申請(qǐng)日2014.10.21
公開(公告)日2015.01.28
IPC分類號(hào)C02F11/14; C02F9/14
摘要
本發(fā)明公開了一種基于智能邏輯控制器的高效噴涂廢水處理系統(tǒng)，包括廢水處理設(shè)施和控制系統(tǒng);廢水處理設(shè)施包括物化處理系統(tǒng)、強(qiáng)化生物處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng);控制系統(tǒng)包括與PLC控制器連接的現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門;PLC控制器包括一個(gè)LOGO!24RC 0BA6微型主控制器、二個(gè)LOGO!DM8 24R擴(kuò)展控制器及三個(gè)LOGO!AM2擴(kuò)展控制器;系統(tǒng)中的所有設(shè)備電氣控制回路接觸器的輔助開關(guān)觸點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)儀表及閥門與PLC控制器中的輸入端子、輸出端子均分別用導(dǎo)線連接。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，擴(kuò)展模塊保證了系統(tǒng)的靈活性，可節(jié)省費(fèi)用高達(dá)50%左右，本系統(tǒng)完全符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，能夠應(yīng)用于多種現(xiàn)場(chǎng)及氣候條件比較惡劣的工程場(chǎng)所。
權(quán)利要求書
1.一種基于智能邏輯控制器的高效噴涂廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括廢水處理設(shè) 施和控制系統(tǒng);
所述廢水處理設(shè)施包括物化處理系統(tǒng)、強(qiáng)化生物處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng);
所述物化處理系統(tǒng)(A)包括由一級(jí)提升泵(61)連接的進(jìn)水調(diào)節(jié)池(10)和預(yù)處理反 應(yīng)池(20)，所述預(yù)處理反應(yīng)池(20)中設(shè)有第一攪拌裝置(31)，并連接有氧化沉淀加藥 裝置(41)、酸堿調(diào)節(jié)加藥裝置(42)和絮凝劑加藥裝置(43);
所述強(qiáng)化生物處理系統(tǒng)(B)包括由三級(jí)提升泵(63)連接的中間水池(30)和生物反 應(yīng)池(40)，所述生物反應(yīng)池(40)內(nèi)設(shè)有第二攪拌裝置(32)，所述生物反應(yīng)池(40)連 接有鼓風(fēng)裝置(33);所述預(yù)處理反應(yīng)池(20)至所述中間水池(30)的連接管路上均設(shè)有 二級(jí)提升泵(62);
所述污泥處理系統(tǒng)(C)包括污泥濃縮池(50)和板框壓濾機(jī)(51)，所述預(yù)處理反應(yīng) 池(20)與所述污泥濃縮池(50)之間的連接管路上設(shè)有化學(xué)污泥排泥泵(52);所述生物 反應(yīng)池(40)與所述污泥濃縮池(50)之間的連接管路上設(shè)有剩余污泥排泥泵(53)，所述 污泥濃縮池(50)和所述板框壓濾機(jī)(51)之間的連接管路上設(shè)有壓濾機(jī)進(jìn)泥泵(54)，所 述板框壓濾機(jī)(51)與所述絮凝劑加藥裝置(43)相連;
所述控制系統(tǒng)包括內(nèi)置有PLC控制器的電控柜及與所述PLC控制器連接的現(xiàn)場(chǎng)儀表和 閥門;所述電控柜柜門上設(shè)有各設(shè)備的手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)、單機(jī)調(diào)試的啟動(dòng)/停止按鈕和 一鍵式啟動(dòng)/停止按鈕;所述電控柜柜內(nèi)設(shè)有電氣保護(hù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和PLC控制器，所述PLC控 制器包括一個(gè)LOGO!24RC 0BA6或0BA7微型主控制器、二個(gè)LOGO!DM824R擴(kuò)展控制器及 三個(gè)LOGO!AM2擴(kuò)展控制器;
