污水处理系统

2024-07-17

污水处理系统（精选6篇）

篇1：污水处理系统

一、概述

污水处理厂的自控系统由PLC与计算机控制管理系统、仪表监测系统两部分组成。整体性能满足如下要求：

1）可靠性—整个系统采用模块化设计，分层分布式结构，控制、保护、测量之间既相互独立又互相联系。

2）先进性—系统的设计以实现“现场无人职守，总站少人值班”为目的。设备装置的启、停及联动运转均可由中央控制室远程操纵与调度。

整个系统分为三级管理，包括中控室、控制站及就地控制。现场各种数据通过PLC采集，并通过通讯网络传送到中控室操作站集中监控和管理。同样，中控室主机的控制命令也通过上述通道传送到PLC的测控终端，实施各单元的分散控制。现场与中央控制室通过高速通信网络连接，高速通信网络采用环网结构，以便于确保系统的安全性。

二、系统组成及服务项目

整个系统包括的污水处理厂工程自控系统内所有硬件、软件的提供、安装、调试、开车及培训。

1）中控室（包括硬件与软件）的提供、安装及调试； 2）PLC控制站（包括硬件及软件）的提供、安装及调试； 3）全厂自控系统的调试、投运和培训以及图纸资料的提供。

三、系统技术要求

Ⅰ.防护等级

在室内地面上的设备用IP54，在户外的设备用IP65；安装在水中或在井内的设备用IP68。Ⅱ.信号电平

所有控制及监控设备能在下列信号电平工作：

1）工业以太网数字通讯信号，环形拓扑结构，通讯波特率≥100Mbps，系统自适应恢复时间<300ms，通讯距离（无中继器）≥1Km，网络介质为直埋的光缆，在出现故障时，可在线增加或删除任意一个节点，都不会影响到其他设备的运行和通讯。本系统采用先进的计算机控制系统，即系统采用全开放式、关系型、面向对象系统结构，能够支持不同厂家的硬件在同一网络中进行，并支持实时多任务，多用户系统的操作系统。； 2）控制系统具有一套完整的自诊断功能，可以在运行中自动地诊断出系统的任何一个部件是否出现故障，并且在监控软件中及时、准确地反映出故障状态、故障时间、故障地点及相关信息。在系统发生故障后，I/O的状态应返回到系统根据工艺要求预设置的状态上。

3）状态及报警指示的数字信号：24VDC或220VAC电压信号； 4）控制的数字信号：24VDC或220VAC；

5）非现场总线型检测、控制仪表或设备应能在下列信号电平工作： ① 控制及监视的模拟信号：4～20mADC电流信号； ② 状态及报警指示的数字信号：0～24VDC电压信号； ③控制的数字信号：0～220VAC。

6）为了保证在工厂扩建或改造时满足工厂的控制要求，控制系统应具有较强的扩展能力。操作系统监控软件具有冗余和容错及灾难性恢复等功能。

四、实现功能

本系统所配置的硬件和软件应可实现如下功能：中控室功能：

1）实时采集各个终端传送的各类数据和信号。

2）在彩色监视器（TFT）动态、形象的显示总工艺流程图，分段工艺流程图，供电系统图、工艺参数，电气设备运行状态等。3）操作站以“人— 机”对话方式指导操作，自动状态下，可用键盘或鼠标器设定工艺参数、控制电气设备。

4）根据采集到的信息，自动建立数据库，保存工艺参数，电气设备运行状态、报警数据、故障数据，并自动生成工艺参数的趋势曲线。管理人员通过对工艺曲线进行分析、研究，进一步改进工艺运行方案，提高生产效率。

5）按生产管理要求打印年、月、日、班运行报表，报警报表、故障报表及工艺流程图（彩色硬拷贝）。实时报警打印和故障打印。

6）通过通信总线与分控制室的现场控制站进行通信。计算机系统可在线诊断各类故障。7）设不间断电源，保证在发生停电故障时该系统仍能安全可靠地运行。8）设置大型显示装置，用于显示全厂工艺流程。分控站功能：

1）按控制程序对所辖工段内的工艺过程、电气设备进行自动控制，同时采集工艺参数，电气设备运行状态。

2）通过通信总线与中央控制室的监控管理系统进行通信，向监控管理系统传送数据，并接受监控管理系统发出的开停机命令。

3）在操作屏上显示所辖工段的工艺流程图，工艺参数，电气设备运行状态。通过功能键盘设定工艺参数，控制电气设备。

4）采集的主要工艺参数有：水位差、水位、流量、压力、氧化还原电位、温度。5）设不间断电源，保证在停电故障时系统仍能安全可靠地运行。

五、控制模式

1）现场手动模式：设备的现场控制箱或MCC控制柜的“就地/远程”开关选择“就地”方式时，通过现场控制箱或MCC控制柜上的按钮，实现对设备的启/停、开/关操作。

2）遥控模式：即远程手动控制方式。现场控制箱或MCC控制柜上的“就地/远程”开关选择“远程”方式时，操作人员通过操作面板或中控系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘选择“遥控”方式并对设备进行启/停、开/关操作。3）自动模式：现场控制箱或MCC控制柜上的“就地/远程”开关选择“远程”方式，且现场控制站的“自控/遥控”设定为“自动”方式时，设备的运行完全由各PLC根据污水处理厂的工况及生产要求来完成对设备的运行或开/关控制，而不需要人工干预。

4）控制级别由高到低为：现场手动控制、就地检修控制、遥控控制、自动控制。5）离工艺过程越近的控制层具有更高的优先权。

六、工控设备硬件要求

可编程序控制器PLC

PLC采用世界知名公司---西门子公司的先进产品S7系列。

PLC设备作为一套整体供货，设备主要包括：控制柜、PLC、通讯端口、I/O单元、触摸屏、UPS不间断电源等。

PLC的输入输出控制点留有15%～20%以上的余量。

网络配置方便灵活，除了产品本身的总线形式之外，还应支持包括Profibus-DP、CANopen、DeviceNet、Ethernet、ARCNET、Modbus在内的多种通讯协议，并可以通过多种网络形式和其它系统连接。

