【正文】 C 控制程序 ................................................................ 46 結(jié) 論 ......................................................................................................................... 48 致 謝 ....................................................................................................................... 49 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................. 50 附 錄 ......................................................................................................................... 52 V CONNECTS ABSTRACT.............................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。同時(shí)采用了 SBR，間歇性活性污泥法進(jìn)行污水處理。 Sludge Treatment ................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 PH Sensor Selection .............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 本設(shè)計(jì)研究的意義 隨著中國(guó)城市化、 工業(yè)化的迅速發(fā)展，水資源的需求也日益增大。 如活性污泥法與其他的處理工藝不同，活性污泥法的工藝效果很大程度上的取決于與其配套的污水處理自動(dòng)化水平，因此研究自動(dòng)控制系統(tǒng)是當(dāng)前污水處理行業(yè)最 重要的環(huán)節(jié)。如過濾法、沉淀法。 間歇式活性污泥法（ SBR）介紹 近年來，采用生物法處理各種濃度的有機(jī)廢水 、生活城市污水等已成為一種趨勢(shì)，而污水生物處理技術(shù)中的間歇式活性污泥法 (SBR) 在水質(zhì)水量變化大的中小城鎮(zhèn)的生活污水和易生物降解的工業(yè)廢水的處理中取得了成功并得到了廣泛的應(yīng)用。沉淀下來的活性污泥回流到曝氣池中，繼續(xù)使用。 綜上所述， SBR法的這些優(yōu)越性表現(xiàn)了其強(qiáng)大的生命力與廣闊的應(yīng)用前景，這也被近年來的實(shí)踐所證明 溶解氧在 SBR法中的作用 溶解氧指的是溶解于水中的氧氣，也是水中生物的生存條件，如同我們的空氣。 在一些特殊情況下，還包括有篩網(wǎng)。它的去除對(duì)象，主要是懸浮液中粒徑在 10μm以上的可沉固體。最后由內(nèi)溝的出水堰門流至二次分配井。所以污泥脫水系統(tǒng)中有一個(gè)加藥車間，其主要作用是向剩余污泥中加入聚丙烯酸胺以增加污泥的凝結(jié)性，便于污泥脫水。開始潷水時(shí)， 潷水器將上層清液抽走 。 調(diào)節(jié)池：污水流入調(diào)節(jié)池，由 PH 計(jì)測(cè)量污水的 PH 值，又由攪拌器在此將不同 PH 值的污水進(jìn)行均勻混合。 功能完善、擴(kuò)充方便、組合靈活、實(shí)用性強(qiáng)。 （ 4）高效的工程軟件，全集成自動(dòng)化帶來的集成性和應(yīng)用程序的可重用性可以帶來更低的市場(chǎng)響應(yīng)時(shí)間。 PLC 內(nèi)部各模塊選型 本控制系統(tǒng)采用的西門子公司的 PLC 模塊的基本配置及技術(shù)參數(shù)如表 所示： 表 基 本配置及參數(shù) 序號(hào) 模塊類型 型號(hào) 訂貨號(hào) 1 電源模塊 PS307 6ES7 071EA000AA0 2 CPU 模塊 CPU314DP 6ES7 3141AF110AB0 3 AI 模塊 SM331 6ES7 3317KF020AB0 4 DI 模塊 SM321 6ES7 3211BL000AA0 5 DO 模塊 SM322 6ES7 3221BL000AA0 6 DI/DO 模塊 SM323 6ES7 3231BL000AA0 電源模塊 PS307，提供 24VDC， 5A電流 ，能給系統(tǒng)中的 CPU 模塊， I/O模塊（包括 AI 模塊， DI 模塊， DO 模塊， DI/DO 模塊）提供工作電源。手動(dòng)控制是，由于 TB 是處于常閉狀態(tài)，按下 QB啟動(dòng)按鈕，電源接通，線路通電， KM 接觸器線圈通電，對(duì)應(yīng)的 KM接觸器的常開觸點(diǎn)閉合，形成自鎖，完成手動(dòng)控制。 + 2 4 VDI 011234567891011121314151617181920I 0 . 0I 0 . 1I 0 . 2I 0 . 3I 0 . 4I 0 . 5I 0 . 6I 0 . 7I 1 . 0I 1 . 