【正文】 , and signal acquisition, finally according to requirement of process design PLC control system, including the selection of PLC, system resources allocation and according to wastewater treatment process handle PLC program. Establish a highly automated of sewage treatment plant, not only may strengthen the system’s reliability but also may reduce the labor intensity and reduce processing costs and save can reduce production and maintenance workers in the labor intensity. Key words: sewage treatment。 Hardware disposition。 ABSTRACT ....................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 PID control ................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 VI Chapter 6 Conclusion ................................................50 Thanks .............................................................51 References .........................................................52 1 第 1 章 緒論 隨著社會(huì)的發(fā)展，水資源已經(jīng)成為影響工業(yè)發(fā)展的重要因素，現(xiàn)代工業(yè)中生產(chǎn)工藝和設(shè)備對(duì)水質(zhì)要求越來越高。目前全國(guó)城市污廢水的處理率（達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)的）僅有 10%左右，其余的污廢水都直接排入河川、湖泊、海洋。因此工業(yè)污水處理項(xiàng)目的實(shí)施已經(jīng)刻不容緩。并且工業(yè)污水處理過程中，經(jīng)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(chǎn)提供二次能源，真正實(shí)現(xiàn)變廢為寶、循環(huán)經(jīng)濟(jì)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(fù)雜性，對(duì)工業(yè)污水處理的工藝和控制方式提出了非常高的要求。為建設(shè)可靠、穩(wěn)定、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)以及可擴(kuò)展的合理的水處理自動(dòng)化系統(tǒng)成為工程界和城市水行業(yè)營(yíng)運(yùn) 管 理部門共同關(guān)心的問題。 目前在水污染治理技術(shù)上，我國(guó)已能提供下列工藝技術(shù)傳統(tǒng)活性污泥法技術(shù)、各種新型活性污泥工藝如： SBR 法和氧化溝技術(shù)等、酸化水解好氧技術(shù)和多種類型的穩(wěn)定塘技術(shù)等，這些污水治理技術(shù)已經(jīng)在水體污染、改善水體環(huán)境方面發(fā)揮了突出的作用，標(biāo)志著我國(guó)工業(yè)污水處理事業(yè)發(fā)展到了一個(gè)嶄新的階段。 國(guó)際上， 美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó) 耗費(fèi)了巨額資金興建了 7000 至 8000座 城市工業(yè)污水處理廠。現(xiàn)在，這些國(guó)家的工業(yè)污水處理水平又有了進(jìn)一步提高，興建了一批具有脫氮除磷功效的設(shè)施，對(duì)水體質(zhì)量改善和水環(huán)境保護(hù)起了重大的作用。采用先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)改造傳統(tǒng)工藝，在環(huán)保工程中廣泛采用先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)，是推動(dòng)環(huán)保產(chǎn)業(yè)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)環(huán)保發(fā)展戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)。因此，有效的結(jié)合目前最新的工藝狀況、計(jì)量自控檢測(cè)儀表使用、 PLC 控制系統(tǒng)技術(shù)，將為當(dāng)前工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)提供有效的自控方法。 4 第 2 章 工業(yè)污水處理系統(tǒng)工藝 1 常用的工業(yè)污水處理工藝 不同的工業(yè)污水處理對(duì)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。 現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按原理可分為物理、化學(xué)和生物化學(xué)處理法三類。根據(jù)實(shí)際情況，可以單一使用，也可以針對(duì)不同的污水混合使用。該法有活性污泥法和生物膜法兩種，前者多用于城市污水，后者多用于處理高濃度有機(jī)污水與污水處理過程中生產(chǎn)的污泥） 按處理程度不同，污水處理技術(shù)又可分為預(yù)處理、一級(jí)處理、二級(jí)處理、深度處理和污泥處理及處置 [19]。其主要作用是截留大塊物質(zhì)、砂石，以保證后續(xù)設(shè)備的正常運(yùn)行。目的是將污水中懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)盡可育出或沉降去除，經(jīng)過一級(jí)處理后的污水，可去除 50%左右的懸浮物，污水五日需氧量一般只 能去除 30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。