SBR污水处理实验装置PLC控制系统设计
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目录 (1)
第一篇设计任务 (2)
1.1题目 (2)
1.2工艺要求........................................................................................... 错误！未定义书签。第二篇总述................................................................................................. 错误！未定义书签。
2.1可编程逻辑控制器........................................................................... 错误！未定义书签。
2.2组态软件概况
错误！未定义书签。
第三篇SBR污水处理硬件接口电路设计 (5)
3.1硬件选型及PLC的I/O分配 (5)
3.1.1型号的分析与统计 (5)
3.1.2 CPU与扩展模块的选择 (5)
3.1.3 PLC的I/O端口分配5
3.2 软件设计 (6)
3.2.1 s7_200控制程序设计 (6)
3.2.2 通信组态 (8)
3.2.3 监控界面程序设计 (12)
第四篇设计感悟 (17)
第五篇参考文献......................................................................................... 错误！未定义书签。第六篇尾声................................................................................................. 错误！未定义书签。
第一篇设计任务
1.1题目：SBR污水处理实验装置PLC控制系统设计
1.2设计要求
SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。SBR法污水处理实验装置如下图所示，1、5、12均为水箱，2为水泵，3、11为电磁阀，4为水流量计（用于检测注水流量情况，产生模拟量电流信号），6为搅拌电机，7为曝气头（有三个），8为充气泵，9为气体流量计（用于检测充气流量情况，产生模拟量电流信号），10
为排水斗。
主要工艺过程简介如下：
1、注水。此时3打开，2工作，将1内的污水泵入5（内有活性污泥），4可以检测水流量，其余装置均处于不工作状态，注水过程持续一定时间（预先设定好或由人实时控制）后结束，3闭合，2停止工作。下面进入曝气阶段。
2、曝气。此时8工作，通过7将空气泵入5， 9可以检测空气流量，其余装置均处于不工作状态，曝气过程持续一定时间（预先设定好或由人实时控制）后结束，8停止工作。下面进入搅拌阶段。
3、搅拌。此时6工作对5中物质进行搅拌，其余装置均处于不工作状态，搅拌过程持续一定时间（预先设定好或由人实时控制）后结束，6停止工作。下面进入沉淀阶段。
4、沉淀。此时所有装置均处于不工作状态，让5水中的杂质沉淀，沉淀过程持续一定时间（预先设定好或由人实时控制）后结束。下面进入排水阶段。
5、排水。此时11打开， 5上部的清水可由10排入12，然后再排向别处，其余装置均处于不工作状态，排水过程持续一定时间（预先设定好或由人实时控制）后结束，11闭合。下面又进入注水阶段，开始新的循环。
第二篇总述
2.1可编程逻辑控制器
自1969年世界上诞生了第一台可编程逻辑控制器（PLC）以来，可编程控制技术在工业控制领域便一路高歌，取得了极为广泛的应用。但是在这过去的30多年里，计算机技术、电子技术、网络通信技术以及自动控制技术的飞速发展，使得工程师们在工业应用中对于控制器的功能需求也远远超越了当初的“顺序逻辑控制”的简单期望。
“PLC是一种数字运算的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制器系统联成一体、易于扩充功能的原则设计。”上述是国际电工委员会于1985年1月对PLC所作的权威性的定义。
2.2组态软件概况
组态软件，又称监控组态软件，译自英文SCADA,即Supervisory Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制),组态软件的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统(RTU System,Remote Terminal Unit)。国外组态软件：
1、InTouch：Wonderware 是Invensys plc“生产管理”部的一个运营单位，是全球工业自动化软件的领先供应商。
Wonderware的InTouch软件是最早进入我国的组态软件。在80年代末、90年代初，基于Windows3.1的InTouch软件曾让我们耳目一新，并且InTouch提供了丰富的图库。但是，早期的InTouch软件采用ＤＤＥ方式与驱动程序通信，性能较差，最新的InTouch7.0版已经完全基于32位的Windows平台，并且提供了OPC支持。
2、IFix：GE Fanuc 智能设备公司由美国通用电气公司（GE）和日本Fanuc公司合资组建，提供自动化硬件和软件解决方案。
Intellution公司以Fix组态软件起家，1995年被爱默生收购，现在是爱默生集团的全资子公司，Fix6.ｘ软件提供工控人员熟悉的概念和操作界面，并提供完备的驱动程序（需单独购买）。Intellution将自己最新的产品系列命名为iFiX，在iFiX中，Int ellution提供了强大的组态功能，但新版本与以往的6.ｘ版本并不完全兼容。原有的S cript语言改为VBA（Visual Basic For Application），并且在内部集成了微软的VB A开发环境。遗憾的是，Intellution并没有提供6.1版脚本语言到VBA的转换工具。在iFiX中，Intellution的产品与Microsoft的操作系统、网络进行了紧密的集成。Inte llution也是OPC（OLE for Process Control）组织的发起成员之一。iFiX的OPC组件和驱动程序同样需要单独购买。
3、WinCC：西门子自动化与驱动集团(A&D)是西门子股份公司中最大的集团之一，是西门子工业领域的重要组成部分。
Simens的WinCC也是一套完备的组态开发环境，Simens提供类Ｃ语言的脚本，包括一个调试环境。WinCC内嵌OPC支持，并可对分布式系统进行组态。但WinCC 的结构较复杂，用户最好经过Simens的培训以掌握WinCC的应用。
4、Movicon：全称为Monitor, Vision and Control.它是新一代的自动化监控软件，由意大利著名自动化软件供应商PROGEA公司开发，PROGEA公司自1990年开始开发基于Microsoft Windows平台的自动化监控软件，开发的软件以简单易用，稳定可靠著称。全面支持Windows平台。主要组成部分包括：实时数据库,历史数据库，事件及报警管理，安全管理，任务及事件调度，通讯驱动，网络功能，OPC，图形用户接口（窗口资源）等，同时集成VBA兼容的脚本语言及类似STEP-7指令表的软逻辑功能。
5、Citech：悉雅特集团（Citect）是世界领先的提供工业自动化系统、设施自动化系统、实时智能信息和新一代MES 的独立供应商。
CiT公司的Citech也是较早进入中国市场的产品。Citech具有简洁的操作方式，但其操作方式更多的是面向程序员，而不是工控用户。Citech提供了类似Ｃ语言的脚本语言进行二次开发，但与iFix不同的是，Citech的脚本语言并非是面向对象的，而是类似于Ｃ语言，这无疑为用户进行二次开发增加了难度。
国内组态软件：
1.世纪星组态软件（北京世纪长秋科技有限公司）
