基于plc的污水处理系统毕业论文新(编辑修改稿)

基于plc的污水处理系统毕业论文新(编辑修改稿)内容摘要：

工业废水与分散点源污染的治理。 本文所研究的污水处理流程如图 所示 本课题研究的主要内容 本课题 采用的处理工艺为： 过滤 — 生化反应 — 除盐 污水处理工艺，以处理生活污水为主，另有少量的工业废水，水中的 COD(化学耗氧量 )、 BOD(生化耗氧污水 格栅池 调节池 SBR 生化池 除盐 出水 污泥泵 图 污水处理流程图 量 )含量分别为 536 mg／ L、 I 12 mg／ L。 经处理 COD 为 40． 8 mg／ L， BOD 为 2． 51 mg／ L，达到一级排放要求，为了实现污水工程的全自动运行，按生产工艺要求，采用 PLC 可编程控制器实现连锁集中控制。 本课题 研究 了污水处理工艺及污水处理系统的组成 ，设计了基于 PLC 的 控制系统的，主要由以下内容组成 ： (1)介绍了国内的污水处理行业的发展以及污水处理系统工艺流程； (2)选择 PLC 对污水处理控制系统进行设计和分析； (3)具体分析设计污水处理的软件系统。 第二章 控制方案 系统的总体设计 本污 水处理控制系统采用的可编程控制器为三菱 FX2N型。 控制系统的结构框图见图 ，控制系统设有集中控制室 (加药间低压配电室内 )，框图中的各设备可以在集中控制室内控制。 在集中控制室的控制面板上有自动／手动，自动控制位置时，污水站处于自动运行状态，此时启闭机打开，格栅井、调节池、生化池 .污泥 泵 ，除盐 根据各自的液位控制器开动、停止，开始运行。 控制柜正面如图 所示。 监控计算机 三菱 FX2N48MR 操作站 控制站站 调节池电磁阀控制 生化池电磁阀控制 生化池空压机控制 除盐池电磁阀控制 格栅池电磁阀控制 图 控制系统 结构图 控制面板 图 控制 柜正 面示意图 在控制柜上除了有手动操作按钮外，还有各液位池的液位显示。 本处理系统 对液位的控制 采用浮球液位 传感器 ， 浮球连续式液位 传感器 是利用浮球内磁铁随液位变化，来改变连杆内的电阻与磁簧开关 ， 磁簧开关的间隙愈小，精度愈高。 分压信号可经过转换器转变成 4～ 20mA 或其它不同之标准信号。 指示计可配合其它表头作远距离指示，是一种原理简单，可靠性极佳的液位指示计。 除盐池中的盐浓度检测由余氯（自由氯）电极来完成， 此电极可以直接输出420mA 的模拟量信号 ，该信号可直接接数字显示仪 表进行显示，两路继电器输出实现上下限控制，可以打开仪表面板设置上下限。 液位监测系统接线如图 所示。 调节池液位 LZ2 Sbr反应池液位 LZ3 除盐池液位 LZ4 格栅池报警 HL1 调节池报警 HL2 反应池报警 HL3 格栅池液位 LZ1 盐浓度 AZ 除盐池报警 HL4 高浓度报警 HL5 格栅池进水 SB2 调节池进水 SB3 反应池进水 SB4 空压机 SB5 污泥泵 SB6 反应池排水 SB7 除盐池排水 SB8 电源 开关 变 送 器+2 4 V4 ~ 2 0 m AI N数 显 仪~ 2 2 0 V 图 液位 监测系统接线示意图 工艺及控制要求分析 格栅 池 生活污水中含有大量的废渣，如果不经处理直接排入河中，不仅污染环境，而且会提高河床高度，阻塞河道。 尤其是在雨季到来的时候，会对人民的生命造成极大的危害，给国家带来巨大的经济损失。 除渣系统主要由格栅完成。 格栅池 内的格栅由一组平行金属栅条制成 ,一般斜置于污水主渠道上 ,截留污水中的大块固体物 ,如塑料制品、纤维及其他生活垃圾 ,以防止阀门、管道及其后续处理设备堵塞或损坏 . 污水过栅越缓慢 ,拦污效果越好 ,但过栅缓慢易造成栅前渠道或栅下积砂而使过水断面缩小 ,流速变大 .因此 ,污水过栅的流速应根据污水中污染物的组成、含砂量及栅条间距等确定 .