废水处理控制系统设计.docx

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题目废水处理控制系统设计

摘要

在当今社会，随着水资源的稀缺和工业废水与生活废水的急剧增加，使我们意识到废水处理的重要性，越来越多的国家把废水处理作为一个重大议题。

本篇论文以PLC可编程控制器为基础，设计了从硬件挑选到软件编程的整套废水处理控制系统。该系统将节省生产与维护费用，系统可根据需要实现手动控制与自动控制之间的转换，有效减少生产与维护工作人员的工作强度，并为进一步改善生产工艺提供方便,是一个很好的研究课题。

关键词：废水处理PLC硬件配置软件设计

第1章概述

1.1设计意义

世界上任何一个国家和地区的经济发展，都将促进社会发展，增加产业和农业生产能力，提高人们的生活。但是随着我们生活水平的提高，环境污染的程度也会提高。废水是环境污染的原因之一。现在全世界政府都在关注废水污染源问题，世界环境保护机构也把水质污染控制作为议题。我国是淡水资源极度缺乏的国家。我国的年平均水资源量是世界第6位，接近3万亿平米，但人均水量约为2000平米。种种原因表明，自主建设符合我国乃至我们人类基本生活条件的废水处理控制系统迫在眉睫，对工业废水的减少、环境保护与改善、处理费用的减少、社会的全面、协调、可持续发展都具有重大意义。

1.2设计背景

在第十四个五年规划里，我国将投入大部分财力建设废水处理工程，其中绝大部分投资将用于购买工业废水处理设备。为改变现有的污水处理工程，使用高新技术和实用技术，使环保产业又好又快发展，这是实现环保战略的重要环节。在这种严重情况下，工业废水处理的自动控制系统无疑具有相当大的社会、环境和经济利益，这是一个毫无疑问的研究焦点，所以世界上有很多国家在此工程上都投入大量的人力物力和财力。

在我国，发文任何废水排放都要符合排放标准。所以，从环保和排放废水的角度处理工业废水是非常必要的。因此，结合最新的工艺条件，采用自动测量仪器与可编程逻辑控制系统技术，就可为工业废水处理提供有效的自动控制方法。

1.3设计内容

本课题设计主要内容如下：

系统介绍了工业废水处理开发现状及基本流程；

系统介绍了可编程控制器的基本结构；

详细介绍了可编程控制器的工作规律；

进行计划安排；

对整体系统的硬件进行分析处理，对软件进行编程；

对设计进行安装调试与运行。

第2章污水处理系统流程

2.1SBR废水处理

SBR废水处理技术是利用优秀的细菌技术处理多种生活污水的非常有效的废水再利用处理技术。处理完再生水后，可用于灌溉土地，栽种花木，清洗公共厕所和车辆，从而保护环境，节约水资源。

SBR废水处理系统简略图如图2-1所示。

图2-1SBR废水处理系统简略图

设计系统工作时，我们需要根据实际情况去合理的配置，所以，为了解决厂房面积紧张和污泥少等问题，本设计将采用处理简单且无污染的处理方式，我们在众多方案中进行筛选，最终选择采用填埋式处理。同时，该工程的每一项工程参数都会发生重大变化，硬件设计选择和设备调试变得更加复杂。因此，在这个科技发达的社会，使用我国前沿的可编程技术能够改善废水处理效率，大大节约了我们的时间、精力与劳动强度，使整个系统更易于经营和使用。

SBR废水处理系统由废水处理槽、清水罐、中水槽、电动控制箱、水泵、罗茨鼓风机、电阀门等组成。废水处理槽，清水罐和中水水槽里的水位高度用等级开关来检测。

经典的生活废水处理完整流程如下图2-2所示：

图2-2典型废水处理流程

本文所研究的废水处理流程如图2-3所示图2-3废水处理流程图

第一阶段废水处理:当废水罐槽没有水时，电动阀门通电会自动打开，将废水带入废水槽。当废水槽装满时，电动阀门通电会自动关闭，此时，废水处于厌氧状态。

第二阶段废水处理:使用我们国家先进的曝气技术，分解需要处理的水中的超大分子污染物，对废水进行脱色、脱臭、平衡肥水酸碱度，对污染废水中的污染物进行有效处理，及对污染废水的好氧处理。整个过程大概需要6到8个小时。通风阀门安装在爆气管道上。当电动阀门关闭后，通风阀门自动开始工作，鼓风机无负载延迟开始，通风阀门关闭，废水槽开始爆气。爆气处理完毕后，通风阀门就会开始重新启动，鼓风机停止工作，通风阀门将会延迟关闭。曝气风机在无负载状态下启停，保护各个风机和电机。在约30分钟的水质沉淀之后，可编程控制器下达了开始将沉淀的水放入1#清水罐的命令。清水罐水位开始上升，当水罐装满时，水泵机会停止抽水。同时，2#清水泵也开始工作，向中水槽水箱抽水，当水箱装满时，水泵自动断电停止。抽入中水槽里的水就是处理完成的中水，可以用来浇花、冲洗厕所等。

如上面所示，当中间水箱水位下降到低位或无水时，2#清水泵自动重新开始工作，向中间水箱抽水。当废水池无水或水位降至低位时，电动阀门自动开启，继续将废水带