污水处理中全自动加药系统设计

【摘要】：在水资源异常宝贵的今天,污水处理及回用尤成为当今世界性的重大问题,在目前的各种污水处理方案中,絮凝剂、助凝剂的使用是其中必不可少的一种辅助措施,这样用于溶解及投加这种物质的设备在污水处理工程中的应用就非常的普遍。 在过去传统的污水处理中,这种投药装置多采用人工控制。这种控制存在的问题是,药剂用量的不准确,控制缺少及时性等,这就直接影响到水质的处理结果,而且对于几万元一吨造价昂贵的高分子絮凝剂来说,长期非科学性的用量造成的资金损失也是非常可观的。 本文根据污水处理工程中的实际应用,提供一种全自动加药系统。对在搅拌过程中容易产生振动和偏摆的搅拌轴和搅拌浆叶,用有限元法进行了分析,确定了搅拌轴的临界转速,校核了搅拌浆叶的强度;并通过分析核算给出整个系统中其他主要设备的设计说明。 本系统的主要优点为: 1)溶药罐和储药罐均设有液位计,罐内液位、各环节工作信息传送至PLC控制系统,从而使加药系统全自动运行,药液浓度恒定,投加准确; 2)储药罐的容积设计合理,既能满足溶药罐每2个小时为周期的排药储存,又能满足用药计量泵连续向絮凝器供药的流量要求。 3)通过搅拌机2个小时的搅拌,形成了独特的药剂侵润技术,避免了絮凝剂的溶解不均;具有加热性能的料仓结构,避免了干粉絮凝剂受潮结块; 4)利用有限元法分析搅拌轴的振动,从而得出轴的固有频率,为工作转速的准确确定提供了依据,保证搅拌轴可靠安全的运行。 5)利用可调转速的螺旋供料器保证可调的加药量,根据现场情况确定有效的药液浓度; 6)控制系统先进,设备运行连续、平稳安全可靠。 通过本文的论述旨在找到一种实用价值更高,应用前景更广阔的产品,从而达到环境效益与经济效益的统一。 【关键词】：污水处理 全自动加药装置 PLC控制 絮凝剂 有限元 搅拌
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X703
【目录】：

• 第一章 污水处理概述8-12
• 1.1 本课题研究的意义8-9
• 1.2 污水处理厂工艺流程9
• 1.3 污泥脱水过程中加药系统的国内外现状9-11
• 1.4 本文的主要研究内容及目的11-12
• 第二章 ZJB1200 全自动加药系统的工艺及控制要求12-18
• 2.1 污泥的产生12-13
• 2.2 污泥的处理处置13-14
• 2.3 絮凝剂的使用14-15
• 2.4 ZJB1200 全自动加药系统的工艺流程15-16
• 2.5 ZJB1200 控制要求16
• 2.6 本章小结16-18
• 第三章 ZJB1200 全自动加药系统主要设备的设计18-36
• 3.1 絮凝剂浸润系统的总体构成18-19
• 3.2 搅拌轴临界转速的有限元分析19-24
• 3.3 搅拌桨叶强度设计24-26
• 3.4 气力输送系统26-30
• 3.4.1 气力输送管道设计26-28
• 3.4.2 气力输送系统压力损失28-30
• 3.5 计量加药装置的设计30-32
• 3.5.1 计量加药装置的结构30-31
• 3.5.2 螺旋设计31-32
• 3.6 加热料仓设计32-33
• 3.7 给水加料系统33-34
• 3.8 本章小结34-36
• 第四章 ZJB1200 自动化控制系统的设计36-53
• 4.1 ZJB1200 的工作过程36-40
• 4.2 设计方案40
• 4.2.1 系统硬件设计40
• 4.2.2 系统PLC的选择40
• 4.3 主电路电器元件的选择40-41
• 4.4 操作面板的布置41-42
• 4.5 系统软件设计42-53
• 4.5.1 PLC的I/O分配表42-43
• 4.5.2 电气控制设计43-53
• 4.5.2.1 功能区域的划分及实现43-46
• 4.5.2.2 控制功能的描述46-53
• 第五章 总结与展望53-56
• 5.1 设备部分53-54
• 5.2 控制系统54-56
• 参考文献56-58
• 发表论文和科研情况说明58-59
• 致谢59

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