CPU 可以支持从64KB到256KB 的内存容量，并可以通过外插SD存储卡等形式扩展存储空间。机柜

柜内设有电源工作指示灯、PLC运行指示灯、数字式电压表、门控照明灯、门控排风扇、门锁（用同一把钥匙）等。柜子整洁布局合理，防护等级为IP4×。网络交换机

采用具有网管功能的符合IEEE802.3标准的模块化交换机，存储转发交换模式。交换机具有SNMP/WEB网络管理功能，支持SNMP TRAP自动故障报警，允许采用OPC方式将网络设备的状态信息传递到HMI/SCADA软件中。交换机应具有高度的实时性，最大收发延迟不超过15μs，支持基于端口的VLAN设置、IGMP Snooping组播管理、IEEE802.3×流控制和SNTP协议（简单网络时间协议）。采用轨道方式装置，无风扇散热方式，工作温度范围为0～60℃。

1）防护等级IP30。

2）冗余24VDC直流电源输入。

3）故障异常时，自动发出Email报警；电源故障时，继电器报警输出。4）控制站级交换机：3电口，RJ45口，2光口，多模光纤，SC连接头。5）中控室交换机：6电口，RJ45口，2关口，多模光纤，SC连接头。

电源

供电方式：220VAC采用在线式、全隔离型、连续双转换、自动旁路切换的UPS不间断供电电源，蓄电池续流能力为一小时以上；24VDC配置直流稳压电源。

在断电故障情况下，或在主电源不符合规定要求的时候，为了避免设备的破坏或扰动，保证控制系统能够不中断监控任务，在分控室和中控室设置了不间断电源UPS。UPS为在线式）静态整流器/逆变器型）、全隔离型、连续双转换，蓄电池能够提供30分钟供电。

不间断电源UPS可安装在控制柜内，为控制柜内设备和现场自控和仪表设备供电。各个UPS电源必须对本区域全部用电设备进行供电。根据实际要求配置合适容量的UPS电源。UPS电源应有不小于20%的余量。

中央控制室—2kVA 0.5小时在线式现场控制站—2kVA 0.5小时在线式化验室、细格栅—1kVA 0.5小时在线式

工业监控管理计算机

1）主要配置：不低于 P4 2.4G/1G DDR内存/160G硬盘/3PCI/3ISA/AT×800主板/10－100M以太网接口/128M显存/DVD-RW/1.44M软驱/标准光电鼠标&键盘

2）通讯：10M/100M以太网）RJ-45），RS232，不少于2个USB口 3）机箱标准：DCS400F 4U标准19”机箱 4）机箱颜色：黑色 5）机箱材质：重型冷轧钢 6）机箱内部工艺：高级镀锌防腐 7）电源：400W AT×高性能电源

8）冷却系统：可拆卸防尘罩，2×80mm球轴承风扇，铜质散热器

9）过滤防尘系统：采用可拆卸，可清洗前面板纤维过滤网，加盖空槽防尘盖

10）开关指示灯：系统重启开关、电源开/关、系统电源LED显示、硬盘工作 LED显示 11）底板：有源AT×主板 12）工作温度：0℃到50℃ 13）存储温度：-20℃-60℃ 14）相对湿度：5%到95%（无凝结）15）冲击：10G,峰值加速度 16）振动：不小于1.5G 17）符合标准：FCC，EMC，CE，UL，DiggCom 18）安全认证：UL-508、CSA、CE 19）21”TFT液晶显示器

或选用设备采购时的最新型号和最佳配置。与它PLC或上位机通讯内置CPU的网卡。HMI人机界面

1）10.4英寸；TFT真彩LCD；256色无闪烁/64色3速闪烁 2）分辨率：640×480；显示区域：213.2）W）×160.4）H）mm 3）文字设定：中文简体）GB2312-80）；亮度控制：4级可调 4）画面存储器：4MB FLASH EPROM；数据存储器：512KB SRAM 5）接口：有串行接口COM1／COM2、以太网接口、CF卡接口音频接口等 6）工作电压：24VDC；功耗：<30W 7）运行温度：0～50℃ 8）防护等级：IP65

七、工控软件配置操作软件

全部软件均为中文版Microsoft Windows 2000运行环境，软件的可选组件也适用于二期工程。应用软件的编制范围为两部分，一部分是本期工程的全部内容，另一部分为二期工程扩容部分的软件接口。

管理控制系统的每台主机的软件应包括下列内容： 1）全套计算机运行软件系统；

2）全套的管理接口和管理控制软件系统； 3）全套数据处理和记录软件系统；

4）全套系统再生、修复、数据备份的软件系统； 5）运行计算机网络的全套软件；

6）标准计算机数据处理软件、接口软件、数据处理软件如文字处理、数据库、电子制表、图象处理软件等。监控组态软件

SCADA系统组态软件是一个精心设计开发的实时系统工作平台。它在UNI×和WINDOWS2000系统下运行。应用软件的编制范围为两部分，一部分室本期工程的全部内容，另一部分为远期工程扩容部分的软件接口。

系统需具有一下特点：

1）可兼容性：监控软件可以在不同的计算几何操作上运行。2）可联接性：可以容易地与不同的软件和硬件系统进行联接。

3）内部可操作性：可以混合网络上工作，并可与其它信息系统在数据层和用户层进行数据交换。

4）高可靠性：2台监控主机互为热备份，操作系统和监控软件具有冗余和容错功能。5）提供SQL，ODBC进行数据交换。6）提供多种编程开发环境，包括C，C-Smalltalk，Fortran等。7）系统需支持远程登录访问功能和具有安全授权功能。

