【正文】 江西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報， 2021（ 7） [6]孫衛(wèi)娜，基于 PLC的污水處理系統(tǒng)研究 ,沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報， 2021（ 6） [7]楊曹爭、毛海亮，污水處理廠中的 PLC及自控系統(tǒng)，交通環(huán)保， 1997（ 5） [8]李瑞桂、孟凡華、孟祥廷， PLC在工業(yè)污水處理自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，應(yīng)用技術(shù)，2021（ 4） [9]李國厚、楊青杰、洪源， PLC原理與應(yīng)用設(shè)計， [10]劉琨，污水處理廠自動控制應(yīng)用及系統(tǒng)建設(shè)，應(yīng)用技術(shù)， 2021（ 4） [11]董淑冷、茅紅偉、唐曉俊， PLC在污水泵站控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，制造業(yè)自動化， 2021（ 6） [12]徐慶華， PLC在污水處理廠砂泵自動控制中的應(yīng)用，技術(shù)與應(yīng)用， 2021（ 3） [13]趙芳、李從冰，基于 PLC的 污水處理控制系統(tǒng)，工業(yè)控制計算機(jī)， 2021（ 4） [14]任萍、王創(chuàng)新，基于 PLC的污水處理模糊控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)， 2021（ 1） [15]凌軍、朱德勝、劉明全， PLC在污水處理提升泵房自控系統(tǒng)中的應(yīng)用，機(jī)電工程技術(shù)， 2021（ 4） [16]張建根， PLC在中水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用，資源與環(huán)境， 2021（ 4） [17]楊帆，基于 PLC的污水處理控制系統(tǒng)，武漢化工學(xué)院學(xué)報， 2021（ 4） [18]劉貫華，基于 PLC的污水處理控制系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)用技術(shù)， 2021（ 1） [19]胡青龍、朱洋君，基于 PLC控制的污水凈化 處理系統(tǒng)，冶金行業(yè)應(yīng)用， 2021（ 4） [20]陳廷炯，造紙廢水處理的 PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用，上海工業(yè)自動化研究所 [21]馬建斌，油田污水處理工藝中 PLC的應(yīng)用，長江大學(xué)學(xué)報， 2021（ 8） 內(nèi)部資料 請勿外傳 項 目 經(jīng) 理項 目 副 經(jīng) 理 項 目 總 工 質(zhì) 安 總 監(jiān)工程管理部物資管理部技術(shù)管理部檢測試驗室質(zhì)安管理部監(jiān) 督 工 程 管 理部 、 物 資 管 理部 、 檢 測 試 驗 室現(xiàn) 場 質(zhì) 檢 員 、 施 工 員施 工 班 組 9J WKf f wvGt YM *Jgamp。 這次做論文的經(jīng)歷也會使我終身受益，我感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過程和研究的過程，沒有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒有自己的研究，就不會有所突破，那也就不叫論文了。 熟悉了 PLC 硬件的工作原理 ， 完成了整個系統(tǒng)的模擬調(diào)試，通過對系統(tǒng)的不斷修改和調(diào)試，基本上達(dá)到了預(yù)期的 設(shè)計要求。在這個 過程 中 ，使我學(xué)到了很多知識，積累了許多寶貴的經(jīng)驗，鍛煉了自己的獨立思考能力和 實踐 動手能力 。 當(dāng)按下控制柜上除鹽池排水按鈕時，啟動手動除鹽池排水泵。 當(dāng)控制柜上 按下排污按鈕時，啟動手動排污泵。 當(dāng)控制柜上手動按下反應(yīng)池進(jìn)水電機(jī)按鈕 X016 時，自動程序中的反應(yīng)池進(jìn)水電機(jī) Y004 關(guān)斷，啟動手動反應(yīng)池進(jìn)水電機(jī)。 