PLC污水处理系统设计

SBR 污水处理系统说明书污水处理系统说明书 一 工艺流程要求一 工艺流程要求 SBR是活性污泥法的一种 其反应机理及去除污染物的机理与传统的活性 污泥法基本相同 只是运行操作方式不尽相同 SBR与传统的水处理工艺的最大 区别在于它是以时间顺序来分割流程各单元 以时间分割操作代替空间分割操 作 非稳态生化反应代替生化反应 静置理想沉淀代替动态沉淀等嘲 整个过 程对于单个操作单元而言是间歇进行的 但是通过多个单元组合调度后又是连 续的 在运行上实现了有序和间歇操作相结合 SBR集调节 初沉 曝气 沉淀 等过程于一池 按不同的时间顺序进行各种目的不同的操作 全部过程都在一 个池体内周而复始地进行 不需设置二沉池及污泥回流设备 在该系统中 反 应池在一定时间间隔内充满污水 以间歇处理方式运行 处理后混合液沉淀一 段时间后 从池中排除上清液 沉淀的生物污泥则留于池内 用于再次与污水 混合处理污水 这样依次反复运行 则构成了序批式处理工艺 典型的SBR系统 分为进水 反应 沉淀 排水与闲置五个阶段运行 工艺流程图如下 污水自动控制的四个阶段污水自动控制的四个阶段 1 进水过程 进水过程包括污水从前池到泵房 泵房抽水想沉砂池计量槽而后进入反应池的这一过 程 进水泵通过液位行程开关实现间歇性的进水 排水池的液面达到最低液面时 由液面 高位行程开关开启进水泵 当液面达到最高时 通过液面低位行程开关关闭进水泵 而对于粗隔栅的前后 设液位行程开关 自动过程中开始启动粗隔栅机 定时 20min 定时到 停止运行粗隔栅机 2h 2h 定时到 运行粗隔栅机 20min 循环运行 检 测液面 若超过 启动清污机 液面低于设定值时 停止清污 而细隔栅机的流程和粗隔栅机的流程基本一致 详细过程见流程图 2 SBR 污水处理过程 SBR 池完成间歇曝气 滗水 曝气机根据溶解氧仪反馈的模拟量经 PLC 运算后进行对 曝气机的自动控制 当溶解氧值偏低时 降低了微生物分解的效果 延长了处理时间 严 重的可能导致处理失效 因此需要增加曝气机转速以增加溶氧量 当溶解氧值过高时 会 导致微生物过氧化 降低了其活性 因此减小曝气机转速以减小供氧量 最终使 SBR 池中 的溶氧量保持在一定的范围内 3 排水过程 排水泵将滗水器排出的水通过液位行程开关实现间歇性的排水 排水池的液面达到最 高液面时 由液面高位行程开关开启排水泵 当液面达到最低时 通过液面低位行程开关 关闭排水泵 4 排泥过程 排泥过程与排水过程类似 具体见其流程图 二 控制系统的电路图二 控制系统的电路图 1 主电路接线图 主电路中控制的对象总过有 14 个 具体如下表 其中变频器连接为下图 控制电路连线图 接触器代表设备代表设备 KM0粗格栅机接触器KM1清污机接触器 KM2进水泵接触器KM3细格栅机接触器 KM4转鼓清污机接触器KM5分离机接触器 KM61 曝气机工频接触器KM72 曝气机工频接触器 KM101 曝气机变频接触器KM112 曝气机变频接触器 KM12搅拌机接触器KM13滗水机接触器 KM14排泥泵接触器KM15排水泵接触器 硬件连接图 控制面板设计图 输出地址输出设备输出地址输出设备 Q0 0粗格栅机接触器 KM0Q0 1清污机接触器 KM1 Q0 2进水泵接触器 KM2Q0 3细格栅机接触器 KM3 Q0 4转鼓清污机接触器 KM4 Q0 5分离机接触器 KM5 Q0 61 曝气机工频接触器 KM6 Q0 72 曝气机工频接触器 KM7 Q1 01 曝气机变频接触器 KM10 Q1 12 曝气机变频接触器 KM11 Q1 2搅拌机接触器 KM12Q1 3滗水机接触器 KM13 Q1 4排泥泵接触器 KM14Q1 5排水泵接触器 KM15 1 数字量输入部分 模拟量输入部分 模拟量输出部分 