【正文】 曝氣池（微生物吸附有機物氧化為無機物）沉淀池（活性泥下沉）回流活性泥原污水清水排出圖21傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖污水中的有機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大部分有機物，并且在曝氣池中被氧化成無機物，然后在沉淀池中經過沉淀后的部分活性泥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處理法。工業(yè)污水處理的方法主要有物理、化學、物理化學，以及生物等幾種。 常用的工業(yè)污水處理工藝不同的工業(yè)污水處理對象，不同的工業(yè)污水處理環(huán)境，將需要有不同的工業(yè)污水處理工藝來處理?？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物濃度指標。雖然BOD20。好氧有機污染物的性質穩(wěn)定，在微生物的作用下，借助微生物的新陳代謝功能而降解為無機物，如二氧化碳、水、硝酸根離子等穩(wěn)定的無機物。按化學性質，污水中的污染物質可分為無機性物質和有機性物質，其化學元素以炭、氮、磷為主。經處理后的污水，最后出路有三種：①排放水體；②灌溉田地；③重復使用。 西南科技大學應用型自學考試畢業(yè)設計 （論文） 2 工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)總體介紹城市污水、生活污水、生產污水或經過工業(yè)企業(yè)局部處理后的生產污水，往往都排入排水系統(tǒng)。因此建設符合我國國情的污水廠自動控制系統(tǒng)對降低工業(yè)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、保持我國經濟高速發(fā)展具有重要意義。超過洪澇災害。目前我國約300個城市缺水，其中嚴重缺水城市有5O個。這個污染源的出現引起了世界各國政府的關注，治理水污染環(huán)境的課題被列入世界環(huán)保組織的工作日程。因此，有效的結合目前最新的工藝狀況、計量自控檢測儀表使用、PLC 控制系統(tǒng)技術，將為當前工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)提供有效的自控方法。所以水資源也是一種保護。對于環(huán)境保護問題，國務院明確規(guī)定所有工業(yè)污染源都必須達到排放標。采用先進、實用的技術改造傳統(tǒng)工藝，在環(huán)保工程中廣泛采用先進的自動控制技術，是推動環(huán)保產業(yè)升級，實現環(huán)保發(fā)展戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)?，F在，這些國家的工業(yè)污水處理水平又有了進一步提高，興建了一批具有脫氮除磷功效的設施，對水體質量改善和水環(huán)境保護起了重大的作用。至70年代末，美國投入了數千億美元興建了18000余座城市工業(yè)污水處理廠，英國、法國、德國更耗費了巨額資金興建了7000至8000座城市工業(yè)污水處理廠。國際上，大規(guī)模的水污染治理是在第二次世界大戰(zhàn)后，隨著50年代經濟的蓬勃發(fā)展帶來的60年代日益嚴重性的環(huán)境污染而展開的。目前在水污染治理技術上，我國已能提供下列工藝技術傳統(tǒng)活性污泥法技術、各種新型活性污泥工藝如：SBR法和氧化溝技術等、酸化水解好氧技術和多種類型的穩(wěn)定塘技術等，這些污水治理技術已經在水體污染、改善水體環(huán)境方面發(fā)揮了突出的作用，標志著我國工業(yè)污水處理事業(yè)發(fā)展到了一個嶄新的階段。污水廠污泥處置問題在“九五”科技攻關中受到重視，并配套開發(fā)成套的污泥處理。在人工處理技術方面，“八五”對高負荷活性污泥、高負荷生物膜、一體化氧化溝技術進行了深入研究。我國工業(yè)污水處理技術從“七五”國家科技攻關開始逐步進行研究。隨著環(huán)境保護的呼聲越來越高，工業(yè)污水處理已經體現出其必要性和緊迫性，對于各種污水進行處理后排放成為各企業(yè)基本的要求。眾多跡象表面，水資源的短缺無疑將成為制約經濟持續(xù)協(xié)調發(fā)展的瓶頸，因此世界各國越來越重視水處理和水的再利用，通過各種技術進一步提高供水質量，提高經濟效益。氣象學家預測，2100年全球變暖加劇，地表將有1/3的面積變?yōu)樯衬?，那時，干旱將威脅全球一半的大陸人類的生存。