申請日2014.10.21

　　公開(公告)日2015.01.28

　　IPC分類號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)，包括廢水處理設施和控制系統(tǒng);廢水處理設施包括物化處理系統(tǒng)、強化生物處理系統(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)場儀表和閥門;PLC控制器包括一個LOGO!24RC 0BA6微型主控制器、二個LOGO!DM8 24R擴展控制器及三個LOGO!AM2擴展控制器;系統(tǒng)中的所有設備電氣控制回路接觸器的輔助開關觸點和現(xiàn)場儀表及閥門與PLC控制器中的輸入端子、輸出端子均分別用導線連接。整個系統(tǒng)結構緊湊，擴展模塊保證了系統(tǒng)的靈活性，可節(jié)省費用高達50%左右，本系統(tǒng)完全符合工業(yè)標準，能夠應用于多種現(xiàn)場及氣候條件比較惡劣的工程場所。

　　權利要求書

　　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 施和控制系統(tǒng);

　　所述廢水處理設施包括物化處理系統(tǒng)、強化生物處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng);

　　所述物化處理系統(tǒng)(A)包括由一級提升泵(61)連接的進水調(diào)節(jié)池(10)和預處理反 應池(20)，所述預處理反應池(20)中設有第一攪拌裝置(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);

　　所述強化生物處理系統(tǒng)(B)包括由三級提升泵(63)連接的中間水池(30)和生物反 應池(40)，所述生物反應池(40)內(nèi)設有第二攪拌裝置(32)，所述生物反應池(40)連 接有鼓風裝置(33);所述預處理反應池(20)至所述中間水池(30)的連接管路上均設有 二級提升泵(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(51)，所述預處理反應 池(20)與所述污泥濃縮池(50)之間的連接管路上設有化學污泥排泥泵(52);所述生物 反應池(40)與所述污泥濃縮池(50)之間的連接管路上設有剩余污泥排泥泵(53)，所述 污泥濃縮池(50)和所述板框壓濾機(51)之間的連接管路上設有壓濾機進泥泵(54)，所 述板框壓濾機(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)場儀表和 閥門;所述電控柜柜門上設有各設備的手動/自動轉(zhuǎn)換開關、單機調(diào)試的啟動/停止按鈕和 一鍵式啟動/停止按鈕;所述電控柜柜內(nèi)設有電氣保護執(zhí)行機構和PLC控制器，所述PLC控 制器包括一個LOGO!24RC 0BA6或0BA7微型主控制器、二個LOGO!DM824R擴展控制器及 三個LOGO!AM2擴展控制器;

　　系統(tǒng)中的所有設備電氣控制回路接觸器的輔助開關觸點、現(xiàn)場儀表及閥門與所述PLC 控制器中的輸入端子、輸出端子均分別用導線連接。

　　2.根據(jù)權利要求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 級提升泵(61)設有兩臺;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PAM加藥泵。

　　3.根據(jù)權利要求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LOGO!DM824R擴展控制器及三個LOGO!AM2擴展控制器均 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微型主控制器每個模塊包括八個輸入端子和四個輸出端子;所述LOGO!DM824R 擴展控制器每個模塊包括四個數(shù)字量輸入端子和四個數(shù)字量輸出端子;所述LOGO!AM2擴 展控制器每個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。

　　5.根據(jù)權利要求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) 場儀表和閥門包括：分別設置在所述進水調(diào)節(jié)池(10)、預處理反應池(20)、中間水池(30)、 生物反應池(40)和污泥濃縮池(50)上的液位計(21～25)和設置在所述預處理反應池(20) 上的pH計(26)，設置在所述生物反應池(40)的出水口處管路上的電動閥門(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)

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及一種噴涂廢水處理站的自動化控制系統(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

　　近年來，隨著本市特色工業(yè)園區(qū)、高新技術開發(fā)區(qū)、經(jīng)濟技術開發(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，某直升機項目坐落本市。直升機噴漆機庫在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生 退漆、清洗廢水，該部分廢水成分復雜，污染物濃度高。清洗廢水中主要含有飛機清洗液 殘液、防腐劑、油污、飛機表面灰塵等;退漆廢水中主要含有退漆劑、飛機表面涂層的可 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 施達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)三級要求后匯至園區(qū)綜合污水處理廠進行集 中處理。

