淀粉行业污水处理系统设计及控制策略的研究

【摘要】：随着工业生产的发展,工业废水的排放量在日益增加,水污染成了我国目前的主要环境问题之一。 污水处理系统就是采用工程技术措施对生产废水进行处理,减轻乃至消除污水对环境的污染,合理地综合利用水资源。然而工业污水的成分和性质相当复杂,处理难度大,尤其是淀粉加工行业尤为突出。许多企业因为找不到比较适合的治理技术,影响到治理效果,结果消耗了物力,而见不到环境效益,因此深入对淀粉行业污水处理技术的研究和把数学方法应用于控制系统是很有必要的。 本文结合某淀粉加工企业实际情况,从淀粉生产及其深加工工艺入手,着重论述了低浓度废水处理达标排放的工艺和应用计算机技术、现代先进的控制策略应用于污水处理系统中,使污水处理连续化、自动化及网络化,从而从局部到全局提高污水处理效率,保证污水处理出水水质,降低污水处理成本。完善的计算机监控系统使污水处理运行稳定、维护更加方便快捷,能产生最大的经济效益。 结合企业自建污水处理厂一期工程实际,本文立足实际应用角度,系统研究了污水处理过程参数的检测和仪表的选用以及主要控制方案的设计。 其次介绍了在线监测系统开发的必要性、应用情况以及系统所采用的在线设备和指标。特别是在污水出口测试仪中集成了通信模块,利用GPRS无线传输技术,对工业污水中的流量、COD值进行了在线监测,能连续、及时、准确地监测其变化状况,有效地起到环境监控作用。 最后通过分析排污口重要监测参数COD与厌氧反应温度的重要关联性,对加热器出口温度控制回路中PID整定值进行了模糊控制的研究并应用于生产实际,使过程控制性能得到了优化。 【关键词】：淀粉工业污水 污水处理 控制系统 控制策略
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 前言10
• 1.2 课题背景和意义10-11
• 1.3 我国淀粉行业发展现状11-12
• 1.3.1 生产技术水平决定了该行业污染物排放浓度较高11
• 1.3.2 副产品利用率的高低决定该行业污染物的排放水平11
• 1.3.3 企业环保意识不强,企业达标率参差不齐11-12
• 1.4 玉米淀粉生产工艺及产污分析12-15
• 1.4.1 玉米淀粉生产废水特征12-13
• 1.4.2 淀粉深加工生产工艺及产污分析13-15
• 1.5 常见的污水处理方法15-16
• 1.6 淀粉生产废水处理工艺及发展趋势16-17
• 1.7 污水处理技术的新发展17-18
• 1.8 污水处理智能控制技术新发展18
• 1.9 本文主要研究内容18-20
• 第二章 改进型UASB法和A/O接触氧化法处理工艺20-32
• 2.1 UASB法的起源和发展20
• 2.2 UASB法的特点20
• 2.3 UASB工作原理20-21
• 2.4 改进型UASB法的特点21-22
• 2.5 好氧工艺22-23
• 2.6 某食品行业污水处理厂工艺介绍23-26
• 2.6.1 污水预处理24-25
• 2.6.2 污水生物处理25
• 2.6.3 污水处理厂各单元功能25-26
• 2.7 污水处理主要技术参数26-27
• 2.7.1 污水处理工业中主要技术指标26-27
• 2.7.2 公司低浓度污水排放现状27
• 2.7.3 污水处理厂排放标准27
• 2.8 污水处理主要监测参数分析27-30
• 2.9 本章小结30-32
• 第三章 污水处理监控系统设计32-54
• 3.1 控制系统方案设计32-34
• 3.1.1 控制系统的设计原则32-33
• 3.1.2 控制系统结构33-34
• 3.2 污水处理控制回路的设计34-39
• 3.2.1 进水设备控制34-37
• 3.2.2 酸碱中和控制37
• 3.2.3 除砂控制37
• 3.2.4 厌氧反应器设备控制37
• 3.2.5 螺旋加热器出口温度控制37-39
• 3.2.6 接触氧化池DO控制39
• 3.2.7 终沉池污泥控制39
• 3.2.8 污泥收集回流控制39
• 3.3 过程参数检测系统的设计39-53
• 3.3.1 检测仪表的构成与分类40-41
• 3.3.2 检测仪表的选用原则41-42
• 3.3.3 常规检测仪表的选择42-44
• 3.3.4 水质在线监测仪44-47
• 3.3.5 监测信号分布47-48
• 3.3.6 过程参数监测功能设计与实现48-53
• 3.4 本章小结53-54
• 第四章 加热器出口温度控制方法的研究54-64
• 4.1 加热器出口温度控制方案54
• 4.2 模糊控制54-57
• 4.2.1 模糊控制基本原理及特点54-55
• 4.2.2 模糊控制系统的组成及结构分析55-57
• 4.2.3 参数自整定模糊PID控制57
• 4.3 PID控制器57-59
• 4.3.1 PID参数整定原则57-58
• 4.3.2 PID参数整定方法58-59
• 4.3.3 PID控制器参数59
• 4.4 加热器出口温度参数自整定模糊PID控制器设计59-62
• 4.4.1 温度控制参数模糊自整定PID控制系统结构59-60
• 4.4.2 温度控制参数模糊自整定PID控制器设计60-62
• 4.5 现场应用结果62-63
• 4.6 本章小结63-64
• 第五章 全文总结与展望64-66
• 参考文献66-70
• 致谢70

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