系統(tǒng)中的所有設(shè)備電氣控制回路接觸器的輔助開關(guān)觸點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)儀表及閥門與所述PLC 控制器中的輸入端子、輸出端子均分別用導(dǎo)線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于智能邏輯控制器的高效噴涂廢水處理系統(tǒng)，其中，所述一 級(jí)提升泵(61)設(shè)有兩臺(tái);酸堿調(diào)節(jié)加藥裝置(42)包括有酸加藥泵(42a)和堿加藥泵(42b); 所述絮凝劑加藥裝置(43)包括有兩臺(tái)PAM加藥泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于智能邏輯控制器的高效噴涂廢水處理系統(tǒng)，其中，所述LOGO! 24RC 0BA6微型主控制器、二個(gè)LOGO!DM824R擴(kuò)展控制器及三個(gè)LOGO!AM2擴(kuò)展控制器均 為SIEMENS公司生產(chǎn)的智能邏輯控制器系列產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于智能邏輯控制器的高效噴涂廢水處理系統(tǒng)，其中，所述LOGO! 24RC 0BA6微型主控制器每個(gè)模塊包括八個(gè)輸入端子和四個(gè)輸出端子;所述LOGO!DM824R 擴(kuò)展控制器每個(gè)模塊包括四個(gè)數(shù)字量輸入端子和四個(gè)數(shù)字量輸出端子;所述LOGO!AM2擴(kuò) 展控制器每個(gè)模塊包括二組模擬量輸入端子，所述二組模擬量輸入端子用以接收0～10V或 0/4～20mA信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于智能邏輯控制器的高效噴涂廢水處理系統(tǒng)，其中，所述現(xiàn) 場(chǎng)儀表和閥門包括：分別設(shè)置在所述進(jìn)水調(diào)節(jié)池(10)、預(yù)處理反應(yīng)池(20)、中間水池(30)、 生物反應(yīng)池(40)和污泥濃縮池(50)上的液位計(jì)(21～25)和設(shè)置在所述預(yù)處理反應(yīng)池(20) 上的pH計(jì)(26)，設(shè)置在所述生物反應(yīng)池(40)的出水口處管路上的電動(dòng)閥門(27)。
說明書
基于智能邏輯控制器的高效噴涂廢水處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種噴涂廢水處理站的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，尤其涉及一種基于智能邏輯控制 器的高效噴涂廢水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)
近年來，隨著本市特色工業(yè)園區(qū)、高新技術(shù)開發(fā)區(qū)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)及科技園等形式 的工業(yè)園區(qū)得到了快速發(fā)展，某直升機(jī)項(xiàng)目坐落本市。直升機(jī)噴漆機(jī)庫在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生 退漆、清洗廢水，該部分廢水成分復(fù)雜，污染物濃度高。清洗廢水中主要含有飛機(jī)清洗液 殘液、防腐劑、油污、飛機(jī)表面灰塵等;退漆廢水中主要含有退漆劑、飛機(jī)表面涂層的可 溶性物質(zhì)、漆渣等。通常情況下，園區(qū)內(nèi)各生產(chǎn)企業(yè)的外排廢水，首先要經(jīng)過自有處理設(shè) 施達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)三級(jí)要求后匯至園區(qū)綜合污水處理廠進(jìn)行集 中處理。
由于該類噴涂廢水中含有Cr6+，為《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中確定的一 類污染物，且排放量超過最高限值，故采用藥劑氧化法去除。廢水站進(jìn)水中含有大量有機(jī) 物，可生物降解，適宜采用生物處理工藝。同時(shí)考慮到該類噴涂廢水通常產(chǎn)生于某一特定 生產(chǎn)階段，因此具有間歇排放、水量小、污染物濃度高、含大量難降解有機(jī)物的特點(diǎn)。廢 水可能間隔數(shù)日一次排出，也可能隨生產(chǎn)進(jìn)度不定期排放或小流量連續(xù)排放。
現(xiàn)有該類廢水處理設(shè)施主要存在以下不足。第一、廢水處理裝置通常采用連續(xù)運(yùn)行的 方式，將造成投資高、能耗高、運(yùn)行費(fèi)用高的問題。第二、現(xiàn)有廢水處理設(shè)施處理能力可 調(diào)節(jié)范圍小，當(dāng)車間排出廢水水量產(chǎn)生較大波動(dòng)時(shí)，通常不能滿足處理要求。第三、該類 廢水除一類污染物外，還含有濃度很高的第二類污染物，如有機(jī)物、可懸浮固體等。經(jīng)車 間出口處理裝置處理后，第二類污染物隨出水進(jìn)入下一階段廢水處理設(shè)施時(shí)，將會(huì)對(duì)后續(xù) 處理系統(tǒng)造成沖擊，加重其處理負(fù)荷。由于現(xiàn)有該類廢水處理設(shè)施存在若干缺陷與不足， 所以相應(yīng)配套的控制系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)真正意義上的自動(dòng)化運(yùn)行。
