【正文】 內蒙古科技大學畢業(yè)設計說明書（畢業(yè)論文）微濾污水處理系統(tǒng)的PLC控制及組態(tài)王的顯示畢業(yè)論文目 錄摘要…………………………………………………………………………………………….IAbstract II第一章 緒 論 1 1 1 1 2第二章 污水來源及污水處理的概述 3 3 污水處理概述 3 污水處理中的幾個常見指標 3 污水處理的方法 4第三章 污水處理的工藝技術的現(xiàn)狀 5 5 5 5 6 8第四章 PLC介紹及設計方案的確定 10 10 PLC系統(tǒng)的設計分析 11 PLC的結構 11 12 13 13 13 14 15 15 16第五章 硬件部分的設計 17 17 17 18 19 19 20 20 20 21 21 24第六章 系統(tǒng)的軟件設計及組態(tài)監(jiān)控 27 27 27 PLC程序的編寫 28 33 33 33 34 34 36 37 38 39結 論 42參考文獻 43附 錄 44致 謝 5355第一章 緒 論國外的一些發(fā)達國家，如美國、日本、德國等國，由于這些國家經濟十分發(fā)達，并較早地實現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)代化。由于工業(yè)的高度發(fā)展，因此環(huán)境污染問題特別是水資源污染的嚴重性也較早的體現(xiàn)出來，同時也得到了國家政府的重視，因此投入了大量的人力、物力進行污水處理的研究。這些國家在研究污水處理新理論和新工藝的同時，也重視污水處理自控系統(tǒng)的研究。同時有些國家也開始重視污水的凈化回收利用問題，列如以色列的污水回收率達到了90%。污水回用是一項很有發(fā)展工程，不僅能解決污水污染問題還能創(chuàng)造經濟價值。由于控制技術的飛躍發(fā)展，國外的污水很早就實現(xiàn)了污水廠的網絡控制，如DCS、FCS系統(tǒng)。同時國外較早的將SCADA技術引入到給水排水工程中，并取得了良好的經濟和社會效益。國外還注重污水處理中的PLC的開發(fā)，如AB公司的SLC系列、Siemens的S7系列等。國外也重視儀表的研究，國外污水處理自控系統(tǒng)主要存在以下特點：（1）集散控制系統(tǒng)DCS以及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS的采用。按照廠區(qū)的自身情況以及工藝來劃分若干個控制站，站與站之間可以平級關系也可以使上下級關系，站與站之間一般獨立運行。（2）大量使用在線監(jiān)測的水質分析儀表，對全廠的水質實行監(jiān)測，并且由上位機記錄下來，使測量精度提高了。（3）生產過程中不同程度上采用了智能控制，可以根據(jù)水質和水源的變化自動的調整相應的控制方式。中國是一個是以農業(yè)為主的國家，,所以工業(yè)發(fā)展以后,污染問題不是很嚴重,解放初期由于工業(yè)和農業(yè)生產剛剛開始,污水污染程度非常低,并主張污水灌溉,特別是北方地區(qū)將污水灌溉的經驗促進,因此只有少數(shù)幾個城市的建設污水處理廠、污水處理技術在落后狀態(tài)。與國外相比,中國的污水處理自動控制開始后,七十年代開始使用熱插裝,集中檢查。八十時間程序分析儀器和DCS系統(tǒng)。到九十年時間,隨著大量的使用國際貸款的大型污水處理工廠就竣工投產,我國污水處理控制系統(tǒng)自動化水平極大改進。從國外引進污水處理廠的自動化控制系統(tǒng)和各種新技術、新設備?？梢哉f中國污水處理自動化狀態(tài)是:手動和自動準備,自制,同時參考。中國的污水處理自動控制系統(tǒng)具有以下特點:(1)對新的污水處理廠,引入計算機分布式控制系統(tǒng)、自動和手動控制方式并存。