當(dāng)控制柜上手動按下格柵池電機(jī)按鈕 X014 時，自動程序中的格柵池進(jìn)水電機(jī) Y000 關(guān)斷，啟動手動格柵池進(jìn)水電機(jī)。 當(dāng)除鹽池中余氯儀檢測污水中鹽濃度低時， X011 接通，排水電磁閥 Y013接通，除鹽池開始排水。 當(dāng)除鹽池中的液位到達(dá)高液位時， X010 接通，高位報警 Y011 接通，第 41步中的 Y011 關(guān)斷，反應(yīng)池停止排水。 當(dāng)反應(yīng)池中的液位到達(dá)高液位時， X006 接通， Y005 高位報警 接通，第 19步中的 Y005 關(guān)斷， Y004 關(guān)斷，反應(yīng)池停止進(jìn)水。 當(dāng) T4 計時結(jié)束時，由第 50 步，進(jìn)行重置各定時器。 當(dāng) T2 計時結(jié)束后，第 27 步中的 T2 關(guān)斷，空壓機(jī) Y006 停止向反應(yīng)池中充氣，同時 T3 開始計時，在這 T3 的時段中排污泵 Y007 運行，排出污泥。 M1 接通，定時器 T1 開始計時，當(dāng)液位沒有超過高液位警戒時，反應(yīng)池的進(jìn)水電磁閥開始進(jìn)水。 調(diào)節(jié)池高位時高液位檢測計 X004 接通，高液位報警燈 Y002 接通，第 10 步中的 Y002 斷開，調(diào)節(jié)池停止進(jìn)水 。 當(dāng)格柵池液位到高液位時 X002 接通，高液位報警燈 Y001 接通，第三步中的Y001 斷開，格柵池停止進(jìn)水。 仿真軟件的功能就是將編寫好的程序在電腦中虛擬運行， 其實這個仿真軟件相當(dāng)于編程軟件的一個插件 。 (3) 數(shù)據(jù)制作中發(fā)生錯誤況時，會顯示是什么原因或是顯示消息，所以數(shù)據(jù)制作的時間能夠大幅度縮短。 (b) 沒有必要制作條使用的順序程序。 6. 豐富的調(diào)試功能 (1) 由于運用了梯形圖邏輯測試功能，能夠更加簡單的進(jìn)行調(diào)試作業(yè)。 4. 能夠簡單設(shè)定和其他站點的鏈接 由于連接對象的指定被圖形化而構(gòu)筑成復(fù)雜的系統(tǒng)的情況下也能夠簡單的設(shè)定。此外，零件化后，能夠防止將其運用到別的順序程序時的順序輸入錯誤。 (2) 功能塊（以下，略稱作 FB） FB 是以提高順序程序的開發(fā)效率為目的而開發(fā)的一種功能。 3. 程序的標(biāo)準(zhǔn)化 (1) 標(biāo)號編程 用標(biāo)號編程制作可編程控制器程序的話，就不需要認(rèn)識軟元件的號碼而能夠根據(jù)標(biāo)示制作成標(biāo)準(zhǔn)程序。 此外，選擇 FX 系列的情況下，還能變換成 FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文檔。 軟件的介紹 本次編程用的是三菱的編程軟件 GX Developer 8，本軟件有以下特點。 FX2N 系列是三菱 PLC 是 FX 家族中 比較 先進(jìn)的系列。在自動方式時控制閥受 P L C 邏輯程序控制 ,在手動方式時控制閥由操作員直接在操作界面上點擊控制 ， 也可在控制室內(nèi)的操作站上進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。選擇遠(yuǎn)程控制時 ,控制閥由操作員在操作站上控制。 （ 7）除鹽池中由余氯儀檢測濃度，低濃度時排 水電磁閥開始排水，高濃度時停止排水。排水直接進(jìn)入除鹽池中進(jìn)行除鹽。 （ 5）在反應(yīng)池內(nèi)由污水進(jìn)行沉淀，污泥泵運行 小時，排出污泥。 （ 3） SBR 反應(yīng)池進(jìn)水閥門開啟，當(dāng)污水到一定液位時停止進(jìn)水。 為了防止反滲透膜兩側(cè)的壓力突變造成滲透膜破損，應(yīng)對除鹽池進(jìn)行劃分，使每個分支都有一個半透膜，從而，提高半透膜的使用時間，節(jié)省成 本 設(shè)備的控制要求 （ 1）格柵井的污水由液位計進(jìn)行檢測液位的高低，當(dāng)格柵井液位高時，關(guān)閉進(jìn)水水泵，為低液位時開啟水泵進(jìn)水過濾。 除鹽系統(tǒng)經(jīng)過除鹽池完成除鹽程序。 