在實(shí)踐中，選擇處理能力可調(diào)節(jié)、運(yùn)行靈活、自動(dòng)化程度相對(duì)較高同時(shí)經(jīng)濟(jì)適用的高 效污水處理設(shè)施和控制系統(tǒng)成為關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)飛機(jī)噴涂高污染廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，在克服傳統(tǒng)處理裝置及控制系統(tǒng)缺陷的基礎(chǔ)上， 本發(fā)明提供一種基于智能邏輯控制器的噴涂廢水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)將高效污水處理技術(shù)與 智能邏輯控制有機(jī)地結(jié)合起來。
本發(fā)明一種基于智能邏輯控制器的高效噴涂廢水處理系統(tǒng)，包括廢水處理設(shè)施和控制 系統(tǒng);所述廢水處理設(shè)施包括物化處理系統(tǒng)、強(qiáng)化生物處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng);所述物 化處理系統(tǒng)包括由一級(jí)提升泵連接的進(jìn)水調(diào)節(jié)池和預(yù)處理反應(yīng)池，所述預(yù)處理反應(yīng)池中設(shè) 有第一攪拌裝置，并連接有氧化沉淀加藥裝置、酸堿調(diào)節(jié)加藥裝置和絮凝劑加藥裝置;所 述強(qiáng)化生物處理系統(tǒng)包括由三級(jí)提升泵連接的中間水池和生物反應(yīng)池，所述生物反應(yīng)池內(nèi) 設(shè)有第二攪拌裝置，所述生物反應(yīng)池連接有鼓風(fēng)裝置;所述預(yù)處理反應(yīng)池至所述中間水池 的連接管路上均設(shè)有二級(jí)提升泵;所述污泥處理系統(tǒng)包括污泥濃縮池和板框壓濾機(jī)，所述 預(yù)處理反應(yīng)池與所述污泥濃縮池之間的連接管路上設(shè)有化學(xué)污泥排泥泵;所述生物反應(yīng)池 與所述污泥濃縮池之間的連接管路上設(shè)有剩余污泥排泥泵，所述污泥濃縮池和所述板框壓 濾機(jī)之間的連接管路上設(shè)有壓濾機(jī)進(jìn)泥泵，所述板框壓濾機(jī)與所述絮凝劑加藥裝置相連; 所述控制系統(tǒng)包括內(nèi)置有PLC控制器的電控柜及與所述PLC控制器連接的現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門; 所述電控柜柜門上設(shè)有各設(shè)備的手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)、單機(jī)調(diào)試的啟動(dòng)/停止按鈕和一鍵式 啟動(dòng)/停止按鈕;所述電控柜柜內(nèi)設(shè)有電氣保護(hù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和PLC控制器，所述PLC控制器包 括一個(gè)LOGO!24RC 0BA6或0BA7微型主控制器、二個(gè)LOGO!DM8 24R擴(kuò)展控制器及三個(gè)LOGO! AM2擴(kuò)展控制器;系統(tǒng)中的所有設(shè)備電氣控制回路接觸器的輔助開關(guān)觸點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)儀表及閥門 與所述PLC控制器中的輸入端子、輸出端子均分別用導(dǎo)線連接。
進(jìn)一步講，本發(fā)明基于智能邏輯控制器的高效噴涂廢水處理系統(tǒng)，其中，所述LOGO!24RC 0BA6微型主控制器、二個(gè)LOGO!DM8 24R擴(kuò)展控制器及三個(gè)LOGO!AM2擴(kuò)展控制器均為 SIEMENS公司生產(chǎn)的智能邏輯控制器系列產(chǎn)品。
所述一級(jí)提升泵設(shè)有兩臺(tái);酸堿調(diào)節(jié)加藥裝置包括有酸加藥泵和堿加藥泵;所述絮凝 劑加藥裝置包括有兩臺(tái)PAM加藥泵。
所述LOGO!24RC 0BA6微型主控制器每個(gè)模塊包括八個(gè)輸入端子和四個(gè)輸出端子;所 述LOGO!DM8 24R擴(kuò)展控制器每個(gè)模塊包括四個(gè)數(shù)字量輸入端子和四個(gè)數(shù)字量輸出端子; 所述LOGO!AM2擴(kuò)展控制器每個(gè)模塊包括二組模擬量輸入端子，所述二組模擬量輸入端子 用以接收0～10V或0/4～20mA信號(hào)。