8）支持开放系统的国际标准的通讯协议和界面，在网络通信协议中，应需支持TCP/IP和DNP3.0协议。

通讯方式采用轮询和事件自报方式（即：逢变则报的方式）。尤其适用于关键性的操作、控制和辅助决策系统。用户系统可以基于标准模块程序来集成建立，也可根据特殊要求专门组态。

另外，企业各类人员所用的上网媒介和方式也不尽相同。系统可以提供给各类用户以满意的上网媒介及方式。其图像用户界面可在微机、工作站、×终端机等不同的机器平台上工作。这些机器可通过局域网（LAN），广域网（WAN），ISDN网，租的专用线，电话线或无线网互连。

当系统的软件和硬件发生故障时，系统可自我恢复并继续工作。系统可以通过不断地监测网络上所有单元的工作状态来保证系统高可靠运行。当故障发生时，相应的备份单元瞬间即可完成自动切换。被监测的单元包括有：工作站和终端；通讯线路网点（路由，网桥）等。在系统里，备份的层数可以是多级的。

该数据库系统应为面向对象的，实时式，关系型数据库。SCADA系统对数据变化响应可达到1毫秒。

篇2：污水处理系统

第一章总则

第１

医院污水处理工程必须按国家计委、国务院环境保护委员

会颁发的《建设项目环境保护设计规定》等有关标准、规范进行设计和施工。

第２

凡现有、新建、改建的各类医院以及其他医疗卫生机构被

病菌、病毒所污染的污水都必须进行消毒处理。第３

含放射性物质、重金属及其他有毒、有害物质的污水，不

符合排放标准时，须进行单独处理后，方可排入医院污处理站或城市下水道。

第４

凡新建、改建、扩建的医院污水处理设施，必须与主体

工程同时设计，同时施工，同时投入使用。

第５

医院污水处理设施应具有处理效果好，管理方便，占地

面积小，造价低廉等优点，并应避免对周围环境造成染。第６

经处理后的医院污水，其出水质必须符合《医院污水排

放标准》等国家规定的要求；排入地面水域的医院污水，还必须符合《地面水环境质量标准》、《污水综合排放标准》等国家现行的有关规定的要求。

第二章一般规定

第１

医院的分项给水量应按《建筑给水排水设计规范》ＧＢ

Ｊ１５－８８确定。

第２

医院的综合排水量、小时变化系数，与医院性质、规模、设备完善程度等有关，亦可按照下列数据计算：

一、设备比较齐全的大型医院：平均日污水量为４００—６

００Ｌ/床·ｄ，ｋ＝２．０～２．２。

二、一般设备的中型医院：平均日污水量为３００—４００

Ｌ/床ｄ·，Ｋ＝２．２～２．５。

三、小型医院：平均日污水量为２５０～３００Ｌ/床·ｄ，ｋ＝２．５。

第３

在无实测资料时，医院每张病床每日污染物的排出量可按下列数值选用：

ＢＯＤ５：６０ｇ/床·ｄ，ＣＯＤ：１００～１５０ｇ床·ｄ。悬浮物：５０～１００ｇ/床·ｄ。

第４

医院污水处理流程及构筑物应尽量利用地形，采用重力

排放。

第５

采用一级处理流程时，医院污水应与生活区污水、雨水

分流；在采用二级处理流程时，部分生活区污水与医院污水合流进行处理。

第６

医院污水处理设施应有防腐蚀、防渗漏及防冻等措施。

各种构筑物均应加盖，密闭时应有透气装置。

第三章处理流程及构筑物

第1

设计处理流程应根据医院类型、污水排向、排放标准

等因素确定。

一、当医院污水排放到有集中污水处理厂的城市下水道时以

解决生物性污染为主，采用一级处理。

二、当医院污水排放到地面水域时，应根据水体的用途和环

境保护部门的法规与规定，对污水的生物性污染、理化性污染及有毒有害物质进行全面处理，应采用二级处理。第２

医院污水处理流程可按下列确定：

一、一级处理工艺流程：

二、二级处理工艺流程：

三、在设计管道时，应设置事故超越管或采取相应措施。

四、在一级或二级工艺流程中，视需要条件确定水泵位置。第３

调节池、初次沉淀池、生化处理构筑物、二次沉淀池、接触池等应分二组，每组按５０％的负荷计算。第４

化粪池的沉淀部分和腐化部分的计算容积，应按《建筑

给水排水设计规范》

污水在化粪池中停留时间不宜小于３６ｈ。

第５

医院污水处理应设调节池，其有效容积应按工作班次或

消毒次数计算确定。连续式消毒时，其有效容积宜为３～５ｈ的污水平均流量。间歇式消毒时，其有效容积为日污水量的１/２～１/４。

注：重力式流程时，调节池容积可减少。

第６

计量池有效容积，宜按最大时污水量的１/４计算。

第７

医院污水处理流程中，当为重力式流程时，宜采用平

流式沉淀池。

第８

当调节池与初次沉淀池合并设计时，均应满足调节与沉

淀的要求。

第９

初次沉淀池设计参数为：

一、沉淀时间按１．５～２．０ｈ设计；

二、沉淀效率：ＢＯＤ５为１０～１５％；ＳＳ为２０～

３０％；

三、沉淀池每人每日污泥量（干物质）按１４～２７ｇ/床·ｄ

计；污泥含水率按９５～９７％计算；

四、污泥区容积，按２日污泥量计算。第１０

一次沉淀池设计参数为：

一、当用于生物膜法处理后，沉淀时间按１．５～２．５ｈ设

计；表面水力负荷按１．０～２．０ｍ３燉ｍ２·ｈ设计；

二、每人每日污泥量７～１９ｇ；污泥含水率为９６～９８％；

三、污泥区容积，宜按４ｈ的污泥量计算。

注：污泥量系指在１００℃下烘干恒重的污泥干重。第１１连续式消毒时，接触池容积应按下列参数确定：

一、污水在接触池中的接触时间应按表３．０．１１确定。

二、当流量为重力式时，污水量按最大小时污水量计算。

当流程中采用污水泵提升时，污水量应按水泵每小时实际出水量计算。

第1 2

间歇式消毒时，接触池的总有效容积应根据工作班次、消毒周期确定，宜为调节池容积的１/２。

第13

连续式接触池构造应根据下列要求设计：

一、接触池应加设导流板，避免短流。

二、接触池的水流槽长度和宽度比不宜小于２０∶１。

三、出口处应设取样口。

第14

生物转盘的设计应按下列要求确定：

一、生物转盘所需面积，宜按ＢＯＤ５面积负荷计算。在无试验资料时，按下述参数计算：ＢＯＤ５面积负荷：１２ｇ/ｍ２·ｄ；水力负荷：０．２ｍ３/ｍ２·ｄ。

二、生物转盘的设计能力，按平均日污水量计算。

三、进入转盘时污水的ＢＯＤ５浓度，应按经调节沉淀后的数值计算。

第15

生物接触氧化池的设计应按下列要求确定：

一、设计负荷应由试验或参照相似污水的实际运行资料确定。

二、应用轻质、高强、比表面积大和空隙率高的组合体或小卵

石、中波石棉瓦等做为填料。

三、填料厚度不宜低于１．５ｍ。

四、曝气强度应按供氧量、混合和养护的要求确定。第16

当采用其他生化法时，应按照有关规范设计。

第四章消毒剂及投加设备

第1．

消毒剂的选择应根据污水量、污水的水质、受纳水体

对出水的水质要求、投资和运行费用、药剂的供应情况、处理站与病房和居民区的距离，以及操作管理水平等因素，经技术经济比较后确定。一般宜采用液氯、次氯酸钠、漂白粉精或漂白粉作为消毒剂。