北京世纪长秋科技有限公司是专业从事工业自动化软件开发、销售、服务及工业自动化系统集成的高新技术企业。公司拥有自主产权的软件产品《世纪星通用工业自动化监控组态软件》，本产品自1999年开始销售，10年内已有二万多套软件应用于相关行业，如：电力变电配电自动化、电厂监控、石油、化工、冶金、矿山、工业民用水处理、环保污水处理、储备粮库、铁路隧道信号监控、交通信号监控、食品及饮料自动化监控等。
2.三维力控ForceControl （北京三维力控科技有限公司）
北京三维力控科技有限公司是专业从事监控组态软件研发与服务的高新技术企业，核心软件产品初创于1992年，公司以自主创新为动力，逐渐奠定了在国内市场的领先地位。
3.组态王KingView（北京亚控科技发展有限公司）
北京亚控科技发展有限公司正式成立于1997年，公司着眼自动化软件领域的尖端技术，基于工业网络平台，为用户提供专业客制化应用解决方案和自动化软件产品和服务。作为国产SCADA软件，其创始人早在1993年就开始研发组态王产品，并迅速应用到了国内用户的系统中。当时的目标是为用户建立具有易用性强，动画功能丰富、技术性能卓越、稳定可靠且价格低廉于一身的工业自动化软件平台。
4.紫金桥Realinfo(紫金桥软件技术有限公司)
紫金桥软件技术有限公司是由中石油大庆石化总厂出资成立的专门从事计算机软件产品开发的高新技术企业，是中国石油天然气集团的软件开发基地。公司专注于自主知识产权软件产品“实时数据库系统”和“监控组态软件”的开发与推广工作。
5.MCGS(北京昆仑通态自动化软件科技有限公司):
昆仑工控----为大型专业工控企业联盟集团，以雄厚的资金为后盾，高、新、尖技术力量为核心，专门从事设计、生产、销售各种类型传感器、变送器、热工仪表、现场控制器、计算机控制系统、数据采集系统、组态软件、专用现场控制软件等
6.还有Controx（开物）,易控等
组态软件特点
随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。在开发传统的工业控制软件时，当工业被控对象一旦有变动，就必须修改其控制系统的源程序，导致其开发周期长；已开发成功的工控软件又由于每个控制项目的不同而使其重复使用率很低，导致它的价格非常昂贵；在修改工控软件的源程序时，倘若原来的编程人员因工作变动而离去时，则必须同其他人员或新手进行源程序的修改，因而更是相当困难。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法，因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态，完成最终的自动化控制工程。
第三篇SBR污水处理硬件接口电路设计
3.1硬件选择及PLC的I/O分配
3.1.1信号的分析与统计
本次设计要求实现三台电机和两个电磁阀的基本顺序器听控制，并能采集两个流量计的流量信号。对于电机的启停信号可以使五路数字量输出信号；
对于流量信号则为模拟量输入信号
控制参量列表如下：
3.1.2 CPU与扩展模块的选择
考虑到本次设计点数很少及选材的方便。本次设计采用CPU 226模块本机集成24输入/16输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，最大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI 通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器
但由于CPU自身不含有模拟量处理模块，需另外选择扩展模块，两路AI，考虑到冗余，选用一块EM235模块，两个EM232模块。
3.1.3PLC的I/O端口分配
3.2软件设计
3.2.1 S7_200控制程序设计
根据控制要求，编写控制程序如下：
LD M1.4
O M0.1
AN M1.5
= M0.1
LD M1.2
O M0.7
AN M1.3
= M0.7
LDN M0.1
A M1.0
AN M2.0
AN jiaobanji:Q0.1
AN chongqibeng:Q0.2
= shuibeng:Q0.0
LDN M0.1
A M1.0
AN M2.0
AN jiaobanji:Q0.1
AN chongqibeng:Q0.2
= famen1:Q0.3
LDN M0.1
A M1.6
AN M2.0
AN shuibeng:Q0.0
AN chongqibeng:Q0.2 = jiaobanji:Q0.1
LDN M0.1
A M1.7
AN I1.1
AN shuibeng:Q0.0
AN jiaobanji:Q0.1
= chongqibeng:Q0.2 LDN M0.1
A M2.1
= famen:Q0.4
LD M0.5
A T41
AN M0.7
A SM0.0
O M0.0
AN M0.1
= M0.0
LD M0.5
A M0.7
A T41
LD M0.0
A M0.1
A M1.0
OLD
O M0.1
AN M0.2
= M0.1
LD M0.1
A T37
O M0.2
AN M0.3
= M0.2
LD M0.2
A T38
O M0.3
AN M0.4
= M0.3
LD M0.3
A T39
O M0.4
AN M0.5
= M0.4
LD M0.4
A T40
O M0.5
AN M0.0
AN M0.1
= M0.5
LD M0.1
= shuibeng:Q0.0
TON T37, 1000
LD M0.2
= chongqibeng:Q0.2
TON T38, 1000
LD M0.3
= jiaobanji:Q0.1
TON T39, 1000
LD M0.4
TON T40, 1000
LD M0.5
TON T41, 5000
LD SM0.0
ITD AIW0, AC0
DTR AC0, AC0
-R 6400.0, AC0
/R 2560.0, AC0
MOVR AC0, VD100
*R 100.0, VD100
LD SM0.0
*R 256000.0, AC2
/R 100.0, AC2
+R 6400.0, AC2
ROUND AC2, AC2
MOVW VW0, AQW0
3.2.2 通信组态
组态王的通讯机制
组态王把每一台与之通讯的设备看作是外部设备，为实现和外部设备的通讯，组态王内置有大量的设备驱动作为外部设备的通讯接口。在开发过程中，只需根据工程浏览器提供的“设备配置向导”，一步步完成连接过程，即可实现组态王和相应外部设备驱动的连接。在运行期间，组态王可以通过驱动接口和外部设备交换数据，包括采集数据和发送数据或指令。组态王的驱动程序采用ActiveX技术，每一驱动都是一个COM对象，
这种方式使驱动和组态王构成一个完整的系统，从而保证运行系统的高效率，如图1所示。因此，组态王可以与一些常用I/O设备直接进行通讯，如可编程控制器(PLC)、智能模块、板卡、智能仪表等。组态王与I/O设备之间的数据交换采用五种方式:串行通讯方式、DDE方式、板卡方式、网络节点方式、人机接口卡方式。
组态王与S7-200的PPI通信方式
PPI(Point-to-Point)是西门子专为S7-200系列开发的一个通讯协议，为主/从协议，PC机为主站，S7-200为从站。该方式下有两种硬件连接方法，一种是使用PPI电缆将PC机串口和S7-200的通讯口相连，采用串行通讯方式。另一种是PC机通过CP5611通讯卡与S7-200相连。在第一种方式下，使用PLC编程软件STEP 7-Micro/WIN32安装通讯硬件，在“SET PG/PC Interface”对话框中配置PC/PPI cable,选择Interface Parameter Assignment为PPI，并设置PPI参数默认值,双击通讯框中得刷新图标后建立与S7-200的通信连接。在第二种方式下，将CP5611卡安装在PC机的插槽中，用连接带缆将CP5611卡与S7-200的PORT口相连，安装STEP 7-Micro/WIN32和STEP 7 V5.0 +ServicePack5(或STEP 7 V5.1+ServicePack 2)，运行PG/PC-interface parameterisation，将用户界面配置为CP5611 (PPI)方式。这两种方式的上位机组态王的设置基本相同，首先使用“设备配置向导”定义外部设备，分别选择西门子S7-200系列PPI通信和西门子S7-200系列通讯卡通信，并设定如下通信参数:波特率9600bps,数据位8位，停止位1位，偶校验。在设定PLC地址时，两种方式有所不同，前者将PLC地址设为默认地址2。后者采用“PLC地址.2”地址格式，小数点前的数字为有效地址PLC的地址(即站号)，小数点后为数字2，所设定的地址范围为2.2～126.2，其中PLC的地址可通过编程软件STEP 7-Micro/WIN设置来实现。
