工业废碱液处理控制系统的设计
- 格式:doc
- 大小:464.00 KB
- 文档页数:23
污水处理控制系统的设计污水处理控制系统的设计一、引言污水处理对于保护环境和人类健康至关重要。
随着城市化、工业化的发展,污水排放量也在持续增加,污水处理成为了一个非常重要的问题。
污水处理控制系统的设计是确保污水处理设备高效运行的关键。
本文将针对污水处理控制系统的设计进行探讨。
二、污水处理控制系统的功能污水处理控制系统主要具有以下功能:1. 监测和检测:通过传感器和仪表监测污水处理设备的运行状态和污水水质参数,如流量、浊度、氨氮浓度等。
2. 预处理控制:根据监测结果对进入污水处理设备的原水进行预处理控制,如调节污水进水流量、添加药剂等。
3. 运行控制:根据污水处理设备的运行情况,如污泥浓度、pH值等,调节污水处理工艺的运行参数,如曝气时间、投加药剂量等。
4. 报警和故障诊断:发现设备故障或异常情况时及时发出报警并进行相应的故障诊断。
三、污水处理控制系统的设计要素在设计污水处理控制系统时需要考虑以下要素:1. 设备选择:根据污水的性质和污水处理工艺的要求,选择合适的传感器、仪器和执行器等设备。
2. 控制策略:确定合适的控制策略,如反馈控制、前馈控制、模糊控制等。
3. 控制对象:明确控制的对象,如曝气系统、搅拌系统、加药系统等。
4. 数据采集和处理:建立污水处理控制系统的数据采集和处理系统,将传感器采集的数据经过处理后,用于控制系统的判断和决策。
5. 安全性和鲁棒性:设计控制系统时必须考虑到系统的安全性和鲁棒性,以防止系统故障或数据异常对污水处理设备造成损坏或污染。
四、污水处理控制系统的设计流程1. 确定需求:明确污水处理系统的处理目标、水量要求、水质要求等。
2. 定义控制策略:根据需求确定合适的控制策略,如比例控制、PID控制等。
3. 设计控制回路:根据控制策略设计控制回路,包括传感器、执行器和控制器等。
4. 数据采集和处理:确定数据采集和处理方式,如传感器的选择和数据分析算法的设计。
5. 系统集成和测试:将各个部分进行集成,并进行系统测试和调试。
废水处理电气控制系统设计一、废水处理电气控制系统设计1.废水处理工艺的技术要求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。
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,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控制技术可以提髙废水处理的效率, 方便操作和使用。
废水处理系统分别由污水处理池、淸水池、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,任污水处理池、淸水池、中水水箱中分别设程液位开关,用以检测水池与水箱中的水位。
废水处理系统示意图如图11-1所示。
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髙水位时,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值并对污染物进行髙效除污,即好氧处理过程。
整个好氧(曝气)时间一般需要6〜8h.在曝气管路上安装了排空电磁阀,当电动阀门自动关闭后,排空电磁阀开起,罗茨风机延时空载起动,然后排空电磁阀关闭,污水池开始曝气。
当曝气处理结束后,排空电磁阀再次开起,罗茨风机空载停机,然后排空电磁阀延时关闭。
曝气风机在无负荷条件下起动和停I匕,能起到保护电动机和风机的作用。
经过0.5h的水质沉淀,PLC下达起动1#淸水泵指令,将沉淀后的水泵入到淸水池。
当淸水池中的水位升至正常髙水位时,1#淸水泵自动停止运行。
这时2#淸水泵自动起动向中水箱泵水,当水箱内达到正常髙水位时,2#淸水泵自动停止运行,这时中水箱内的水全部完成处理过程。
污水处理控制系统的设计1.数据采集与监测:系统应具备实时采集和传输污水处理过程中的各类关键数据,例如水质参数、液位、流量、温度等。
