【正文】 泵、手動(dòng)反應(yīng)池排水電機(jī)和除鹽池電機(jī)。本系統(tǒng)所選的電機(jī)為Y2200L26E，電壓為380V，~90KW?？諝忾_關(guān)的基本原理是短路電流很大于正常的負(fù)載電流，短路電流導(dǎo)致脫扣器脫扣，動(dòng)觸頭在彈簧作用下與靜觸頭分開，使得電路斷開。為此該系統(tǒng)選用施耐德LC1D0901M5C交流接觸。接觸器的接通電流大于負(fù)載的啟動(dòng)電流，分?jǐn)嚯娏鞔笥谪?fù)載運(yùn)行時(shí)分?jǐn)嘈枰娏?，?fù)載的計(jì)算電流要考慮實(shí)際工作環(huán)境和工況，對(duì)于啟動(dòng)時(shí)間長的負(fù)載，半小時(shí)峰值電流不能超過約定發(fā)熱電流；按短時(shí)的動(dòng)，熱穩(wěn)定校驗(yàn)，線路的三相短路電流不應(yīng)超過接觸器允許的動(dòng)，熱穩(wěn)定電流，當(dāng)使用接觸器斷開短路電流時(shí)，還應(yīng)校驗(yàn)接觸器的分?jǐn)嗄芰Α＝佑|器作為通斷負(fù)載電源的設(shè)備，接觸器的選用應(yīng)按滿足被控制設(shè)備的要求進(jìn)行，除額定工作低電壓與被控設(shè)備的額定工作電壓相同外，被控設(shè)備的負(fù)載功率，使用類別，控制方式，操作頻率，工作壽命，安裝方式，安裝尺寸以及經(jīng)濟(jì)性是選擇的依據(jù)。圖413 LA110A111按鈕 接觸器的選型接觸器主要用于通斷電氣設(shè)備的電源，可以遠(yuǎn)距離控制動(dòng)力設(shè)備，在接通但斷開設(shè)備電源時(shí)避免人身傷害。在手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，對(duì)于每個(gè)設(shè)備都對(duì)應(yīng)設(shè)置一組按鈕，采用觸點(diǎn)觸發(fā)式按鈕，即按下接通，松開復(fù)位。此設(shè)計(jì)所選得電磁閥的型號(hào)為ZQDF40。這樣通過控制電磁鐵的電流就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)。液壓流動(dòng)方向是由電磁閥控制的，然而控制工廠的機(jī)械裝置一般都是液壓鋼，所以就會(huì)用到電磁閥。模擬量輸入模塊的基本功能就是將輸入PLC的外部模擬量轉(zhuǎn)換為PLC所需的數(shù)字量，以供給主控模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和控制。在控制生產(chǎn)過程中，模擬量的輸入應(yīng)用非常廣泛。FX2N4AD為4通道12為A/D轉(zhuǎn)換模塊，它可以將模擬電壓或電流轉(zhuǎn)換為最大分辨率為12位的數(shù)字量，并以二進(jìn)制補(bǔ)碼方式存入內(nèi)部16位緩沖寄存器中，通過擴(kuò)展總線與FX2N基本單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。圖410 余氯分析儀 模擬量模塊的選擇本系統(tǒng)選用了余氯分析儀，所以需要加入一個(gè)模擬量模塊。它的參數(shù)設(shè)置和維護(hù)均有密碼保護(hù)。內(nèi)置實(shí)時(shí)時(shí)鐘，提供各種功能的時(shí)間基準(zhǔn)等。它能記載200條信息。它的網(wǎng)絡(luò)功能是隔離的電流輸出和RS485通訊接口。它是按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50081/50082設(shè)計(jì)制造的，是電磁兼容性設(shè)計(jì)。它有預(yù)制的長壽命滲透膜，易于更換。根據(jù)國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)鹽濃度比較高時(shí)，會(huì)引起系統(tǒng)的失穩(wěn)。高濃度的含鹽廢水主要是來自化學(xué)加工業(yè)、石油和天然氣的回收過程、海產(chǎn)品和皮革加工業(yè)。圖49 浮球式液位計(jì) 余氯儀的選型廢水是由水和各種雜質(zhì)組成的一種成份復(fù)雜的混合分散體系，它的性質(zhì)可以通過水質(zhì)的指標(biāo)來表現(xiàn)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，可靠性好，精度高等特點(diǎn)。2. 浮球式液位計(jì)本處理系統(tǒng)對(duì)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。液位傳感器分為兩類，一類為接觸式，包括單法蘭靜壓以及雙法蘭差壓液位變送器，電動(dòng)內(nèi)浮球液位變送器，浮球式液位變送器，投入式液位變送器，磁性液位變送器等。且廣泛應(yīng)用于污水處理，水產(chǎn)養(yǎng)殖，建材等領(lǐng)域。本系統(tǒng)中所選用的曝氣空壓機(jī)的型號(hào)是LZSR80。本系統(tǒng)所選用的曝氣空壓機(jī)也稱為曝氣鼓風(fēng)機(jī)，它能產(chǎn)生一定的風(fēng)量，使水體或液體中增加足夠的溶解氧，以滿足好氧生物對(duì)氧氣的需求。轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)的主要作用是向水中充氧，推動(dòng)污水在溝中的循環(huán)流動(dòng)，以及防止活性污泥的沉淀，使污水和氧充分接觸，完成生化反應(yīng)。