在组态王的“数据字典”中定义相关变量，选择变量类型为I/O型，并选择连接设备，指定所访问的寄存器名及寄存器类型。注意，组态王只支持V寄存器，如果要监控Q、Ｉ、M寄存器，可以先在PLC程序中将Q、Ｉ、M寄存器传至V寄存器，组态王通过对V寄存器的操作来实现对Q、Ｉ、M寄存器的监控。另外，组态王不支持直接以I/O 离散变量的定义，需以字节(BYTE)形式存取，每一BYTE类型(8个BIT位)对应8个开关量的输入或输出状态，即BYTE的0~7位分别对应输入或输出的0~7开关量通道，如果要显示或控制某一开关量通道的状态，可以使用组态王提供的BIT()或BITSET()函数进行取位或置位。在制作好的监控画面中，将画面的图素与定义的变量建立“动画连接”，在TouchVew中运行，即可建立实时通信，得到一个反映工业现场的监控画面。
通讯参数设置
PLC默认的通讯参数如下表，组态王与之保持一致。
以下为step7 Miro/Win里通信参数设置
组态王设置
定义组态王设备
组态王定义设备时请选择：PLC\西门子\S7200系列\PPI
I/O设备地址：
由于S7-200系列PLC 的型号不同，设备地址的范围不同，所以对于某一型号设备的地址范围，
请见相关硬件手册。组态王的设备地址要与PLC的PORT口设置一致.PLC默认地址为2。
通信是系统组态的关键环节，只有在实现上、下位机的良好通信后，才可以进行后续的组态。
3.2.3监控界面程序设计
组态王开发监控系统软件是新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统，它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。
1.使用组态王实现控制系统实验仿真的基本方法：
(1)图形界面的设计
(2)构造数据库
(3)建立动画连接
(4)运行和调试
2.使用组态王软件开发具有以下几个特点:
(1)实验全部用软件来实现,只需利用现有的计算机就可完成自动控制系统课程的
实验,从而大大减少购置仪器的经费。
(2)该系统是中文界面,具有人机界面友好、结果可视化的优点。对用户而言,操作简单易学且编程简单,参数输入与修改灵活,具有多次或重复仿真运行的控制能力,可以
实时地显示参数变化前后系统的特性曲线,能很直观地显示控制系统的实时趋势曲线,这些很强的交互能力使其在自动控制系统的实验中可以发挥理想的效果。
3.在采用组态王开发系统编制应用程序过程中要考虑以下三个方面:
(1)图形,是怎样用抽象的图形画面来模拟实际的工业现场和相应的工控设备。
(2)数据,就是创建一个具体的数据库,并用此数据库中的变量描述工控对象的各种属性,比如水位、流量等。
(3)连接,就是画面上的图素以怎样的动画来模拟现场设备的运行,以及怎样让操作者输入控制设备的指令
组态王数据词典--变量定义
寄存器举例说明：
完成变量的建立后，可通过组态王本身的串口设备进行调试，观察变量的读写是否正常。
通讯测试良好后，可建立变量与图画的动、静态连接
动画连接对话框
给图形对象定义动画连接是在“动画连接” 对话框中进行的。在组态王开发系统中双击图形对象（不能有多个图形对象同时被选中），弹出动画连接对话框。
以圆角矩形为例：
对话框的第一行标识出被连接对象的名称和左上角在画面中的坐标以及图形对象的宽度和高度。
对话框的第二行提供“对象名称”和“提示文本”编辑框。“对象名称”是为图素提供的唯一的名称，供以后的程序开发使用，暂时不能使用。“提示文本”的含义为：当图形对象定义了动画连接时，在运行的时候，鼠标放在图形对象上，将出现开发中定义的提示文本。
下面分组介绍所有的动画连接种类。
◆属性变化：共有三种连接（线属性、填充属性、文本色），它们规定了图形对象的颜色、线型、填充类型等属性如何随变量或连接表达式的值变化而变化。单击任一按钮弹出相应的连接对话框。线类型的图形对象可定义线属性连接，填充形状的图形对象可定义线属性、填充属性连接，文本对象可定义文本色连接。
◆位置与大小变化：这五种连接（水平移动、垂直移动、缩放、旋转、填充）规定了图形对象如何随变量值的变化而改变位置或大小。不是所有的图形对象都能定义这五种连接。单击任一按钮弹出相应的连接对话框。
◆值输出：只有文本图形对象能定义三种值输出连接中的某一种。这种连接用来在画面上输出文本图形对象的连接表达式的值。运行时文本字符串将被连接表达式的值所替换，输出的字符串的大小、字体和文本对象相同。按动任一按钮弹出相应的输出连接对话框。
◆用户输入：所有的图形对象都可以定义为三种用户输入连接中的一种，输入连接使被连接对象在运行时为触敏对象。当TouchVew运行时，触敏对象周围出现反显的矩形框，可由鼠标或键盘选中此触敏对象。按SPACE键、ENTER键或鼠标左键，会弹出输入对话框，可以从键盘键入数据以改变数据库中变量的值。
◆特殊：所有的图形对象都可以定义闪烁、隐含两种连接，这是两种规定图形对象可见性的连接。按动任一按钮弹出相应连接对话框。
◆滑动杆输入: 所有的图形对象都可以定义两种滑动杆输入连接中的一种，滑动杆输入连接使被连接对象在运行时为触敏对象。当TouchVew运行时，触敏对象周围出现反显的矩形
框。鼠标左键拖动有滑动杆输入连接的图形对象可以改变数据库中变量的值。
◆命令语言连接：所有的图形对象都可以定义三种命令语言连接中的一种，命令语言连接使被连接对象在运行时成为触敏对象。当TouchVew运行时，触敏对象周围出现反显的矩形框，可由鼠标或键盘选中。按SPACE键、ENTER键或鼠标左键，就会执行定义命令语言连接时用户输入的命令语言程序。按动相应按钮弹出连接的命令语言对话框。
◆等价键：设置被连接的图素在被单击执行命令语言时与鼠标操作相同功能的快捷键。
◆优先级: 此编辑框用于输入被连接的图形元素的访问优先级级别。当软件在TouchVew中运行时，只有优先级级别不小于此值的操作员才能访问它，这是“组态王”保障系统安全的一个重要功能。
◆安全区：此编辑框用于设置被连接元素的操作安全区。当工程处在运行状态时，只有在设置安全区内的操作员才能访问它，安全区与优先级一样是“组态王”保障系统安全的一个重要功能。
由变量连接的规范，设计合适的图形画面，设计出简单的控制界面
控制界面
自动控制界面
手动控制界面
历史趋势曲线
第四篇设计感悟
首先，我想我应该感谢徐承韬老师老师，他给了我这样的一个将四年来所学的知识汇总的机会，让我认识到了自身的不足，将来努力的方向；老师严谨的治学作风、实事求是的工作态度和平易近人的处事风格，都给我留下了深刻的印象，让我受益匪浅、终身难忘论文设计过程中，参阅了大量文献、资料，在此对原作者一并致谢。
在本次的课程设计中，锻炼了我查阅资料和分析选取有用资料的能力，让我从对调速一窍不通到心中已有清晰的控制系统的结构框图；从立足茫茫书海而无从下手到目标明确，思
路缜密的分析问题、解决问题；从只会发问到先思考、再分析、最后再讨论。可以说，这是
一个成长的过程。经过这一个多月的努力，最终的成果让我欣喜，更加坚定了我要继续走电气自动化专业发展方向的决心！
本文对电机的工业控制作了初步设计，主要在系统的软件设计方面作了大量的工作，并取得了一定的成果。
1)通过对系统各个模块的研究、设计，基本上掌握了以S7-200为核心的控制方法。
2)了解了异步电动机控制系统的工作原理。
3)熟悉了组态软件的基本使用方法。
4)提高了网上查找资料的能力
最后，衷心感谢电气工程学院自动化系的全体教师四年来的辛勤培养。
第五篇参考文献
《s7200西门子PLC基础教程》作者王淑英
《工业控制技术及应用》作者姚立波
《组态王中文帮助手册》
第六篇尾声
尽管在系统的设计开发上，我做了很多的工作，使系统具有很多优点。但由于开发时间，设计水平等系统的功能和性能还有许多有待改进的地方。恳请老师指导赐教。谢谢!