这些数据应能够被汇总、存储和分析,以便进行后续的控制决策。
2.控制策略:根据采集到的数据和处理过程要求,设计合理的控制策略。
例如,通过调节进水量和处理设备的运行状态,保持出水的稳定水质;通过联动控制,避免设备的过载运行;通过实时监测设备的运行状态,及时发现故障并进行预警。
3.自动化设备与执行机构:根据需要,配备自动化设备和执行机构,以实现控制策略的执行。
例如,配备自动控制阀门、泵站的自动控制系统,以实现对流量的自动调节;配备自动调节阀,实现对污水处理设备的操作参数的自动调节。
4.技术支持与通信:设计污水处理控制系统时,应充分考虑技术支持与通信手段。
例如,对于较大规模的污水处理厂,可以考虑将控制系统与远程监控系统相链接,实现远程操作与维护。
另外,系统应支持报警功能,能够及时报警并发送信息给相关人员。
5.系统维护与优化:设计污水处理控制系统后,需要进行系统的维护和优化。
首先,对系统进行定期的检修和维护,保证设备的正常运行和系统数据的准确性。
其次,可以通过对系统数据的分析,优化控制策略和设备运行参数,提高处理效率和节约能源。
最后,定期进行系统的更新和升级,引入新技术和设备,以适应污水处理技术的发展和变化。
总之,污水处理控制系统的设计需要综合考虑污水处理过程的复杂性和自动化技术的应用,通过数据采集与监测、控制策略、自动化设备与执行机构、技术支持与通信、系统维护与优化等方面的设计,实现对污水处理过程的自动化控制和优化,提高处理效率和质量,减少运营成本和环境污染。
工业废水处理方案设计在现代工业生产过程中,废水排放问题日益凸显。
工业废水的排放不仅会对环境造成污染,还可能对人体健康产生危害。
因此,开发出一套高效可行的废水处理方案显得尤为重要和紧迫。
本文将介绍一个工业废水处理方案的设计,并可根据实际情况进行调整和改进。
一、废水特性分析在开始设计废水处理方案之前,首先需要对废水的特性进行全面分析。
废水的主要特性包括污染物种类、浓度、PH值、温度、悬浮物质含量等。
只有全面了解废水的特性,才能制定出针对性的处理方案。
二、工业废水处理技术选择根据废水特性的分析结果,可以选择适合的工业废水处理技术。
常见的工业废水处理技术包括物理处理、化学处理和生物处理等。
物理处理主要通过沉淀、过滤、吸附等方法来去除废水中的悬浮物质;化学处理则是通过添加化学药剂来达到去污的效果;而生物处理则利用微生物来分解和降解废水中的有机物。
根据废水的特性以及处理效果的要求,可以综合运用以上不同的处理技术。
三、废水处理设备选型根据选定的废水处理技术,需要选择相应的处理设备。
例如,对于物理处理,可以选择沉淀池、过滤器、吸附剂等设备;对于化学处理,可以选择加药系统、混合系统等设备;对于生物处理,可以选择生物反应器等设备。
设备的选型需要考虑废水特性、处理效果、设备成本等多个因素。
四、废水处理流程设计根据选定的废水处理技术和设备,需要设计出一套完整的废水处理流程。
废水处理流程应该包括预处理、主处理和后处理等环节,以确保废水能够得到有效去除或降解。
在流程设计中,注意废水处理的顺序、时间和条件的控制,以提高处理效果。
五、废水处理方案的优化和改进一旦废水处理方案实施后,需要不断优化和改进。
通过监测废水的污染物排放指标和处理效果,可以了解到废水处理方案是否达到预期效果。
如果存在问题,可以及时调整废水处理流程、更换处理设备或改进处理工艺等。
不断优化和改进废水处理方案,可以提高处理效率和效果。
六、废水处理方案的建议根据实际情况,为废水处理方案的实施提出一些建议。
芦苇是一种生长迅速、生态环境友好的植物,广泛分布于沼泽、湖泊和河岸边等水域环境中。
其纤维素含量较高,可作为一种天然纤维原料用于制浆造纸工业。
然而,芦苇制浆过程中会产生大量的废碱,如果不进行回收处理,不仅对环境造成污染,还会浪费资源。
本文针对年产16万吨芦苇制浆厂设计了碱回收分厂,旨在实现对废碱的高效回收利用,减少环境污染,并提高工艺经济效益。
整个碱回收分厂的设计包括碱液回收系统、气体排放系统和固体废弃物处理系统三个主要部分。
碱液回收系统:主要包括废水预处理、脱色处理和浓缩处理等步骤。
废水预处理主要是对含有一定量杂质的废水进行初级处理,包括沉淀、过滤、中和等工艺。
