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三菱

PLC 在污水处理控制系统中的应用

摘要:

 随着经济的高速发展,生活污水的排放日益增多,污水处理方面的研究具有广泛和

深远的意义。本文介绍了

PLC 污水控制系统的工艺流程及系统配置。应用结果表明了该系统

的有效性和可靠性。

 

  关键词:

 污水处理;PLC;控制系统 

  

0 引言 

  随着城市化进程的加快与工业的迅速发展,城镇建设和人民生活水平不断提高,为了
保护有限的水资源,污水的处理越来越被重视,污水处理厂已成为各个城市最为重要的基
础设施之一。而对污水处理厂的自动化程度要求越来越高,因此需要设计一种以

PLC 为核

心的控制系统,以便在恶劣的环境下能够稳定、可靠地持续运行,以实现污水处理全过程的
自动化控制

[1]。 

  

1 生活污水处理工艺简介 

  现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。

 

  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,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法等
[2]。 
  

2 污水处理控制系统工作过程分析 

  首先,污水经下水管道排送到污水集水池,集水池中的污水先利用格栅电机进行机械
预处理,主要采用电机带动格栅,经过格栅过滤可将污水的漂浮物或颗粒较大的固状物滤
去。然后,由重力作用将污水送入预曝气池,进行进一步沉淀,预曝气池采用对角斜板结构
这样有利于杂质沉淀于底部。之后,由一台离心泵将水由预曝气池抽入到生物接触氧化池中
进行生物氧化,进一步处理掉污水中的一些化学成分。在生物氧化池中,配备有温度、压力
及水位传感器,还配备有一台投药泵负责将化学药剂加入到氧化池中,经过化学反应进一
步将水净化,产生上清液及污泥,上清液利用重力进入斜管沉淀池中,污泥混合物进入污
泥池后由一台污泥泵将泥水混合物送入脱水机进行固液分离,其中利用另一台投药泵投入
化学药剂使污泥成块。分离水利用另一台离心泵返回沉淀池重新处理,脱干后的污泥经消毒
后送出。上清液经过重力作用进入滤砂池进行滤砂处理,然后一部分水流入储水池使用。一
部分利用水泵抽回水对滤砂池进行反冲洗。利用一台变频器控制四台罗茨风机对预曝气池及
氧化池送风,采用一台变频器控制一台离心水泵对清水送出予以控制。污水处理系统结构示
意图

1 所示[3]。 

  

3 基于 PLC 技术污水处理控制系统的硬件设计 

  

3.1 可编程控制器的选择 

  针对污水处理控制系统,选用三菱的公司

FX2n 系列可编程控制器。三菱的公司 FX2n-

64MT 是模块化的中小型 PLC 系统,在污水处理厂使用,系统稳定、可靠,设备具有调试简