該系統(tǒng)所選用的水泵就是江林泵業(yè)的WQ型水泵。，造紙工業(yè)，石油，煉鋼廠,制藥，采礦，水泥廠，電廠以及城市的污水處理系統(tǒng)，也可用于市政工程，建筑工地等行業(yè)中具有輸送帶顆粒的污物。浮球開關(guān)可以根據(jù)所需液位變化，自動(dòng)控制泵的走動(dòng)和停止。整體結(jié)構(gòu)緊湊，體積小占用面積小，潛入水中即可工作。能有效通過泵口徑的5倍纖維物質(zhì)與直徑為泵口徑約50%的固體顆粒。根據(jù)上述分析，選擇Y2200L26E即可滿足要求。電動(dòng)機(jī)符合JB/ Y2系列(1P54)三相異步電動(dòng)機(jī)（機(jī)座號(hào)80～280）技術(shù)條件。主要性能有：絕緣等級(jí)：F；防護(hù)等級(jí)：IP54或IP55；電壓：380V或415V；頻率：50Hz或60Hz；冷卻方式：IC411。產(chǎn)品價(jià)格，建設(shè)費(fèi)用，運(yùn)行和維修費(fèi)用等。除此之外，選擇電動(dòng)機(jī)還必須考慮的是電動(dòng)機(jī)的節(jié)能，并考慮運(yùn)行操作的簡(jiǎn)單方便性。確定電動(dòng)機(jī)的電壓的等級(jí)，首先要明確清楚企業(yè)電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn)，以及對(duì)功率因數(shù)的要求。根據(jù)泵組的軸功率，轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速的變化范圍和頻繁啟動(dòng)的次數(shù)等要求，并考慮電動(dòng)機(jī)溫度升高的限制，電動(dòng)機(jī)的過載能力和它的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，按要求準(zhǔn)確合理地選擇電動(dòng)機(jī)的容量，并準(zhǔn)確確定冷卻通風(fēng)的方式。具有高速處理及可擴(kuò)展大量滿足單個(gè)需要的特殊功能模塊等特點(diǎn)，為工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力，F(xiàn)X2N高速度，～25點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于多個(gè)基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。本系統(tǒng)一共需要24個(gè)輸入/出點(diǎn)，設(shè)計(jì)中用到的是三菱公司出產(chǎn)的FX2N系列中的FX2N48MR型號(hào)。FX系列PLC的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)配置比較靈活，用戶不但可選不同的子系列外，還可以選用多種其他的基本單元，擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊，以便組成的控制系統(tǒng)擁有不同的I/O點(diǎn)和不同的功能，所以三菱PLC的各種配置大的性能價(jià)格比都很高。除鹽池中由余氯儀檢測(cè)濃度，低濃度時(shí)排水電磁閥開始排水，高濃度時(shí)停止排水。排水直接進(jìn)入除鹽池中進(jìn)行除鹽。在反應(yīng)池內(nèi)由污水進(jìn)行沉淀，污泥泵運(yùn)行30分鐘，排出污泥。SBR反應(yīng)池進(jìn)水閥門開啟，當(dāng)污水到一定液位時(shí)停止進(jìn)水。 設(shè)備的控制要求格柵池的污水由液位計(jì)進(jìn)行檢測(cè)液位的高低，當(dāng)格柵井液位高時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水水泵，為低液位時(shí)開啟水泵進(jìn)水過濾。圖44 滲透原理圖為了防止反滲透膜兩側(cè)的壓力突變?cè)斐蓾B透膜破損，應(yīng)對(duì)除鹽池進(jìn)行劃分，使每個(gè)分支都有一個(gè)半透膜，從而，提高半透膜的使用時(shí)間，節(jié)省成本。除鹽系統(tǒng)經(jīng)過除鹽池完成除鹽程序。日處理水量1500m3進(jìn)水水質(zhì)COD850mg/L（原水1700mg/L經(jīng)沉淀、氣浮、水解后）出水水質(zhì)COD120mg/%，是可以達(dá)到的運(yùn)行周期取140分鐘，（30分鐘充水、50分鐘曝氣、30分鐘污泥泵、30分鐘排水）采用水解池出水自流入SBR池，因?yàn)樵O(shè)4個(gè)SBR池。在分解污水含碳化合物的同時(shí),相繼進(jìn)行含氮化合物的硝化和反硝化,最終達(dá)到脫磷、脫氮的目的。污泥的厭氧消化不但使有機(jī)物消化分解，提高污泥穩(wěn)定性，而且隨著污泥穩(wěn)定化過程產(chǎn)生大量高熱值的沼氣作為能源利用,使污泥資源化。圖42 調(diào)節(jié)池示意圖 SBR反應(yīng)池SBR反應(yīng)池中有一臺(tái)曝氣機(jī)。設(shè)置液位計(jì)檢測(cè)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(dòng)較大，為了使管渠和構(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。工作人員應(yīng)及時(shí)清查問題所在，當(dāng)該問題解決后，系統(tǒng)重新投入運(yùn)行。