第2

当污水采用氯化法消毒时，其设计加氯量可按下列数

据确定：

一、一级处理出水的设计加氯量一般为３０～５０ｍｇ/Ｌ。

二、二级处理出水的设计加氯量一般为１５～２５ｍｇ/Ｌ。第3

当用液氯消毒时，必须采用真空加氯机，并应将投氯

管出口淹没在污水中。严禁无加氯机直接向污水中投加氯气。第４

加氯机宜设置两套，其中一套备用。

第5

一般情况下，宜采用小容量的氯瓶。氯瓶一次使用周期应不大于３个月。

第6 单位时间内每个氯瓶的氯气最大排出量应符合下述规定：

一、容积为４０Ｌ的氯瓶：７５０ｇ/ｈ。

二、５００ｋｇ的氯瓶：３０００ｇ/ｈ。第7

加氯系统的管道材料应按下列规定选择：

一、输送氯气的管通应使用紫铜管，严禁使用聚氯乙烯等不

耐氯气腐蚀的管道。

二、输送氯溶液的管道宜采用硬聚氯乙烯管，严禁使用铜、铁

等不耐氯溶液腐蚀的金属管。

第8

加氯系统的管道应明装，埋地管道应设在管沟内。管道

应有良好的支撑和足够的坡度。

第9

加氯系统的管路应设耐腐蚀的压力表，水射器的给水管

上应设普通压力表。

第10 氯溶液管路上的阀门应采用塑料隔膜阀。

第11

当采用现场制造的次氯酸钠消毒时，应选用电流效率

高、盐耗与电耗低、运行寿命长、操作方便和安全可靠的次氯酸钠发生器。

第12

盐溶液进入次氯酸钠发生器前，应经沉淀、过滤处理。第13 接触次氯酸钠溶液的容器、管道、设备和配件都应使用

耐腐蚀的材料。

第五章放射性污水处理

第1

医院中产生的低放射性污水。如排入医院内的排水管

道，且其放射性浓度超过露天水源中限制浓度的１００倍，或医院总排出口水中的放射性物质含量高于露天水源中的限制浓度时，必须进行处理。

第2 当医院中的低放射性污水排入江河时，应符合下列要求：

一、排出的放射性污水浓度不得超过露天水源中限制浓度的

１００倍；

二、应在设计和控制排放量时，取１０倍的安全系数；

三、应避开经济鱼类产卵区和水生生物养殖场；

四、经处理后的污水不得排入生活饮用水集中取水点上游

１０００ｍ和下游１００ｍ的水体内，且取水区中的放射性物质含量必须低于露天水源中的限制浓度。

第3

低放射性污水宜设衰变池处理，衰变池必须设计成推

流式的，以保证足够的停留时间，避免短流。

第4 当污水中含有几种不同的放射性物质时，污水在衰变池

中的停留时间应根据各种物质分别计算确定，取其中最大值，并考虑一定的安全系数。

第六章污泥处理

第1

污泥必须经过有效的消毒处理。

第2

污泥的处理与处置方法，应根据投资与运行费用、操作

管理和综合利用的可能性等因素综合考虑。

第3

当污泥由槽车运至集中的处理设施进行处理时，有关污

泥处理系统能设计标准可遵照《室外排水设计规范》ＧＢＪ１４—８７中的有关规定办理。

第4

当污泥采用氯化法消毒时，加氯量应通过试验确定。当

无资料时，可按单位体积污泥中有效氯投加量为２．５ｇ/Ｌ设计。消毒时应充分搅拌混合。

第5

当采用高温堆肥法处理污泥时，应符合下列要求：

一、合理配料，就地取材；

二、堆温保持在６０℃以上不少于１ｄ；

三、保证堆肥的各部分都能达到有效消毒；

四、采取防止污染人群的措施。

第6

当采用石灰消毒污泥时，必须使污泥的ＰＨ值提高到１

２以上，并存放７ｄ以上。设计石灰投加量可采用１５ｇ/Ｌ（以Ｃａ（ＯＨ）２计）。

第7

在有废热可以利用的场合可采用加热法消毒，但应采取

防止臭气扩散污染环境的措施。

第七章处理站

第1

处理站位置的选择应根据医院总体规划、排出口位置、环境卫生要求、风向、工程地质及维护管理和运输等因素来确定。

第2

医院污水处理设施应与病房、居民区等建筑物保持一定的距离，并应设置隔离带。

第3 在污水处理工程设计中，应根据总体规划适当预留余地。第4

处理站内应有必要的计量、安全及报警等装置。第5

根据医院的规模和具体条件，处理站宜设加氯、化验、值班、修理、储藏、厕所及淋浴等房间。

第6

加氯间和液氯贮藏室应按《室外排水设计规范》ＧＢＪ

１４—８７中有关章节设计。

第7

采用发生器制备的次氯酸钠做为消毒剂时，发生器必须

设置排氢管。为了保证安全，还必须在发生器间屋顶设

置排气管。排气管底与天花板相平，其直径根据发生器的规格确定。一般为３００～５００ｍｍ。

附录一本规范用词说明

一、执行本规范条文时，对于要求严格程度的用词说明如下，以便执行中区别对待。