所述現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門包括：分別設(shè)置在所述進(jìn)水調(diào)節(jié)池、預(yù)處理反應(yīng)池、中間水池、 生物反應(yīng)池和污泥濃縮池上的液位計(jì)和設(shè)置在所述預(yù)處理反應(yīng)池上的pH計(jì)，設(shè)置在所述生 物反應(yīng)池的出水口處管路上的電動(dòng)閥門。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
(1)本發(fā)明中的物化處理系統(tǒng)和強(qiáng)化生物處理系統(tǒng)相輔相成，既是相對(duì)獨(dú)立的二個(gè)系 統(tǒng)又和諧統(tǒng)一，可根據(jù)需要間歇運(yùn)行，靈活控制。當(dāng)來水水量增加時(shí)，可增加運(yùn)行次數(shù)， 以擴(kuò)大系統(tǒng)處理規(guī)模;當(dāng)來水水量減少時(shí)，可加長(zhǎng)空閑時(shí)間，從而適應(yīng)小水量條件下的運(yùn) 行。其中的預(yù)處理反應(yīng)池及生物反應(yīng)池均按時(shí)序分為若干步驟，預(yù)處理反應(yīng)池兼并了氧化 還原反應(yīng)、絮凝反應(yīng)、絮凝沉淀等步驟，生物反應(yīng)池結(jié)合了缺氧反應(yīng)段及好氧反應(yīng)段，因 此，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，充分發(fā)揮了處理系統(tǒng)的高效性。
(2)LOGO!智能邏輯控制器填補(bǔ)了繼電器與PLC控制器之間的技術(shù)空間，已發(fā)展成 為模塊化的標(biāo)準(zhǔn)組件產(chǎn)品。本發(fā)明以LOGO!為主控單元，替代了許多傳統(tǒng)的開關(guān)裝置，從時(shí) 間繼電器一直到接觸器，減少了電氣元件，使整套控制系統(tǒng)可靠性高、體積小、抗振性及 抗電磁干擾性強(qiáng)、附件少、便于安裝、節(jié)省維護(hù)費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。LOGO!使控制系統(tǒng)成本降低， 節(jié)省費(fèi)用高達(dá)50%左右。
(3)LOGO!0BA6基本型本體上集成的操作面板可以用來編寫控制程序，監(jiān)測(cè)輸入輸出 狀態(tài)，調(diào)整功能塊參數(shù)，顯示文本，輸入輸出變量等，給現(xiàn)場(chǎng)操作帶來極大的方便。此外， 本系統(tǒng)可根據(jù)工藝控制流程及通訊要求對(duì)微型主控制器0BA6進(jìn)行新產(chǎn)品及程序升級(jí)，同時(shí) 豐富的數(shù)字量及模擬量擴(kuò)展模塊又可根據(jù)控制點(diǎn)數(shù)要求保證系統(tǒng)的靈活性、可擴(kuò)展性及兼 容性。在工業(yè)通信需求日益增長(zhǎng)的今天，LOGO!0BA6升級(jí)版主機(jī)模塊集成以太網(wǎng)接口，可 以通過S7協(xié)議連接更高級(jí)的自動(dòng)化設(shè)備，可以通過主站/從站連接可以添加擴(kuò)展模塊到最 大配置。升級(jí)版主機(jī)模塊兼容之前所有LOGO!產(chǎn)品的電路程序，保留了LOGO!產(chǎn)品用戶 友好的操作面板和簡(jiǎn)單組態(tài)的應(yīng)用特性。
(4)LOGO!微型控制器通過內(nèi)部集成連接器、基本功能塊與特殊功能塊等資源，可以 輕松實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的應(yīng)用。配套的編程軟件支持邏輯塊和梯形圖的程序編寫，同時(shí)可以在PC上 實(shí)現(xiàn)程序的總體瀏覽、程序的輸入輸出注釋、程序的上傳和下載、程序的調(diào)試和修改等; 可以無外設(shè)進(jìn)行程序的全部或分解仿真運(yùn)行，以檢驗(yàn)程序是否符合設(shè)計(jì)要求。整套控制系 統(tǒng)編程簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、設(shè)計(jì)周期短，可以節(jié)省高達(dá)約70%的時(shí)間。
(5)本套控制系統(tǒng)完全符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，能夠應(yīng)用于多種現(xiàn)場(chǎng)條件及氣候條件比較惡劣 的工程場(chǎng)所。
