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PLC在啤酒廢水處理控制系統中的應用2004年9月(1)

摘要  介紹啤酒廢水處理的工藝流程、特點以及S7-300可編程控制器在控制系統中的應用,給出了一種經濟、可靠、易于維護的控制系統方案,最后討論了上位機控制系統的設計以及其它系統與本系統的接口問題。

關鍵詞    廢水處理    S7-300   上位機

0  引言

隨著環境問題對人類生存的影響日趨加重,人們對環境保護的意識也日益重視。特別是近10多年來,我國在環保方面的工作取得了一定的成績,使環境污染得到了一定的遏制。與此同時,環保產業也取得了很大的發展,許多地區競相將其作為重點發展的領域之一。其中城市污水處理和工廠廢水處理,控制污水排放,都得到高度重視,污水處理行業已成為一個新興、熱門的行業。

我國在《污水綜合排放標準》(GB8978-88)中規定了各種工業廢水排入城市排水管網時,各類污染物的最高允許排放濃度,以保證城市污水處理廠的正常運行。由于各地城市污水的水源水質不同,因此相應采用的污水處理工藝方法也不同。

1 工藝介紹

1.1 啤酒廠廢水翠的主要工藝

   一般啤酒廠的廢水處理主要采用好氧處理、水解-好氧處理和厭氧-好氧聯合處理等幾種工藝技術。

   好氧處理工藝主要采用活性污泥法、高負荷生物過濾法和接觸氧化法等。水解-好氧處理主要利用水解反應器使啤酒廢水中的大分子難降解有機物被轉變為小分子易降解的有機物,出水的可生化性能得到改善。實驗結果表明,水解和好氧處理相結合,比完全好氧處理更為經濟。厭氧-好氧聯合處理技術是一種能有效去除有機污染物并使其礦化的技術,它將有機化合物轉變為甲烷和二氧化碳,該處理技術系統結構簡單、占地面積小、便于運行管理。

   目前,啤酒的廢水處理,一般采用厭氧-好氧處理技術,這是一種在處理效果、投入成本和經濟運行方面都較為合理、經濟的方案。

   南京英特布魯啤酒廠廢水處理系統設計指標為:日處理能力為5000 /天,進水指標為:COD2500 、 、 ~12;經過處理后,其排放指標為:COD 、 、 。處理后的水質達到國家排放標準。

   整個污水處理系統主要由集水井、調節池、預酸化池、IC塔、二沉池等設備和建筑物構成,自動控制系統配置一套SiemensS7-300PLC系統和一套上位機監控系統。

1.2 工藝流程

啤酒廠廢水處理的工藝過程如圖1所示。啤酒生產過程中的麥糟水、洗滌水等排放廢水,首先進入集水井并流入調節池,進行初步的物理處理,去除污水中的雜質,在必要時進行降溫處理。隨后進入預酸化池進行pH值等指標調整,使其滿足在IC塔處理過程,在其處理過程中產生的沼氣,目前主要采用燃燒排放的方式(以后可以進行沼氣利用處理)。在IC處理過程中,當污水水質達到一定要求后,廢水排放到曝氣池進行好氧處理,隨后在二沉池進一步沉淀、分離污泥,使排放水質達到排放標準,最后才排放至附近河流或經消毒后進行2次利用。

                            圖1 工藝流程示意圖

2 控制系統設計及實現

   本控制系統采用Siemens公司的S7-3000系列CPU315-2DP  PLC,配置輸入輸出點:DI32×6=192點、DO32×3=96點、AI8×4=32點、A04×1=4點;配置CP343-1以太網通信模塊及TS Adapter與上位機監控計算機進行通信。上位監控計算機采用Siemens工控機。

2.2 系統網絡結構

   本控制系統由1個主站和1個遠程站構成,主站與遠程站間采用Profibus-DP通信,通信速率最高可達12Mbps。PLC通過以太網和上位機進行通信,其通訊速率可以到10Mbps,并為其它計算機訪問本控制系統預留接口。為了方便工藝工程師對工藝參數的遠程監控以及自控工程師對本PLC系統的遠程維護,本系統配備了遠程監控系統,通過公共電話網,工藝工程師及自控工程師可在異地監控運行參數及設備運轉情況,極大地提高了快速處理現場發生故障地能力,節省了維護的費用和企業的成本。其系統網絡結構圖如圖2所示。


 


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以上資料摘錄自《自動化儀表》雜志
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