【正文】 ....................................................... 1 城市污水處理的國內(nèi)外現(xiàn)狀 ............................................................................... 1 課題的背景 .............................................................................................................. 2 研究目的和意義 ..................................................................................................... 3 課題主要設(shè)計(jì)的內(nèi)容 ............................................................................................ 3 二、城市污水處理自動控制系統(tǒng)介紹 .............................................................................. 4 城市污水處理基本概念 ........................................................................................ 4 常用的城市污水處理工藝 .................................................................................. 4 城市污水處理工藝及描述 .................................................................................... 7 城市污水處理自動控制系統(tǒng)控制形式 ............................................................ 10 PLC 基本結(jié)構(gòu)和工作原理 ................................................................................. 10 PLC 的硬件結(jié)構(gòu) .......................................................................................11 PLC 的軟件結(jié)構(gòu) ...................................................................................... 12 三、硬件設(shè)計(jì) ........................................................................................................................ 15 電氣控制系統(tǒng) ....................................................................................................... 15 基于 PLC 的城市污水處理自動控制系統(tǒng)的工作原理 ................................ 15 控制系統(tǒng)總體框圖 .................................................................................. 15 工作 過程 .................................................................................................... 15 主電路和控制電路設(shè)計(jì) ...................................................................................... 16 PLC 選型 ................................................................................................................ 18 PLC 的 I/O 資源配置 ........................................................................................... 18 四、軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................................................ 21 STEP7 介紹 ........................................................................................................... 21 總體流程設(shè)計(jì) ....................................................................................................... 30 手動模式 .................................................................................................... 31 自動模式 .................................................................................................... 31 程序設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 32 軟件系統(tǒng)的調(diào)試及運(yùn)行結(jié)果 ............................................................................. 34 五、設(shè)計(jì)總結(jié) ........................................................................................................................ 35 六、參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 38 七．外文原文和譯文 .......................................................................................................... 39 原文 ........................................................................................................................ 