[实用新型]造纸污水活性污泥法处理自动监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在线自动监控系统，尤其是一种造纸污水活性污泥法处理自动监控系统，属于自动控制技术领域。

背景技术

目前，在纸张抄造过程中，通常会产生大量废水，基于环保和节能的考虑，如何将造纸废水循环利用是本领域人员研究的重点，而造纸工业废水的处理应当着重于提高循环利用率，减少用水量和废水排放量，同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的处理方式。因此，有效的造纸污水处理系统显得尤为重要。

造纸污水处理系统的主要功能是完成对造纸污水的净化作用，使经过处理的造纸污水能够达到国家规定的污水排放标准。但是长期以来，污水处理技术的发展仍远滞后于造纸工业发展的需要，污水处理设备运转率低，污水处理效率差等问题一直影响着造纸工业的发展。如果能通过有效的自动控制技术降低造纸污水处理的运行费用，将带来可观的经济效益，因此，实现污水处理过程的自动化，是污水处理发展的必然趋势。

实用新型内容

本实用新型的目的，是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种可以在线监控、自动控制的造纸污水活性污泥法处理自动监控系统。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：

造纸污水活性污泥法处理自动监控系统，其特征在于：包括工控机、PLC控制器、模拟输入设备、模拟输出设备、变频器、与变频器连接的空压机、设置在输入管道的N泵、P泵和进水泵以及设置在输出管道的排泥泵和出水泵；所述工控机与PLC控制器信号连接，所述PLC控制器与模拟输入设备、模拟输出设备信号连接，所述模拟输入设备与DO传感器、pH传感器、ORP传感器、液位传感器信号连接，所述模拟输出设备与N泵、P泵、进水泵、排泥泵、出水泵、变频器信号连接。

作为一种优选方案，在输入管道和输出管道之间设置有SBR反应器，所述SBR反应器内设置有曝气头和搅拌器，所述变频器、空压机和曝气头依次连接；所述DO传感器、pH传感器、ORP传感器和液位传感器设置在SBR反应器内。

作为一种优选方案，在所述曝气头和空压机之间设置有流量计。

作为一种优选方案，所述PLC控制器连接有数字输出设备，所述数字输出设备与N泵、P泵、进水泵、排泥泵、出水泵、变频器、搅拌器信号连接。

作为一种优选方案，所述SBR反应器为造纸污水生化反应的场所，其容量为50L。

作为一种优选方案，所述工控机型号为研华610L。

作为一种优选方案，所述PLC控制器型号为西门子S7-200。

作为一种优选方案，所述模拟输入设备为西门子EM231。

作为一种优选方案，所述模拟输出设备由三个并联的西门子EM232组成，第一个EM232与N泵、P泵信号连接，第二个EM232与进水泵、排泥泵信号连接，第三个EM232与出水泵、变频器信号连接。

作为一种优选方案，所述N泵、P泵、进水泵、排泥泵、出水泵为蠕动泵。

本实用新型相对于现有技术具有如下的有益效果：

1、本实用新型基于造纸污水的活性污泥法处理工艺，开发了造纸污水活性污泥法处理自动监控系统，采用系统分层控制结构，以一台研华610L工控机为上位机，利用“组态王6.53”版本软件开发人机界面，以西门子S7-200PLC的CPU224作为下位机，利用STEP7-Micro/WIN编程，采用EM231、EM232作为模拟量输入模块和输出模块，设计了一套造纸污水活性污泥法处理自动监控系统，实现了各泵、DO（溶解氧）值、pH（酸碱度）值、ORP（氧化还原电位）值及液位等参数的在线监测、自动控制、数据库记录查询等功能，利用上位机人机互动的方式对造纸污水活性污泥法处理自动监控系统进行反应起点和终点控制，取得稳定可靠的造纸污水处理效果，实现造纸污水处理反应过程的自动控制。

2、本实用新型利用普通的开关控制策略，PLC控制器通过DO传感器、变频器和空压机对SBR反应器内污水的DO进行控制；利用PID控制策略，PLC控制器通过DO传感器、变频器和空压机对SBR反应器内污水的DO进行控制；利用模糊控制策略，PLC控制器通过DO传感器、变频器和空压机对SBR反应器内污水的DO进行控制，其中，模糊控制策略的优化变型：分段模糊控制策略和复合模糊控制策略的使用，提高了控制的稳定性和精确性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的控制流程框图。

图3为本实用新型对合成污水采用复合模糊控制策略的控制结果图。