2011/12/4
污水处理厂的设计方案审批稿
污水处理厂的设计方案 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
污水处理厂的设计方案 一、工程概述 城市污水处理厂的设计工作一般分为两个阶段，即初步设计和施工图设计。城市污水处理厂的设计工作内容包括确定厂址、选择合理的工艺流程、确定污水处理厂平面与高程的布置、计算建（构）筑物等。 1、设计资料的收集与调查 （1）建设单位的设计任务书 包括设计规模（处理水量）、处理程度要求、占地要求、投资情况等。 （2）收集相关资料 包括原水水质资料、当地气象资料（温度、风向、日照情况等）、水文地质资料（地下水位、土壤承载力、受纳水体流量、最高水位等）、地形资料、城市规划情况等。 （3）必要的现场调查 当缺乏某些重要的设计资料时，则现场的调查是必需的。 2、厂址选择 城市污水处理厂厂址选择是城市污水处理厂设计的前提，应根据选址条件和要求综合考虑，选出适用的、系统优化、工程造价低、施工及管理方便的厂址。
二、处理流程选择： 污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合，以满足污水处理的要求。 1、污水处理流程的选择原则： 经济节省性原则； 运行可靠性原则； 技术先进性原则。 2、应考虑的其他一些重要因素： 充分考虑业主的需求； 考虑实际操作管理人员的水平。 本次设计采用生物好氧处理法。好氧生物处理BOD5去除率高，可达90%~95%，稳定性较强，系统启动时间短，一般为2~4周，很少产生臭气，不产生沼气，对污水的碱度要求低。 污水处理工艺流程图如下： 平面图:
污水处理厂的工艺流程设计
目录 设计任务书 2 第一章环境条件 4 第二章设计说明书 5 第三章污水厂工艺设计及计算 7 第一节格栅 7 第二节推流式曝气池 9 第三节沉淀池 11 第四节混凝絮凝池 14 第五节气浮池 15 第六节污泥浓缩池 17 第七节脱水机房 19 第八节其他 19 第四章水头损失 21 第五章总结与参考文献 22
设计任务书 1 设计任务： 某化工区2.5万m3/d污水处理厂设计 2 任务的提出及目的，要求： 2.1 任务的提出及目的： 随着经济飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界范围内，正在兴建及待建的污水厂也日益增多。有学者曾根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模：日处理量大于10万m3为大型处理厂，1-10m3万为中型污水处理厂，小于1万m3的为小型污水处理厂。近年来，大型污水处理厂建设数量相对减少，而中小型污水厂则越来越多。如何搞好中、小型污水处理厂，特别是小型污水厂，是近几年许多专家和工程技术人员比较关注的问题 根据所确定的工艺和计算结果，绘制污水处理厂总平面布置图，高程图，工艺流程图 2.2 要求： 2.2.1 方案选择合理，确保污水经处理后的排放水质达到国家排放标准 2.2.2 所选厂址必须符合当地的规划要求，参数选取与计算准确 2.2.3 全图布置分区合理，功能明确；厂前区，污水处理区污泥处理区条块分割清楚。延流程方向依次布置处理构筑物，水流创通。厂前区布置在上风向并用绿化隔离带与生产区隔离，以尽量减少对厂前区的影响，改善厂前区的工作环境 2.2.4 构筑物的布置应给厂区工艺管线和其他管线设有余地，一般情况下，构筑物外墙距道路边不小于6米 2.2.5 厂区设置地坪标高尽量考虑土方平衡，减少工程造价，同时满足防洪排涝要求 2.2.6 水力高程设计一般考虑一次提升，利用重力依次流经各个构筑物，配水管的设计需优化，以尽量减少水头损失，节约运行费用， 2.2.7 设计中应该避免磷的再次产生，一般不主张采用重力浓缩池，而是采用机械浓缩脱水的方式，随时将排出的污泥进行处理 2.2.8 所选设备质优、可靠、易于操作。并且设计必须考虑到方便以后厂区的改造 2.2.7 附有平面图，高程图各一份 3 设计基础资料： 该区为A市重要的工业及化工区，化工业门类比较齐全，主要为石油化工类，并规模较大，具有的化工厂目前为十多家，每天排出生活污水量8000m3左右，工业废水量为18000m3，污水BOD、COD、SS、酸、碱、硫化物、石油、苯等浓度较高，若未经处理处理直接排海，将会对生态环境造成重大影响，根据化工区规划，必须建设一座污水处理厂 3.1 水量 最大时水量：1042m3/h 总设计规模为25000m3/d。(远期设计规模为：100000 m3/d)
基于PLC的污水处理系统的设计
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 毕 业 设 计 说 明 书 题目： 基于PLC 的污水处理系统的设计 SJ005-1
常州工学院电子信息与电气工程学院毕业设计说明书二级学院：电子信息与电气工程学院 专业：自动化班级： 学生姓名：学号： 指导教师：职称： 评阅教师：职称： 2013年9 月
摘要 目前，我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不当，效率普遍低于世界标准。中国污水处理自控系统相对落后，污水处理成本居高不下，污水厂排放的处理过的污水的水质不稳定，所以如何建立有效的自控系统，优化运行效果，减少运行费用，具有重要意义。 本文介绍了工厂污水处理的基本工艺和流程，并通过研究设计一套基于PLC控制的污水处理系统。文章首先介绍了基于PLC污水处理控制系统的工艺及相关流程，控制系统硬件结构及设计、工作原理以及设计PLC控制系统的基本原则和步骤，来说明PLC在污水处理过程中的应用。本系统设计了格栅池，调节池，反应池和除盐池，通过除盐池的最后的浓度检测保证了污水的盐浓度的达标排放。 然而本系统也存在一定的缺陷，整个系统的设计偏于简单，最后对于污水中的微生物的排放也没有详细的检测。这就需要在以后的设计中不断改善。 关键词：污水处理； PLC；工艺流程
Abstract Currently, the majority of our sewage treatment control system automation level is not high, low security, mismanagement, efficiency is generally lower than the world standards. China is relatively backward automatic control system of sewage treatment, sewage treatment and the high cost of wastewater treatment plant discharge of the treated effluent quality is unstable, so how to establish an effective automatic control system to optimize operating results, reduce operating costs, has important significance. This article describes the basic process of sewage treatment plants and processes, and through the research and design of a PLC-based control of sewage treatment systems. The article first introduces the PLC-based control system for wastewater treatment technology and related processes, control system hardware architecture and design, operating principles and design of the basic principles of PLC control system and steps to illustrate PLC in the application of the sewage treatment process. The system was designed grille pool, regulation pool, in addition to the reaction tank and Yanchi, Yanchi through except final concentration detection ensures the salt concentration of sewage discharge standards. However, the present system, there are some flaws, overall system design are somewhat simpler, and finally for the microorganisms in wastewater discharge there was no detailed testing. This requires continuous improvement in the design of the future. Keywords: sewage treatment; PLC; process