之前的大部分建筑物污水處理工廠自動化程度仍然很低,仍然使用手動檢查方法。(2)自制儀器的穩(wěn)定性,未達到要求,所以大多數(shù)進口儀器,但由于進口價格是昂貴的,所以應用程序并不是非常廣泛的。(3)的各個控制站是完全獨立的,沒有的信息交換。和每個控制單元由于其內部資源的限制,只有實現(xiàn)一個簡單的時間控制和邏輯論述了污水處理工藝及污水處理系統(tǒng)的組成和PLC控制系統(tǒng)設計，主要包括以下內容：介紹了旋轉流管式膜微濾污水處理的基本內容，包括污水處理的發(fā)展、現(xiàn)狀以及污水處理的工藝流程；介紹了PLC的基本結構和工作原理，并對污水處理控制系統(tǒng)進行設計分析具體分析設計污水處理的硬件系統(tǒng)具體分析設計污水處理的軟件系統(tǒng)第二章 污水來源及污水處理的概述根據(jù)廢水的來源、污水處理一般分為生產污水處理和污水處理。生產污水包括工業(yè)污水,農業(yè)污水和醫(yī)療污水、,指的是各種形式的無機和有機化合物在復雜的混合物,其中包括:浮動和懸浮固體顆粒的膠體大小。和凝膠擴散,純粹的解決方案。根據(jù)屬性的污水,水質污染有兩種:一種是自然污染。另一個是人為的污染。當前的水環(huán)境污染危害更大。水污染根據(jù)不同的污染主要分為化學污染,物理污染和生物污染在這三個類。主要的污染物是:未經處理的工業(yè)廢水排放。未經處理的生活污水排放。大量使用化肥、農藥、除草劑被堆放在農田污水。廢料。水土流失。礦山污水。污水處理成本能源消費高能源消耗,低效率。目前,城市生活污水已經是我國城市水環(huán)境污染的主要來源,城市污水處理是當前和未來城市節(jié)約用水和城市水環(huán)境保護工作是沉重的,這要求我們把污水處理設施建設作為城市基礎設施嚴重的內容來抓, 而且是急不可待的事情。 污水處理概述 污水處理中的幾個常見指標BOD（biochemical oxygen demand）：即“生化需氧量”或“生化耗氧量”，又稱生物需氧量，是水中有機物含量的一個間接指標。一般指在1L污水或待測水樣中所含有的一部分易氧化的有機物，當微生物對其氧化、分解時，所消耗的水中的溶解氧毫克數(shù)（其單位為mg/L）。BOD的測定條件一般規(guī)定在20℃下5晝夜，故常用BOD5符號表示。COD（chemical oxygen demand）：即化學需氧量，是表示水體中有機物含量的簡便的間接指標，指1L污水中所含有的有機物在用強氧化劑將它氧化后，所消耗氧的毫克數(shù)（單位為mg/L）。常用的化學氧化劑有K2Cr2O7或KMnO4。其中常用K2Cr2O7，由此測得的COD用“COD Cr”表示。TOD：即總需氧量，指污水中能被氧化的物質（主要是有機物）在高溫下燃燒變成穩(wěn)定氧化物時所需的氧量。DO：即溶解氧量，指溶于水體中的分子態(tài)氧，是評價水質優(yōu)劣的重要指標。SS：即懸浮物含量，指污水中不溶性固態(tài)物質的含量。TOC：即總有機碳含量，指水體內所含有機物的全部有機碳的量。可通過把水樣中的所有有機物全部氧化成CO2和H2O，然后測定生產CO2的量來計算[5]。 污水處理的方法用物理方法，化學方法和生物方法處理污水。每種方法都有其特點，可與對方，互補匹配。使用最廣泛的是生物的方法，其優(yōu)點是效率高，成本低，操作簡單。污水處理程度大致可分為一級處理，二級和三級。基層處理也稱為預處理，主要是通過電網和過濾除去除固體級的兩個過程稱為常規(guī)治療，主要用于去除可溶性有機物，方法包括生物法，化學法和物理的方法，被稱為三級先進的加工，主要是氮，磷等礦物質，還包括水加氯，也有生物，物理，化學的方法。（1）一級處理水；主要去除污水懸浮狀態(tài)的固體污染物，物理處理法最能完成加工要求的水平。經過初級處理的污水，生化需氧量，一般可以將30％左右，刪除，達到排放標準。一級處理屬于二級處理的預處理。