１．表示很严格，非这样作不可的用词：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。

２．表示严格，在正常情况下均应这样的用词：正面词采用“应”；

反面词采用“不应”或“不得”。

３．表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用“宜”或“可”；反面词采用“不宜”。

篇3：农村污水处理系统探讨

我国农村污水处理与处置已提到议事日程, 但由于其分散、量小, 远离群居和大水体, 水环境容量小及管理水平低等特点, 农村污水处理一直是我国污水处理的一大难题。随着我国农业产业化, 农村现代化的深入改革, 农村的水污染已逐步受到重视。

农村生活污水水质的特点为氮、磷含量高, 可生化性强, 含重金属等有毒有害物较少, 因此适合用生物法和土地法处理, 并可作为肥料资源利用。但同时应注意到农村生活污水中因粪便中所含病原菌较多, 因此一般应进行灭菌处理。此外, 在排放上具有每户排放量相对较少、水质波动较大、排放点分散、收集较困难、大多农村没有排水沟渠和污水处理体系等特点。

我国的污水处理方式以集中式处理为主, 需要建立大型的管网式污水收集体系和污水处理厂, 实行污水的统一收集、输送、处理, 投资较大, 运行费用较高, 且残余物及污泥至今未能有十分理想的处理方法, 易造成二次污染。显然, 在地处偏远、人口密度低的农村地区, 集中式处理系统因为管网铺设过长、投资过大、处理负荷不足而难以推行, 因此应考虑以分散处理的方式来处理农村生活污水。

在污水处理实施前, 花都区农村污水基本是未经处理直接排放。未经处理的生活污水肆意排放, 严重污染了农村的生态环境, 直接威胁广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。一方面, 未经处理的生活污水自流到地势低洼的河流、湖泊和池塘等地表水体中, 严重污染各类水源, 另一方面, 生活污水也是疾病传染扩散的源头, 容易造成部分地区传染病、地方病和人畜共患疾病的发生与流行。

二、污水处理模式选择

由于受经济技术发展水平限制, 常规的污水处理设施在农村难以实施, 为此必须采用适合农村经济水平和管理水平的污水处理方式。选用何种处理方式对整个污水处理过程至关重要, 通过专题研讨, 摸索出治理花都区农村污水三种比较有效的处理模式。

(一) 集中厌氧处理模式

集中厌氧处理模式是采用以厌氧消化为主的污水处理工艺, 实行多级处理、自流排放, 具有适用范围广、管理费用低、占地面积少、无需动力等特点。厌氧消化技术具有动力消耗少、环境污染少、沼渣沼液利用途径多、能产生能源沼气等优点。近年来, 我国大力推广了厌氧消化技术在农村地区的使用。

因厌氧技术有着较好的基础, 有政策扶持, 因此我国在农村分散生活污水处理中应首先大力发展厌氧消化技术。同时, 在发展应用中还有一些亟待解决的问题, 如逐步完善分散污水处理设施的出水标准, 加快后期维护体系的建设, 研究厌氧发酵适宜的后处理技术, 提高出水水质等 (见图1) 。

经调查研究, 该模式适用于梯面镇民安、横坑、西坑等村。经试验, 集中厌氧处理后出水可达到《农田灌溉水质标准》 (GB5084—92) 中的一类即水作类标准。

(二) 人工湿地处理模式

人工湿地处理模式是近年发展起来的一种污水处理技术, 通过独特的土壤—植物—微生物系统, 综合处理污水, 对氮、磷等有机质去除能力强、处理效果好, 有效的将污水处理和水资源循环利用相结合, 与传统污水处理相比具有运行费用低、操作与维护简单等优点。该模式正逐步应用于农村生活污水的处理。

人工湿地处理模式为生态化的污水处理工艺, 与农村自然生态相协调, 可配合农村整体环境的建设, 运行管理简单、投资省、运行费用低, 符合农村地区经济、管理水平低的特点。农村房前屋后空地、滩涂、农田等较多, 该处理工艺能因地制宜利用上述用地零星布置, 便于选址。结合循环农业, 处理过程中产生的熟化污泥可作为肥料还田, 处理后的污水可以综合利用。花东镇大塘、北兴、阳升、永光、七庄等村采用了人工湿地处理模式。

这种模式施工简便, 比较适合农村分散处理, 而且建成后有绿化美化环境的效果。污水湿地处理设施主要由卵石、粗砂、细砂、微生物组成填料床, 并在床体表面种植具有吸附污物能力的植物, 利用过滤床中小石子的过滤作用和微生物的降解作用净化污水, 水生植物将污水中的富营养物质吸收, 有效去除污水中的CODcr、氮、磷等 (见图2) 。