小型污水处理厂设计方案说明
金川县观音桥镇特色魅力乡镇污水处理厂 设计方案 四川东升工程设计有限责任公司 二O一二年四月
目录 一、项目概况 (1) 1.1项目名称 (1) 1.2 项目地点 (1) 二、工程规模 (1) 2.1 给水规划 (1) 2.2 排水规划 (1) 2.4 人口 (1) 2.4 工程规模确定 (1) 三、设计水质 (2) 3.1 进水水质 (2) 3.2 排放标准 (2) 四、污水处理厂工艺方案的选择 (3) 4.1 生物脱氮除磷的必要性 (3) 4.2生物脱氮除磷的可行性 (4) 4.3污水处理工艺 (5) 4.3.1污染物去除原理及方法选择 (5) 4.3.2生物脱氮除磷的可行性 (7) 4.3.3常规脱磷除氮污水处理工艺 (8) 4.3.4 工艺拟定方案 (17) 4.4深度处理 (17) 4.4.1 滤池的选择 (20) 4.4.2 化学除磷 (24) 4.5污泥处理工艺选择 (27) 4.6出水消毒方案 (27) 五、工艺方案设计 (30) 5.1 主要处理构筑物 (31) 5.1.1 粗格栅提升泵房 (31) 5.1.2 细格栅渠、曝气沉砂池 (32) 5.1.3 氧化沟 (34) 5.1.4 二沉池 (35) 5.1.5 纤维滤池及反冲洗泵房 (35) 5.1.6 污泥回流泵井 (36) 5.1.7 紫外线消毒渠 (37) 5.1.8 浓缩脱水机房 (37) 5.2 主要工程量统计 (39) 5.2.1 主要建（构）筑物一览表 (39) 5.2.2 主要工艺设备一览表 (41) 六、投资估算（方案一） (1)
6.1工程概况 (1) 6.2编制依据 (1) 6.3各项指标分析（详见附表一） (2) 七、投资估算（方案二） (1) 7.1工程概况 (1) 7.2编制依据 (1) 7.3各项指标分析（详见附表一） (2)
(完整版)基于PLC的小型污水处理系统设计
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 可编程控制器课程设计 小型污水处理控制系统 学院：电气信息工程 班级：农业电气1101 姓名学号：马舒童 学号： 3110506015 指导教师：刁晓燕
目录 一、小型污水处理控制系统设计要求 1．技术要求 (1) 2．动力设备 (2) 3．设计要求 (2) 二、小型污水处理控制系统程序电路图 1. 程序流程图 (3) 2. 主电路设计 (4) 3. 交流控制电路设计 (4) 三、小型污水处理控制系统硬件软件设计 1. 可编程控制器控制电路设计 (5) 2. 输入输出口分配 (6) 3. 可编程控制器控制程序设计 (8) 4. 梯形图 (9) 5.出现问题及改进方式 (15) 6. 心得 (15) 四、参考文献
一、小型污水处理控制系统设计要求 1．技术要求 SBR废水处理技术是一种高效废水回用的处理技术，采用优势菌技术对校园生活污水进行处理，经过处理后的中水可以用来浇灌绿地、花木、冲洗厕所及车辆等，从而达到节约水资源的目的。 SBR废水处理系统方案要充分考虑现实生活中校园生活区较为狭小的特点，力求达到设备体积小，性能稳定，工程投资少的目的。废水处理过程中环境温度对菌群代谢产生的作用直接影响废水处理效果，因此采用地埋式砖混结构处理池以降低温度对处理效果的影响。同时，SBR废水处理技术工艺参数变化大，硬件设计选型与设备调试比较复杂，采用先进的PLC控制技术可以提高SBR废水处理的效率，方便操作和使用。 SBR废水处理系统分别由污水处理池、清水池、中水水箱、电控箱以及水泵、罗茨风机、电动阀门和电磁阀等部分组成，在污水处理池、清水池、中水水箱中分别设置液位开关，用以检测水池与水箱中的水位。SBR废水处理系统示意图如图1所示。 图1 SBR废水处理系统示意图 污水处理的第一阶段：当污水池中的水位处于低水位或无水状态时，电动阀会自动开起纳入污水。当污水池纳入的污水至正常高水位时，电动阀自动关闭，污水池中污水呈微氧和厌氧状态。 污水处理的第二阶段：采用能降解大分子污染物的曝气法，可使污水脱色、除臭、平衡菌群的pH值并对污染物进行高效除污，即好氧处理过程。整个好氧
污水处理厂初步设计方案
中国泉州出口加工区污水处理厂工程 初步设计 第一册初步设计说明书 中国市政工程中南设计研究院 二OO七年十二月（福州）
总院院长：杨远东 总工程师：李树苑 分院院长：赵红兵 项目负责人：陈傲 主要参加编制人员： 工艺：赵红兵周林凡袁尚 张小刚詹键陈傲建筑：胡建华李涛 结构：李必正谢立中何远园电气：王英豪贾瑟 工程经济：徐久红张俊
总目录 第一册初步设计说明书第二册工程概算书 第三册设计图纸
目录 1.总论 (1) 1.1项目概况 (1) 1.2编制依据、原则和范围 (2) 1.3规范和标准 (4) 1.4工程建设产业化政策 (6) 2.工程概述 (8) 2.1 项目开发建设的背景 (8) 2.2 工程服务范围的确定 (9) 2.3 水量预测及工程规模 (9) 2.4 进水水质 (12) 2.5 出水水质 (15) 2.6 污水厂厂址 (15) 2.7 污水厂尾水排放 (17) 3.污水处理工艺 (18) 3.1设计原则 (18)
3.2 污水处理工艺 (19) 3.3 污水处理工艺流程选择 (23) 4.污泥处理工艺 (39) 4.1污泥处理目的 (39) 4.2污泥处理工艺 (40) 4.3污泥最终处置 (42) 5.污水厂工艺流程设计 (48) 5.1 污水厂工艺流程 (48) 5.2 生产构筑物工艺设计 (49) 5.3 辅助建筑物工艺设计 (59) 5.4 污水处理厂平面布置 (60) 5.5 尾水排放 (62) 5.6 厂区道路 (62) 5.7厂区给水排水 (63) 5.8通讯系统 (63) 5.9 厂外配套工程 (64)
污水处理厂初步设计方案及施工图设计
污水处理厂初步设计方案及施工图设计
第一章概述 1.1工程概况 ⑴项目名称：某县污水处理厂工程 ⑵项目主管单位：某县建设委员会 ⑶项目建设单位：某县城市建设经营发展有限公司 ⑷工程规模：4万m3/d(其中一期工程2万m3/d，二期工程2万m3/d)。本次投标的设计内容为一期工程初步设计及施工图设计。 ⑸工程内容：处理能力2万m3/d的污水处理厂，不包括市政污水管网工程。 ⑹污水处理厂厂址：某县城北部杨家沙滩，南侧距离某城区北外环线约1500米，东侧紧邻青通河。 ⑺污水厂一期工程设计水质 a.设计进水水质 ： 300mg/L COD cr BOD ： 150mg/L 5 SS： 250mg/L -N： 30mg/L NH 3 TP： 2.5mg/l b.设计出水水质 ：≤60mg/L COD cr BOD ：≤20mg/L 5 SS：≤20mg/L TN：≤20mg/L -N：≤8mg/L(温度小于12℃时为15mg/L) NH 3 TP：≤1.0mg/L 粪大肠菌群：≤104个/L ⑻工程项目现场熟悉情况 投标文件准备阶段，我公司组织有关人员两次赴某县踏勘现场，并就项目基本情况与走访了县有关部门，在此基础上并结合本公司的设计、运行经验，提出如下设计
思路： a.省级经济开发区某县工业园规划面积8km2，目前近百家企业入驻园区，园区工业废水水量、水质对某县污水处理厂将来的运行影响不可忽视，污水处理工艺必须耐水质、水量的冲击影响。因此，本投标污水处理工艺采用具有A2/O法功能的氧化沟为核心的二级生化处理工艺。 氧化沟中几十倍于进水的循环混合液使进水达到快速混合稀释, 对污水的水质水量具有较强抗冲击负荷能力,出水水质稳定。 氧化沟法不需要像A2/O 法那样为了进行反硝化专门设置一套内循环系统, 它可通过特有的构造形式进行内循环以满足反硝化的需要, 节约了能耗和运行费用。 b.氧化沟停留时间的确定 采用较长的硝化和反硝化时间，有利于充分的硝化和反硝化，提高二级出水的脱氮率。这种强化二级处理的做法虽较常规二级生化处理增加部分工程投资，但强化二级处理后，可以简化本污水厂将来的排放标准由现在的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中表1一级标准的B标准提高到一级标准的A标准的升级改造的处理工艺，减少工程投资、运行费用及方便运行管理。 c.氧化沟型式和曝气设备的选择 城市污水处理在某县尚属起步阶段, 污水处理方面所需的技术人员和管理人员缺乏，所选氧化沟型式和曝气设备必须同时考虑这些因素(包括污水厂运行成本及设备维修等)。因此, 本投标氧化沟型式采用由功能不同的厌氧区、缺氧区和好氧区组成的氧化沟处理工艺，氧化沟曝气设备采用倒伞式表面曝气机。 本氧化沟工艺除具有一般氧化沟的共同优点外，还具有以下特点： a)氧化沟内设独立的缺氧区，与氧化沟前置的厌氧区结合，组成了一个完整的A2/O生化处理系统。 b)回流活性污泥回流至氧化沟厌氧区，在此区域内混合液的基质浓度很高，有利于聚磷菌对基质的摄取。 c)好氧区采用完全混合式的循环流流态，对水质水量变化的适应能力较强，耐一定的冲击负荷。 d)采用表曝机曝气，水力提升及混合能力好，可增加池深，减少占地面积。 e)表曝机充氧能力强，动力效率高(一般情况下：表曝机 2.0kgO /kW·h、转刷 2