在分解污水含碳化合物的同時 ,相繼進(jìn)行含氮化合物的硝化和反硝化 ,最終達(dá)到脫磷、脫氨和脫氮的目的。 ③ 污泥泵 。 處理系統(tǒng) 其過程包括： ①充水 (打 開進(jìn)水泵 ) 。曝氣機(jī)的運行是由可編程序控制器 來實現(xiàn)自動控制，在每個反應(yīng)周期內(nèi)，曝氣機(jī)在相應(yīng)的時間段內(nèi)運行。設(shè)置液位計檢測調(diào)節(jié)池的液位，以免高液位污水溢出。 調(diào)節(jié)池 由于生活污水水量的不穩(wěn)定性和波動較大， 使管渠和構(gòu)筑物正常工作，不受廢水 高峰流量或濃度變化的影響 ， 需在廢水處理 設(shè)施 之前設(shè)置調(diào)節(jié)池 ， 用以調(diào)節(jié)進(jìn)、出水 的 流量 。 本系統(tǒng)設(shè)有液位報警模塊，由液位計來測量 格柵池 內(nèi)的水位，當(dāng) 格柵池 內(nèi)的 水位超過給定的界限時，報警器發(fā)出報警，同時，系統(tǒng)停止工作。 格柵池 內(nèi)的格柵由一組平行金屬柵條制成 ,一般斜置于污水主渠道上 ,截留污水中的大塊固體物 ,如塑料制品、纖維及其他生活垃圾 ,以防止閥門、管道及其后續(xù)處理設(shè)備堵塞或損壞 . 污水過柵越緩慢 ,攔污效果越好 ,但過柵緩慢易造成柵前渠道或柵下積砂而使過水?dāng)嗝婵s小 ,流速變大 .因此 ,污水過柵的流速應(yīng)根據(jù)污水中污染物的組成、含砂量及柵條間距等確定 .格柵條間距應(yīng)根據(jù)污水的種類、流量代表性雜物種類和尺寸大小等來確定 ,既要滿足除渣要求 ,又要滿足后續(xù)水處理構(gòu)筑物及設(shè)備的要求。尤其是在雨季到來的時候，會對人民的生命造成極大的危害，給國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失。液位監(jiān)測系統(tǒng)接線如圖 所示。指示計可配合其它表頭作遠(yuǎn)距離指示，是一種原理簡單，可靠性極佳的液位指示計 。 本處理系統(tǒng) 對液位的控制 采用浮球液位 傳感器 ， 浮球連續(xù)式液位 傳感器 是利用浮球內(nèi)磁鐵隨液位變化，來改變連桿內(nèi)的電阻與磁簧開關(guān) ， 磁簧開關(guān)的間隙愈小，精度愈高。 控制柜正面如圖 所示。 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖見圖 ，控制系統(tǒng)設(shè)有集中控制室 (加藥間低壓配電室內(nèi) )，框圖中的各設(shè)備可以在集中控制室內(nèi)控制。 本課題 研究 了污水處理工藝及污水處理系統(tǒng)的組成 ，設(shè)計了基于 PLC 的 控制系統(tǒng)的，主要由以下內(nèi)容組成 ： (1)介紹了國內(nèi)的污水處理行業(yè)的發(fā)展以及污水處理系統(tǒng)工藝流程； (2)選擇 PLC 對污水處理控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和分析； (3)具體分析設(shè)計污水處理的軟件系統(tǒng)。 本文所研究的污水處理流程如圖 所示 本課題研究的主要內(nèi)容 本課題 采用的處理工藝為： 過濾 — 生化反應(yīng) — 除鹽 污水處理工藝，以處理生活污水為主，另有少量的工業(yè)廢水，水中的 COD(化學(xué)耗氧量 )、 BOD(生化耗氧污水 格柵池 調(diào)節(jié)池 SBR 生化池 除鹽 出水 污泥泵 圖 污水處理流程圖 量 )含量分別為 536 mg／ L、 I 12 mg／ L。 (5)對已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。 SBR 系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn) 行物化處理，不需要增加設(shè)施，便于水的回收利用。 (2)需要較高出水水質(zhì)的地方，如風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機(jī)物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營養(yǎng)化。 由于上述技術(shù)特點， SBR 系統(tǒng)進(jìn)一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。 