【正文】 溉田地；循環(huán)利用。 常用的工業(yè)污水處理工藝 我們常用的污水處理的方法主要有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法以及生物法等幾種。 XXX 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 圖 21 傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖 該工藝的 主要優(yōu)點(diǎn) 有： 處理效果好 ， BOD5 的去除率可達(dá) 9095%；對 廢水 的處理程度比較靈活，可根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。 A2/O 是一種厭氧 — 缺氧 — 好氧污水處理工藝因此，在對除磷脫氮有特別要求的城市工業(yè)污水處理廠，一般首選 A2/O 工藝。但是， AB 法污泥產(chǎn)量較大，因此必須添加污泥后續(xù)穩(wěn)定化處理，這樣就將增加一定的投資和費(fèi)用。運(yùn)行效果穩(wěn)定 ， 需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好 。 脫氮 和 除磷效果 好而且 造價(jià) 相對比較 低。 后處理設(shè)備要求大：如消毒設(shè)備很大，接觸池容積也很大，排水設(shè)施如排水管道 也很大。由計(jì)算機(jī)和現(xiàn)場終端組成，通過網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場控制站、檢測站和操作站、控制站等連接起來，完成分散控制和集中操作、管理的功能，主要是用于各類生產(chǎn)過程，可提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平和管理水平，其主要特點(diǎn)如下：采用分級分布式控制，減少了系統(tǒng)的信息傳輸量，使系統(tǒng)應(yīng)用程序比較簡單。實(shí)時(shí)性好，響應(yīng)快。通信協(xié)議公開，不同產(chǎn)品可互連。模塊化結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展能力強(qiáng)。 PLC 作為工業(yè)污水處理系統(tǒng)的控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的功能變得更多。 （ 1）按鈕輸入檢測 大多數(shù)為人工方式控制的輸入檢測，主要有自動(dòng)按鈕、手動(dòng)按鈕、格柵機(jī)啟動(dòng)按鈕、清污機(jī)啟動(dòng)按鈕、潛水泵啟動(dòng)按鈕、潛水?dāng)嚢铏C(jī)啟動(dòng)按鈕、污泥回流泵按鈕、曝氣機(jī)工頻、變頻按鈕，以及變頻加速減 速按鈕等。曝氣過程是工業(yè)污水處理系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)為了保證微生物所需要的氧氣。 （ 2）模擬量輸出 通過 PLC 中 PID 運(yùn)算后的數(shù)據(jù)，通過其功能模塊輸出控制信號(hào)，該控制信號(hào)輸入到變頻器的控制端子上，改變變頻器的輸出頻率，從而控制曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)速，最后達(dá)到控制污水中含氧量的要求。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低、輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)固定、實(shí)現(xiàn)的功能和控制規(guī)模固定 [６ ]。基本結(jié)構(gòu)如圖 32所示。 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則的設(shè)計(jì)步驟 (1)設(shè)計(jì)原則 PLC 控制系統(tǒng)是為工藝流程服務(wù)的，所以它首先要能很好地實(shí)現(xiàn)工藝提出的控制要求。 (c)適應(yīng)發(fā)展階段。 (a)選擇合適 PLC (b)I/O 點(diǎn)數(shù)分配 (c)PLC 程序設(shè)計(jì) (d)模擬調(diào)試 (e)現(xiàn)場聯(lián)機(jī)調(diào)試 (f)整理技術(shù)文件 開始設(shè)計(jì) 控制要求分析 確定輸入輸出設(shè)備 選擇合適的 PLC I/O 點(diǎn)數(shù)分配 PLC 程序設(shè)計(jì) 模擬調(diào)試 現(xiàn)場聯(lián)機(jī)調(diào) 試 整理技術(shù)文件 設(shè)計(jì)結(jié)束 圖 33 設(shè)計(jì)步驟示意圖 XXX 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 污水處理 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析 污水處理的過程 本課題中的污水處理采用 SBR 污水生物處理工藝，即序批式間歇活性污泥法。 圖 34 SBR 工藝流程 基本工藝流程如下： (1)進(jìn)水 首先進(jìn)水閥門打開，污水先通過粗格柵，再經(jīng)過水泵，最后通過過濾到達(dá) SBR 池。觀察反應(yīng)情況，并進(jìn)行曝氣和攪拌，并決定反應(yīng)的時(shí)間長短，必要時(shí)可投加藥劑。當(dāng)池水位達(dá)到處理周期開始時(shí)的最低水位時(shí)，停止?jié)? 4 硬件部分的設(shè)計(jì) PLC 的選擇 隨著 PLC 技術(shù)的發(fā)展， PLC 的種類也不斷增加，不同型號(hào)的 PLC，其結(jié)構(gòu)，性能，容量等，也各不相同。 