基于超微孔曝氣多功能氧化溝的污水處理系統(tǒng)

【摘要】：近年來,在污水處理系統(tǒng)中,為了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、低消耗、穩(wěn)定可靠的運(yùn)行,國內(nèi)外許多污水處理廠采用了現(xiàn)代先進(jìn)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),從而構(gòu)成計(jì)算機(jī)監(jiān)督、控制、管理系統(tǒng),使系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行。曝氣是污水好氧生物處理系統(tǒng)中一個(gè)重要的工藝過程,曝氣效果的好壞極大的影響生物處理系統(tǒng)的效率,同時(shí),曝氣又是一個(gè)非常耗能的過程,曝氣設(shè)備的能耗在污水處理廠的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用中占有很大的比重。本文結(jié)合“中小城市生活污水處理關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備優(yōu)化”這一四川省重大招標(biāo)項(xiàng)目,從項(xiàng)目實(shí)際情況出發(fā),重點(diǎn)研究了污水處理曝氣系統(tǒng)中的智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。 本文首先從污水處理的控制系統(tǒng)總體出發(fā),描述了基于CAN 總線結(jié)構(gòu)的污水處理DCS(集散控制系統(tǒng))模型的控制網(wǎng)絡(luò),并對(duì)其結(jié)構(gòu)體系做一簡單的介紹。 其次對(duì)整個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)中的曝氣系統(tǒng)作重點(diǎn)介紹與分析,在此部分推出了一種基于曝氣與推流一體化的超微孔曝氣裝置,對(duì)原有的轉(zhuǎn)刷曝氣進(jìn)行升級(jí)換代,而且在此超微孔曝氣裝置的基礎(chǔ)上構(gòu)建了兩個(gè)閉環(huán)控系統(tǒng),并且重點(diǎn)介紹了智能控制卡的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 最后,介紹了對(duì)曝氣的控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),以KEIL 和WAVE2000 作為編譯和仿真工具,在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上對(duì)控制過程進(jìn)行模擬與實(shí)驗(yàn)。 【關(guān)鍵詞】：CAN 總線 智能控制 曝氣 閉環(huán)系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：X703.3
【目錄】：

• 第一章 緒論9-13
• 1.1 污水處理技術(shù)的發(fā)展過程9
• 1.2 目前存在的問題9-10
• 1.2.1 資金短缺9-10
• 1.2.2 處理工藝選擇不切實(shí)際10
• 1.2.3 設(shè)備制造落后10
• 1.2.4 傳統(tǒng)污水處理工藝中曝氣系統(tǒng)的能耗偏大,效率不高10
• 1.3 今后的發(fā)展趨勢(shì)10-12
• 1.3.1 污水處理工藝更趨高效11
• 1.3.2 污水處理回用11
• 1.3.3 污水處理設(shè)備制造技術(shù)、控制自動(dòng)化水平提高11
• 1.3.4 建設(shè)環(huán)保型污水處理廠11-12
• 1.4 本文的研究意義及主要研究對(duì)象12
• 1.5 本課題的研究內(nèi)容及重點(diǎn)12-13
• 第二章 基于 CAN 總線的污水處理總體設(shè)計(jì)方案簡介13-18
• 2.1 四川省新都污水處理示范工程簡介13-15
• 2.2 對(duì)一體化氧化溝的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)15-18
• 2.2.1 污水處理自控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 2.2.2 污水處理分布式在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)16-18
• 第三章 污水處理中曝氣與推流系統(tǒng)的簡介與控制方案18-25
• 3.1 曝氣在污水處理系統(tǒng)中的意義18
• 3.2 曝氣設(shè)備的簡介18-20
• 3.3 曝氣與推流一體化的超微孔曝氣裝置20-23
• 3.4 曝氣系統(tǒng)的控制策略23-25
• 第四章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)25-33
• 4.1 方案設(shè)計(jì)25-27
• 4.1.1 智能控制卡的功能25
• 4.1.2 單片機(jī)的選型25-26
• 4.1.3 各功能模塊的劃分26-27
• 4.2 各模塊的設(shè)計(jì)27-33
• 4.2.1 單片機(jī)與變頻器通訊模塊的設(shè)計(jì)27-28
• 4.2.2 CAN 通訊模塊的設(shè)計(jì)28-29
• 4.2.3 單片機(jī)與溶解氧測(cè)試儀通訊模塊的設(shè)計(jì)29-30
• 4.2.4 單片機(jī)對(duì)PID 調(diào)節(jié)閥控制模塊的設(shè)計(jì)30-31
• 4.2.5 鍵盤顯示模塊的設(shè)計(jì)31-33
• 第五章 單片機(jī)與變頻器的通訊協(xié)議簡介33-45
• 5.1 變頻器的選擇33
• 5.2 變頻器的通信協(xié)議33-45
• 5.2.1 通訊報(bào)文的結(jié)構(gòu)33-35
• 5.2.2 有效的數(shù)據(jù)字符35-38
• 5.2.3 USS 的任務(wù)和應(yīng)答38-42
• 5.2.4 PZD 區(qū)域(過程數(shù)據(jù)區(qū))42
• 5.2.5 任務(wù)報(bào)文(主站→MICROMASTER4)42-43
• 5.2.6 應(yīng)答報(bào)文(MICROMASTER4→主站)43-45
• 第六章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)45-59
• 6.1 軟件的開發(fā)環(huán)境及工具45-52
• 6.1.1 編譯器的選擇45
• 6.1.2 仿真器的選擇45-47
• 6.1.3 在Keil 的uV2 集成環(huán)境下使用偉福仿真器47-49
• 6.1.4 仿真器的設(shè)置49-52
• 6.2 單片機(jī)控制軟件的設(shè)計(jì)52-58
• 6.3 試驗(yàn)情況58-59
• 第七章 結(jié)論59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-63
• 附錄一 智能控制卡63-64
• 附錄二 實(shí)驗(yàn)設(shè)備64

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改進(jìn)型氧化溝的工程應(yīng)用    涂強(qiáng);朱永全;

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