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化工廠污水PLC改進(jìn)污水處理系統(tǒng)

  隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,環(huán)境污染也越來(lái)越嚴(yán)重,解決環(huán)境污染研究的課題也越來(lái)越受到重視,但仍有部分化工企業(yè)因規(guī)模較小,不重視技術(shù)創(chuàng)新,污水處理系統(tǒng)技術(shù)落后,在污水處理過(guò)程中,所有的工作僅憑技術(shù)員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成,不僅會(huì)導(dǎo)致設(shè)備誤動(dòng)作,而且檢測(cè)出的數(shù)據(jù)誤差較大,嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境,威脅到了人們的身心健康。因此,如何進(jìn)行化工企業(yè)污水處理系統(tǒng)的自動(dòng)化改進(jìn)就顯得尤為重要。

  一、某化工廠原水參數(shù)及污水處理流程

  湖南省某化工廠生產(chǎn)過(guò)程所需的原材料種類(lèi)多,工藝比較復(fù)雜,產(chǎn)生的污水也很多,目前所選取的污水處理系統(tǒng)以人工為主,不僅效率低,而且處理效果較差,嚴(yán)重污染了周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境。該化工廠的污水處理系統(tǒng)流程見(jiàn)圖1,部分原水參數(shù)見(jiàn)表1。

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  圖1中,調(diào)節(jié)池的作用是對(duì)水的質(zhì)量和體積進(jìn)行調(diào)節(jié),池底有穿孔管,通過(guò)穿孔管鼓風(fēng)、曝氣來(lái)將水中溶質(zhì)進(jìn)行均勻混合;出水口通向pH調(diào)節(jié)池,通過(guò)離心泵將出水推送過(guò)去;高壓脈沖電凝系統(tǒng)主要處理表面、涂裝污水等;生化集水池的作用是將混凝沉淀池的出水進(jìn)行收集。

  二、改進(jìn)原有污水處理系統(tǒng)的思路及方法

  2.1 1號(hào)控制站的改進(jìn)

  1號(hào)PLC控制站的作用是采集和控制調(diào)節(jié)池、pH調(diào)整池、高壓脈沖電凝床等流程中儀表、設(shè)備的數(shù)據(jù),

  改進(jìn)后的流程見(jiàn)圖2。

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  圖2中的主要設(shè)備有以下幾部分:一是調(diào)節(jié)池。本化工廠的調(diào)節(jié)池是矩形、地下式,池內(nèi)側(cè)刷有防腐涂層,在出水過(guò)程中,使用離心泵將出水送至pH調(diào)節(jié)池。在調(diào)節(jié)池中,有提升泵3臺(tái),液位計(jì)和液位開(kāi)關(guān)各1個(gè)。工作時(shí),使用2臺(tái)泵,1臺(tái)留作備用,以防故障??刂?臺(tái)泵時(shí),既可自動(dòng)也可手動(dòng),既可現(xiàn)場(chǎng)也可遠(yuǎn)程。二是提升泵。流量和量程均能直接影響整個(gè)設(shè)備的生產(chǎn)和傳輸能力。本化工廠控制系統(tǒng)采用的提升泵型號(hào)為25FZB-20L,最大特點(diǎn)是能夠自吸,且泵性能非常穩(wěn)定,易操作,很好地替代了較為笨重的液下泵。三是pH調(diào)整池。該池為地上式,池中有機(jī)械攪拌機(jī)構(gòu),本系統(tǒng)的pH調(diào)節(jié)池內(nèi)有攪拌機(jī)1臺(tái)、加藥計(jì)量泵2臺(tái)(其中1臺(tái)為備用)、pH計(jì)1套。四是高壓脈沖電凝床。外殼材料絕緣,脈沖供電方式,能在一定時(shí)間內(nèi)將通斷電交替呈現(xiàn)。

  2.2 PLC硬件的選用

  本系統(tǒng)根據(jù)污水處理的工藝流程特點(diǎn),選用FX2N-128MR-001型號(hào)PLC,性?xún)r(jià)比高,適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng),可靠性好。結(jié)合功能要求,部分I/O點(diǎn)數(shù)分配情況如表2所示。

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  本控制功能需用到模擬量輸入模塊。根據(jù)模擬量通道數(shù),我們?cè)诹粲幸欢ㄓ嗔康幕A(chǔ)上,選用FX2N4AD模塊,該模塊能夠轉(zhuǎn)換4路模擬量到數(shù)字量,分辨率高達(dá)12位(0~4000)??蛇x模擬值范圍為±10VDC(分辨率為5mV)或4mA~20mA、-20mA~20mA(分辨率為20μA)。本站選用與PLC配套的特殊模塊為FX2N-4AD模塊和FX-485ADP模塊。表3為FX2N4AD模塊BFM分配表。

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  2.3 PLC程序的引入

  工作過(guò)程中,如果調(diào)節(jié)池液位介于低液位與高液位之間,則只有1臺(tái)泵運(yùn)行;如果液位位于高液位與超高液位之間,則2臺(tái)泵同時(shí)運(yùn)行;當(dāng)液位低于低液位時(shí)泵停止運(yùn)行;當(dāng)液位位于超高、超低液位時(shí)報(bào)警。流程如圖3所示,控制程序如圖4所示,高壓脈沖電凝床控制過(guò)程如圖5所示。

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  該過(guò)程為:首先設(shè)定開(kāi)關(guān)值,然后啟動(dòng)設(shè)備,再讀取設(shè)定好的時(shí)間值。根據(jù)設(shè)定值,輸出正轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)設(shè)備正轉(zhuǎn)運(yùn)行,輸出反轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)設(shè)備立即反向轉(zhuǎn)動(dòng),再輸出正轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)又改為正轉(zhuǎn)運(yùn)行,是一個(gè)循環(huán)的過(guò)程。程序設(shè)計(jì)如圖6所示。

  三、結(jié)語(yǔ)

  本文主要對(duì)湖南某化工廠的污水處理系統(tǒng)進(jìn)行了自動(dòng)化改進(jìn),詳細(xì)介紹了污水處理系統(tǒng)1號(hào)PLC控制站的情況,對(duì)硬件中的部分I/O分配情況做了簡(jiǎn)單介紹,并列舉出部分PLC程序圖。通過(guò)改進(jìn),廠方能夠及時(shí)掌握污水處理過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù),不僅對(duì)本廠的污水處理技術(shù)提升具有實(shí)際意義,而且對(duì)其他企業(yè)進(jìn)行污水處理環(huán)節(jié)的改進(jìn)具有一定的借鑒作用。( >

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