SBR 污水處理系統(tǒng)設(shè)備 SBR 污水處理系統(tǒng)中所使用的動(dòng)力設(shè)備 (水泵、羅茨風(fēng)機(jī)、電動(dòng)閥 )，均采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)和電磁閥選配防水防潮型 [10]。風(fēng)量穩(wěn)定，壓力變化對風(fēng)量影響小。葉輪采用最新之龍門刨床四軸加工法，一次加工完成，使其具有更高之精密度。污泥回流泵是一種新型產(chǎn)品，它是在潛水?dāng)嚢铏C(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，是二級污水處理廠混合液回流和反硝化脫氮的專用設(shè)備，也適用于地面排水時(shí)抽凈化水，廢水處理過程中再循環(huán)或泥漿抽吸回路中需要微揚(yáng)程、大流量的場所也使用該泵。潷水器 它 的主要作用就是將池表面上 靜止的澄清 的 水潷出， 但是它 不攪動(dòng)沉淀， 這樣可以保證 出水 的質(zhì)量 [11]。連接方式有兩種：法蘭式和對夾式，在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中它是重要的執(zhí)行單元，此閥主要水平安裝。比如：電力方面、石油化工方面、消防系統(tǒng)方面等。 傳感器在系統(tǒng)中采用超聲波傳感器，主要用于檢測液位的高低 [13]。 (4)1SBR 池靜置 1h后，此時(shí)，水面分層，污泥沉降置底，上清液用潷水器排出。以后各周期依次類推。 表 41 I/O 分配表 輸 入 信 號(hào) 復(fù)位 自動(dòng)狀態(tài) 潷水器下潛限位 潷水器上升限位 風(fēng)機(jī)故障 進(jìn)水泵故障 潷水器故障 回流泵故障 手動(dòng)自動(dòng)切換 下潛潷水器手動(dòng) 上升潷水器手動(dòng) 回流泵手動(dòng) 風(fēng)機(jī)手動(dòng) 進(jìn)水泵手動(dòng) 輸 出 信 號(hào) 下潛潷水器 上升潷水器 起?；亓鞅? 起停風(fēng)機(jī) 起停進(jìn)水泵 5 軟件部分的設(shè)計(jì) 程序的流程圖 程序主要依據(jù) SBR 法污水處理工藝 (進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水 )，根據(jù)各環(huán)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行編制 [14]。具體格式見圖 52: 圖 52 傳送指令格式 (2)加法指令 ADD 加法指令是對有符號(hào)數(shù)進(jìn)行相加操作，它不僅包括整數(shù)加法，而且還包括雙整數(shù)和實(shí)數(shù)加法。過程中要努力接近實(shí)際的控制系統(tǒng)，并且要考慮一下每一種有可能會(huì)發(fā)生的狀況，需要一遍一遍進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)準(zhǔn)確的分析并且調(diào)整程序內(nèi)容和所涉及的參數(shù)。 本文采用 PLC 對污水處理廠的控制系統(tǒng)進(jìn)行了改造，經(jīng)過不斷的調(diào)試和運(yùn)行，本控制系統(tǒng)基本達(dá)到了我們所要的控制要求，系統(tǒng)具有較高的可靠性，可基本實(shí)現(xiàn)污水處理廠的無人化管理，充分實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 化控制，不僅減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 ,而且提高了污水處理廠的運(yùn)行效率和運(yùn)行效益 ,實(shí)現(xiàn)了污水廠生產(chǎn)管理的科學(xué)性。 XXX 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 參 考 文 獻(xiàn) [1]方程遠(yuǎn) .工廠電氣控制技術(shù) [M].上海 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020： 5688. 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[15]朱常初 .PLC 編程及應(yīng)用教程 [M].北京 :教育出版社 ,2020： 1630. 基于 PLC 控制的城市污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 19 附錄 A 污水處理系統(tǒng) 梯形圖程序 XXX 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 基于 PLC 控制的城市污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 21 XXX 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 基于 PLC 控制的城市污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23 污水處理控制系統(tǒng)梯形圖程序 XXX 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 致 謝 首先，我要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師 XXX 老師，這篇論文是在 XXX 老師的精心指導(dǎo)下完成的。我一定要牢牢記住每一位老師的諄諄教誨，每一位同學(xué)的熱心幫助，以堅(jiān)韌不屈的精神來迎接每一次挑戰(zhàn)，以友好熱情的態(tài)度來面對身邊的每一個(gè)人，以積極樂觀的態(tài)度來對待生活