脱色处理则通过添加草酸等脱色剂对废水进行进一步处理,以去除水中的色素物质。
浓缩处理则使用蒸发器对脱色后的溶液进行浓缩,以获得浓度更高的碱液。
气体排放系统:主要处理芦苇制浆过程中产生的废气,包括脱酸和脱硫等工艺。
脱酸工艺通过添加酸性溶液,将废气中的碱性气体中和,防止其对环境造成污染。
脱硫工艺则通过添加硫酸等脱硫剂,去除废气中的硫化氢等有害气体。
固体废弃物处理系统:主要处理芦苇制浆过程中产生的固体废弃物,包括滤渣和渣浆等。
滤渣主要是废水预处理和脱色处理过程中产生的固体残渣,通过压滤机等设备进行脱水处理。
渣浆则是浓缩处理过程中产生的含有一定浓度碱液的固体废弃物,可以进行干燥处理,以便后续回收利用。
此外,为了保证整个碱回收分厂的正常运行,还需配置相应的设备与仪表设施,包括泵、阀门、传感器、控制系统等。
并且,在设计过程中需要充分考虑安全与环保问题,采取合理的措施,避免事故与污染的发生。
综上所述,年产16万吨芦苇制浆厂碱回收分厂的设计可以有效实现对废碱的回收利用,减少对环境的污染,并提高工艺经济效益。
该设计涉及废水、废气与固体废弃物的处理,需要综合运用物理、化学与机械等相关知识,充分考虑工艺流程与设备配置等方面的问题。
希望通过这一设计能够为芦苇制浆工业的可持续发展做出一定的贡献。
污水处理控制系统的设计污水处理控制系统的设计污水处理是一个非常重要的环节,它是保障环境健康、生态平衡和人类健康的关键。
随着城市化进程的不断加速,污水处理问题的重要性也越来越突出。
要有效地处理污水,就需要一个高效的污水处理控制系统,它能够监控和控制污水处理全过程,从而保证污水处理的效率和质量。
本文将从设计角度介绍污水处理控制系统的一些关键要素和设计原则。
一、污水处理控制系统基本要素1.1 传感器与控制器为了实现自动化控制,污水处理系统需要具备信号采集和控制操作的能力。
这就需要在系统中加入传感器和控制器。
传感器可以采集污水处理需要的各种参数,如温度、水位、PH 值等,在控制器中处理该信息并转化为可操作指令以便实现各种自动化控制。
例如,水温高于标准值,控制器就可以自动打开散热装置以降低温度,其运作可以大大提高污水处理设施的效率和稳定性。
1.2 控制系统架构污水处理控制系统的架构就像一座建筑物的骨架,一套好的架构设计应当包括信息处理单元、数据采集单元、控制单元和人机接口等。
数据采集单元负责采集原始数据并通过接口通知控制单元,控制单元经过处理后再向信息处理单元提交控制指令。
人机接口是与用户进行交互的入口,它负责接收和显示系统信息以及操作反馈。
1.3 软件平台污水处理控制系统的软件平台应该是一套集成了系统管理、监督、数据采集和处理,以及报警和异常处理等功能的综合性软件平台。
软硬件应该形成一个系统,能够兼容、集成和扩大。
关于软件的编程语言和编程方法,应该考虑可扩展性、安全性和可维护性等关键问题。
二、污水处理控制系统设计原则2.1 安全与可靠性污水处理控制系统需要具备良好的安全性和可靠性,必须保证在任何情况下都能正常运作。
同时,还需要具备多种应急措施和保护措施,以应对系统可能遭遇的不同故障情景。
2.2 灵活与高效污水处理控制系统应该具备员工使用和维护的灵活性,要便于员工对操作进行调整和自定义,应该能够满足不同处理流程的需求。
废水处理电气控制系统设计一、废水处理电气操纵系统设计1.废水处理工艺的技术要求废水处理技术是一种高效废水回用的处理技术,采纳优势菌技术对校园生活污水进行处理,通过处理后的中水能够用来浇灌绿地、花木、冲洗厕所及车辆等,从而达到节约水资源的目的。
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,性能稳固,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截了当阻碍废水处理成效,因此采纳地埋式砖混结构处理池以降低温度对处理成效的阻碍。
同时,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,采纳先进的PLC操纵技术能够提高废水处理的效率,方便操作和使用。
