污水处理控制系统技术指标升级设计与实现

摘要

根据国家未来的发展方向以及政策法规的要求，对污水处理厂污水处理系统的升级，把出水水质监测数据标准由一级B提升为一级A，针对二连污水处理厂的污水处理系统的设备升级与工艺改进情况，本文完成控制系统的设计改造工作。
　　采用“两级曝气生物滤池-混凝-沉淀-过滤-消毒”工艺，根据项目要求，以及不同水池的工艺节点的升级改造情况，完成控制系统设计。
　　对液位控制用PID算法完成，以此来达到液位相对恒定的目的。
　　对溶氧量设计由串级PID算法实现，调节变频器输出实现鼓风机送风量的控制。
　　对加药量用分离积分PID控制算法实现，通过对液位、溶氧量、加药量的控制，提高系统的处理效果，并根据设计目标预测污水处理结果。
　　论文完成污水处理厂改扩建硬件仪表选型设计部分，选择PLC作为主控系统，由一个PLC主站、四个PLC分站构成，对进出水水质的BOD、COD、SS、总磷、氨氮等相关参数的完成控制与监测。控制算法在西门子S7-300PLC系统编程实现，完成对工艺过程的监控，现场数据如液位、流量控制等的采集，执行部分完成逻辑控制。
　　设计采用触摸屏输入数据，结合Wonderware公司的InTouch组态软件实时监视现场的设备运行情况。
　　本文设计完成的系统经实际运行，证明系统工作正常，完成了预计的改造目标，同时对同类型中小型污水处理厂的提标改造工程具有提供参照标准。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题的背景

1．2．1 国外发展现状

1．2．2 国内发展现状

1．3 现存的问题以及发展趋势

1．4 研究的意义

1．5 主要工作和结构安排

第二章 应用工艺介绍及控制对象设计

2．1．1 污水概念

2．1．2 城市污水的分类

2．1．3 污水水质指标及处理方法

2．2．1 常用污水处理工艺

2．2．2 本系统所选工艺介绍

2．3 控制对象及控制方法

2．3．1 恒液位控制

2．3．2 溶氧量控制

2．3．3 加药量控制

2．4 拟实现的控制目标

2．5 本章小结

第三章 控制系统硬件设计

3．1．1 PLC的简单介绍

3．1．2 PLC的型号选择

3．2．1 仪表选型原则

3．2．2 不同仪表性质对比

3．2．3 本系统主要仪表

3．3．1 控制系统功能

3．3．2 控制方式

3．3．3 控制模式

3．4 本章小结

第四章 控制系统软件设计

4．1 1#滤池PLC从站

4．2 2#中间提升泵房PLC从站

4．3 3#混凝沉淀池PLC从站

4．4 4#加药间PLC从站

4．5 5#污泥脱水间PLC从站

4．6．1 通信方式

4．6．2 通信结构

4．7 本章小结

第五章 系统运行结果与分析

5．1 监控组态软件的概述

5．2．1 监控系统的设计方法

5．2．2 控制系统的监控画面设计

5．3 控制系统的运行结果分析

5．4 本章小结

第六章 结论与讨论

6．1 结论

6．2 讨论

参考文献

致谢

附录