污水处理厂设计流程
水质工程课程设计 ——以集宁区为设计原型 系部：环境工程系 学生姓名：郭晓斌 专业班级：水质科学与技术二班 学号： 指导教师：鲁玥 2017年6 月25 日
目录
水质工程课程设计计算说明书
1.目的 综合运用所学知识独立完成某一城市污水处理厂工艺设计，从而巩固课堂所学的理论知识，培养和提高学生解决生产实际问题的能力。学习工程设计的基本方法、步骤、技术资料的运用；训练基本计算方法、及绘图能力；综合运用理论知识解决实际工程问题；熟悉贯彻国家环境保护及基本建设的政策法规、标准，规范等。 2.任务 完成某城镇污水处理厂工艺设计。平面高程设计达到初步设计要求；单体构筑物设计计算达到初步设计水平；完成详细的设计计算说明书。 3.设计内容和范围 a.污水处理厂位置的选择； b.污水处理程度及污水处理流程的决定； c.单体构筑物型式的选择及其尺寸的设计； d.污水处理厂平面及高程布置；
e.绘制污水处理厂总平面布置图，单体构筑物工艺计算草图，污 水处理厂污水、污泥处理高程布置图。 4.集宁区资料 城市现状与发展规划： 某城市现有人口400000人，是一个以机电制造、钢铁、纺织为主的新型工业城市，位于西北地区，属高原地带，河流由北向南穿过城市，有一铁路跨河而过，全城分新旧两区，主要集中在旧区，旧区（西区）为商业区、生活区。根据该城市建设部门提供的材料该市以后会在重工业和轻工业方面得到大力发展，东西区人口都会大大增加，成为一个综合性中型城市。 现在东区各工业企业生产、生活污水由各单位自行处理后排放河流。西区尚未建设完整的污水处理系统，计划在三至五年内完成西区污水截流工程和污水处理厂建设。本设计仅考虑西区。 设计人口15万人，设计污水量标准: 万m2/d。生活污水中SS 为350mg/L，BOD5为40g/人·天，区域内工业企业的生产和生活污水量为2000m3/天，BOD5为400mg/悬浮物浓度200mg/L。 污水处理厂自然地面标高为1320m～1327m。 自然资料 气温：历年最高温度°C，最低°C，平均°C。 雨量：年平均降雨量毫米，平均蒸发量毫米。
基于PLC的污水处理系统设计
东北大学秦皇岛分校控制工程学院自动控制系统课程设计基于PLC的污水处理系统设计 专业名称自动化 班级学号5090309 学生姓名李伟 指导教师高原 设计时间2013.7.8~2013.7.19
绪论 随着我国经济的快速发展，人民生活水平逐步提高，随之带来一系列的环境问题，特别是水环境的污染问题。我国政府对水污染的重视程度正在逐步提高，目前我国对大中城市的生活污水和工业污水己采取了一定的治理措旌，但中小城镇污水的处理情况不容乐观。全国许多小城镇没有污水处理设施，这不仅污染了当地水环境，影响了居民的身体健康，而且严重阻碍了经济的发展。为此，改善水环境，保护我国紧缺的水资源，成为刻不容缓的事情。 序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactors，简称SBR)符合中小城市(镇)污水处理的基本要求，其运行条件与中小城市(镇)污水的基本特征接近。SBR工艺集调节、初沉、曝气、二沉等过程于一池，按不同的时间顺序进行不同的操作，所有过程都在一个池体内进行，不需另建二沉池，也不需专用的回流污泥泵房，使水处理工艺简洁易行，构筑物占地少，布局紧凑合理，节省投资。SBR工艺抗冲击负荷能力较强，有较好的脱氮除磷效果，是一种先进的污水处理系统。SBR 工艺的这些优越性表现了其强大的生命力与广阔的应用前景。同时，SBR法本身也有一些缺点，主要表现为操作比较复杂，对自动化控制的要去较高。所以设计一套稳定可靠，节能，低成本的控制系统是十分必要的。 可编程控制器是专为工业环境下应用而设计，它采用可编制程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入输出，控制各类型的机械或生产过程。是在继电器控制和计算机控制的基础上开发出来的，并逐步发展成以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通讯技术融为一体的新型工业自动控制装置。PLC具有可靠性高、使用方便、编程简单、体积小、重量轻等特点。目前，全世界PLC 生产厂家约为200家，生产300多个品种。作为控制装置，它在许多工业领域都得到广泛的应用。随着微处理器技术和现代通信技术的发展，PLC也得到了迅速发展，其技术和产品日趋完善 将PLC应用于污水处理中大大提高了自动化程度，减少了人力投入，降低了成本。 1 系统主体设计 1.1 常用的工业污水处理工艺
污水处理厂设计方案(1000吨)
黑龙江农场 生活污水处理工程 设 计 方 案 2010年09月18日
目录 一、总论 0 1.1概述 0 1.2设计依据 0 1.3设计范围 (1) 1.4设计原则 (1) 二、处理水量、水质及处理程度 (2) 2.1处理水量 (2) 2.2设计水质 (2) 2.3处理程度 (2) 三、处理工艺研究 (3) 3.1工艺选择 (3) 3.2工艺流程及说明 (6) 3.3预期处理效果 (9) 四、主要建、构筑物及设备设计 (10) 五、土建设计 (14) 5.1工程地质 (14) 5.2建筑设计 (14) 5.3结构设计 (14) 六、电气与自控 (14)
6.1电气设计原则 (14) 6.2设计范围 (15) 6.3主要用电负荷 (15) 七、公用工程 (16) 7.1给排水 (16) 7.2防冻与保温 (16) 7.3劳动保护 (16) 7.4环境保护 (17) 7.5节能 (18) 7.6采暖通风 (18) 7.7劳动定员 (19) 八、投资估算 (19) 8.1土建费用 (19) 8.2设备费用 (20) 8.3其他费用 (21) 8.4投资费用 (22) 九、运行费用估算 (22) 十、主要技术经济指标 (23) 十一、服务承诺 (23) 附图： 污水处理工程平面布置图
一、总论 1.1 概述 黑龙江农垦857农场位于密山市东南部，北临完达山，南依小兴凯湖，总面积567平方公里。该农场居民在日常生活中会产生一定的生活污水，这些污水如果不经处理任其排入环境水体，不可避免地会污染水源、危害人民群众的健康。根据国家的法律法规和地方环保部门的要求，该农场须建设配套的生活污水处理站处理产生的生活污水，使其达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002表1中的一级B排放标准，方能外排。 为保证污水处理达标排放，我公司根据该农场污水的特点，本着实事求是、真诚合作的原则，在了解相关情况基础上，结合本单位的技术特点和现有成功运行的工程实例，对其治理工程进行整体规划和设计，拟定本设计方案，并提供先进的工艺、高品质的设备和全方位的服务。 1.2 设计依据 （1）《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002； （2）《室外排水设计规范》GB50014-2006； （3）《建筑结构荷载规范》GB50009－2001； （4）《混凝土结构设计规范》GB50010－2002； （5）《建筑结构可靠度统一设计标准》GB50068-2001；
基于PLC技术的污水处理控制系统设计资料
电子技术课程设计报告题目： plc控制的污水系统 学生姓名：张晗 学生学号： 1314050341 年级： 13级 专业：电气工程及其自动化 班级：电气（3）班 指导教师：聂文燕 机械与电气工程学院制 2015年11月
PLC的污水控制系统的设计 学生：张晗 指导老师：聂文燕 机械与电气工程学院电气工程及其自动化 摘要 目前，我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不当，效率普遍低于世界标准。污水处理系统中的曝气过程控制、数据通讯和监控管理是急需解决的主要问题。中国污水处理自控系统相对落后，污水处理成本居高不下，污水厂排放的处理过的污水的水质不稳定，所以如何建立有效的自控系统，优化运行效果，减少运行费用，具有重要意义。 本文介绍了工厂污水处理的基本工艺和流程，并通过研究设计一套基于PLC 控制的污水处理系统。文章首先介绍了基于PLC污水处理控制系统的工艺及相关流程，控制系统硬件结构及设计、工作原理以及设计PLC控制系统的基本原则和步骤，来说明PLC在污水处理过程中的应用。先根据污水处理要求设计了设备的电器控制与自动控制线路，主要包括设备的启停、状态信号故障信号、和信号采集等，最后按照工艺要求设计PLC控制系统，其中包括PLC的选型、系统资源配置以及按照污水处理工艺编制PLC程序。 关键词：污水处理，PLC，工艺流程