嚴重的環(huán)境污染使有限的水資源日益減少、水質日益惡化，無疑是“雪上加霜”。目前全國城市污廢水的處理率（達排放標準的）僅有10%左右，其余的污廢水都直接排入河川、湖泊、海洋。隨著社會的發(fā)展，水資源已經成為影響工業(yè)發(fā)展的重要因素，現代工業(yè)中生產工藝和設備對水質要求越來越高。淡水資源的短缺己經成為我國急需解決的問題。令人擔憂的是淡水總量日益減少，用水成本不斷升高，淡水的浪費非常嚴重。據報道我國人均擁有淡水量為2400噸，為世界平均值的1/4，在全球149個國家（參與統(tǒng)計國家中），我國人均淡水資源位居110位，屬于淡水資源貧乏的國家。關鍵詞：污水處理，PLC，工藝流程 目 錄1 緒 論 1 1 2 3 32 工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)總體介紹 4 4 常用的工業(yè)污水處理工藝 4 7 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的功能要求 83 硬件系統(tǒng)配置 10 10 11 12 PLC選型 14 PLC的I/O資源配置 14 174 軟件系統(tǒng)設計 23 23 31 32 33 PID控制 33 PLC和變頻器通訊 345 調試和運行結果 35 35 35 36結 論 37參考文獻 38致 謝 39西南科技大學應用型自學考試畢業(yè)設計 （論文）91 緒 論水與人的生活息息相關，特別在現代社會生活及生產中人們對水的需求量與日俱增。文章首先介紹了基于PLC污水處理控制系統(tǒng)的工藝及相關流程，控制系統(tǒng)硬件結構及設計、工作原理以及設計PLC控制系統(tǒng)的基本原則和步驟，來說明PLC在污水處理過程中的應用。中國污水處理自控系統(tǒng)相對落后，污水處理成本居高不下，污水廠排放的處理過的污水的水質不穩(wěn)定，所以如何建立有效的自控系統(tǒng)，優(yōu)化運行效果，減少運行費用，具有重要意義?；赑LC的工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)的設計摘 要目前，我國大多數污水處理控制系統(tǒng)自動化水平不高、安全性低、管理不當，效率普遍低于世界標準。污水處理系統(tǒng)中的曝氣過程控制、數據通訊和監(jiān)控管理是急需解決的主要問題。本文介紹了工廠污水處理的基本工藝和流程，并通過研究設計一套基于PLC控制的污水處理系統(tǒng)。先根據污水處理要求設計了設備的電器控制與自動控制線路，主要包括設備的啟停、狀態(tài)信號故障信號、和信號采集等，最后按照工藝要求設計PLC控制系統(tǒng)，其中包括PLC的選型、系統(tǒng)資源配置以及按照污水處理工藝編制PLC程序。然而，水資源是有限的。而且我國水資源時空分布極不均衡，全國500多個城市缺水，其中多個嚴重缺水，北方地區(qū)缺水現象尤其嚴重，人均擁有淡水量僅有240噸。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、河水斷流、生態(tài)惡化。我國淡水資源不斷減少，而且污染現象較為嚴重。但是我國工業(yè)用水耗費高，重復利用水少，中水使用率不高，有關資料顯示，我國的工業(yè)用水重復利用率平均為40%~50%。耗水量高、重復利用率低、污染嚴重是我國工業(yè)系統(tǒng)水資源利用的突出問題。據統(tǒng)計，由于水質污染，我國已有大約3億人的飲水發(fā)生不安全現象。這些現象都是水污染產生的嚴重后果，因此工業(yè)污水處理項目的實施已經刻不容緩。并且工業(yè)污水處理過程中，經過厭氧和好氧處理，污水中的熱量、沼氣等再生能源可以為工業(yè)生產提供二次能源，真正實現變廢為寶、循環(huán)經濟的目的。在工廠的工業(yè)污水處理過程中，污水來源的不穩(wěn)定以及工廠中各種污水的成分的復雜性，對工業(yè)污水處理的工藝和控制方式提出了非常高的要求?！捌呶濉焙汀鞍宋濉惫リP項目在氧化塘、土地處理和復合生態(tài)系統(tǒng)等自然處理技術方面的研究較多，以這些成果為設計依據，建立了一些氧化塘、土地處理等污水示范工程。研究成果己被應用于大批工業(yè)污水處理廠。經過“七五”、“八五”和“九五”期間的努力，我國在工業(yè)污水處理技術方面取得了較大的成就。現階段，我國工業(yè)污水處理的工作重點已經從工藝技術的研究轉移到具體項目的實施。工業(yè)污水處理設施中，城市排水管線和工業(yè)污水處理廠的興建和運行在水污染控制中發(fā)揮著骨干作用。