PLC污水处理系统设计

SBR污水处理系统说明书

一．工艺流程要求

SBR是活性污泥法的一种，其反应机理及去除污染物的机理与传统的活性污泥法基本相同，只是运行操作方式不尽相同。SBR与传统的水处理工艺的最大区别在于它是以时间顺序来分割流程各单元，以时间分割操作代替空间分割操作，非稳态生化反应代替生化反应，静置理想沉淀代替动态沉淀等嘲。整个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的，但是通过多个单元组合调度后又是连续的，在运行上实现了有序和间歇操作相结合。SBR集调节、初沉、曝气、沉淀等过程于一池，按不同的时间顺序进行各种目的不同的操作，全部过程都在一个池体内周而复始地进行。不需设置二沉池及污泥回流设备。在该系统中，反应池在一定时间间隔内充满污水，以间歇处理方式运行，处理后混合液沉淀一段时间后，从池中排除上清液，沉淀的生物污泥则留于池内，用于再次与污水混合处理污水，这样依次反复运行，则构成了序批式处理工艺。典型的SBR系统分为进水、反应、沉淀、排水与闲置五个阶段运行。工艺流程图如下：

污水自动控制的四个阶段

1. 进水过程

进水过程包括污水从前池到泵房，泵房抽水想沉砂池计量槽而后进入反应池的这一过

程，进水泵通过液位行程开关实现间歇性的进水，排水池的液面达到最低液面时，由液面高位行程开关开启进水泵，当液面达到最高时，通过液面低位行程开关关闭进水泵。

而对于粗隔栅的前后，设液位行程开关，自动过程中开始启动粗隔栅机，定时20min；定时到，停止运行粗隔栅机2h；2h定时到，运行粗隔栅机20min，循环运行；检测液面，若超过，启动清污机；液面低于设定值时，停止清污。

而细隔栅机的流程和粗隔栅机的流程基本一致，详细过程见流程图。

2. SBR污水处理过程

SBR池完成间歇曝气，滗水，曝气机根据溶解氧仪反馈的模拟量经PLC运算后进行对曝气机的自动控制，当溶解氧值偏低时，降低了微生物分解的效果，延长了处理时间，严重的可能导致处理失效，因此需要增加曝气机转速以增加溶氧量：当溶解氧值过高时，会导致微生物过氧化，降低了其活性，因此减小曝气机转速以减小供氧量，最终使SBR池中的溶氧量保持在一定的范围内。

3.排水过程

排水泵将滗水器排出的水通过液位行程开关实现间歇性的排水，排水池的液面达到最高液面时，由液面高位行程开关开启排水泵，当液面达到最低时，通过液面低位行程开关关闭排水泵。

4.排泥过程

排泥过程与排水过程类似，具体见其流程图。

二．控制系统的电路图

1.主电路接线图

主电路中控制的对象总过有14个，具体如下表：

接触器代表设备代表设备

KM0 粗格栅机接触器KM1 清污机接触器

KM2 进水泵接触器KM3 细格栅机接触器

KM4 转鼓清污机接触器KM5 分离机接触器

KM6 1#曝气机工频接触器KM7 2#曝气机工频接触器KM10 1#曝气机变频接触器KM11 2#曝气机变频接触器KM12 搅拌机接触器KM13 滗水机接触器

KM14 排泥泵接触器KM15 排水泵接触器

其中变频器连接为下图

控制电路连线图

硬件连接图

控制面板设计图

输出地址 输出设备

输出地址 输出设备

Q0.0 粗格栅机接触器KM0 Q0.1 清污机接触器KM1 Q0.2 进水泵接触器KM2 Q0.3 细格栅机接触器KM3 Q0.4 转鼓清污机接触器KM4

Q0.5 分离机接触器KM5 Q0.6 1#曝气机工频接触器KM6

Q0.7 2#曝气机工频接触器KM7 Q1.0 1#曝气机变频接触器KM10

Q1.1 2#曝气机变频接触器KM11 Q1.2 搅拌机接触器KM12 Q1.3 滗水机接触器KM13 Q1.4 排泥泵接触器KM14

Q1.5

排水泵接触器KM15

1.数字量输入部分

模拟量输入部分模拟量输出部分

5.元件设置

三．器件外购清单

进水泵电机、滗水机电机、搅拌机电机、排水泵电机：三相异步电动机

380V,100KW各一台；

曝气鼓风机电机：三相异步电动机380V,7.5KW两台

排泥泵电机：三相异步电动机380V,15KW一台

清污机：三相异步电动机380V，2.2—5.5KW两台

分离机：三相异步电动机380V，1.1KW一台

溶解氧仪：测量范围：溶解氧：(0~20)mg/L；温度：(0~40)°C。功率0.2—5KW 一台

变频器：适用电机0.75—1000KW

接触器采用西门子3TB系列，控制电路断路器再用天津梅兰日兰C45系列，继电器采用欧姆龙系列，主电路断路器采用北京施耐德。

四．软件程序流程图及梯形图

本设计实现手动和自动两种控制。

其控制系统示意图

模式选择流程图

手动控制流程图相应的梯形图

相应手动对应中间继电器为：粗隔栅机，清污机，进水泵，细隔栅机，转鼓清污机，分离机，1#曝气机工频启动，2#曝气机工频启动，1#曝气机变频启动，2#曝气机变频启动，曝气机加速5%，曝气机建设5%，搅拌机，滗水泵，排泥泵，排水泵。

自动控制流程图

其自动流程：

1，接通电源，启动自动控制方式，启动搅拌机，和滗水泵。

2运行粗、细格栅机，进行间歇运行，即运行一段时间后，停止一段时间，循环运行。

3，根据反馈来的液位状况控制清污机的运行与停止。

4曝气机根据溶解氧仪的反馈模拟量经PID运算后进行自动调节

5进水泵，排水泵，排泥泵这三者根据最高和最低液位行程开关进行启动与停止。自动控制开启梯形图

实现自动控制与手动控制的互锁，以及自动控制的中间继电器的保持作用。

进水泵流程图