1工业污水处理控制系统总体介绍 1.1工业污水处理基本概念 城市污水、生活污水、生产污水或经过工业企业局部处理后的生产污水，往往都排入排水系统。这些污水除含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、动植物脂肪、尿素、氨、肥皂和合成洗涤剂等物质外，还含有细菌、病毒等使人致病的微生物。经处理后的污水，最后出路有三种：①排放水体；②灌溉田地；③重复使用。 污水污染物可根据化学性质和物理形态进行不同的分类。按化学性质，污水中的污染物质可分为无机性物质和有机性物质，其化学元素以炭、氮、磷为主。按物理形态，污水中的污染物质可分为固体悬浮物即呈颗粒状的污染物质、胶体污染物质和溶解性污染物质。 好氧有机污染物的性质稳定，在微生物的作用下，借助微生物的新陈代谢功能而降解为无机物，如二氧化碳、水、硝酸根离子等稳定的无机物。有机物的种类很多，其共性是在微生物的作用下被降解时，都要消耗水中的溶解氧，所以在工程实际中，采用以下的几个综合污染指标来表述：生物化学需氧量或生化需氧量（Bio-chemical Oxygen Demand, BOD）mg/L、化学需氧量(Chemical Oxygen Demand, COD) mg/L、总有机碳(Total Organic Carbon) mg/L、总需氧量(Total Oxygen Demand) mg/L。 虽然BOD 20 。能较精确地描述污水的生化需氧量，但其测定的时间太长，需20天。考虑到好氧分解速率一般在开始的几天最快，在20℃温度下，污水五日 生化需氧量(BOD 5)，约占BOD 20 的70%～80%，因此把BOD 5 作为衡量污染水的有机 物浓度指标。化学需氧量(COD)的特点是能够精确的表示污水中有机物的含量，并且测定时间短，但它不能像BOD那样表示出微生物氧化的有机物量。 1.2本设计系统工业污水处理工艺及描述： 本工业污水处理工艺流程图如下图2-4所示：
污水处理厂工程设计方案
????镇工业污水处理工程 初步设计 （厂区工程） 第一卷初步设计说明书 第二卷主要设备材料表 安徽XX环保节能科技股份有限公司 二O 一二年四月
文件总目录 第一卷初步设计说明书第二卷主要设备材料表第三卷工程概算书 第四卷设计图纸
XXXX镇工业污水处理工程初步设计 人员编制 工程名称：XXXX镇工业污水处理工程 设计阶段：初步设计 任务编号：201202 设计院院长/公司总工：XXX 设计院总工程师：XXX 设计院副总工程师：XXX 设计院副总工程师：XXX 项目负责人：XXX XXX 工艺负责人：XXX 电气负责人：XXX 结构负责人：XXX 建筑负责人：XXX 自控负责人：XXX 概预算负责人：XXX 设计参加人：XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX XXX 设计证书号：环境工程（水污染防治工程）专项甲级(XXXXXXXX)
工程咨询资格证书工咨乙XXXXXXXX XXXX镇工业污水处理工程初步设计 人员编制 工程名称：XXXX镇工业污水处理工程 设计阶段：初步设计 任务编号：201202 设计院院长/公司总工： 设计院总工程师： 设计院副总工程师： 设计院副总工程师： 项目负责人： 工艺负责人： 电气负责人： 结构负责人： 建筑负责人： 自控负责人： 概预算负责人： 设计参加人：
设计证书号：环境工程（水污染防治工程）专项甲级(XXXXXXXX)工程咨询资格证书工咨乙XXXXXXXX 第一卷初步设计说明书
污水处理厂设计步骤
当前位置：首页 50000t／d的城市污水处理厂毕业设计 第一章设计内容和任务 1、设计题目 50000t/d的城市污水处理厂设计。 2、设计目的 （1）温习和巩固所学知识、原理； （2）掌握一般水处理构筑物的设计计算。 3、设计要求： （1）独立思考，独立完成； （2）完成主要处理构筑物的设计布置； （3）工艺选择、设备选型、技术参数、性能、详细说明； （4）提交的成品：设计说明书、工艺流程图、高程图、厂区平面布置图。 4、设计步骤： （1）水质、水量（发展需要、丰水期、枯水期、平水期）； （2）地理位置、地质资料调查（气象、水文、气候）； （3）出水要求、达到指标、污水处理后的出路； （4）工艺流程选择，包括：处理构筑物的设计、布置、选型、性能参数。（5）评价工艺； （6）设计计算； （7）建设工程图（流程图、高程图、厂区布置图）； （8）人员编制，经费概算； （9）施工说明。 5、设计任务 （1）、设计进、出水水质及排放标准 项目CODCr(mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-N(mg/L）TP(mg/L) 进水水质≤200 ≤150 ≤200 ≤30 ≤4 出水水质≤60 ≤20 ≤20 ≤15 ≤0.1 排放标准60 20 20 15 0.1 （2）、排放标准：（GB8978-1996）一级标准； （3）、接受水体：河流（标高：－2m）
第二章污水处理工艺流程说明 一、气象与水文资料：风向：多年主导风向为东南风；水文：降水量多年平均为每年2370mm；蒸发量多年平均为每年1800mm；地下水水位，地面下6～7m。年平均水温：20℃ 二、厂区地形：污水厂选址区域海拔标高在19-21m左右，平均地面标高为20m。平均地面坡度为 0.3‰～0.5‰ ，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长224m，南北长276m。 三、污水处理工艺流程说明： 1、工艺方案分析： 本项目污水处理的特点为：①污水以有机污染为主，BOD/COD =0.75,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；②污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到NH3-N出水浓度排放要求较低，不必完全脱氮。根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“A2/O活性污泥法”。 2、工艺流程 第三章工艺流程设计计算 设计流量： 平均流量：Qa=50000t/d≈50000m3/d=2083.3 m3/h=0.579 m3/s 总变化系数：Kz= (Qa－平均流量，L/s) = =1.34 ∴设计流量Qmax： Qmax= Kz×Qa=1.34×50000 =67000 m3/d =2791.7 m3/h =0.775 m3/s 设备设计计算 一、格栅 格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。一般情况下，分粗细两道格栅。 格栅型号：链条式机械格栅 设计参数： 栅条宽度s＝10.0mm 栅条间隙宽度d=20.0mm 栅前水深h＝0.8m 过栅流速u=1.0m/s 栅前渠道流速ub=0.55m/s α=60°
基于PLC的污水处理系统的设计说明
1 绪论 我国是一个水资源匮乏的国家，而且时空分布上极不均匀，许多地区和城市严重缺水。与此同时，在我国大部分城市和地区，本已极为有限的水资源还受到水质恶化和水生态系统破坏的严重威胁。由于80%以上的污水未经有效处理就直接投进水域，已造成我国1/3以上的河段受到污染，90%以上的城市水域严重污染，近50%的重点城镇水源不符合饮用水标准。尤其伴随着城市化和工业化进程的加速，需水量和污染物排放量迅速增长，水危机不仅会长期存在，而且有迅速加剧的趋势。水资源短缺和水环境污染造成的水危机已经成为我国社会经济发展的重要制约因素。国外水环境恢复与再生的实践表明，污水深度处理与再利用是通向健康水循环的桥梁，推进污水深度处理和普及再生水，利用人类与自然兼容协调，创造良好水环境，促进人类可持续发展的重要举措。 1.1 选题的目的和意义 世界任何国家的经济发展，都会推进社会进步、促进工农业生产能力，使人民生活得到进一步改善，但是也随之带来不同程序的环境污染。污水也是造成环境污染的来源之一。这个污染源的出现引起了世界各国政府的关注，治理水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程。 我国是一个严重缺水的国家，虽然我国年平均水资源总量为28000亿m2，居世界第六位，人均水资源量为2220m2，居世界第110位，已经被联合国列为世界上13个缺水国家之一。目前我国约300个城市缺水，其中严重缺水城市有50个。据中国经济信息网分析统计，全国按目前正常需要，年缺水总量约为300亿～400亿立方米，因缺水造成的经济损失每年达2300亿元，超过洪涝灾害。水资源的匮乏和水资源的污染，已经严重影响了人民的日常生活，严重影响了我国的经济建设和发展。特别是我国北方城市，如、、等城市水资源更为短缺。根据国家十五发展纲要，十五期间各县市都要建立污水处理厂，如何保证处理过程的正常运行，减少运行成本成为环保部门、城建部门所关注的问题。目前国家治理污染的重点是“33211”工程，即“三河”(淮河、海河、辽河流域)、“三湖”(太湖、、滇池)、“两区”(酸雨控制区、二氧化硫控制区)、“一市”()、“一海”(渤海流域)[1]。我国城市污水处理的电耗为0.365kwh/m3、日本为0.304kwh/m3、美国为0.243kwh/m3，并且我们的工作人员还要比这些国家多，但是我国城市污水处理深度却远不如这些国家。造成这种结果的原因主要是：污