工藝流程簡單、造價低。 SBR 法 系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護(hù)管理。 耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。正是 SBR 工藝這些特殊性使 其具有以下 特點： 理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。 典型的生活污水處理完整工藝如下 圖 所示 ： SBR 污水處理工藝 SBR 是序列間歇式活性污泥法（ Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱， 是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法 .與傳統(tǒng) 污水處理工藝 不同， SBR 技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。由于生活污水處理的核心是生化部分， 因此我們稱污水處理藝是特指這部分，如接觸氧化法、 SBR法、 A/O法等。同時為了響應(yīng)實現(xiàn)工業(yè)廢水零排放，努力建設(shè)節(jié)約型企業(yè)的號召，污水處理工程改造項目很必要。中國將在 “ 十一五 ” 期間投資 3000億元以推進(jìn)城市污水處理和利用，中國污水處理行業(yè)由此迎來高速發(fā)展期。 因此中國應(yīng)完善污水處理的政策法規(guī)，建立監(jiān)管體制，創(chuàng)建合理的污水處理收費體系，扶植國內(nèi)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展 ，推進(jìn)污水處理行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化和市場化。 一方面，中國 目前的污水處理能力 尚跟不上用水規(guī)模的迅速擴(kuò)張，管網(wǎng)、污泥處理等 配套設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后。 雖然由于國家和各級政府對環(huán)境保護(hù)重視程度的不斷提高，中國污水處理行業(yè)正在快速增長，污水處理總量逐年增加，城鎮(zhèn)污水處理率不斷提高。在全國設(shè)市城市中，已有 593個城市建有污水處理廠，占設(shè)市城市總數(shù)的 %；累計建成污水處理廠 1623 座，形成污水處理能力 億立方米 /日；其中 36 個大中城市（直轄市、省會城市和計劃單列市）建有污水處理廠 376座，處理能力達(dá) 4368萬立方米 /日。 2021年，共取締一級水源保護(hù)區(qū)內(nèi)排污口 942個，停建二級水源保護(hù)區(qū)內(nèi)可能造成污染的建設(shè)項目 1294個，限期治理 931 個。 2021年，中國水污染治理投資達(dá)到 億元，比上年增加 32%，占當(dāng)年GDP 的 %。 截至 2021 年底，全國 661 個設(shè)市城市中，已有 383 個城市建成污水處理廠 792 座，污水處 理率由 2021 年的 34％提高到 52％，并形成了適合國情的污水處理技術(shù)路線和管理機(jī)制。隨著中國城市化、工業(yè)化的加速，水資源的需求缺口也日益增大。世界上許多國家正面臨水資源危機(jī)： 12億人用水短缺， 30億人缺乏用水衛(wèi)生設(shè)施。 全世界每天約有 200 噸垃圾倒進(jìn)河流、湖泊和小溪，每升廢水會污染 8升淡水；所有流經(jīng)亞洲城市的河流均被污染；美國 40％的 水資源流域被加工食品廢料、金屬、肥料和殺蟲劑污染；歐洲 55 條河流中僅有 5 條水質(zhì)差強(qiáng)人意。全球水資源狀況迅速惡化， “ 水危機(jī) ” 日趨嚴(yán)重。s urbanization drive, small and mediumsized cities (town), the increasing number of water pollution problems brought by the increasingly serious. Sequencing batch type activated sludge (hereinafter referred to as the SBR) ply with small tow