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。
废水处理系统示意图如图11-1所示。
图11-1 废水处理系统示意图污水处理的第一时期: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。
污水处理的第二时期:采纳能降解大分子污染物的曝气法,可使污水脱色、除臭、平稳菌群的pH值并对污染物进行高效除污,即好氧处理过程。
整个好氧(曝气)时刻一样需要6~8h。
在曝气管路上安装了排空电磁阀,当电动阀门自动关闭后,排空电磁阀开起,罗茨风机延时空载起动,然后排空电磁阀关闭,污水池开始曝气。
当曝气处理终止后,排空电磁阀再次开起,罗茨风机空载停机,然后排空电磁阀延时关闭。
曝气风机在无负荷条件下起动和停止,能起到爱护电动机和风机的作用。
通过0.5h的水质沉淀,PLC下达起动1#清水泵指令,将沉淀后的水泵入到清水池。
当清水池中的水位升至正常高水位时,1#清水泵自动停止运行。
这时2#清水泵自动起动向中水箱泵水,当水箱内达到正常高水位时,2#清水泵自动停止运行,这时中水箱内的水全部完成处理过程。
工业废水处理工程设计方案一、项目背景随着我国工业的快速发展,工业生产过程中产生的废水量逐年增加,工业废水排放对环境的污染问题日益严重。
为了满足国家对环境保护的要求,提高水资源利用率,减少工业废水对环境的污染,本方案将对某工业企业的废水处理工程进行设计。
二、设计原则1. 符合国家及地方环保法规和标准,确保处理后的废水达到排放要求。
2. 充分考虑废水的水质、水量特点,选择适宜的处理技术,确保处理效果。
3. 工程设计应简洁、实用、安全、可靠,易于操作和维护。
4. 注重节能降耗,提高资源利用率,降低运行成本。
5. 结合企业实际情况,充分考虑未来发展规划,预留一定的发展空间。
三、废水处理工程设计方案1. 预处理单元预处理单元主要包括格栅、调节池、沉淀池等设施。
主要作用是去除废水中的悬浮物、调节废水水量和水质,为后续处理单元做好准备。
2. 生化处理单元生化处理单元采用A2/O(厌氧/缺氧/好氧)生物处理技术,通过微生物的代谢作用,去除废水中的有机物和氮磷等营养物质。
3. 深度处理单元深度处理单元主要包括砂滤池、活性炭滤池等设施。
用于进一步去除废水中的悬浮物、有机物、重金属离子等污染物,提高水质。
4. 清水池及排放清水池用于储存处理后的废水,满足企业内部回用或排放需求。
排放部分根据废水处理后的水质,选择合适的排放方式,确保废水达到排放标准。
5. 污泥处理单元污泥处理单元主要包括污泥浓缩、污泥稳定、污泥干化等设施。
将处理后的污泥进行减量化、稳定化和无害化处理,降低污泥对环境的污染。
四、工程投资与运行成本1. 工程投资:根据实际工程规模、设备材料及施工费用等,预计总投资为XX万元。
2. 运行成本:主要包括电费、药剂费、人工费、维护费等,预计年运行成本为XX万元。
五、结论本方案根据企业废水的水质、水量特点,采用了先进的废水处理技术,设计了预处理、生化处理、深度处理、污泥处理等单元,确保处理后的废水达到国家排放标准。
碱液恒温恒压循环设备控制系统的设计与应用碱液恒温恒压循环设备,通过对碱液的集中供应,自然冷却,循环加热的方式,来保证碱液温度的恒定;为保证到达每台设备的碱液流量值恒定,管道上装压力变送器,通过压力变送器反馈给PLC运行调整变频器频率值。
可防止出现设备生产时因部分设备维护或者上丝需临时关闭碱液而造成的管道积压或者低压现象,保证各设备进碱压力稳定。
通过由PLC和变频器、压力变送器、离心泵组成了变频恒压控制系统,应用到碱液循环系统中,提高丝材清洗稳定性以及丝材直径的均匀性,提升客户的满意度,符合公司的可持续发展战略。
标签:碱液恒温;恒压;压力变送器;PLC;变频器;设计0 引言电解碱液清洗是钨钼加工中一个非常重要的环节,清洗的稳定性会影响丝材的质量。
传统的白丝清洗设备,碱液供碱方式为单独配备碱箱的小循环方式,无任何降温升温等恒定温度措施。
设备在清洗过程中,碱液的温度会随着产量而上升以及室内温度的变化而发生变化,降低丝材的品质。