39 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 譯文 ....................................................................................................................... 49 八、致謝 ................................................................................................................................ 55 附錄 1 ...................................................................................................................................... 56 附錄 2 ...................................................................................................................................... 72 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1 一、緒論 水與人的生活息息相關(guān)，特別在現(xiàn)代社會生活及生產(chǎn)中人們對水的需求量與日俱增。 關(guān)鍵詞 : 污水處理系統(tǒng) 。蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 摘 要 本文 主要 介紹了 污水處理自動控制系統(tǒng) 中細(xì)格柵系統(tǒng) 的設(shè)計(jì) ,完成了對細(xì)格柵間三臺電機(jī)的自動控制。 自動控制 。然而，水資源是有限的。我國北方地區(qū)水資源的超采，己形成漏斗地勢、水位下降、湖泊干涸、河水?dāng)嗔鳌⑸鷳B(tài)惡化。但是我國城市用水耗費(fèi)高，重復(fù)利用水少，中水使用率不高，有關(guān)資料顯示，我國的城市用水重復(fù)利用率平均為 40%~50%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于水質(zhì)污染，我國已有大約 3 億人的飲水發(fā)生不安全現(xiàn)象，其中 億人的飲水是超標(biāo)水。并且城市污水處理過程中，經(jīng)過厭氧和好氧處理，污水中的熱量、沼氣等再生能源可以為城市生產(chǎn)提供二次能源，真正實(shí)現(xiàn)變廢為寶、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的?！捌呶濉碧m州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 和“八五”攻關(guān)項(xiàng)目在氧化塘、土地處理和復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)等自然處理技術(shù)方面的研究較多，以這些成果為設(shè)計(jì)依據(jù)，建立了一些氧化塘、土地處理等污水示范工程。經(jīng)過“七五 ”、“八五”和“九五”期間的努力，我國在城市污水處理技術(shù)方面取得了較大的成就。城市污水處理設(shè)施中，城市排水管線和城市污水處理廠的興建和運(yùn)行在水污染控制中發(fā)揮著骨干作用。 課題的背景 水是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要因素。目前，我國正處于城市污水處理事業(yè)的大發(fā)展時(shí)期，尤其隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，中國中西部環(huán)境與生態(tài)保護(hù)已被提上首要議事日程。 對于環(huán)境保護(hù)問題，國務(wù)院明確規(guī)定所有城市污染源都必須達(dá)到排放標(biāo)。因此，有效的結(jié)合目前最新的工藝狀況、計(jì)量自控檢測儀表使用、 PLC 控制系統(tǒng)技術(shù)，將為當(dāng)前城市污水處理控制系統(tǒng)提供有效的自控方法。目前我國約 300 個(gè)城市缺水，其中嚴(yán)重缺水城市有 50 個(gè)。因此建設(shè)符合我國國情的污水廠自動控制系統(tǒng)對降低城市污水處理成本、改善環(huán)境、建立可持續(xù)發(fā)展社 會和和諧社會、保持我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展具有重要意義。當(dāng)液位差在第二區(qū)間（ 48公分，兩臺電機(jī)工作，共三組情況，每組運(yùn)行 3 個(gè)小時(shí)。這些污水除含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸、動植物脂肪、尿素、氨、肥皂和合成洗滌劑等物質(zhì)外，還含有細(xì)菌、病毒等使人致病的微生物。按物理形態(tài)，污水中的污染物質(zhì)可分為固體懸浮物即呈顆粒狀的污染物質(zhì)、膠體污染物質(zhì)和溶解性污染物質(zhì)?？紤]到好氧分解速率一般在開始的幾天最快，在 20℃溫度下，污水五日生化需氧量 (BOD5)，約占 BOD20 的 70%～ 80%，因此把 BOD5 作為衡量污染水的有機(jī)物濃度指標(biāo)。這一處理工藝國內(nèi)外都已成熟，差別不大。目前，城市污水處理的方法一般以生物處理法為主，輔以物理處理法和化學(xué)處理法。該工藝的優(yōu)點(diǎn)有：有機(jī)物去除率高，污泥負(fù)荷高，池的容積小，耗電省，運(yùn)行成本低。該工藝通過增加好氧池與缺氧池所形成的硝化 反硝化反應(yīng)系統(tǒng)，很好的處理了污水中的氮含 量，具有明顯的脫氮效果。 A2O 法的除磷脫氮效果非常好，非常適合用于對除磷脫氮有要求的城市 污水處理。 A/B 法是吸附生物降解法的簡稱，該工藝沒有初沉淀，將曝氣池分為高低負(fù)荷兩段，并分別有獨(dú)立的沉淀和污泥回流系統(tǒng)。 B 段起到出水把關(guān)作用，處理穩(wěn)定性較好。另外，由于 A 段去除了較多的 BOD，造成了碳源不足，難以實(shí)現(xiàn)脫氮工藝的要求。其反應(yīng)機(jī)理及去除污染物的機(jī)理與傳統(tǒng)的活性污泥法基本相同，只是運(yùn)行操作方式不盡相同。污水經(jīng)立式污水泵提升至組合式旋轉(zhuǎn)細(xì)格柵，組合式旋轉(zhuǎn)細(xì)格柵可把雜物及砂粒從廢水中分離出來，并濃縮址理。反應(yīng)池需要的氧氣由風(fēng)機(jī)供給，預(yù)處理設(shè)施產(chǎn)生的機(jī)械雜物外運(yùn)填埋處置，產(chǎn)生的剩余污泥外運(yùn)用作農(nóng)肥。進(jìn)水泵房中的潛水泵運(yùn)行及停止是通過安裝在泵房內(nèi)的液位傳感器來決定的，當(dāng)液位較低時(shí)只啟動一臺潛水泵，當(dāng)液位較高時(shí)啟動兩臺潛水泵，若液位持續(xù)升高時(shí)，則輸出報(bào)警以示意有故障發(fā)生。 (3)氧化溝系統(tǒng) 氧化溝系統(tǒng)由氧化溝和污泥回流系統(tǒng)構(gòu)成，氧化溝是基于 P