污水处理多模式A2/O工艺控制系统的设计与实现

【摘要】：水污染引起水质不合格,水资源紧缺造成水量不足,水污染加上水资源紧缺引发水危机。而解决水问题的根本对策则是循环利用,关键便是污水处理。而为了保证经济的可持续发展,污水处理也早已成为城市开发建设中不可缺少的配套设施。 本文以上海市某大型污水处理厂为背景,设计了一套污水处理自动控制系统。污水处理工艺采用多模式A2/O工艺,即厌氧-缺氧-好氧工艺,使用正置、倒置、除磷等多种模式,能够在去除有机物的同时,达到高效同步脱氮除磷。控制系统采用三级网络架构,整合了前期的GE、西门子品牌PLC和新建的AB品牌PLC三大平台,功能齐全,组态灵活,界面友好,兼容性好,宜于扩展,而且技术成熟,性价比高。控制系统软件上位机采用WindowsXP环境下的RSView和工业实时数据库进行开发；下位机(PLC)采用RsLogix5000进行梯形图及语句表设计,实现了整个系统的无缝集成。 由于污水处理系统工艺流程复杂,一般采用人工调整法进行溶解氧控制,这种方法无法适应进水水质、水量的变化,为保证出水达标,往往曝气过量,使能耗增高。控制系统采用生物工艺智能优化系统(BIOS)与PLC智能控制系统相结合,对生物反应池的溶解氧DO和内回流比IRQ实现了稳定控制,保证了出水水质及节能降耗20～40%。 【关键词】：污水处理 多模式A2/O工艺 BIOS PLC 工业实时数据库
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景9
• 1.2 国内外污水处理设施现状及技术发展9-12
• 1.2.1 国外现状9-10
• 1.2.2 国内现状10
• 1.2.3 污水处理技术的发展10-12
• 1.3 污水处理曝气系统的运行现状及节能途径12-13
• 1.3.1 运行现状12-13
• 1.3.2 节能途径13
• 1.4 本文的主要内容安排13-15
• 第2章 污水处理A2/O工艺概述15-22
• 2.1 工艺流程15
• 2.2 工艺特点15-16
• 2.3 适用范围16
• 2.4 传统A2/O工艺的不足及改进16-17
• 2.5 多模式A2/O工艺17-21
• 2.5.1 升级改造工艺流程17-18
• 2.5.2 扩建工艺流程18
• 2.5.3 正置模式18-19
• 2.5.4 倒置模式19-20
• 2.5.5 除磷模式20-21
• 2.6 本章小结21-22
• 第3章 控制系统的结构及功能设计22-39
• 3.1 网络系统设计22-24
• 3.1.1 管理级23
• 3.1.2 控制级23
• 3.1.3 传输级23-24
• 3.2 PLC控制系统硬件设计24-27
• 3.2.1 概述24-25
• 3.2.2 PLC性能特点25-26
• 3.2.3 PLC通讯方式26
• 3.2.4 可实现主要功能26-27
• 3.3 上位机系统结构及功能设计27-38
• 3.3.1 硬件设计27-28
• 3.3.2 软件系统设计28-38
• 3.4 本章小结38-39
• 第4章 主要工艺参数的控制策略及应用效果39-62
• 4.1 水量调配控制39-42
• 4.1.1 全厂总进水水量调配39-40
• 4.1.2 高效沉淀池水量调配40-41
• 4.1.3 调配井水量调配41-42
• 4.2 生物工艺主要控制策略42-58
• 4.2.1 BIOS系统44-50
• 4.2.2 PLC控制功能实现50-58
• 4.3 应用效果58-61
• 4.3.1 生物反应池DO目标值的比较58-59
• 4.3.2 生物反应池DO控制的实际效果59-61
• 4.3.3 出水水质比较61
• 4.3.4 其他指标比较61
• 4.4 本章小结61-62
• 第5章 结论及展望62-64
• 5.1 结论62
• 5.2 展望62-64
• 参考文献64-66
• 致谢66

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