基于PLC的污水处理系统毕业论文(2)

本文所研究的污水处理流程如图1-2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2-1，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2-2所示。

图2-2 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4-20mA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。

图2-3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。

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