【摘要】：隨著城市化的快速發(fā)展,環(huán)境問題顯得日益重要。污水是破壞環(huán)境的一個重要因素,目前中國污水處理自動控制系統(tǒng)相對落后,污水處理成本居高不下,污水處理廠排放的處理過的污水的水質(zhì)不穩(wěn)定,所以如何建立有效的自動控制系統(tǒng),優(yōu)化運行效果,減少成本投入,具有重要的意義。本文的工作主要包括以下幾個內(nèi)容:(1)本文通過分析污水處理工藝的構(gòu)成,選取污水處理工藝的方法和流程,并對污水處理中設(shè)備的功能進行分析。根據(jù)污水處理工藝,通過對控制系統(tǒng)功能和關(guān)鍵技術(shù)分析,設(shè)計了控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。(2)根據(jù)污水處理工藝流程以及污水廠電氣控制系統(tǒng)的性能要求,運用優(yōu)化節(jié)能技術(shù),對配電系統(tǒng)、用電負荷設(shè)備、無功功率補償、照明線路等電氣設(shè)備進行設(shè)計,完成變壓器容量和污水處理各設(shè)備負荷參數(shù)計算及優(yōu)化。(3)按照污水處理工藝要求、可靠性和經(jīng)濟性原則進行了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計,包括儀器儀表系統(tǒng)的選型、PLC的選型、其他工藝設(shè)備的選型等。利用GX Developer軟件對各個處理過程進行PLC控制程序的設(shè)計,根據(jù)設(shè)備數(shù)據(jù)參數(shù)的變動,完成對各設(shè)備運行狀態(tài)的自動控制。(4)根據(jù)控制系統(tǒng)的遠程監(jiān)控、控制操作、報警、打印等功能的要求,利用組態(tài)軟件完成了控制系統(tǒng)預(yù)處理階段、生化處理階段、污泥處理階段工藝控制。通過建立與各PLC站的通信連接,在監(jiān)控系統(tǒng)上實現(xiàn)各個過程的遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集及控制操作。本次項目從技術(shù)角度講主要包含了自動控制技術(shù)、PLC技術(shù)、電氣技術(shù)及監(jiān)控技術(shù)等。工作量主要包括控制系統(tǒng)方案設(shè)計、電氣設(shè)計及參數(shù)計算、PLC控制程序及監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計。本課題是建立在某污水處理廠項目基礎(chǔ)上的研究。選用了有利于當(dāng)?shù)貙嶋H情況且運行安全可靠、工藝流程簡單先進、投資合理的污水處理的處理技術(shù)和電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計。
【圖文】：

9圖 2-1 污水處理廠流程圖由進水管道通過粗格柵進行物理清理，凈化后的污水然后進入過細格柵對污水中稍微小點的污染物體進行排除，再進入氧化氧化溝反應(yīng)池中會對污水中的有機污染物進行生物藥化的處理，污水中的有害物質(zhì)，同時在氧化池中安裝有溶解氧儀和超聲波種儀器有反應(yīng)傳感器會對氧化后的污水進行檢測，然后匯報到來控制曝氣機的運行和停止，使污水達到預(yù)定的參數(shù)值。經(jīng)過凈沉淀池中，沉淀池中的刮泥機會對污水進行物理沉淀，由于高強烈吸附作用，會將沉淀池中加入混凝劑和絮凝劑更使其更加到預(yù)期的效果。最后污水被脫水機進行分離，一部分泥餅外運，出。

圖 2-3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖本污水處理廠主要有一個中央控制室和 4 個現(xiàn)場 PLC 控制站組成。它們有100M 冗余光纖連接各個交換機進行通信。中央控制室的監(jiān)控站可以實現(xiàn)對全廠的自動控制。4 個 PLC 控制站配置一個控制柜，有選用的 PLC 模塊組成。1 號 PLC站放在除砂池機房內(nèi)，負責(zé)監(jiān)控池內(nèi)粗、細格柵液位，PH 值。2 號 PLC 站在氧化池機房內(nèi)，負責(zé)監(jiān)控 PH 值及池含氧量。3 號 PLC 站在出水泵房內(nèi)，，負責(zé)監(jiān)控出水量。4 號 PLC 站在鼓風(fēng)機房內(nèi)，負責(zé)監(jiān)控各設(shè)備的電壓、電流。2.5.3 控制系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)計污水處理控制系統(tǒng)屬于工業(yè)控制范疇，所以它比其他普通環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)需求和標準要高，必須滿足控制系統(tǒng)的實時性、可靠性和穩(wěn)定性等設(shè)計要求，才能保證處理過程的長期高效的運行。而在工業(yè)環(huán)境的不同網(wǎng)絡(luò)中，選擇的網(wǎng)絡(luò)模式也不是一樣的，要根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、傳輸信息的種類來選擇合適的網(wǎng)絡(luò)。本次設(shè)計的控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊采用光纖網(wǎng)絡(luò)以及現(xiàn)場總線的方案。各個交
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X703;TM921.5

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 姚京云;萬蕾;;MBR工藝在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀[J];中國西部科技;2010年17期

2 于洪杰;劉銳;王俊嶺;;濮陽市污水處理廠自控系統(tǒng)分析[J];河北工業(yè)科技;2009年05期

3 張建根;;PLC在中水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報;2008年12期

4 韓慶瑤;王建英;袁興華;;PLC在水處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];機械設(shè)計與制造;2007年09期

5 周松林;;城市污水處理自控系統(tǒng)總體方案設(shè)計[J];現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè);2007年03期

6 相會強,劉芬,劉雪蓮;自動控制在污水處理中的應(yīng)用[J];儀器儀表學(xué)報;2005年S2期

7 孫曉野,劉太華,王海玲;Web SCADA系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];中國化工裝備;2005年02期

8 李強利,楊傳文,吳昊;棗莊市污水處理廠設(shè)備的調(diào)試及運行[J];給水排水;2001年02期

9 王俊清,邊玉山,蔡明,趙有海,楊玲;自控技術(shù)在污水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];環(huán)境保護科學(xué);2000年01期

10 劉星萍;污水處理微機控制系統(tǒng)簡介[J];山東環(huán)境;1998年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 郭治永;基于SHCAN2000污水處理自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];大連交通大學(xué);2010年

本文編號：2529367