格柵除污機(jī)的工作原理：格柵除污機(jī)是由一種耙齒配成一組回轉(zhuǎn)格柵鏈，在電機(jī)減速器的驅(qū)動(dòng)下，耙齒進(jìn)行逆水流方向回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)耙齒鏈運(yùn)動(dòng)到設(shè)備的上部時(shí)，由于槽輪和彎軌的導(dǎo)向，使每組耙齒之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，絕大部分固體物質(zhì)靠重力落下，另一部分則依靠清掃器的反向運(yùn)動(dòng)把粘在耙齒上的雜物清刷干凈。因此，污水流過格柵池應(yīng)根據(jù)污水中污染物的組成，含有污泥污砂的成份以及格柵池中格柵條之間的間距來確定格柵池的速度。污水流過格柵池的速度越慢，則說明攔截污染物的效果越好。除渣系統(tǒng)主要由格柵完成。并簡(jiǎn)要介紹了PLC系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)的工作原理及設(shè)計(jì)步驟。通過液位的高度來控制格柵池，調(diào)節(jié)池和反應(yīng)池的運(yùn)行，通過液位的高度以及余氯儀所反饋的鹽濃度來控制除鹽池的運(yùn)行?？刂葡到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如下所示。所以，綜上所述，本文所選用的系統(tǒng)為PLC系統(tǒng)。(3)系統(tǒng)組態(tài)參數(shù)過于復(fù)雜，不易掌握，而其設(shè)定的好壞對(duì)系統(tǒng)性能影響很大。2 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)與PLC系統(tǒng)的比較x現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)：(1)總線切斷后，系統(tǒng)有可能產(chǎn)生不可預(yù)知的后果。為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式大的小型控制器以外，絕大多數(shù)控制器均采用模塊化結(jié)構(gòu)。不同品牌儀表無法互換。因操作員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)儀表故障，而發(fā)生事故已屢見不鮮。（3）失控狀態(tài)。模擬信號(hào)傳輸不僅精確度低，且易受干擾。這種結(jié)構(gòu)造成接線龐雜、工程周期長、安裝費(fèi)用高、維護(hù)困難。 控制方案的確定1 DCS系統(tǒng)與PLC系統(tǒng)的比較DCS系統(tǒng)的缺點(diǎn)：（1）1對(duì)1結(jié)構(gòu)?？刂乒δ軓?qiáng)。PLC是可編程邏輯控制器的簡(jiǎn)稱，它是用來控制處理系統(tǒng)的，能夠?qū)崿F(xiàn)控制系統(tǒng)所要完成的控制要求，其上位機(jī)可依靠計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)與PLC連接，并依靠PLC和計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，其特點(diǎn)如下：編程方便，開發(fā)周期短，維護(hù)容易。通信協(xié)議公開，不同產(chǎn)品可互連。通過現(xiàn)場(chǎng)總線的控制，從而實(shí)現(xiàn)控制和管理結(jié)合的控制系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)：可以用計(jì)算機(jī)豐富的軟件、硬件資源?，F(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是由DCS控制系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)發(fā)展而來的，是立足于現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)控制系統(tǒng)。實(shí)時(shí)性好，響應(yīng)快。擴(kuò)展能力較強(qiáng)。由計(jì)算機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)終端組成，通過網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)控制站、檢測(cè)站和操作站、控制站等多種設(shè)備連接起來，完成控制的分散分類和集中操作、集中管理的功能，適用于平時(shí)的生產(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(jí)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(jiǎn)單。（1）DCS系統(tǒng)。本次污水處理的主要工藝是SBR法，是按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，能進(jìn)一步處理生化反應(yīng)，更好地處理各種有害物質(zhì)。