1I 1 . 2I 1 . 3I 1 . 4I 1 . 5I 1 . 6I 1 . 7M自動(dòng) 停止 手動(dòng)自動(dòng) 停止 手動(dòng)自動(dòng) 停止 手動(dòng)D I 0 1 文件1234567891011121314151617181920粗格柵自動(dòng)方式粗格柵手動(dòng)方式1 粗格柵除污機(jī)運(yùn)行反饋2 粗格柵除污機(jī)運(yùn)行反饋粗柵渣輸送機(jī)運(yùn)行反饋提升泵自動(dòng)方式提升泵手動(dòng)方式1 提升泵運(yùn)行反饋2 提升泵運(yùn)行反饋3 提升泵運(yùn)行反饋4 提升泵運(yùn)行反饋細(xì)格柵自動(dòng)方式細(xì)格柵手動(dòng)方式1 細(xì)格柵除污機(jī)運(yùn)行反饋細(xì)柵渣輸送機(jī)運(yùn)行反饋2 細(xì)格柵除污機(jī)運(yùn)行反饋M 0V 圖 33a 數(shù)字量輸入接線圖 如圖所示，粗格柵的自動(dòng)和手動(dòng)運(yùn)行方式分別通過 和 輸入口輸入反饋信號(hào)，開關(guān)為一個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)，開關(guān)打到哪個(gè)接線頭，便輸入相應(yīng)的運(yùn)行信號(hào)； 1粗格柵除污機(jī)和 2粗格柵除污機(jī)分別通過 和 輸入口輸入反饋運(yùn)行信號(hào)，控制電機(jī)的啟停； 粗柵渣輸送機(jī)是通過 輸入口輸入運(yùn)行 26 反饋信號(hào)，控制電機(jī)的啟停；提升泵的自動(dòng)和手動(dòng)運(yùn)行方式分別通過 和 輸入口輸入反饋信號(hào)，開關(guān)和粗格柵的手自動(dòng)開關(guān)一樣，為旋轉(zhuǎn)開關(guān)；1提升泵到 4提升泵分別由 、 、 、和 輸入口輸入運(yùn)行反饋信號(hào)，控制電機(jī)的啟停；細(xì)格柵的自動(dòng)和手動(dòng)運(yùn)行方式分別通過 和 輸入口輸入反饋運(yùn)行信號(hào)； 1細(xì)格柵除污機(jī)和 2細(xì)格柵除污機(jī)分別通過 和 輸入口輸入反饋運(yùn)行信號(hào)控制電機(jī)的啟停；細(xì)柵渣輸送機(jī)通過 輸入口輸入運(yùn)行反饋信號(hào)，控 制電機(jī)啟停。傳感器與該模塊相連。 SIMATIC S7300 是一種通型的 PLC，能適合自動(dòng)化工程中的各種應(yīng)用場(chǎng)合，其模塊化，無風(fēng)扇結(jié)構(gòu)，易于實(shí)現(xiàn)分布式的配置以及易于掌握等特性，使得 S7300 在實(shí)施各種控制任務(wù)時(shí)，成為一種即經(jīng)濟(jì)又切合實(shí) 際的解決方案。 西門子 PLC 任何一種電氣控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量而進(jìn)行選擇的。 二次沉淀池：流入此處的污泥由污泥回流泵打回曝氣池，剩余的污泥由濃縮脫水機(jī)將污泥進(jìn)行濃縮脫水處理，最后由污泥傳送機(jī)將污泥運(yùn)到指定地點(diǎn)。 監(jiān)控系統(tǒng)的作用 通過對(duì)污水處理流程工藝的分析，監(jiān)控系統(tǒng)的作用為一下幾點(diǎn)： （ 1） 進(jìn)行對(duì)整個(gè)系統(tǒng)設(shè) 備的運(yùn)行和測(cè)量量的記錄和監(jiān)控，并及時(shí)進(jìn)行故障報(bào)警和診斷。根據(jù)表 確定設(shè)備的工作狀態(tài)。采取周邊進(jìn)水、周邊出水的圓形幅流式結(jié)構(gòu)，每座二次沉淀池上安裝有中心傳動(dòng)單管吸泥機(jī)一套。 （ 4）灌溉農(nóng)田前做灌前處理。液位計(jì)提供調(diào)節(jié)池液位值，用于 提升 泵運(yùn)行時(shí)間、泵運(yùn)行臺(tái)數(shù) 的 控制并且產(chǎn)生溢流液位報(bào)警信號(hào)； 液位差計(jì)放置在粗格柵和細(xì)格柵的前后，測(cè)格柵前后液位的差值。所以溶解氧可以直觀的反應(yīng)出水受到有機(jī)物污染的程度，也是衡量水體質(zhì)量的重要的綜合指標(biāo)。 （ 5） 閑置工序 剩余污泥的排放可以放 在這一階段。 我國(guó) 于 20 世紀(jì) 80 年代中期開始了研究與應(yīng)用，上海市吳淞肉聯(lián)廠污水處理站是我國(guó)第一座應(yīng)用 SBR 工藝的污水處理單位。廣泛應(yīng)用于處理各種工業(yè)廢水和城市污水。 （ 3） 處理工藝中還采用智能控制和通信遙控設(shè)備，為監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行提供相應(yīng)的調(diào)整控制方式和信息。另一方面，中國(guó)的污水處理率與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在著明顯的差距 [1]。 References................................................................................................................ 