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1、摘要摘 要课题主要通过PLC程序仿真对制药废水处理自动化控制，程序具备手动/自动控制功能，实现对提升泵，风机房空压机的变频工频控制，对加药泵，污泥回流泵的智能控制，自动控制过程中，主要是采集DO仪检测仪变送回开关量信号，液位仪变送回开关量信号，PH检测仪开关量信号，实现对空压机、提升泵、加药泵（NaOH）自动控制、空压机运行过程中，通过PLC时间控制程序实现对空压机时间的切换。设计中完成了配电系统设计，PLC控制电路的设计，PLC控制程序的设计，并进行了程序仿真，通过仿真实现了预期的控制要求。PLC提高了自动控制的可靠性,不仅减轻了工人的劳动强度,而且提高了制药污水处理的运行效率,实现了污水厂
2、生产管理的科学性。不但使制药公司的污水得到了达标排放，而且一部分污水能得到了循环利用。关键词: 废水处理；自动化控制；PLC控制AbstractAbstractThe topic mainly uses PLC simulation procedure to automatic control pharmaceutical wastewater treatment, procedures have manual / automatic control functions, to achieve lift pump, air compressor in ventilator room frequ
3、ency conversion and power frequency control, intelligent control the dosing pump and return sludge pump. In the process of automatic control, is mainly to collect DO Meter Tester turned back to the switch signal, liquid level instrument variable back to the switch signal, switch signal of the PH tes
4、ter , for air compressor, lift pump, dosing pump ( NaOH ) automatic control. In the operation of air compressor, by the PLC time control program to switch air compressor time.Topic design power distribution system , PLC control circuit, PLC program, and carried out the process simulation, by the sim
5、ulation to achieve the expected control requirements.PLC improves the reliability of automatic control, not only reduces the labor intensity of workers, and improve the pharmaceutical wastewater treatment efficiency, realized sewage factory production management. Not only make the pharmaceutical com
6、panys sewage is discharged, and a part of the sewage can be recycled.Key words: Waste water treatment; automatic control; PLC control目录目录第1章 绪论11.1制药污水处理的必要性11.2制药污水治理的现状11.3本课题的研究背景及意义11.4 课题设计的方案及技术路线3第2章 硬件选择及控制电路图设计62.1污水管线控制工艺流程图62.2污泥管线控制工艺流程图72.3药剂管线控制工艺流程图82.4 硬件选择82.4.1 PLC的选择82.4.2扩展模块的选择1
7、02.4.3中间继电器的选择112.4.4变频器的选择122.4.5电动机的选择132.4.6电机保护器的选用132.5控制电路的设计152.5.1故障切换电路的设计152.5.2配电系统设计17第3章 PLC控制电路程序193.1 PLC编程流程图的设计193.1.1总体流程设计193.1.2 污水提升泵的PLC编程流程图193.1.3接触氧化池系统工作流程图213.1.4污泥回流系统流程图223.2 PLC继电器端子接线及端子功能233.3 PLC控制程序26第4章 结论37致谢38参考文献39II第1章 绪论第1章 绪论1.1制药污水处理的必要性近几年随着工业的飞速发展，各种大型制药厂越
8、来越多。制药企业制造的药物对人类带来了巨大的益处，药物能治疗各种疾病，给人们的身体健康带来了裨益。然而另一方面，制药企业在生产产品的同时也带来了巨大的水污染。制药污水中含有大量的有害物质，对自然水环境产生了巨大的破坏，对人类的生存空间产生巨大的影响。这些废水如果排放前不处理，将严重污染环境,如何处理该类废水是当今环境保护的一个非常大的难题。本课题主要是针对广州环球制药有限公司清洗废水治理工程而设计。水是生命之源，养育了人类，人离不开水，保护水资源刻不容缓。现阶段人们对环境保护的意识也越来越强。在我国水资源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
9、会经济发展的重要制约因素。所以对水污染处理刻不容缓，制药企业对污水处理也十分必要。现阶段各大制药企业都有自己的污水处理设备，通过污水处理的流程工艺处理使废水达到达标排放，甚至能使废水能进行循环利用。利用人类与自然兼容协调，创作良好的水环境，促进人类可持续发展。1.2制药污水治理的现状制药废水传统的处理方法有很多种，例如：利用水处理剂，微电解法，反渗透系统，微生物絮凝剂法，活性炭吸附，臭氧氧化和超滤法等等。但是往往基建费、运行费高，能耗大，管理较复杂，易出现污泥膨胀现象；工艺设备不能满足高效低耗的要求。因此，如何使制药废水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及实现处理水
10、回用等可持续的方向发展。已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。1.3本课题的研究背景及意义经济发展推进了社会进步、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。污水是造成环境污染的来源之一。世界各国都对污水处理高度重视。现阶段污水处理技术得到了迅速发展。在国外，在制药污水处理上自动化程度高，污水处理技术也臻于完善。而在我国制药污水处理起步较晚，由于传统的污水处理设备运行自动化程度低、效率低、故障率高，使其推广受到限制。因此，有必要开发可靠性好、自动化程度高、功能全成本低的污水处理。PLC在污水处理方面带来了出色的效果，由于其通用性好、可靠性高、自动
11、化程度高、功能、全成本低，在污水处理方面运用也越来越多。PLC污水处理自动控制系统对降低污水处理成本、改善环境、建立可持续发展社会，保持我国经济高速发展具有重要意义。设计通过西门子S7-200 PLC设计了制药公司的污水处理控制系统，主要编写了系统配电控制图，和PLC系统控制程序，通过PLC控制整个工艺流程，从而达到了制药污水处理的自动化控制。 2 第1章 绪论1.4 课题设计的方案及技术路线课题设计的工艺流程控制如图1-1所示：空压机 污水提升泵加药泵生产 达标中沉池接触氧化池二沉池UASB反应初沉池集水池格栅井 废水 污泥杆泵压滤机污泥池 泥饼 外运 图1-1 工艺流程控制图废水的处理，首
12、先需要出去废水中的粗垃圾、沙粒和悬浮物等，这种处理称为一级处理。一级处理常常采用的方法有截留、沉沙、沉淀。一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂率法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。1本设计的污水处
13、理的流程介绍：首先整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后，经过格栅井，之后进入集水池，经过砂水分离的污水进入初沉池，以上为一级处理(即物理处理)，初沉池的出水进入生物处理设备加药泵，（根据PH值调整加药量，若大于9则停NaOH泵，若小于6，则启动泵）。生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理：二沉池的污泥一部分回流至初沉池，一部分污泥再经过污泥池、污泥杆泵、压滤机，所获得的泥饼外运，滤液再流到集水池。6 （1）污水提升泵用于将污水提升，里面的粗格栅用于除掉污水中大块杂物和污物。（2）集水池1的细格栅用于除去污水中的小块杂物，吸砂桥除砂和漂浮油脂，还有砂处理和浮砂油脂处理设备。（3）初沉池初步除掉水中污泥，用刮泥机收集污泥至初沉池泥泵房。（4）接触氧化池为生化处理区，通过投放回流活性污泥搅拌和曝气供氧，培养微生物大量繁殖，形成更多活性污泥。（5）二沉池彻底清污水，使泥水分离。主要设备的组成及控制方式如表1-1所示表1-1主要设备的组成及控制方式序号设备名称数量技术参数1污水提升泵2P=4.0KW,I=8A2加药泵4P=0.55KW,I=1.5A3空压机2P=7.5KW,I=15A4