格栅条间距应根据污水的种类、流量代表性杂物种类和尺寸大小等来确定 ,既要满足除渣要求 ,又要满足后续水处理构筑物及设备的要求。 格栅除污机的工作原理：格栅除污机是由一种耙齿配成一组回转格栅链，在电机减速器的驱动下，耙齿进行逆水流方向回转运动；当耙齿链运 动到设备的上部时，由于槽轮和弯轨的导向，使每组耙齿之间产生相对运动，绝大部分固体物质靠重力落下，另一部分则依靠清扫器的反向运动把粘在耙齿上的杂物清刷干净。 本系统设有液位报警模块，由液位计来测量 格栅池 内的水位，当 格栅池 内的 水位超过给定的界限时，报警器发出报警，同时，系统停止工作。 工作人员应及时清查问题所在，当该问题解决后，系统重新投入运 行。 调节池 由于生活污水水量的不稳定性和波动较大， 使管渠和构筑物正常工作，不受废水 高峰流量或浓度变化的影响 ， 需在废水处理 设施 之前设置调节池 ， 用以调节进、出水 的 流量。 无论是工业废水，还是 城市污水 和生活污水，水量水质在一日２４小时内都有变化 ， 对水量和水质的调节 ， 有预曝气 ，沉淀 作用，还可用作事故排水。 设置液位计检测调节池的液位，以免高液位污水溢出。 SBR 反应池池 SBR 反应池中有一台曝气机。 曝气机的运行是由可编程序控制器 来实现自动控制，在每个反应周期内，曝气机在相应的时间段内运行。 污泥的厌氧消化不但使有机物消化分解提高污泥稳定性而且随着污泥稳定化过程产生大量高热值的沼气作为能源利用 ,使污泥资源化。 处理系统 其过程包括： ①充水 (打 开进水泵 )。 ②曝气 (开启空压机 ) 50min。 ③ 污泥泵。 ④排水 (打开 排水泵 ) 从充水开始到排水结束为一个周期。 在分解污水含碳化合物的同时 ,相继进行含氮化合物的硝化和反硝化 ,最终达到脱磷、脱氨和脱氮的目的。 除盐池 若污水不经除盐程序，直接排出，当水中的盐类物质含量达到一定的浓度时，就会改变水中生物的生存环境，导致水中生物的细胞里的水分大量流失，从而，使各种生物脱 水而死。 除盐系统经过除盐池完成除盐程序。 除盐时由 余 氯仪检测，当系统检测到水中含有 高浓度 盐类物质时， 关闭阀门 ， 利用反渗透膜的特性来除去水中经过 中和反应及生物化学反应所产生出来的多余的盐类物质；当系统检测到低浓度 盐类物质时，则污水通过沟渠流入清水池。 为了防止反渗透膜两侧的压力突变造成渗透膜破损，应对除盐池进行划分，使每个分支都有一个半透膜，从而，提高半透膜的使用时间，节省成 本 设备的控制要求 （ 1）格栅井的污水由液位计进行检测液位的高低，当格栅井液位高时，关闭进水水泵，为低液位时开启水泵进水过滤。 （ 2） 调节池用于缓冲峰时污水的冲击，可以储存来不及深度处理的污水，同样由液位计控制，高液位时停止进水。 （ 3） SBR 反应池进水阀门开启，当污水到一定液位时停止进水。 （ 4）进水阀门关闭后，空压机开始运行，进行曝气，在曝气 50min 小时后，关闭空压机。 （ 5）在反应池内由污水进行沉淀，污泥泵运行 小时，排出污泥。 （ 6）打开排水阀，反应池开始排水，到低液位时，排水停止。 排水直接进入除盐池中进行除盐。 除盐池中污水到达高液位时，排水停止，计时器不停止，以便工人有时间处理。 （ 7）除盐池中由余氯仪检测浓度，低浓度时排 水电磁阀开始排水，高浓度时停止排水。 系统 中 所有控制阀采用就地和远程控制方式 ,即使在程控系统完全故障的情况下还可以通过就地控制实现手动控制。 选择远程控制时 ,控制阀由操作员在操作站上控制。 操作员可以在操作站对控制阀进行状态监视和动作控制 ,对控制阀的控制可分选择自动和手动方式。 在自动方式时控制阀受 P L C 逻辑程序控制 ,在手动方式时控制阀由操作员直接在操作界面上点击控制 ， 也可在控制室内的操作站上进行远方操作。 PLC 的。