50 Appendix.................................................................................................................. 52 1 第 1 章 緒論 本設(shè)計(jì)的研究背景與意義 本設(shè)計(jì)的研究背景 水處理是長(zhǎng)期以來倍受關(guān)注的領(lǐng)域之一，它是改善居民生活環(huán)境、提高人民健康水平的重要手段。 Siemens PLC ................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 Research Background And Significance Of This Design錯(cuò)誤 !未定義書簽。 本設(shè)計(jì)采用的是集散控制系統(tǒng)來對(duì)污水處理進(jìn)行控制。 The Basic Principles Of The SBR Process ............................................ 7 The Technical Features Of The SBR Process ...... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 Handle/auto Control Circuit Connection Mode ... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 經(jīng)過深度處理后的污水，可被企業(yè)再次引用使用，相比從其他地區(qū)引來水資源要經(jīng)濟(jì)適用的多，同時(shí)也保護(hù)了水資源；也可用來灌溉農(nóng)田、城市綠化等。 國(guó)內(nèi)外污水處理控制現(xiàn)狀 污水出處理主要的處理方法是活性污泥法、生物膜法、反滲透法、離子交換法等，而目前污水處理最廣泛最普遍的應(yīng)用處理工藝是活性污泥法， 它是利用自然界中的活性微生物的活動(dòng)來清楚污水中的有機(jī)污染物。但是，我國(guó)的應(yīng)用前景卻非常的廣泛、有很大的潛力。這樣反應(yīng)進(jìn)行之后的結(jié) 6 果為，污水中的有機(jī)污染物得到降解除去，活性污泥得以繁殖增長(zhǎng)，污水得以凈化處理。 ② 進(jìn)水同時(shí)曝氣 當(dāng)污水流入的同時(shí)進(jìn)行曝氣，則可使曝氣池內(nèi)的污泥再生和恢復(fù)活性，并對(duì)污水起到預(yù)曝氣的作用 。 （ 6）它的運(yùn)行方式可以靈活控制，很好的實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷的效果。 格柵段 格柵段主要由粗格柵、提升泵、細(xì)格柵組成。沉砂池一般設(shè)置在虹吸管、泵站、沉淀池前，保護(hù)水泵和管道免受磨損和堵塞，減輕沉淀池負(fù)荷。 污水處理階段包括一次分配井、氧化溝、二次分配井、污泥泵房、二次 12 沉淀池、接觸消毒池等，是污水二級(jí)處理的核心構(gòu)筑物 [10]。在儲(chǔ)泥池中設(shè)置污泥攪拌器，以防在儲(chǔ)存過程中發(fā)生污泥板結(jié) [11]。 當(dāng) 曝氣結(jié)束，PLC 鼓風(fēng)機(jī)和污泥回流泵關(guān)閉。 提升泵： 4 臺(tái)，兩臺(tái)備用。 PLC 上電完成后進(jìn)入掃描工作過程。 SIMATIC 控制器提供了面向未來的投資，可以做到主動(dòng)、柔性、經(jīng)濟(jì)的響應(yīng)新挑戰(zhàn)，能給用戶帶來如下好處 [13]： （ 1）高速 CPU 和強(qiáng)大的工藝功能可以帶來更高的生產(chǎn)率。 （ 6）采用無限制的模塊化結(jié)構(gòu)，便利的連接系統(tǒng)，易于安裝維護(hù)。 PLC I/O 分配 I/O 口分配表 表 I/O 口分配表 1 I/O 粗格柵自動(dòng)方式 4 I/O 粗格柵 1除污機(jī) 粗格柵手動(dòng)方式 粗格柵 2除污機(jī) 1除污機(jī)運(yùn)行反饋 粗柵渣輸送機(jī) 2除污機(jī)運(yùn)行反饋 粗格柵進(jìn)水閥 粗柵渣輸送機(jī)運(yùn)行反饋 粗格柵報(bào)警 提升泵自動(dòng)控制 1提升泵 提升泵手動(dòng)控制 2提升泵 1提升泵運(yùn)行反饋 3提升泵 2提升泵運(yùn)行反饋 4提升泵 3提升泵運(yùn)行反饋 提升泵報(bào)警 4提升泵運(yùn)行反饋 細(xì)格柵 1除污機(jī) 細(xì)格柵自動(dòng)方式 細(xì)格柵 2除污機(jī) 細(xì)格柵手動(dòng)方式 細(xì)柵渣輸送機(jī) 1除污機(jī)運(yùn)行反饋 曝氣池進(jìn)水閥門 2除污機(jī)運(yùn)行反饋 曝氣沉淀池提升泵 細(xì)柵渣輸送機(jī)運(yùn)行反饋 曝氣沉淀池?cái)嚢杵? 曝氣沉淀池自動(dòng)方式 曝氣沉淀沉淀池鼓風(fēng)機(jī) 22 2 I/O 曝氣沉淀池手動(dòng)方式 5 I/O 曝氣沉淀池污泥回流泵 進(jìn)水閥門反饋