(三) 集中接入市政管网处理模式

村庄内所有农户污水经污水管道集中收集后, 统一接入邻近市政污水管网, 利用城镇污水处理厂统一处理村庄污水。该处理模式具有投资省、施工周期短、见效快、统一管理方便等特点。这种模式仅需铺设接入市政管网的管道, 无需单独建设处理设施, 建成后几乎没有管理维护费用, 适用于距离市政污水管网较近, 符合高程接入要求的村庄污水处理, 适合于靠近城市或城镇、经济基础较好, 具备实现农村污水处理由“分散治污”向“集中治污、集中控制”转变条件的农村地区采用。但是该种模式前期主管铺设费用太高, 且利用率低。虽然城市生活污水二级生物处理技术发展已比较完善, 但因为投资高、运行费用大, 很难普及应用到各个村镇。试验中, 梯面镇联丰、联民, 花东的石角、保良等村采用了集中接入市政管网的处理模式 (见图3) 。

总之, 在处理方式的选择方面应结合花都区的地方特点, 因地制宜, 采用分散治理和集中治理相结合的方式进行。对于远离城市较为落后的农村, 采用厌氧处理技术, 结合改厕、改厨、改栏, 综合处理畜禽粪尿和生活污水。积极推广生活污水湿地处理模式, 充分利用农村池塘、水田的自净能力, 结合农村景观建设, 开展清淤清洁、养鱼养萍行动, 恢复和重建湿地生态系统。对农村新区和化粪池建设比较完善的村, 可以增添污水净化设施, 予以集中或分散处理。

三、污水处理过程中存在的问题

花都区地域面积广, 农村人口居住分散、系统规划滞后, 为其污水的收集和处理带来了一定的难度, 且工作尚属起步阶段, 使得存在的问题更加地严峻。

(一) 资金问题

农村生活污水治理设施属于公益性项目, 需要大量公共财政资金投入。由于地方财政紧张, 加上大部分农村集体经济薄弱, 投入不足, 导致农村生活污水治理项目难于实施。设计中须采取限额设计, 不能仅考虑采取最优的处理工艺及设施。

(二) 土地问题

花都区多数村庄土地资源紧张, 导致占地大的污水处理设施用地时受到阻碍。结果很多情况下, 都无法从设计角度出发去选择处理设施的最佳位置。

(三) 规划问题

花都区农村人口居住分散, 村庄规划布局不合理, 尤其缺少环境基础设施的统一规划。造成了农村生活污水无序排放、化粪池建造不合规范、污水管网统一铺设难度大等问题。

(四) 技术问题

虽然目前已经有多种水处理技术在农村生活污水治理中得到了广泛应用, 包括人工湿地、无动力厌氧技术等等。但总的来说, 这些生活污水处理技术都存在一定的局限性和不足之处。加上农村在设施运行中管理不到位, 技术上的缺陷更加突出。据村民反映, 人工湿地在运行中堵塞现象时有发生;有动力的处理设施由于电费等运行费用, 在大部分村庄难以落实, 处理效果也不太稳定。因此, 特别需要研究开发建设成本低、处理效果好、运行无费用或低费用、适合分散型处置的处理技术。

(五) 思想认识问题

农村污水治理尚未引起足够的重视, 部分基层干部对其重要性认识不到位。调研中发现, 不少农村基层干部仅关注农村经济的发展, 而忽视了环境的保护。这种缺乏可持续发展的观念严重阻碍了农村生活污水治理工作的开展。

四、对策措施

农村水污染逐步加重的态势, 应当引起社会各方面的广泛关注。针对存在的各种问题, 提出了以下几项对策措施。

(一) 加大对农村污水处理设施建设的投入

农村基础设施建设是政府公共服务的重要内容, 要借鉴本省兄弟市一些好的经验做法, 坚持政府主导的原则, 不断加大对农村环境基础设施建设的投入。

(二) 注重生产发展的同时保护好生态环境

建设社会主义新农村的过程中, 既要发展农村经济也要保护生态环境, 防止和减少污染的同时, 提高农民环保意识。通过提高全体农民的文明素质, 改变其不良生活方式, 如注重个人和家庭卫生, 及时清理坑塘杂物, 妥善处理生活污水和畜禽粪便等。

(三) 合理规划村镇污水处理设施建设

城市与乡村的发展具有非均衡性与高度关联性, 城乡一体化发展通常并不排除差异性, 但更多的是强调城乡发展的整体性、互补性和协同性。要按照统筹城乡发展的思路, 统筹考虑农村的环境基础设施建设, 能纳入城镇体系的尽量纳入。要做好村镇建设的规划, 将污水、垃圾处理等作为重要内容纳入村镇规划工作中, 并留有建设余地。

五、结语

下一步有关单位将密切配合花都区政府、农业办等相关部门全力推进新一批农村污水处理项目设计, 继续做好该项目的质量监管工作, 保证工程设计能够切实做到合理规范。进一步总结试点村镇的经验, 在今后的设计任务中理清思路、明确目标, 以确保后续的村镇截污工程设计更加完善。各有关部门和工程项目建设单位应加强沟通联系, 提高认识, 努力克服工程推进中遇到的各类难题。

在进行农村污水处理设施建设时既要采取综合措施, 又要结合各地的实际情况, 因地制宜选择恰当的处理模式。总之, 选择时应遵循“方式因地制宜, 技术经济适用, 运行简单灵活”的原则, 深入完善现有技术并开发出更多的适用新技术, 促进农村的生态文明建设。

参考文献

[1]洪嘉年.农村污水处理和处置方案初探[J].给水排水, 2004 (7) :38-39.

