如何使用PLC進行污水處理控制系統(tǒng)的設(shè)計

　　近年來，隨著經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，生產(chǎn)、生活需水量不斷增加，各種污染物排放總量不斷增加，使水資源和水環(huán)境面臨嚴(yán)重挑戰(zhàn)，污水處理的地位越來越重要。本設(shè)計根據(jù)我國經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的需求，結(jié)合我國環(huán)境保護最新研究成果和國際環(huán)境保護技術(shù)發(fā)展趨勢，設(shè)計一套基于 PLC 的污水處理系統(tǒng)，對污水進行處理，使污水達到標(biāo)準(zhǔn)排放。在基于 PLC 的污水處理控制系統(tǒng)中，選用了三菱 FX_3U 系列可編程控制器作為主控制器，PLC 根據(jù)開關(guān)信號、傳感器輸入信號，執(zhí)行相關(guān)程序，從而控制各個閥門開啟、水泵以及風(fēng)機的工作情況，實現(xiàn)污水過濾、二級處理、沉淀排泥、消毒處理等工藝流程，并運用組態(tài)王軟件對其進行監(jiān)控。本設(shè)計的污水處理控制系統(tǒng)通過控制各個工藝階段的水位及反應(yīng)時間，達到污水處理的工藝要求，組態(tài)畫面實時反映污水處理情況。

　　以本設(shè)計的設(shè)計圖紙為基礎(chǔ)，考慮污水處理工藝流程以及所處的地理環(huán)境，對污水處理控制系統(tǒng)所用到的軟硬件進行選擇，使整個控制更好達到實際的生產(chǎn)要求，控制系統(tǒng)原則如下：

　　（1） 根據(jù)污水處理的工藝流程，考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定，節(jié)約成本，對控制系統(tǒng)進行設(shè)計；

　?。?） 梯形圖每一行都是從左母線開始，線圈接在最右邊，接點不能放在線圈的右邊；

　　（3） 線圈不能直接與左母線相連。如果需要，可以通過一個沒有使用的內(nèi)部繼電器的常閉接點或者特殊內(nèi)部繼電器 R9010（常 ON）的常開接點來連接；

　?。?） 同一編號的線圈在一個程序中使用兩次稱為雙線圈輸出。雙線圈輸出容易引起誤操作，應(yīng)盡量避免線圈重復(fù)使用；

　　（5） 梯形圖程序必須符合順序執(zhí)行的原則，即從左到右，從上到下地執(zhí)行，如不符合順序執(zhí)行的電路不能直接編程，例如橋式電路就不能直接編程；

　?。?） 在梯形圖中串聯(lián)接點、并聯(lián)接點的使用次數(shù)沒有限制，可無限次地使用；

　?。?） 兩個或兩個以上的線圈可以并聯(lián)輸出；

　　本設(shè)計中的污水處理系統(tǒng)中，對污水進行的二級處理采用 SBR 廢水處理。序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor ActiVated Sludge Process）是活性污泥法的一種簡稱，又被命名為序列式序批反應(yīng)器法，在序批式反應(yīng)器（SBR）中完成污廢水中污染物的去除。至 1914 年美國和英格蘭開創(chuàng)了活性污泥法以來，已有一個世紀(jì)的歷史，在這一百多年的里，該技術(shù)一直作為污水處理的主流技術(shù)，在當(dāng)今污水處理技術(shù)的鄰域中仍被廣泛應(yīng)用。SBR 污水處理技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，技術(shù)不斷革新，特別是近幾十年來，隨著 SBR 技術(shù)在生物反應(yīng)和凈化機理的深入研究，以及 SBR 污水處理技術(shù)在生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)上的不斷改進和完善，SBR 工藝得到飛速的發(fā)展。

　　SBR 污水處理技術(shù)的基本流程如圖 2-1 所示，將進行過粗格柵間、細格柵間預(yù)處理的污水引入曝氣池，同時接種污泥，曝氣裝置同步開啟，將空壓機站送來的壓縮空氣，通過鋪設(shè)在曝氣池底部的空氣擴散裝置，以細小氣泡的形式進入污水中，其作用除了向污水充氧之外，還使得曝氣池內(nèi)污水與活性污泥處于劇烈攪動的狀態(tài)，形成混合液?；钚晕勰嗯c污水充分接觸，提高反應(yīng)效率。將經(jīng)過活性污泥凈化后的污水引入沉淀池，進行固液分離，澄清的污水排出系統(tǒng)，沉淀的污泥在沉淀池底部排出，部分作為接種污泥回流曝氣池。

　　正是 SBR 工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)點 ：

　?。?） 工藝流程簡單，節(jié)省基建與運行費用；

　?。?） 反應(yīng)階段在時間上屬于理想的推流狀態(tài)，生化反應(yīng)推動力大、效率高；

　?。?） 運行方式靈活，脫氮除磷效果好；

　?。?） 防止污泥膨脹的最好工藝；

　?。?） 結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，維護簡單；

　　（6）可以根據(jù)進水水質(zhì)和水量靈活地改變處理時間。

　　因此 SBR 污水處理系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于：

　?。?） 中小型城鎮(zhèn)生活污水處理；

　　（2） 廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水；

　?。?） 水資源緊缺的地方；

　?。?） 對已建污水處理廠的改造。