基于一體化活性污泥法的城市污水處理控制系統(tǒng)研究

【摘要】：LIER-POOLK污水處理工藝，又稱一體化活性污泥法，由專門設(shè)計(jì)的自控系統(tǒng)與生物反應(yīng)池組成，具有占地、投資、能耗和運(yùn)行成本四低的特點(diǎn)，是新世紀(jì)最有前途的污水處理技術(shù)之一。該工藝所需設(shè)備和儀表繁多，工序隨時(shí)間、空間輪換，自動(dòng)化要求非常高，所以對自控系統(tǒng)有很強(qiáng)的依賴性。 本課題創(chuàng)新性地采用二維矩陣控制設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)污水在同一特殊的反應(yīng)池中自動(dòng)完成進(jìn)水、厭氧生化、兼氧生化、好氧生化、沉淀、出水、排泥等功能；通過污水處理工藝控制矩陣圖，在污水成分、氣候、進(jìn)水流量變化時(shí)，可以方便、快捷的調(diào)整污水處理控制工藝，滿足污水處理廠安全、穩(wěn)定運(yùn)行的要求。在本項(xiàng)工程中，運(yùn)用以上的技術(shù)設(shè)計(jì)，將多達(dá)27臺(套)的工藝設(shè)備置于自動(dòng)工藝運(yùn)行的控制之下，實(shí)現(xiàn)多達(dá)32個(gè)細(xì)分工序的工藝步驟。實(shí)現(xiàn)工藝細(xì)化：提供32個(gè)工藝時(shí)序控制功能，時(shí)序可以自由組態(tài)；工藝設(shè)備也可以自由組態(tài)，從而生成任意多種工藝控制流程，實(shí)現(xiàn)配方化管理。自動(dòng)工序工藝運(yùn)行的全部參數(shù)，都可以在中央監(jiān)控室通過控制網(wǎng)絡(luò)重新設(shè)置到PLC自動(dòng)控制程序中，從而生成全新的污水處理工藝流程，以適應(yīng)污水成分、氣候、進(jìn)水流量等的變化。 本系統(tǒng)上位計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用WinCC 5.1組態(tài)軟件作為開發(fā)和運(yùn)行平臺，完成了污水處理工藝過程監(jiān)控，污水處理工藝運(yùn)行管理，污水處理工藝管理。 本文在城市污水處理自動(dòng)化、智能化方面作了一些探索和研究，籍此能夠?qū)ΜF(xiàn)有城市污水處理系統(tǒng)的改造、新型污水處理智能設(shè)備和自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供一些借鑒和參考，以提高我國城市污水處理系統(tǒng)的技術(shù)水平和自動(dòng)化、智能化管理應(yīng)用水平。 【關(guān)鍵詞】：污水處理 自動(dòng)控制 二維矩陣控制 PLC WinnCC
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：X703
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 引言8
• 1.2 課題意義8-9
• 1.3 國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述9-10
• 1.4 研究目的、內(nèi)容、技術(shù)路線10-12
• 2 城市污水處理典型工藝流程12-36
• 2.1 城市污水處理工藝概述13
• 2.2 城市污水生化處理典型工藝流程13-33
• 2.2.1 生化處理基本原理及一般過程13-14
• 2.2.2 生化處理的種類14-15
• 2.2.3 傳統(tǒng)活性污泥工藝及其變形15-18
• 2.2.4 生物脫氮除磷工藝18-21
• 2.2.5 生物氧化溝工藝21-27
• 2.2.6 SBR活性污泥工藝27-33
• 2.3 LIER-POOLK(一體化活性污泥法)工藝33-36
• 2.3.1 LIER-POOLK工藝原理33-34
• 2.3.2 工藝特點(diǎn)34-36
• 3 自控系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)36-57
• 3.1 自控系統(tǒng)構(gòu)成37-42
• 3.1.1 SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)組件37-39
• 3.1.2 工藝過程控制PLC控制站組成39-42
• 3.2 各PLC站控制、檢測對象描述42-49
• 3.2.1 提升泵房42-44
• 3.2.2 細(xì)格柵沉砂池44-46
• 3.2.3 鼓風(fēng)機(jī)房46-47
• 3.2.4 一體化生物反應(yīng)器47-49
• 3.2.5 污泥脫水機(jī)房49
• 3.3 主要控制對象的控制及相關(guān)工藝參數(shù)設(shè)定49-52
• 3.3.1 潛污泵49-50
• 3.3.2 細(xì)格柵除污機(jī)50
• 3.3.3 無軸螺旋輸送壓榨一體機(jī)50
• 3.3.4 鐘式沉砂池50-51
• 3.3.5 鼓風(fēng)機(jī)51
• 3.3.6 進(jìn)氣電動(dòng)閥51
• 3.3.7 DN1000、DN800、DN700附壁閘門51
• 3.3.8 DN150電動(dòng)排泥閥51-52
• 3.3.9 剩余污泥泵52
• 3.3.10 攪拌器、回流泵52
• 3.4 現(xiàn)場工程師操作站52-53
• 3.5 一體化生物反應(yīng)器PLC自動(dòng)控制程序53-57
• 3.5.1 傳統(tǒng)PLC程序設(shè)計(jì)方法的局限53-54
• 3.5.2 二維矩陣控制設(shè)計(jì)特點(diǎn)54
• 3.5.3 PLC運(yùn)行程序設(shè)計(jì)54-55
• 3.5.4 PLC運(yùn)行程序與上位計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通訊55-57
• 4 上位計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)57-68
• 4.1 開發(fā)和運(yùn)行平臺57
• 4.2 上位監(jiān)控系統(tǒng)通用功能57-59
• 4.3 上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)59-65
• 4.3.1 污水處理工藝過程監(jiān)控60-62
• 4.3.2 污水處理工藝運(yùn)行管理62-65
• 4.4 污水處理工藝管理65-68
• 5 結(jié)束語68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-72
• 獨(dú)創(chuàng)性聲明72
• 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書72

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