1 主要解决问题通过碱液循环恒温系统设备的开发和试生产,保证了碱液温度的恒定,提高了丝材清洗稳定性以及丝材直径的均匀性,从而改善了丝材质量,提高了合格率;碱液的集中供应和碱箱放置在室外加热,有效改善了车间工作环境及降低劳动强度。
1.1 加热器加热方式利用设备自身发热会使碱液温度上升到一个热平衡温度的特殊性,将恒温值提高。
具体方式为在生产的前一天开启加热器,将碱液加热到热平衡温度,使设备在生产开始时碱液温度已经达到生產时的热平衡温度,随即关掉加热器,设定碱液温度上下限,在生产过程中,若碱液温度低于下限时开启加热器,高于上限时关掉加热器。
通常情况下,在生产过程中加热器一般不需要开启就能使碱液温度恒定在±2℃,后期运行成本低。
加热器比冷水机组、冷却塔投入成本低。
1.2 就地取材供碱泵及备用泵均可用于加热器加热循环,利于节省成本供碱过程中,备用泵闲置,因加热器加热主要在生产前开启,次数较少,可利用备用泵变频控制来供加热器加热循环使用,同理,备用泵供碱时,供碱泵可用来加热器加热,如图1所示,通过蝶阀开关来切换供碱泵与备用泵的用途,供碱泵与备用泵在不同用途时可同时开启,保证了生产过程中也能加热。
工业废水处理设计方案1. 引言工业废水处理是指对工业生产中产生的废水进行处理,以达到环境排放标准或可循环利用的目的。
工业废水的特点是水质复杂、污染物种类多、浓度大。
本文将提出一种工业废水处理设计方案,以解决工业废水处理过程中的难题。
2. 设计原则本设计方案遵循以下原则:•环保原则:确保废水处理后的水质达到环境排放标准;•经济原则:保证废水处理过程的经济性和可行性;•安全原则:确保废水处理过程中的操作安全,防止事故发生;•可持续原则:优化废水处理过程,最大限度地实现资源循环利用。
3. 设计流程本设计方案采用以下处理流程:1.预处理:包括调整pH值、悬浮物去除、重金属沉淀等处理步骤;2.生物处理:利用生物反应器对废水中的有机物进行降解和去除;3.球形活性炭吸附:利用球形活性炭对废水中的有机物、重金属等进行吸附;4.膜分离技术:利用膜分离技术对废水中的悬浮物、溶解物进行分离和浓缩;5.消毒灭菌:采用紫外线灭菌等方式对处理后的废水进行消毒;6.二次处理:对前述处理过程中产生的副产物进行处理。
4. 设备选型4.1 预处理设备选型•pH调节器:根据原水的酸碱性质选择合适的酸碱调节剂;•悬浮物去除设备:选择合适的沉淀池、混凝剂和过滤设备;•重金属沉淀设备:选择合适的沉淀池和沉淀剂。
4.2 生物处理设备选型•好氧生物反应器:常用的有活性污泥法、接触氧化法等;•缺氧生物反应器:选择合适的处理方式,如厌氧消化等。
4.3 吸附设备选型•球形活性炭吸附设备:选择合适的吸附剂和吸附器。
4.4 膜分离设备选型•微滤膜:根据需要选择合适的孔径;•超滤膜:根据需要选择合适的孔径;•反渗透膜:选择合适的反渗透膜设备。
4.5 消毒灭菌设备选型•紫外线消毒器:根据处理量选择合适的紫外线消毒器。
4.6 二次处理设备选型•滤料处理器:用于处理生物处理过程产生的副产物。
5. 运行维护与控制为确保工业废水处理设施的正常运行,需要定期进行维护与控制。
污水处理控制系统的设计设计一个高效的污水处理控制系统,可以使得废水能够被彻底的处理掉,且不会影响环境和社会。
这篇文档将会向您介绍如何设计并实施一个完善的污水处理控制系统来满足这个目标。
一、污水处理的过程和标准污水处理是一系列的专业技术和生产流程,需要建立在科学研究、实验和检测的基础上进行。
污水处理的标准包括国家和地区的法规、行业标准、技术规范以及环保要求等。
不同地方的污水处理标准也有所不同,因此,在设计一个污水处理控制系统的时候,需要了解污水的来源和指标,应用所在地区的标准进行设计。
二、污水处理控制系统的主要部分1. 贮存池的设计污水先要进入贮存池中储存,保存一定的时间以便进行处理。
这时候需要考虑贮存池的大小和形状,以及需要设置的氧化池和沉淀池等细节。
同时,需要根据不同的处理要求和标准,决定需要设置哪些工艺设备和技术流程,最终确定污水处理的方案。
2. 污水处理设备的选型和安装污水处理控制系统的处理设备有很多,比如机械格栅、沉淀器、反渗透装置、生物反应器等。
