基于PLC的污水处理系统毕业论文

目录

第一章 绪论 ........................................................................................... 3

1.1国内污水处理行业的发展 ............................................................................. 3 1.2 生活污水的处理工艺 .................................................................................... 4 1.3 SBR污水处理工艺 .......................................................................................... 5 1.4 本课题研究的主要内容 ................................................................................ 6

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 .................................................................................. 11

2.2.1 格栅池 ............................................................................................... 11 2.2.2 调节池 ............................................................................................... 12 2.2.3 SBR反应池池 ..................................................................................... 12 2.2.4 除盐池 ............................................................................................... 12 2.3 PLC的I/O分配 ............................................................................................. 14 2.4 I/O设备确定及PLC的选型 ......................................................................... 16

2.4.1 I/O设备确定 ...................................................................................... 16 2.4.2 PLC的选型 .......................................................................................... 16 2.5软件的介绍 ................................................................................................... 16

第三章 PLC程序设计 ........................................................................... 18

3.1系统外部接线图如图3.1所示 .................................................................... 18 3.2程序流程图如图3.2所示 ............................................................................ 19 3.3梯形图如图3.3所示 .................................................................................... 20 3.4程序仿真图及系统说明 ............................................................................... 23

结束语 ................................................................................................... 28 致谢 ....................................................................................................... 29 参考文献 ............................................................................................... 30

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摘要 随着我国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。

关键词：PLC 污水处理 SBR工艺

The Sewage Treatment System Based on PLC

Abstract Along with our country's urbanization drive, small and

medium-sized cities (town), the increasing number of water pollution problems brought by the increasingly serious. Sequencing batch type activated sludge (hereinafter referred to as the SBR) comply with small towns is the basic requirement of sewage disposal, but must achieve automatic control, to exert its advantages, make its have more broad application prospects. As automation technology, computer technology unceasing development, improve the level of automation, sewage treatment plants also increase. And with its mature technology of PLC controller, versatility, high reliability, good flexibility, expand convenient installation and performance to price higher series of advantages, in industrial control are getting more and more widely. This article mainly introduced the sewage treatment plant in automatic control system composition, function and how to make use of PLC automatic control, and introduces the system implementation problems encountered and their solutions. In sewage treatment using PLC control system after the

transformation, improve the reliability of the automatic control, not only reduce the labor intensity of the workers, but also improve the operation efficiency of wastewater treatment plant with operation efficiency, realized the scientific production management of the wastewater treatment plant.

Key words Sewage treatment PLC SBR process

第一章 绪论

1.1国内污水处理行业的发展

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，全国已有933个县（含新疆生产建设兵团团级单位）建有污水处理厂，约占县城总数的52.1%；县城及乡、镇建有污水处理厂1008座，处理能力达1826万立方米/日。

虽然由于国家和各级政府对环境保护重视程度的不断提高，中国污水处理行业正在快速增长，污水处理总量逐年增加，城镇污水处理率不断提高。但目前中国污水处理行业仍处于发展的初级阶段。

一方面，中国目前的污水处理能力尚跟不上用水规模的迅速扩张，管网、污泥处理等配套设施建设严重滞后。另一方面，中国的污水处理率与发达国家相比，还存在着明显的差距，且处理设施的负荷率低。

因此中国应完善污水处理的政策法规，建立监管体制，创建合理的污水处理收费体系，扶植国内环保产业发展，推进污水处理行业的产业化和市场化。污水处理行业是一个朝阳产业，发展前景十分广阔。中国将在“十一五”期间投资3000亿元以推进城市污水处理和利用，中国污水处理行业由此迎来高速发展期。

1.2 生活污水的处理工艺

生产废水及生活污水的循环利用，是节约用水和减少水资源开采的有效途径，既可利国利民，又是减少生产成本的重要举措。同时为了响应实现工业废水零排放，努力建设节约型企业的号召，污水处理工程改造项目很必要。

前处理也称为预处理技术，常用有格栅或格网、调节池、沉砂池、初沉池等。由于生活污水处理的核心是生化部分，因此我们称污水处理艺是特指这部分，如接触氧化法、SBR法、A/O法等。用生化法（包括厌氧和好氧）处理工生活污水在目前是最经济、最适用的污水处理工艺，根据生活污水的水量、水质及现场的条件而选择不同的污水处理工艺对投资及运行成具有决定性的影响。