[2]艾平, 张衍林, 袁巧霞.农村生活污水分散式处理技术浅析[J].环境保护科学, 2008 (12) :51-53.

[3]陈学农.村镇污水处理模式的探讨[J].福建建筑, 2008 (8) :21-23.

篇4：污水处理系统

摘要：轮胎厂在生产中会产生大量污水，必须进行处理。为了使整个处理过程便于控制和管理，提出了一种利用PLC和组态软件结合的方法来完成整个系统的自动控制和监控管理。从污水处理的工艺过程入手，在对污水处理过程中各系统进行分析的基础上，通过编写PLC程序来实现整个过程的自动控制，同时运用组态软件对运行状态进行监控。

关键词：PLC；轮胎厂污水处理；自动监控；组态王

中图分类号： X703 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）29-157-2

0 引言

目前，环境问题已经成为制约世界各国可持续发展的重要因素之一。其中，水环境的污染问题不仅影响到了人类的健康问题，而且还导致了水资源的短缺。众所周知，基本上所有的工业生产都会用到水资源，而随之排放的污水又是不能直接饮用或灌溉的，而且还会严重影响到其他水资源和大自然。因此，如何有效地进行水资源的重复利用已经成为社会的一个重要问题。课题以PLC、变频器和组态王相结合，设计了一套集监控和控制为一体的自动化系统。

1 系统的总体设计

轮胎厂污水站分为粗格栅系统、潜水泵系统、细格栅系统、沉砂系统、氧化沟系统、污泥回流系统、沉淀池系统等子系统，具体如下：

①粗格栅系统：粗格栅系统主要由粗格栅机和清污机组成。粗格栅机主要用来拦截污水中一些较大的漂浮物。清污机则是用来清除附着在粗格栅上的漂浮物。

②潜水泵系统：潜水泵系统主要由进水泵房和潜水泵组成。当水位超过设定值时，需要启动潜水泵，潜水泵的主要工作是完成污水提升的作用。

③细格栅系统：细格栅系统主要由细格栅机和转鼓清污机组成。细格栅机主要用来拦截污水中的细小的漂浮物和杂质。转鼓清污机是用来清除附着在细格栅机上的细小漂浮物。

④沉砂系统：沉砂系统由沉砂池和分离机组成。沉砂池主要采用旋流沉砂池，其利用重力作用使比重较大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。分离机则是用来将从污水中分离出来的沙砾除去。

⑤氧化沟系统：氧化沟系统主要由氧化沟组成。其中氧化沟中的主要设备是转碟曝气机，其作用是向污水中冲氧，推动污水在氧化沟中循环流动以及防止活性污泥沉淀，使污水和氧气充分接触，完成生化过程。

⑥污泥回流系统：污泥回流系统由污泥回流泵和离心式脱水机组成。其中污泥回流泵是用来使污水以及污泥混合回流的特殊设备，同时在污泥回流泵房中设有离心式脱水机，用来将处理过氧化池的活性污泥进行脱水处理。

⑦沉淀池系统：沉淀池系统的主要设备是刮泥机。刮泥机的作用是将沉淀在池底的污泥聚集到沉淀池中央，再利用水压将污泥排出。同时，污水在沉淀后排除。

总体工艺采用“生化处理工艺”即氧化沟法，使排放的出水达到排放标准，其工艺流程如图1所示。

2 PLC控制系统设计

本课题选用西门子S7-200（CPU 224）系列的PLC来实现自动控制。西门子S7-200系列PLC与MM440变频器之间通过RS485协议进行通讯。即PLC和变频器RS485通讯口之间通过双绞线连接，用户可以通过调用程序的方式来通过PLC控制变频器。将PLC的输出口Q0.5接到变频器的“7”号端口，再将控制频率变化的两个输出分别接到“5”号和“6”号端口。最后将变频器的“24V”端口连接到试验台24V直流电源上。其连接图如图2所示。

通过设置，就能通过PLC控制变频器的输出频率，从而控制电动机的转速。当转碟曝气机启动后，PLC根据溶解氧仪反馈的氧化沟中氧气的浓度与设定值的比较后控制PLC的输出口，从而控制变频器的输出频率，实现了PLC和变频器之间的通讯，同时在变频器的显示屏上能够看到当前的运行频率。

3 组态王对现场控制的监控

组态王6.53与PLC之间采用串口连接方式进行通讯。使用S7-200PLC上的PPI编程口，用西门子标准编程电缆连接到计算机的扩展RS485接口上。通讯方式为PPI，设备地址为2，设备串口为COM1，波特率为9.6Kbps。设计出整个系统的整体组态画面如图3所示。

参考文献

[1] 任红娟.我国城市污水处理的主要工艺及发展趋势[J].中国建设教育，2006，4（4）：5-60.

[2] 周晓民.污水处理中自动化控制系统的应用[J].西南给排水，2005，27（1）：41-44.

[3] 聂宗瑶，马修水，谢发忠.轮胎厂污水处理的自动控制系统设计[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2007，6.

