《基于PLC的污水处理控制系统总体结构分析》2600字

基于PLC的污水处理控制系统总体结构分析综述1.1污水处理系统的整体设计思路我们产生的污水，往往都排入排水系统。这些污水除含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、动植物脂肪、尿素、氨、肥皂和合成洗涤剂等物质外，还含有细菌、病毒等使人致病的微生物。总体上就是通过物理，化学或者生物方法将污水中原来含有的对人体和环境有害的物质去除或转化成无害的物质。使污水变成符合我国污水排放标准的程度再排放。1.2污水处理控制系统的原理框架结构污水处理系统的工艺流程如图2-1所示。图2-1污水处理系统工艺流程图污水由进水系统通过粗格栅和清污机进行初步排除大块杂质物体，到达除砂池中。在除砂池系统中细格栅和转鼓清污机进一步净化污水中的细小颗粒物体，将污水中的细小沙粒滤除后进入氧化沟反应池。该氧化沟系统中进行生化处理，分解污水中的有害物质。对污水进行除油、消毒、调整PH值。同时在该系统中设置有溶解氧仪超声波检测器，通过它对污水中的含氧量进行检测，根据其反馈到PLC的值来控制曝气机变频器的运行，改变污水中溶解氧的含量。潜水搅拌机的作用是推进水流，使氧化沟的污水和活性污泥处于剧烈搅拌充分混合接触，使生化反应更加充分，以最大程度地分解污水中的有害成分。经处理的污水进入沉淀池中，在刮泥机的作用下进行物理沉淀，为了加强沉淀效果，同时加入混凝剂和絮凝剂利用高分子助凝剂的强烈吸附架桥作用更加容易沉降。污水经沉淀池处理最后到达脱水环节，离心式脱水机作用下进行脱水后排出清水。1.3污水处理系统的总体设计1.3.1污水处理控制系统总体框图污水处理系统的电气控制系统中，PLC为核心控制器，通过检测操作面板按钮的输入、各类传感器的输入，以及相关模拟量的输入，完成相关设备的运行、停止和调速控制。污水处理电气控制系统框图如图2-2所示。2-2污水处理电气控制系统框图1.3.2工作过程在手动状态下，各类设备的控制是根据操作面板上的按钮输入来控制，无逻辑控制，即可不根据传感器的状态进行控制。在自动方式下进行闭环控制，系统根据检测到外部传感器的状态对设备进行启停控制，其工作过程如下。(1）接通电源，启动自动控制方式，启动潜水搅拌器和刮泥机。(2）运行粗、细格栅机，进行间歇运行，即运行一段时间然后停止一段时间，循环进行。(3）根据反馈回来的液位差状态控制清污机的运行与停止。(4）进水泵房中的潜水泵根据液面高低进行运行、停止及运行数量的控制。(5）转碟曝气机根据溶解氧仪反馈的模拟量经PLC运算后进行控制，同时控制分离机的运行与停止。(6）污泥回流泵的运行与停止根据液面的高低进行控制。(7）在污泥脱水系统中，离心式脱水机的启动采用顺序控制方式，依次启动其设备。1.3.3液位差计超声波液位差计实现了现场显示物位，然后实现控制室对现场生产过程控制这一技术的控制器，具有自动功率调整，增益控制，温度补偿，此超声波液位差计对干扰回波有抑止功能，有效提高测量结果的精确性。液位差计实体如图2-3所示。图2-3液位差计实体1.3.4溶解氧仪溶解氧（DO）是指溶解在水中的氧气，它在河流、湖泊、海洋中都大量的存在，是检测水质和环境污染程度的主要指标。用传统的化学方法测定溶解液中的溶解氧费时，成本高，不能连续测量。而用溶解氧仪器分析最为简单。测量时将其放入待测溶液，水质溶解氧透过透氧膜，溶解于膜与电极之间的电解液薄层中，当两输出端接上负载电路时，氧在阴极表面上发生还原反应。对结构和透氧膜确定的传感器而言，在一定温度下，氧传感器的电流只与试样中的氧分压成正比。因此，测定电流即可知氧浓度。溶解氧仪器实体如图2-4。图2-4溶解氧仪实体1.3.5浊度计废水中含有很多不可溶解的悬浮物质和有毒的物质，使得废水的初期净化变得更加困难，因此，一上来就需要在大型的沉降箱上安装一个浑浊计，检测出废水的不透明度，再根据情况确定出最佳的工艺，再加上加入的絮凝剂来进行调整，浑浊计实体图如图2-5所示。2-5浊度计实体图1.3.6溶解氧分析仪溶解氧分析仪是主要检测溶液中氧含量的仪器。它由变送器和电极组成。通过电极的测量，实时将数据反馈。溶解氧分析仪实体如图2-6所示。图2-6溶解氧分析仪实体图1.3.7PH检测器PH检测器是测量和反映溶液酸碱度的重要工具，PH检测器是以电位测定法来测量溶液PH值的，因此PH检测器的工作方式，除了能测量溶液的PH值以外，还可以测量电池的电动势。PH检测器实体如图2-7所示。图2-7PH检测仪实体图1.3.8离心式脱水机离心脱水机，是采用内筒转动等离心方式，通过高速的旋转产生的离心力，将物件所含的水分甩出去的一种设备。离心