở tủ điện để điều khiển, mỗi động cơ được điều khiển bật tắt bởi 1 công tắc:
- Đóng công tắc: động cơ bơm hoạt động, đèn báo tín hiệu sáng lên. - Ngắt công tắc: động cơ bơm dừng, đèn báo tín hiệu tắt.
Sự cố được phát hiện bởi rơ le nhiệt, bằng cách nối tiếp điểm phụ thường hở của rơ le nhiệt vào ngõ vào I của PLC. Trong chương trình điều khiển, nhóm sử dụng vùng nhớ bit (M) để mô phỏng cho tiếp điểm phụ thường hở của rơ le nhiệt.