根据具体工艺要求和污水的特性,需要选用适合的设备和工艺方案。
此外,在安装设备的过程中,需要遵守各项规范和要求,并按照工艺流程的安排进行设置和调整。
3. 控制系统的设计和运行污水处理的控制系统是整个处理过程中关键的部分,需要确保系统能够高效稳定地运行。
控制系统需要包括传感器、PLC、执行器、通知和报警等组成。
通过实时的监测和追踪,可以对各个处理段进行调节,提高对整个处理过程的控制能力。
三、污水处理控制系统的优点1. 高效可靠–污水处理控制系统通过科学合理的规划和设计,确保了污水的高效处理和管理,并且使得治理过程更加可靠和稳定。
2. 经济节能- 污水处理控制系统通过合理的工艺流程、设备选择,以及智能控制系统运行等方式,最大限度的节省能源和资源消耗,降低运行成本,提高经济效益。
3. 环保可持续–污水处理控制系统能够符合各项环保标准,并使得所有废水能够得到彻底的处理,防止污染物和有害物质对环境的损害和影响,从而实现可持续、和谐的环境管理。
电厂废水处理控制系统的设计与研究范文第一篇:电厂废水处理控制系统的设计与研究范文电厂废水处理控制系统的设计与研究一、项目简介本电厂废水处理控制系统项目所在地位于山西省霍州市。
霍州发电厂于1967年1月由水利电力部批准筹建,采用火力发电,装机容量40万千瓦,年发电量25亿千瓦·时,主要担负着山西中南部地区工农业生产及人民生活用电,是山西电网的主力电厂。
霍州发电厂建设时正处于中国发展的特殊年代,在选厂、设计、设备选购、施工、安装和投产发电等方面追求简易发电,给安全经济生产留下先天缺陷。
由于火力发电厂是工业用水大户,因此每天的工业废水如果直接排放,不仅浪费水资源,而且会造成严重的环境污染。
以往的废水处理系统采用人工手动控制,造成人员工作强度大,控制效率低,控制工艺落后。
本次项目采用全新的自动控制系统和监控技术可以克服以前人工控制精度低、运行操作繁琐、误操作可能性大等缺点,该系统的废水处理工艺流程具有一定的先进性,达到了电厂废水零排放,大大提高了水的利用率。
同时可以通过网络把监控数据融入整个电厂的自动化管理中,节省人力物力,便于集中管理。
通过本自动控制系统把处理过的废水再纳入整个电厂的水循环中,提高电厂用水的效率,节约成本,提高了整体的经济效益。
使电厂的自动化管理和自动化控制生产方面达到一个新的高度。
图1 霍州发电厂污水处理池外景二、系统介绍1.项目工艺简介本次项目的主要任务包括含煤废水的回放、化学再生废水收集、主厂房内系统优化消防、生活水系统隔离、生活污水及工业废水回用工程。
采用一定的污水处理工艺,并通过自动化控制达到预期规定的控制指标。
整个废水处理系统由收集池、调节水池、净化器、污泥池、清水池等部分组成,在废水处理过程中,我们将系统划分为五个子系统来处理,分别为:净水系统、储药系统、过渡调节系统、清水回用系统以及污泥浓缩系统。
电厂的废水处理系统工艺流程图如图2所示:图中的圆代表收集水泵;长方形代表集水池;长圆罐代表一体化净化器,系统中共有四个净化器,其余三个在图中省略。
辽 宁 工 业 大 学 过程控制系统课程设计(论文)
题目:工业废碱液处理控制系统的设计 本科生课程设计(论文)
I 课程设计(论文)任务及评语 院(系):电气工程学院 教研室:测控技术与仪器
注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 学 号 学生姓名 专业班级 设计题目 工业废碱液处理控制系统的设计
课程设计(论文)任务
课题完成的设计任务及功能、要求、技术参数 实现功能 设计工业废碱液处理控制系统,使得在新的流量比值下保证PH值等于7 某些工厂排出的废液中含有碱,若把废液排入江河湖泊,将会造成环境污染。对此,常在废液中加入适量的酸,将其中合成中性的再排放,可保护环境卫生。废碱液和酸的流量比是随第三参数PH的变化来决定的。当废碱液和酸的浓度变化时,必然会改变PH值。 设计任务及要求 1、确定控制方案并绘制原理结构图、方框图; 2、选择传感器、变送器、控制器、执行器,给出具体型号和参数; 3、确定控制器的控制规律以及控制器正反作用方式; 4、若设计由计算机实现的数字控制系统应给出系统硬件电气连接图及程序流程图; 5、按规定的书写格式,撰写、打印设计说明书一份;设计说明书应在4000字以上。 技术参数 测量范围:0—+14PH值 ; 控制范围:7±1PH值 ; 最大偏差:2PH值;