本系統(tǒng)主要設(shè)有格柵池，調(diào)節(jié)池，SBR反應(yīng)池和除鹽池四個(gè)池，格柵池的作用主要是除渣，也就是簡(jiǎn)單的去除的大塊的雜質(zhì)，調(diào)節(jié)池的作用主要是調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量，SBR反應(yīng)池的作用主要是脫磷，脫氮，除鹽池的作用是檢測(cè)鹽的濃度，最后確保污水的安全排放。就SBR系統(tǒng)近期的技術(shù)條件而言，SBR系統(tǒng)更適合以下情況：中小城鎮(zhèn)生活污水和廠區(qū)，工礦企業(yè)的工業(yè)廢水，尤其是間歇不定期排放和污水排量變化較大的地方；需要較高出水水質(zhì)的地方，不但要去除有機(jī)物，還要實(shí)現(xiàn)水中除磷脫氮的作用，防止生態(tài)旅游景區(qū)河湖富營養(yǎng)化；最后就是水資源緊缺的地方，要通過污水系統(tǒng)的處理排出的廢水可以循環(huán)使用。占地面積小，投資費(fèi)用低。 工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。 SBR法系統(tǒng)本身也適合于與其他系統(tǒng)的結(jié)合式構(gòu)造方法，有利于很好地建立污水處理廠，適應(yīng)其他的污水處理系統(tǒng)。 SBR處理池的處理設(shè)備較少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于進(jìn)行日常的操作和管理。 耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)一般都有有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，處理水能有效抵抗水量和有機(jī)污染物的沖擊。正是SBR工藝這些特殊性使其具有以下特點(diǎn)：理想的推流過程使生化反應(yīng)動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于不斷交替狀態(tài)，生化反應(yīng)進(jìn)行得更加徹底，凈化效果好。SBR處理與其他的污水處理方式不同的是，SBR技術(shù)是依靠時(shí)間的分割的方式，而傳統(tǒng)的污水處理工藝是采用的空間分割的操作方式，不穩(wěn)定的生化反應(yīng)和理想的靜置沉淀替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)和傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀?？傮w而言，AB法工藝較適合于濃度高的污水，且具有污泥硝化等后續(xù)處理設(shè)施的大中規(guī)模的城市工業(yè)污水處理廠，且有明顯的節(jié)能效果，而對(duì)于有脫氮要求的城市工業(yè)污水處理廠，一般不宜采用。而且，由于微生物在A段消除的比較多，使得碳的消耗量增加，導(dǎo)致了碳資源的利用增多，從而對(duì)脫氮大的要求難以實(shí)現(xiàn)。尤其在采用污泥消除和利用沼氣的工藝時(shí)，最能突出優(yōu)勢(shì)。B段的作用是在出水時(shí)檢驗(yàn)，對(duì)污泥的處理比較好。B段污泥處理方法與常規(guī)去污泥法類似，對(duì)污泥的負(fù)荷比較低。A/B法是吸附生物降解法的簡(jiǎn)稱，該工藝沒有初沉淀池，將曝氣池分為高負(fù)荷和低負(fù)荷兩段，兩段分別有各自的沉淀以及污水污泥的回流系統(tǒng)。因此，在對(duì)除磷脫氮有特別要求的城市工業(yè)污水處理廠，一般首選工藝。是一種厭氧—缺氧—好氧工業(yè)污水處理工藝。（3）法。本系統(tǒng)的污泥首先經(jīng)過格柵池，去除大塊沙石，經(jīng)過沉淀池的沉淀，通過好氧和厭氧的反應(yīng)，對(duì)沙石進(jìn)行生化反應(yīng)。該工藝是通過增加建設(shè)好氧池與缺氧池，然后使好氧池與缺氧池發(fā)生生化反應(yīng)，也就是硝化—反硝化反應(yīng)，這就形成了硝化—反硝化反應(yīng)系統(tǒng)，它能夠很好的處理污水中的氮濃度以及氮含量，能夠較好地達(dá)到脫氮的效果。A/O法是在傳統(tǒng)的活性污泥法的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展應(yīng)用起來的一種工業(yè)污水處理方法，其中A具體是指缺氧的，O具體是指好氧的。該工藝的缺點(diǎn)有：普通曝氣池占地面積，建設(shè)投資成本高，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的污水排放低、易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，污水中磷和氮的去除率低。污水中的微生物及有機(jī)物在曝氣池停留的過程中，曝氣池中的微生物吸附污水中的有機(jī)物，并且在曝氣池中發(fā)生生化反應(yīng)，污水中的有機(jī)物被氧化成無機(jī)物，然后在沉淀池中經(jīng)過沉淀后的部分回流活性泥的作用需要回流到曝氣池中。（1）傳統(tǒng)活性污泥法。目前，工業(yè)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。工業(yè)污水處理的方法主要有物理、化學(xué)、物理化學(xué)等主要的幾種處理方法。常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書第二章 污水處理系統(tǒng)的工藝介紹 常用的污水處理工藝不同的工業(yè)污水處理對(duì)象和不同的工業(yè)污水處理環(huán)境，是需要有不同的工業(yè)污水處理