化工厂污水PLC改进污水处理系统

化工厂污水PLC改进污水处理系统

2021-08-03 17:47:09 0

  随着我国经济的蓬勃发展,环境污染也越来越严重,解决环境污染研究的课题也越来越受到重视,但仍有部分化工企业因规模较小,不重视技术创新,污水处理系统技术落后,在污水处理过程中,所有的工作仅凭技术员的经验来完成,不仅会导致设备误动作,而且检测出的数据误差较大,严重破坏了生态环境,威胁到了人们的身心健康。因此,如何进行化工企业污水处理系统的自动化改进就显得尤为重要。

  一、某化工厂原水参数及污水处理流程

  湖南省某化工厂生产过程所需的原材料种类多,工艺比较复杂,产生的污水也很多,目前所选取的污水处理系统以人工为主,不仅效率低,而且处理效果较差,严重污染了周围的生态环境。该化工厂的污水处理系统流程见图1,部分原水参数见表1。

污水处理设备__全康环保QKEP

污水处理设备__全康环保QKEP

  图1中,调节池的作用是对水的质量和体积进行调节,池底有穿孔管,通过穿孔管鼓风、曝气来将水中溶质进行均匀混合;出水口通向pH调节池,通过离心泵将出水推送过去;高压脉冲电凝系统主要处理表面、涂装污水等;生化集水池的作用是将混凝沉淀池的出水进行收集。

  二、改进原有污水处理系统的思路及方法

  2.1 1号控制站的改进

  1号PLC控制站的作用是采集和控制调节池、pH调整池、高压脉冲电凝床等流程中仪表、设备的数据,

  改进后的流程见图2。

污水处理设备__全康环保QKEP

  图2中的主要设备有以下几部分:一是调节池。本化工厂的调节池是矩形、地下式,池内侧刷有防腐涂层,在出水过程中,使用离心泵将出水送至pH调节池。在调节池中,有提升泵3台,液位计和液位开关各1个。工作时,使用2台泵,1台留作备用,以防故障。控制3台泵时,既可自动也可手动,既可现场也可远程。二是提升泵。流量和量程均能直接影响整个设备的生产和传输能力。本化工厂控制系统采用的提升泵型号为25FZB-20L,最大特点是能够自吸,且泵性能非常稳定,易操作,很好地替代了较为笨重的液下泵。三是pH调整池。该池为地上式,池中有机械搅拌机构,本系统的pH调节池内有搅拌机1台、加药计量泵2台(其中1台为备用)、pH计1套。四是高压脉冲电凝床。外壳材料绝缘,脉冲供电方式,能在一定时间内将通断电交替呈现。

  2.2 PLC硬件的选用

  本系统根据污水处理的工艺流程特点,选用FX2N-128MR-001型号PLC,性价比高,适应环境能力强,可靠性好。结合功能要求,部分I/O点数分配情况如表2所示。

污水处理设备__全康环保QKEP

  本控制功能需用到模拟量输入模块。根据模拟量通道数,我们在留有一定余量的基础上,选用FX2N4AD模块,该模块能够转换4路模拟量到数字量,分辨率高达12位(0~4000)。可选模拟值范围为±10VDC(分辨率为5mV)或4mA~20mA、-20mA~20mA(分辨率为20μA)。本站选用与PLC配套的特殊模块为FX2N-4AD模块和FX-485ADP模块。表3为FX2N4AD模块BFM分配表。

污水处理设备__全康环保QKEP

  2.3 PLC程序的引入

  工作过程中,如果调节池液位介于低液位与高液位之间,则只有1台泵运行;如果液位位于高液位与超高液位之间,则2台泵同时运行;当液位低于低液位时泵停止运行;当液位位于超高、超低液位时报警。流程如图3所示,控制程序如图4所示,高压脉冲电凝床控制过程如图5所示。

污水处理设备__全康环保QKEP

污水处理设备__全康环保QKEP

污水处理设备__全康环保QKEP

  该过程为:首先设定开关值,然后启动设备,再读取设定好的时间值。根据设定值,输出正转信号时设备正转运行,输出反转信号时设备立即反向转动,再输出正转信号时又改为正转运行,是一个循环的过程。程序设计如图6所示。

  三、结语

  本文主要对湖南某化工厂的污水处理系统进行了自动化改进,详细介绍了污水处理系统1号PLC控制站的情况,对硬件中的部分I/O分配情况做了简单介绍,并列举出部分PLC程序图。通过改进,厂方能够及时掌握污水处理过程中的各项参数,不仅对本厂的污水处理技术提升具有实际意义,而且对其他企业进行污水处理环节的改进具有一定的借鉴作用。(来源:华自科技股份有限公司)

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