造纸厂污水处理设计方案
湖北******纸业有限公司废水处理工程 （10000m3/D） 设 计 方 案 武汉****环保工程有限公司
工程责任表 工程名称：湖北****纸业有限公司废水处理工程 设计证书：环境工程（废水）专项设计乙级 证书编号：4120 设计单位：武汉*****环保工程有限公司 项目负责人： 设计人员： 工艺： 土建： 电气及自控： 公司地址：武汉 1 E-mail： TEL： 武汉*****环保工程有限公司第I
方案简述 一、工程设计规模 设计规模：10000m3/d 处理要求：生产废水经处理后出水达到厂方回用水标准，废水经处理后全部回用于生产，废水零排放，有效保护周边环境，节约水资源，实现可持续发展的战略目标。 二、工艺设计： 废水处理工艺流程： (10000m3/d) 原水 1#集水池斜筛池 2#集水池气浮水解酸化池 生产回用回用水池砂滤池二沉池好氧池 废水处理选用物化和生化组合工艺，强化预处理，确保后续生化处理稳定运 行。 厌氧选用水解酸化工艺，采用高效的STCI布水系统，保证厌氧处理效果。 在好氧工艺中采用高效节能的曝气系统，提高曝气效率，节约能耗。三、经济技术指标 1．工程处理设计规模：10000 m3/d 2．总投资：万元 3．吨水投资：元/ m3 4．运行费用： 电费E1=元/m3药剂费E2=元/m3工资福利费E3=元/m3 污水处理最大直接运行费用∑E： ∑E= E1+ E2 + E3 = ++=元/m3 武汉森泰环保工程有限公司第II
目录 工程责任表.................................................................................................... I 方案简述............................................................................................................... I I 目录.................................................................................................................. I 第一章概述 (1) 1.1项目背景 (1) 1.2设计单位概况 (1) 1.3设计依据、原则和内容 (2) 1.4相关环境标准、法规 (4) 第二章工艺设计 (5) 2.1工程设计规模及处理要求 (5) 2.2工艺流程 (5) 2.3工艺简述 (7) 2.4污染物去除基本原理 (8) 2.5主要污染物去除效果 (10) 2.6工程特色设备简介 (11) 2.7废水处理系统设计 (15) 2.8辅助设施设计 (19) 第三章建筑和结构设计 (24) 3.1建筑设计 (24) 3.2结构设计 (24) 3.3防渗设计 (25) 武汉*****环保工程有限公司第I
某某污水处理厂项目设计方案
某某污水处理厂项目 设计方案 第一章工程概况 市临潼新区污水处理厂一期工程规划用地位于临潼区行者乡白 庙村，处理能力为2.5万吨/天。项目的主要建设容包括：粗格栅及 进水泵房；细格栅及旋流沉砂池；生物处理池；鼓风机房；污泥脱水 间；接触消毒池；转盘滤池；加药车间；工业电视、、网络；二沉池、 配水井及污泥泵池；出水计量渠及尾水加压泵房；周界防系统；外线 及围墙；厂区过程检测与控制设备；火灾报警设施；大门、门卫及自 用水泵房；配电房；办公综合楼。我公司主要承担了该厂电气、仪表 的安装 第二章编制依据 1设计图纸和相关设备厂家技术资料 2《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器，互感器施工及验收规》GBJ148-90 3《电气装置安装工程母线装置施工及验收规》GBJ50149-90 4《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规》GB50168-92 5《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规》 GB50171-92
6《电气设备安装工程及验收规（合订本）》GB50514－96、GB50259－96 7《电气装置安装工程接地施工及验收规》GB50169-92 8《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GBJ50150-91 9《建筑电气工程施工质量验收规》GB50303-2002 10《施工现场临时用电安全技术规》JGJ46-88 11国家标准图集《35KV及以下电缆敷设》（03D101-5） 12《建筑电气工程施工质量验收规》GB50303-2002 13《电力建设安全工作规程》DL50091-92 14《继电保护和自动装置技术规程》DL400-91 15国家标准图集《接地装置安装》（03D501-4） 16《自动化仪表工程施工及验收规》GB50093-2002 17本公司有在多项类似工程中的施工经验。 第三章安装人员组织及安装工具 一、人员组织 第四章电气施工方案 一、安装程序、工艺及检验 1）.施工前要做如下准备： 1.1由技术负责人组织参加施工的技工认真熟悉施工图纸及相关 设计文件、标准规，掌握设计意图及设计要求，对图中所选用的电气
污水处理厂的工艺流程设计方案[精编版]
污水处理厂的工艺流程设计方案[精编版] 目录 设计任务书 第一章环境条件 第二章设计说明书
第三章污水厂工艺设计及计算 第一节格栅 第二节推流式曝气池 第三节沉淀池 第四节混凝絮凝池 第五节气浮池 第六节污泥浓缩池 第七节脱水机房 第八节其他 第四章水头损失 第五章总结与参考文献 设计任务书 设计任务： 某化工区万污水处理厂设计 任务的提出及目的，要求： 任务的提出及目的：
随着经济飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界范围内，正在兴建及待建的污水厂也日益增多。有学者曾根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模：日处理量大于万为大型处理厂，-10m万为中型污水处理厂，小于万的为小型污水处理厂。近年来，大型污水处理厂建设数量相对减少，而中小型污水厂则越来越多。如何搞好中、小型污水处理厂，特别是小型污水厂，是近几年许多专家和工程技术人员比较关注的问题。 根据所确定的工艺和计算结果，绘制污水处理厂总平面布置图，高程图，工艺流程图。 要求： 2.2.1 方案选择合理，确保污水经处理后的排放水质达到国家排放标准 2.2.2 所选厂址必须符合当地的规划要求，参数选取与计算准确 .3 全图布置分区合理，功能明确；厂前区，污水处理区污泥处理区条块分割清楚。延流程方向依次布置处理构筑物，水流创通。厂前区布置在上风向并用绿化隔离带与生产区隔离，以尽量减少对厂前区的影响，改善厂前区的工作环境。 .4 构筑物的布置应给厂区工艺管线和其他管线设有余地，一般情况下，构筑物外墙距道路边不小于米。 .5 厂区设置地坪标高尽量考虑土方平衡，减少工程造价，同时满足防洪排涝要求。 .6 水力高程设计一般考虑一次提升，利用重力依次流经各个构筑物，配水管的设计需优化，以尽量减少水头损失，节约运行费用， .7 设计中应该避免磷的再次产生，一般不主张采用重力浓缩池，而是采用机械浓缩脱水的方式，随时将排出的污泥进行处理。 .8 所选设备质优、可靠、易于操作。并且设计必须考虑到方便以后厂区的改造。 .7 附有平面图，高程图各一份。 设计基础资料： 该区为市重要的工业及化工区，化工业门类比较齐全，主要为石油化工类，并规模较大，具有的化工厂目前为十多家，每天排出生活污水量8000m3左右，工业废水量为18000m3，污水、、、酸、碱、硫化物、石油、苯等浓度较高，若未经处理处理直接排海，将会对生态环境造成重大影响，根据化工区规划，必须建设一座污水处理厂。 水量 最大时水量：1042m3 总设计规模为25000m3。(远期设计规模为：100000 m3) 水质：