篇5：污水处理系统最终版

利用组态王软件设计一个基于组态王的污水处理控制系统，该系统可模拟试验生产过程中的液位、流量等工艺参数的自动控制。使该系统最终可以实现污水处理的效果。

2界面设计

在工程浏览器中新建工程，先建立污水处理画面，接着建立设备，定义变量，设置动画连接，然后编写命令语言，建立曲线画面，最后运行系统。

2.1新建工程

组态王提供新建工程向导。利用向导新建工程，单击菜单栏“文件新建工程”命令或工具条“新建”按钮或快捷菜单“新建工程”命令后，弹出“新建工程向导一”对话框，根据向导建立污水处理工程。如图1所示。

图1 2.2建立设备

首先定义仿真PLC设备，实际PLC设备都是通过计算机的串口向组态王提供数据，所以仿真PLC设备也是模拟安装到串口COM上，定义过程和步骤为：在组态王的工程浏览器中，从左边的工程目录显示区中选择大纲项设备下的成员名COM1或COM2，然后在右边的目录内容显示区中用左键双击“新建”图标，则弹出“设备配置向导”对话框如图2所示。

图2 2.3创建画面

进入新建的组态王工程，选择工程浏览器左侧大纲项“文件画面”，工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，弹出对话框如图3。定义一个画面名，点击确定。

图3 2.4建立动画连接

2.4.1阀门动画链接

双击阀门，可弹出阀门“动画连接”对话框，如图4所示。在数据词典中选择对应的变量，单击确定即可。

图4 2.4.1阀门与水流的动画链接

图5为阀门与水流的连接控制，双击水流再选择流动效果按钮，在流动条件中选择对应的阀门。则可实现当阀门打开时水流流动，当阀门关闭时，水流静止的动画。

图5 3数据字典设计

选择浏览器左侧大纲项“数据库数据词典”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，弹出“变量属性”对话框。此对话框可以对数据变量完成定义、修改等操作，以及数据库的管理工作，在“变量名”处输入变量名，在“变量类型”处选择相应的变量类型并且单击确定定”即可，按此方法定义该设计所需的各变量，结果如图6所示。

图6 4命令代码设计

在工程浏览器左侧选择文件命令语言应用程序命令语言，然后点击右侧提示，进入应用程序命令语言对话框，选择运行中并编写程序。在本程序中如果相应阀门打开，则往相应的反应罐里注水或者出水，当反应罐中水位为零时，反应罐之后的开关默认为关闭，所编程序见附录A。

5软件运行演示界面

5.1污水处理控制中心界面

图7

5.2实时趋势曲线界面

图8 5.3实时报表界面

图9

5.4报警窗口界面

图10 5.5历史曲线界面

图11

6实训心得体会

通过这次课程设计使我掌握了组态王的基本应用，也了解到了污水处理的各个过程。组态王系统是中文界面,具有人机界面友好、结果可视化的优点。对用户而言,操作简单易学，且编程简单,参数的输入与修改灵活,具有多次或重复仿真运行的控制能力,可以实时地显示参数变化前后系统的特性曲线,能很直观地显示控制系统的实时趋势曲线。

在此次课程设计的过程中，还是碰到了许多问题，因为我们还是第一次接触组态王软件，所以在开始的时候在网上下载了一些组态王的视频教程自己学习，在看过多次视频之后，才对组态王的基本功能和应用方法有了初步的掌握。然后在自己设计的过程中对组态王的功能才有了比较深刻的了解。在刚设计好的时候，系统不能进行自动控制，经过多次检查之后才发现是变量类型选错了，修改之后重新编程以后系统能够进行自动控制，达到了我想要的模拟效果。

这次课程设计也锻炼了我的动手操作能力和主观设计能力，虽然我设计的东西不是很好，但是至少我掌握了一种系统的研究方法并熟悉了一种软件开发工具的应用方法，学习的目的就在于运用。万事相通，本次课程设计必将为我以后的学习与工作奠定坚实的基础，课程设计中锻炼出来的能力是终身受益的。

参考文献

[1]薛迎成.工控机及组态控制技术原理与应用[M].北京:中国电力出版社,2010.[2]刘恩博.组态软件数据采集与串口通信测控应用实战[M].北京:人民邮电出版社,2010.附录A应用程序命令语言

篇6：污水处理系统维修技巧总结

一丶污水处理基本方法

水处理的目的就是利用物理的、化学的、生物学的一种或几种方法结合去除水中杂质。物理化学方法主要去除粗大颗粒物、悬浮物和部分胶体物质以及溶解性物质。生物化学方法主要去除胶体物质和溶解性物质以及降低水中氮、磷等营养物质的量。

(1)物理方法

主要采用物理原理和方法，去除污水中污染物。主要方法有筛除(如格栅、过滤、离心)、沉淀、上浮。

(2)化学方法

主要是通过向水中投加某种化学物质，利用化学反应来分离、回收水中某些污染物质。主要方法有化学混凝发，中和法，化学沉淀法和氧化还原法。

(3)生物方法

1)好氧生物法

好氧生物处理法主要是利用好氧微生物在有氧条件下降解代谢处理废水。主要方法有活性污泥法和生物膜法。活性污泥法是水体自净的人工化，是微生物群体在反应器(曝气池)内呈悬浮状，并与废水接触而使之净化的方法。主要有 SBR、CASS 等工艺。生物膜法是使微生物群体附着在其它物体表面上形成生物膜，并让它和废水接触而使之净化的方法。主要有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、MBR 工艺等。

2)厌氧生物法厌氧生物处理法是在无氧条件下，利用兼性菌和厌氧菌降解有机物的一种方法。主要方法有水解酸化法，UASB工艺等。主要应用于剩余污泥及某些较高浓度食品废水的处理。

二丶水监测常用指标

水中杂质按颗粒大小分为粗大颗粒物、悬浮物和胶体物质以及溶解物质。水质常用指标可以分为物理指标，化学指标，生物指标。

1)物理性指标

有感官性状指标如色度、嗅和味、浊度等以及悬浮固体、溶解固体。

2)化学性指标

有一般性指标如 pH、各种阴、阳离子、一般有机物和有毒化学性指标以及氧平衡指标如 COD、BOD。

3)生物学指标

一般包括细菌总数、中大肠菌群数、各种病原体细菌、病毒等。

4)水质监测常用指标：化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮、pH、固体悬浮物(SS)。

5)化学需氧量(COD)：水中有机物质与外加强氧化剂作用是所消耗的氧化剂量，用氧的 mg/l 数表示。

6)生化需氧量(BOD)：在有氧的条件下，水中可分解有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解成无机物所需的氧量。