小型污水处理厂监控设计

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1、测控技术与仪器专业综合课程设计设计说明书班级：学号：姓名：指导教师：电气工程学院2013年1月1日电气工程学院综合课程设计成绩评定表设计题目小型污水处理厂监控系统设计姓名班级答辩小组成员（职称）：说明书主要内容：目前，我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不当，效率普遍低于世界标准。污水处理系统中的曝气过程控制、数据通讯和监控管理是急需解决的主要问题。中国污水处理自控系统相对落后，污水处理成本居高不下，污水厂排放的处理过的污水的水质不稳定，所以如何建立有效的自控系统，优化运行效果，减少运行费用，具有重要意义。本文介绍了工厂

2、污水处理的基本工艺和流程，并通过研究设计一套基于PLC控制的污水处理系统。文章首先介绍了基于PLC污水处理控制系统的工艺及相关流程，控制系统硬件结构及设计、工作原理以及设计PLC控制系统的基本原则和步骤，来说明PLC在污水处理过程中的应用。先根据污水处理要求设计了设备的电器控制与自动控制线路，主要包括设备的启停、状态信号故障信号、和信号采集等，最后按照工艺要求设计PLC控制系统，其中包括PLC的选型、系统资源配置以及按照污水处理工艺编制PLC程序。评定成绩：答辩小组组长：年月日目　　次引　　言11文献综述21.1本题目的意义和背景21.2其

3、他人员的设计方案21.3常用工业污水处理工艺32总体设计方案62.1SBR污水处理工艺的技术要求62.2SBR废水处理系统动力设备72.3SBR废水处理电气控制系统设计要求72.4主电路需要的仪表83具体实施方案93.1.SBR废水处理电气控制系统主电路如图2所示。93.2.SBR废水处理系统交流控制电路如图3所示。103.3.SBR废水处理系统控制流程如图4所示113.4.SBR废水处理系统PLC输入接口功能表113.5．SBR废水处理系统PLC输出接口功能表123.6.SBR废水处理系统元器件目录表133.7梯形图14参考文献18引　　

4、言水与人的生活息息相关，特别在现代社会生活及生产中人们对水的需求量与日俱增。然而，水资源是有限的。全国500多个城市缺水，其中多个严重缺水，北方地区缺水现象尤其严重，人均拥有淡水量仅有240吨。我国北方地区水资源的超采，己形成漏斗地势、水位下降、湖泊干涸、河水断流、生态恶化。淡水资源的短缺己经成为我国急需解决的问题。我国淡水资源不断减少，而且污染现象较为严重。目前全国城市污废水的处理率（达排放标准的）仅有10%左右，其余的污废水都直接排入河川、湖泊、海洋。严重的环境污染使有限的水资源日益减少、水质日益恶化，无疑是“雪上加霜”。据统计，由于水

5、质污染，我国已有大约3亿人的饮水发生不安全现象，其中1.9亿人的饮水是超标水。气象学家预测，2100年全球变暖加剧，地表将有1/3的面积变为沙漠，那时，干旱将威胁全球一半的大陆人类的生存。这些现象都是水污染产生的严重后果，因此污水处理项目的实施已经刻不容缓。考虑到有些偏僻的地区，建设污水管道的成本较大，为了避免将生活污水直接排放到河流中，造成水污染，可以建立自备小型污水处理厂，需要考虑到，处理量较小，排放事件不均匀等因素，尽量节约成本，又能达到排出污水达到国家标准。利用PLC等设备实现自动控制，又节约了人力成本。因此建立小型污水处理厂，很有

6、必要。1文献综述1.1本题目的意义和背景我国对污水处理的研究，特别是自动化控制设备方面的研究远远落后于发达国家。前几年国家环境保护总局曾对我国55个城市的5000多套工业废水处理设施进行了大规模的调查。结果表明:运行效果良好的和比较好的只占24%，而建成后没能运行或处理能力达不到设计能力一半的设施竟占63.81321，可见我国的污水处理技术仍然处于较低的水平。此外，由于我国经济发展水平还比较低、资金医乏、投资力度不足等诸多因素，导致目前发达国家大批水处理企业大举进军我国水处理市场。由此可见对于我国这样一个污染严重、资源短缺的国家，研制出一批

7、能满足排放要求、处理效果好、运行费用低和国产化程度高、且具有先进自动控制系统的污水处理设备迫在眉睫。为了改变我国污水处理技术的这种现状，中央政府、有关决策职能部门和研究机构都倾注了较大的注意力，重视开展这方面的研究。2001年国家自然科学基金列出专项，支持开展污水处理厂自动控制系统的研究。本文的研究工作可以为污水处理厂的技术改造提供科学的方法和理论依据，也可以为污水处理设备制造厂开发和研制新产品，实现技术创新提供理论基础和研究方法，对于提高我国污水处理设备的技术含量，提高污水处理厂的生产效率和降低能耗起到十分积极的作用。1.2其他人员的设计

8、方案前期的控制系统多采用继电器——接触器控制系统，但随着电子技术的飞速发展，控制要求的不断提高，该类控制方法已不能满足现代工业污水处理系统的控制要求，因此已逐渐被淘汰，取而代之的