5 元件设置 输入地 址 输入设备输入地址输入设备 I0 0急停I1 0手动细格栅机启动 I0 1手动方式I1 1手动转鼓清污机启动 I0 2自动方式I1 2手动分离机启动 I0 3自动启动 确认 I1 3手动 1 曝气机工频启动 I0 4手动粗格栅启动I1 4手动 2 曝气机工频启动 I0 5手动清污机I1 5手动 1 曝气机变频启动 I0 6进水泵启动I1 6手动 2 曝气机变频启动 I3 0粗格栅液位行程开 关 I1 7手动搅拌机启动 I3 1细格栅液位行程开 关 I2 0手动滗水泵启动 I3 2进水液面高位行程 开关 I2 1手动排水泵启动 I3 3进水液面低位行程 开关 I2 2手动排泥泵启动 I3 4排水池液面高位开 关 I2 3手动曝气机加速 3 5排水池液面低位开 关 I2 4手动曝气机减速 输入地址输出设备 AZWO溶解氧仪 输出地址输出设备 AQWO经 PID 运算输出 VD10变频器速度寄存器VD20含氧量反馈值寄存器 VD30变频器速度寄存器VD100含氧量标准值寄存器 VD102变频器速度标准值寄存器VD104USS INIT 指令执行结果 VD106USS RPM R 错误状态气节 三 器件外购清单三 器件外购清单 进水泵电机 滗水机电机 搅拌机电机 排水泵电机 三相异步电动机 380V 100KW 各一台 曝气鼓风机电机 三相异步电动机 380V 7 5KW 两台 排泥泵电机 三相异步电动机 380V 15KW 一台 清污机 三相异步电动机 380V 2 2 5 5KW 两台 分离机 三相异步电动机 380V 1 1KW 一台 溶解氧仪 测量范围 溶解氧 0 20 mg L 温度 0 40 C 功率 0 2 5KW 一台 变频器 适用电机 0 75 1000KW 接触器采用西门子 3TB 系列 控制电路断路器再用天津梅兰日兰 C45 系列 继 电器采用欧姆龙系列 主电路断路器采用北京施耐德 四 软件程序流程图及梯形图四 软件程序流程图及梯形图 本设计实现手动和自动两种控制 其控制系统示意图 模式选择流程图 手动控制流程图 相应的梯形图 相应手动对应中间继电器为 粗隔栅机 清污机 进水泵 细隔栅机 转鼓清污机 分离 机 1 曝气机工频启动 2 曝气机工频启动 1 曝气机变频启动 2 曝气机变频启动 曝 气机加速 5 曝气机建设 5 搅拌机 滗水泵 排泥泵 排水泵 自动控制流程图 其自动流程 1 接通电源 启动自动控制方式 启动搅拌机 和滗水泵 2 运行粗 细格栅机 进行间歇运行 即运行一段时间后 停止一段时间 循 环运行 3 根据反馈来的液位状况控制清污机的运行与停止 4 曝气机根据溶解氧仪的反馈模拟量经 PID 运算后进行自动调节 5 进水泵 排水泵 排泥泵这三者根据最高和最低液位行程开关进行启动与停 止 自动控制开启梯形图 实现自动控制与手动控制的互锁 以及自动控制的中间继电器的保持作用 进水泵流程图 相应梯形图 粗格栅系统流程图 相应的梯形图 工作流程 1 自动过程开始启动组格栅机 定时 20min 2 定时到 停止运行组格栅机 2h 3 2h 定时到 运行粗格栅机 20min 循环运行 4 检测液面 若超过 启动清污机 5 液面低于设定值 停止清污机 细格栅系统流程图与粗格栅系统流程图类似 相应的梯形图 曝气机流程图 曝气机工作流程 1 自动开始启动分离机和变频启动 1 曝气机 2 当含氧量超过设定值时 检测变频器速度是否达到 100 若是 表示一台工作已到极 限 启动两台 一台工频启动 另一台变频启动 否则维持原状 3 当两台中另一台在超过含氧量时 也达到了 100 将两台都转为工频启动 否则 维 持原状 相应梯形图 初始化程序 针对溶解仪的模拟量的 PID 处理 PID 初始化 载入设定值 0 8s 载