這些工業(yè)污水處理廠的投入對國家的水體污染改善起了關鍵的作用，也為人類治理水污染積累了豐富的經驗。未來10年，中國工業(yè)污水處理項目工程建設投資將超過2500億元，其中工業(yè)污水處理設備投入約300億元。在這種形勢下工業(yè)污水處理自動化控制系統(tǒng)無疑是一個具有巨大的社會效益、環(huán)境效益及經濟效益的研究課題。其中處理過的污水還可以循環(huán)再利用，由于我國是一個水資源匱乏的國家，而且時空分布上極不均勻，許多地區(qū)和城市嚴重缺水。因此，從環(huán)保、注水等多方面的因素考慮，對于工業(yè)污水處理非常有必要。世界任何國家的經濟發(fā)展，都會推進社會進步、促進工農業(yè)生產能力，使人民生活得到進一步改善，但是也隨之帶來不同程度的環(huán)境污染，污水也是造成環(huán)境污染的來源之一。我國是一個嚴重缺水的國家，雖然我國年平均水資源總最為28000 億m2，居世界第6 位，人均水資源量為2220m2，居世界第110 位，已經被聯(lián)合國列為世界上13個缺水國家之一。據中國經濟信息網分析統(tǒng)計，全國按目前正常需要，年缺水總里約為300 億～400 億立方米，因缺水造成的經濟損失每年達2300 億。水資溝的匱乏和水資源的污染，己經嚴重的影響了人民的日常生活，嚴重的影響了我國的經濟建設和發(fā)展。 本課題主要設計的內容是工業(yè)工業(yè)污水處理工藝及工業(yè)污水處理系統(tǒng)的組成和PLC控制系統(tǒng)設計,主要由以下內容組成：（1）介紹了工業(yè)污水處理的基本內容，包括工業(yè)污水處理的發(fā)展現狀以及工業(yè)污水處理的工藝流程；（2）介紹了PLC的基本結構和工作原理，并對工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)進行設計分析；（3）具體分析設計工業(yè)污水處理的硬件系統(tǒng)；（4）具體分析設計工業(yè)污水處理的軟件系統(tǒng)；　 （5）工業(yè)污水處理系統(tǒng)的調試與運行。這些污水除含有碳水化合物、蛋白質、氨基酸、動植物脂肪、尿素、氨、肥皂和合成洗滌劑等物質外，還含有細菌、病毒等使人致病的微生物。污水污染物可根據化學性質和物理形態(tài)進行不同的分類。按物理形態(tài)，污水中的污染物質可分為固體懸浮物即呈顆粒狀的污染物質、膠體污染物質和溶解性污染物質。有機物的種類很多，其共性是在微生物的作用下被降解時，都要消耗水中的溶解氧，所以在工程實際中，采用以下的幾個綜合污染指標來表述：生物化學需氧量或生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand, BOD）mg/L、化學需氧量(Chemical Oxygen Demand, COD) mg/L、總有機碳(Total Organic Carbon) mg/L、總需氧量(Total Oxygen Demand) mg/L。能較精確地描述污水的生化需氧量，但其測定的時間太長，需20天?；瘜W需氧量(COD)的特點是能夠精確的表示污水中有機物的含量，并且測定時間短，但它不能像BOD那樣表示出微生物氧化的有機物量。因此，在選擇工業(yè)污水處理工藝的時候必需要認真考慮當地污水的情況，以及實際的工業(yè)污水處理的環(huán)境。這些方法根據實際情況，可以單一使用，也可以針對不同的污水混合使用。常用的工業(yè)污水處理工藝有以下幾種。傳統(tǒng)活性污泥處理法是一種最古老的工業(yè)污水處理工藝，其工業(yè)污水處理的關鍵組成部分為沼氣池與沉淀池，主要處理部分關系框圖如圖21所示。該工藝的優(yōu)點有：有機物去除率高，污泥負荷高，池的容積小，耗電省，運行成本低。（2）A/O法。A/O法是一種缺氧好氧生物工業(yè)污水處理工藝。但是此硝化反硝化反應系統(tǒng)需要得到很好的控制，這樣就對該工藝提出了更高的管理要求，這也成為了該工藝的一大缺點。A2/O法也是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎上發(fā)展起來的一種工業(yè)污水處理工藝，其中A2，即AA，前一個A代表Anaerobic（厭氧的），后一個A代表Anoxic（缺氧的）；O代表（好氧的）。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工業(yè)污水處理。圖23 A2/O法工藝流程圖（4）A/B法。高負荷段停留時間約為20~40min，以生物絮凝吸附作用為主，同時發(fā)生不完全氧化反應，去除BOD達50%以上。AB法中A段效