它是城市污水處理廠的核心，一般采用生物處理方法中的活性污泥法，主要去除水中呈膠體和溶解狀態(tài)的 5 有機(jī)污染物。 深度處理：通用的工藝有混凝沉淀和過濾。 污泥處理和處置：主要包括濃縮、消化、脫水、堆肥或衛(wèi)生填埋。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(guān)鍵組成部分為沼氣池與沉淀池，工藝流程如圖 21 ： 圖 21 傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖 優(yōu)點(diǎn)：有機(jī)物去除率高，污泥負(fù)荷高，池的容積小，耗電省，運(yùn)行成本低。 ② A/O 法。 該法是一種缺氧 好氧生物工業(yè)污水處理工藝。但是此硝化 反硝化反應(yīng)系統(tǒng)需要得到很好的控制，其工藝流程圖如圖 22： 圖 22 A/O 法工藝流程圖 ③ A2/O 法。其除磷脫氮效果非常好，非常適合用于對(duì)除磷脫氮有要求的工業(yè)污水處理。其工藝流程圖如圖23： 隔柵 沉砂池 初沉池 厭氧池 好氧池 二沉池 進(jìn)水 剩余污泥 回流污泥 混合液回流 出水 7 圖 23 A2/O 法工藝流程圖 ④ A/B 法。該工藝沒有初沉淀，將曝氣池分為高低負(fù)荷兩段，并分別有獨(dú)立的沉淀和污泥回流系統(tǒng)。尤其在采用污泥消化和沼氣利用工藝時(shí)，優(yōu)勢(shì)最為明顯。序批式活性污泥法的簡(jiǎn)稱，是一種按照一定的 時(shí)間順序間歇式操作按間歇曝氣方式來運(yùn)行的污水生物處理技術(shù)。 SBR 反應(yīng)池去除有機(jī)物的一切過程都在一個(gè)設(shè)有曝氣或攪拌裝置的SBR 反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)行，不必另設(shè)沉淀池和污泥回流泵等裝置。 綜上所述，傳統(tǒng)活性污 泥及其改進(jìn)型 A/0、 A2/0 、 AB 工藝，處理單元多，操作管理復(fù)雜，尤其是污泥厭氧消化工藝，對(duì)管理水平要求較高，而氧厭氧池（ A） 缺氧池（ A） 好氧池（ O） 二沉池 進(jìn)水 混合液回流 活性污 泥回流 出水 8 化溝法回流污泥溶解氧較高，對(duì)除磷有一定的影響。多種類型的 SBR 工藝在我國(guó)同樣有應(yīng)用，如屬第二代 SBR 工藝的 ICEAS 工藝，屬第三代的 CAST 工藝、 UNITANK 工藝等。因此，在選擇工業(yè)污水處理工藝的時(shí)候必需要認(rèn)真考慮當(dāng)?shù)匚?水的情況，以及實(shí)際的工業(yè)污水處理的環(huán)境[7]。在除砂池系統(tǒng)中細(xì)格柵和轉(zhuǎn)鼓清污機(jī)進(jìn)一步凈化污水中的細(xì)小顆進(jìn)水泵 粗格柵 清污機(jī) 除沙池 細(xì)格柵 轉(zhuǎn)股清污機(jī) 氧化溝反應(yīng)池 潛水?dāng)嚢铏C(jī) 轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī) 沉淀池 污泥回流泵 排泥罐 污泥脫水 污水 清水排出 9 粒物體，將污水中的細(xì)小沙粒濾除后進(jìn)入氧化溝反應(yīng)池。對(duì)污水進(jìn) 行除油、消毒、調(diào)整 PH 值。潛水?dāng)嚢铏C(jī)的作用是推進(jìn)水流，使氧化溝的污水和活性污泥處于劇烈攪拌充分混合接觸，使生化反應(yīng)更加充分，以最大程度地分解污水中的有害成分。污水經(jīng)沉淀池處理最后到達(dá)脫水環(huán)節(jié)，離心式脫水機(jī)作用下進(jìn)行脫水處理 后排出清水。 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的主要功能是完成對(duì)城市污水的凈化作用，將城市中排除的污水通過該系統(tǒng)處理后，輸出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)。采用PLC 作為核心控制器是個(gè)較好的方案。與各類人機(jī)界面的通信可完成 PLC 控制系統(tǒng)的監(jiān)視，同時(shí)使用戶可通過操作界面功能控制 PLC 系統(tǒng)。 利用 PLC 作為控制器的工業(yè)污水處理系統(tǒng)主要涉及兩個(gè)方面：一是信號(hào)輸入；二是控制輸出信號(hào)。 11 （ 1）按鈕輸入檢測(cè)。 （ 2）液位差輸入檢測(cè)。 （ 3）液位高低輸入檢測(cè)。 （ 4）含氧量輸 入檢測(cè)。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，必須檢測(cè)污水中的含氧量，并通過曝氣機(jī)增加或減少其含氧量。當(dāng)溶解氧值偏低時(shí)，降低了微生物分解的效果，延長(zhǎng)了處理時(shí)間，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致處理失效，因此需要增加曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速以增加供氧量；當(dāng)溶解氧值偏高時(shí)，導(dǎo)致微生物過氧化，降低了其活性，也不利于處理，因此減小曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速以減少供氧量，最終使污水中的溶解氧保持在一定 的范圍內(nèi)。 （ 1）數(shù)字量輸出。 （ 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， 12 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。在氧化溝中其控制過程及原理大致相同，都是通過控制曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)污水中的含氧量，其基本組成如圖 31所示。進(jìn)水系統(tǒng)主要有進(jìn)水管道和進(jìn)水泵房組成，進(jìn)水管道主要由粗格柵機(jī)和清污機(jī)組成，進(jìn)水泵房主要有兩臺(tái)潛水泵組成。進(jìn)水泵房中的潛水泵運(yùn)行及停止是通過安裝在泵房?jī)?nèi)的液位傳感器來決定的，當(dāng)液位較低時(shí)只啟動(dòng)一臺(tái)潛水泵，當(dāng)液位較高時(shí)啟