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设计题目:基于PLC的污水处理系统设计
摘 要
随着现代生产工艺的飞速发展,我国城市化进程的推动,中小城市(镇)数量的不断增多,由其带来的水污染问题日趋严重。序批式活性污泥法(简称SBR)符合中小城镇污水处理的基本要求,但必须实现自动控制,才能发挥其优势,使其具有更加广阔的应用前景。随着自动化技术、计算机技术的不断发展、完善,污水处理厂的自动化水平也相应提高。而PLC控制器以其技术成熟、通用性好、可靠性高、安装灵活、扩展方便、性能价格比高等一系列优点,在工业控制中得到了越来越广泛的应用。本文主要介绍了污水处理厂自动控制系统的组成、功能及如何利用PLC实现自动控制。在污水处理中采用PLC控制系统改造后,提高了自动控制的可靠性,不仅减轻了工人的劳动强度,而且提高了污水处理厂的运行效率和运行效益,实现了污水厂生产管理的科学性。充分证明了自动化控制系统对提高生产率,无人值守或少人值守,提高安全性具有良好的效果。
目录
TOC \o "1-3" \h \z \u 摘 要 1
第一章 绪论 3
1.1国内污水处理行业的发展概况 3
1.2 生活污水的处理工艺 5
1.3 SBR污水处理工艺 6
1.4 本课题研究的主要内容 7
第二章 控制方案 8
2.1 系统的总体设计 8
2.2 工艺及控制要求分析 10
2.2.1 格栅池 10
2.2.2 调节池 10
2.2.3 SBR反应池池 11
2.2.4 除盐池 11
第三章 PLC控制 12
3.1 PLC的I/O分配 12
3.2 I/O设备确定及PLC的选型 12
3.2.1 I/O设备确定 12
3.2.2 PLC的选型 12
3.3系统软件的介绍 13
第四章 PLC程序设计 14
4.1系统I/O接线图 14
4.2系统程序流程 15
4.3系统梯形图3-3 16
4.4系统程序仿真图及系统说明 19
第五章 调试和运行结果 23
5.1硬件系统的调试 23
5.2软件系统的调试 23
5.3运行结果 24
结束语 25
致 谢 25
参考文献 26
第一章 绪论
1.1国内污水处理行业的发展概况
近几年随着工业迅速,城市人口的逐渐增加,人们生活水平逐渐提高各种用水量亦随之增长。地球虽然有70.8%的面积为水所覆盖,但淡水资源却极其有限,人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分,仅占地球总水量的0.26%,而且分布不均。
20世纪50年代以后,全球人口急剧增长,工业发展迅速。全球水资源状况迅速恶化,“水危机”日趋严重。一方面,人类对水资源的需求以惊人的速度扩大;另一方面,日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。
全世界每天约有200吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪,每升废水会污染8升淡水;所有流经亚洲城市的河流均被污染;美国40%的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染;欧洲55条河流中仅有5条水质差强人意。20世纪,世界人口增加了两倍,而人类用水增加了5倍。世界上许多国家正面临水资源危机:12亿人用水短缺,30亿人缺乏用水卫生设施。
中国水资源人均占有量少,空间分布不平衡。随着中国城市化、工业化的加速,水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下,污水处理行业成为新兴产业,目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。
截至2005年底,全国661个设市城市中,已有383个城市建成污水处理厂792座,污水处理率由2000年的34%提高到52%,并形成了适合国情的污水处理技术路线和管理机制。其中,有135个城市的污水处理率已达到或接近70%,单厂处理规模达到每天100万立方米。
2007年,中国水污染治理投资达到3387.6亿元,比上年增加32%,占当年GDP的1.36%。中国水环境质量总体保持稳定。2007年,共取缔一级水源保护区内排污口942个,停建二级水源保护区内可能造成污染的建设项目1294个,限期治理931个。
截至2010年9月底,全国设市城市、县及部分重点建制镇(以下简称“城镇”)累计建成污水处理厂2631座,污水处理能力达到1.22亿立方米/日;全国正在建设的城镇污水处理项目达1849个,总设计能力约4660万立方米/日。在全国设市城市中,已有593个城市建有污水处理厂,占设市城市总数的90.7%;累计建成污水处理厂1623座,形成污水处理能力1.04亿立方米/日;其中36个大中城市(直辖市、省会城市和计划单列市)建有污水处理厂376座,处理能力达4368万立方米/日。在县城及乡、镇中,全国
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