工作计划
1、布置任务,查阅资料,理解掌握系统的控制要求。(2天 ) 2、确定系统的控制方案,绘制原理结构图、方框图。(1天 ) 3、选择传感器、变送器、控制器、执行器,给出具体型号。(2天 ) 4、确定控制器的控制规律以及控制器正反作用方式。( 1天) 5、上机实现系统的模拟运行、答辩。(3天 ) 6、撰写、打印设计说明书(1天 )
指导教师评语及成绩
平时: 论文质量: 答辩: 指导教师签字:
总成绩: 年 月 日 本科生课程设计(论文) II 摘要 随着社会的发展,工业生产占据主要,同时,工业生产也给自然环境带来了一系列的污染问题,解决环境污染问题成为现今社会科学发展的主要问题。某些工厂排出的废液中含有碱,若把废液排入江河湖泊,将会造成环境污染。这需要将废液进行处理,调节液体的PH值,使PH值达到合理范围,降低对环境的污染。 本文对工业废碱液处理系统进行设计,采用变比值控制系统,以PH值为第三参数来控制废碱液与酸的流量比,通过传感器检测处理后液体的PH值,根据检测回来的信号传输到指定的调节器,按照相应的控制策略与控制算法进行调节,然后按相应的调节结果进行执行。从而形成闭环比值-串级控制系统,也叫变比值控制系统,这样来使系统稳定的进行废碱液的处理,以达到适应一定的环境要求,减少环境污染,合理的进行工业生产。
关键词:废液碱;PH值;比值控制系统 本科生课程设计(论文)
III 目 录
第1章 绪 论 ............................................. 1
第2章 系统设计分析与方案论证 ............................ 2
2.1 系统控制分析 ............................................... 2 2.2 被控参数与控制参数的选择 ................................... 3 2.3 控制方案的论证与选择 ....................................... 3 2.4 本系统变比值控制系统构成 ................................... 4 2.5 系统框图 ................................................... 4 2.6 系统干扰的分析 ............................................. 6 第3章 系统仪表的选型 .................................... 7
3.1 检测元件的选型 ............................................. 7 3.1.1 PH值变送器选型 ....................................... 7 3.1.2 流量变送器选型 ....................................... 8 3.2 控制(调节)器的选型 ....................................... 9 3.3 执行器的选型 .............................................. 11 3.4 系统作用方式判断 .......................................... 11 3.4.1 执行器的气开、气关判断 .............................. 12 3.4.2 控制器的正反作用判断 ................................ 12 第4章 系统控制算法 ..................................... 13
