摘要：循环活性污泯系统（CASS）是一种先进的污水处理工艺，设计了一种实现CASS工艺的计算机自动控制系统，该系统具有较好的灵活性、较高的可靠性和可维护性。

    关键词：污水处理 CASS工艺 集散式系统 组态 现场总线

随着社会经济的发展，污水量和污水中的污染物种类也在不断增加。污水处理的目的是用某种方法把污水中的污染物质分离出来，或者将其转化分解成无毒无害的稳定物质，从而使污水得到净化。污水处理技术已经经过了一百多年的发展历史，发展出了各种不同特点的污水处理工艺，有物理处理法、化学处理法及生物处理法等。为了让这些方法更好地发挥作用，在计算机技术和自动控制技术飞速发展的今天，将计算机自动控制技术应用于实现污水处理，实现污水处理工艺的半自动乃至全自动监控，具有非常现实的意义。

1 循环活性污泥处理系统（CASS）简介

循环活性污泥系统（Cyclic Activated Sludge System，即CASS）工艺是一种具有脱氮除磷功能的以序批曝气一非曝气方式运行的充一放式间隙活性污泥处理工艺，在一个反应器中完成有机污染物的生物降解和泥水分离的处理功能。CASS工艺以推流方式按一定的时间序列运行，其运行过程包括充水-曝气、充水-泥水分离、上清液滗除等三个阶段。这三个阶段组成一个运行周期，各周期可连续循环运行。

系统整体工艺结构如图1所示。

2 系统分析

2.1 系统逻辑结构

现在要对整个系统实现自动控制，经分析考察，可知有下列参数需要实现自动监控：调节池高/低液位；CASS池高/低液位；滗水器位置；污泥池高/低液位；组/细格栅启/停；进水泵启/停；污泥回流泵启/停；滗水器运行/停止；压滤机启/停；曝气机运行/停止。

系统除了要完成测控任务外，还要具有良好的人机交互界面，所以系统的逻辑结构如图2所示。

2.2 系统技术目标分析

作为一个工控系统，除了完成必要的监控功能和具有良好的人机交互界面外，还应在系统的安全性、可靠性和可维护性等诸多方面加以考虑，并采取相应的措施。

2.2.1 要具有较高的可靠性

使系统能长期稳定地运行，要尽量保证系统不会发生控制错误、测控失效等现象。即使在系统某些组成部分发生故障的情况下也要能提供一定的应急手段，保证生产继续进行。

2.2.2 可维护性要好

因为我们并不能要求系统的使用人员具有工业监控的专业知识，但在套系统还需要他们去使用维护，这样系统的可维护性就显得比较重要。要能做到在系统出现问题后，维护人员能很快地判断出故障原因及位置，并能找出解决措施。

2.2.3 要具有一定的灵活性

因为污水水质情况会有一定的波动，所有系统要能提供一定的功能，允许用户根据污水水质及其它外界原因（如气温等）适当调整系统工艺，并可根据实际情况先用多种操作方式。

3 系统结构及实施策略

3.1 系统结构

通过以上分析，本设计采用二极集散式控制体系，每个CASS池由一台联锁机进行控制，所有PLC都由同一台上位机（管理机）进行管理显示。测控系统结构如图3所示。

3.2 系统分层描述

3.2.1 管理层