（2）二級處理；主要去除膠體和溶解的有機污染物（BOD，COD的物質），去除率達到90％以上，有機污染物排放標準。（3）三級處理；進一步處理難降解的有機物。難降解有機物，氮和磷的水溶性無機化合物可引起富營養(yǎng)化。生物脫氮除磷法，混凝沉淀，砂率法，活性炭吸附，離子交換和電滲分析方法的主要方法。 第三章 污水處理的工藝技術的現(xiàn)狀　　由于中國第一次激活在上海的城市污水處理廠的污泥在1921年已經完成，在我國的污水處理項目發(fā)展迅速，污水處理過程中也出現(xiàn)絡繹不絕。目前我國采用的污水處理過程中有以下主要類型：傳統(tǒng)活性污泥法處理工藝，AB工藝，A2 / O工藝，A / O法，水解好氧工藝，氧化溝工藝，SBR工藝及其變種，生物曝氣生物濾池工藝，生物接觸氧化法處理和土地處理技術。膜可以是固體或液體，膜結構可能是均質的，也可能是非均質的。膜可以是中性的，也可以帶電的。膜傳輸過程中可以主動的轉移過程，也可以是被動的傳輸過程。膜形態(tài)結構決定了分離機制，這也決定了它的應用。根據(jù)膜結構可分為對稱膜和非對稱膜。根據(jù)化學成分可分為有機材料和無機材料。膜分離技術是一種仿生技術。分離的基本原則是選擇性滲透膜。膜分離法是利用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化學電位差為動力，雙多組分溶質和溶劑分離，分級，提純和富集方法，可用于液體和氣態(tài)。液相分離，可用于水溶液體系統(tǒng)解決方案，非水溶系統(tǒng)，水溶膠系統(tǒng)，并包含其他粒子在水溶液體系。膜可以是固體，液體或氣體的階段。用各種天然或人工材料，膜品種，在物理，化學，生物性質提出了我國膜科學與技術的發(fā)展與各種特性。隨著我國膜科學技術的發(fā)展成立了相應的學術，技術團體。他們成立了以規(guī)范膜行業(yè)標準，促進電影業(yè)的發(fā)展起到了決定性的作用。半個世紀以來，膜分離技術已完成從實驗室到大規(guī)模工業(yè)應用的過渡，成為一個高效節(jié)能的分離技術。自1925年以來，幾乎每隔十年在工業(yè)應用中有一個新的膜過程[14]根據(jù)膜分離機制的分類，大致可以劃分成多孔膜，無孔膜和載體薄膜。溶液中的多孔膜，根據(jù)顆粒大小分離，主要用于超濾和微濾。無孔膜分離系統(tǒng)的組件的溶解度和擴散系數(shù)的差異，主要用于分離，氣體分離，透析，蒸汽滲透過程。承運人的電影是由一組高度特異的親和力，以實現(xiàn)不同組件之間的分離，通過膜元件可以是氣體，液體，離子或非離子載體分子按幾何形狀分類，有平板式、管式、毛細管式和中空纖維式、卷式膜。后三種皆為管狀膜，直徑大于10mm的為管式膜；；。管狀膜直徑越小，則單位體積里的膜面積越大。其中卷式膜的應用很廣泛。[15]。 卷式膜結構所有分離過程都是利用在某種環(huán)境中混合物各組分性質的差異進行分離。膜分離過程是以選擇性透過膜為分離介質，在兩側加以某種推動力時，原料側組分選擇性地透過膜，從而達到分離或提純的目的。根據(jù)膜的種類可分為反滲透和納濾、超濾、微濾、透析、電滲析等[16]。1）反滲透和納濾反滲透已成為海水淡化最經濟的技術，也是苦咸水淡化的主要手段，它已成為超純水和純水制備的優(yōu)選技術；另外在各種料液的分離、純化和濃縮以及廢液的再生回用方面都發(fā)揮了重大作用。當用一個半透性膜分離兩種不同濃度的溶液時，膜僅允許溶劑分子通過。由于濃溶液中溶劑的化學勢低于它在稀溶液中的化學勢，稀溶液中的溶劑分子自發(fā)地透過半透膜向濃溶液中遷移。由于反滲透膜與納濾膜多種多樣，主要有平板不對稱膜、不對稱平板復合膜、管式不對稱膜、中空纖維不對稱膜、中空纖維復合膜等。目前平板不對稱膜和中空纖維膜占據(jù)了市場絕大部分的份額。反滲透與納濾工藝流程通常包括前處理工藝、膜分離工藝和后處理工藝三部分