4.1 控制(调节)规律选择 ...................................... 13 4.1.1 主控制规则的选择 .................................... 13 4.1.2 副控制规则的选择 .................................... 13 4.2 系统主要性能参数计算 ...................................... 14 4.2.1 比值系数的计算 ...................................... 14 第5章 系统调试与仿真 ................................... 15
5.1数学建模仿真 ............................................... 15 5.2 PID系统调试 ............................................... 16 第6章 总结 ............................................. 18
参考文献 ................................................ 19 本科生课程设计(论文) 1 第1章 绪 论 环境污染是目前人类生存与发展的第一问题,也与人类日常生活息息相关,一但生活的环境受到威胁、污染,将使自然环境的质量降低,对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。甚至会使人类难以生存。因此环境污染问题越来越成为世界各个国家的共同课题之一,也是工业生产过程必须要考虑并解决的首要问题。 对于现阶段的一些工业生产部门,对于废碱液的处理方法各有不同,有的使用人工处理,有的使用设备手动处理,这些处理难免会出现很大的误差,也无法避免一定量的污染,所以很多生产部门开始考虑自动控制处理,检测排放的PH值来进行酸碱的配比,以达到稳定的生产过程,并且降低对环境的污染问题。 本设计系统为工业废碱液处理系统,将工业废碱液进行加酸中和处理,以达到排放水的PH值在合理的范围内。通过对工业废水的处理使排放废水无污染,进而降低对水的污染来降低工业生产对环境的污染,进行合理化、高效率的生产过程。 由于系统主要对第三参数的检测,来改变其余参数的设定值,有因为其余参数为流量参数,并且副参数随着主参数变动,参数的变动需要一定的比值控制,而且生产工艺要求两种流量的比值要随着第三参数的需要进行调节,所以本系统设计采用比值系统中的变比值系统。 本科生课程设计(论文)
2 第2章 系统设计分析与方案论证 本章介绍系统的整体概况与本控制系统的控制方案选择,详细的阐述系统控制流程,主、副控制参数与对象的选择。
2.1 系统控制分析
本系统是废碱液排放处理,属于液体流量范畴内,主要处理的方式是将废碱液与含酸的液体相混合,进行化学上的中和反应,使最终排放的废液的PH值达到控制要求的范围内,因此得知主要的被控制参数为PH值,通过检测PH值的波动来进行系统的控制。除此之外系统还检测废碱液的流量,进行流量控制,由于系统存在PH值的主要干扰和流量的干扰情况,因此系统分为主回路控制与副回路控制。 在稳态时,系统PH值输出在恒定的合理范围,酸与碱液的配比为一恒定值,系统主要干扰为PH值的波动作为主回路控制,其他干扰为酸、碱液体的流量作为副回路控制。当主回路的PH值超出合理范围值,系统通过检测元件检测波动情况,通过变送器传送给调节元件,根据控制算法进行相应的控制调节,执行元件执行相应的动作,使系统的PH值输出再次进入合理范围,以达到新一种稳定。当干扰来至于副回路的流量时,通过流量的检测元件检测变化情况,在把检测信号送到控制器与执行器进行相应的调节,使系统恢复到新的稳态情况。控制系统大体框图如下。
图 2.1 系统分析大体框图 从系统分析与框图来看,本系统具有串级控制系统的特点,但考虑系统的控制参数与控制对象,串级控制系统又不能满足所有要求,因此应该选择具有串级控制
— — + 主调节器 副调节器 执行器 对象1 对象2
测量变送器1 测量变送器2
+