　　由于該類噴涂廢水中含有Cr6+，為《污水綜合排放標準》(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。廢水站進水中含有大量有機 物，可生物降解，適宜采用生物處理工藝。同時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、含大量難降解有機物的特點。廢 水可能間隔數(shù)日一次排出，也可能隨生產(chǎn)進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)運行的 方式，將造成投資高、能耗高、運行費用高的問題。第二、現(xiàn)有廢水處理設施處理能力可 調(diào)節(jié)范圍小，當車間排出廢水水量產(chǎn)生較大波動時，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入下一階段廢水處理設施時，將會對后續(xù) 處理系統(tǒng)造成沖擊，加重其處理負荷。由于現(xiàn)有該類廢水處理設施存在若干缺陷與不足， 所以相應配套的控制系統(tǒng)很難實現(xiàn)真正意義上的自動化運行。

　　在實踐中，選擇處理能力可調(diào)節(jié)、運行靈活、自動化程度相對較高同時經(jīng)濟適用的高 效污水處理設施和控制系統(tǒng)成為關鍵。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對飛機噴涂高污染廢水的水質(zhì)特點，在克服傳統(tǒng)處理裝置及控制系統(tǒng)缺陷的基礎上， 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與 智能邏輯控制有機地結合起來。

　　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)，包括廢水處理設施和控制 系統(tǒng);所述廢水處理設施包括物化處理系統(tǒng)、強化生物處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng);所述物 化處理系統(tǒng)包括由一級提升泵連接的進水調(diào)節(jié)池和預處理反應池，所述預處理反應池中設 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 述強化生物處理系統(tǒng)包括由三級提升泵連接的中間水池和生物反應池，所述生物反應池內(nèi) 設有第二攪拌裝置，所述生物反應池連接有鼓風裝置;所述預處理反應池至所述中間水池 的連接管路上均設有二級提升泵;所述污泥處理系統(tǒng)包括污泥濃縮池和板框壓濾機，所述 預處理反應池與所述污泥濃縮池之間的連接管路上設有化學污泥排泥泵;所述生物反應池 與所述污泥濃縮池之間的連接管路上設有剩余污泥排泥泵，所述污泥濃縮池和所述板框壓 濾機之間的連接管路上設有壓濾機進泥泵，所述板框壓濾機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)場儀表和閥門; 所述電控柜柜門上設有各設備的手動/自動轉(zhuǎn)換開關、單機調(diào)試的啟動/停止按鈕和一鍵式 啟動/停止按鈕;所述電控柜柜內(nèi)設有電氣保護執(zhí)行機構和PLC控制器，所述PLC控制器包 括一個LOGO!24RC 0BA6或0BA7微型主控制器、二個LOGO!DM8 24R擴展控制器及三個LOGO! AM2擴展控制器;系統(tǒng)中的所有設備電氣控制回路接觸器的輔助開關觸點和現(xiàn)場儀表及閥門 與所述PLC控制器中的輸入端子、輸出端子均分別用導線連接。

　　進一步講，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LOGO!DM8 24R擴展控制器及三個LOGO!AM2擴展控制器均為 SIEMENS公司生產(chǎn)的智能邏輯控制器系列產(chǎn)品。

　　所述一級提升泵設有兩臺;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PAM加藥泵。

　　所述LOGO!24RC 0BA6微型主控制器每個模塊包括八個輸入端子和四個輸出端子;所 述LOGO!DM8 24R擴展控制器每個模塊包括四個數(shù)字量輸入端子和四個數(shù)字量輸出端子; 所述LOGO!AM2擴展控制器每個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。

　　所述現(xiàn)場儀表和閥門包括：分別設置在所述進水調(diào)節(jié)池、預處理反應池、中間水池、 生物反應池和污泥濃縮池上的液位計和設置在所述預處理反應池上的pH計，設置在所述生 物反應池的出水口處管路上的電動閥門。

　　與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

　　(1)本發(fā)明中的物化處理系統(tǒng)和強化生物處理系統(tǒng)相輔相成，既是相對獨立的二個系 統(tǒng)又和諧統(tǒng)一，可根據(jù)需要間歇運行，靈活控制。當來水水量增加時，可增加運行次數(shù)， 以擴大系統(tǒng)處理規(guī)模;當來水水量減少時，可加長空閑時間，從而適應小水量條件下的運 行。其中的預處理反應池及生物反應池均按時序分為若干步驟，預處理反應池兼并了氧化 還原反應、絮凝反應、絮凝沉淀等步驟，生物反應池結合了缺氧反應段及好氧反應段，因 此，整個系統(tǒng)結構緊湊，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了繼電器與PLC控制器之間的技術空間，已發(fā)展成 為模塊化的標準組件產(chǎn)品。本發(fā)明以LOGO!為主控單元，替代了許多傳統(tǒng)的開關裝置，從時 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、附件少、便于安裝、節(jié)省維護費用等優(yōu)點。LOGO!使控制系統(tǒng)成本降低， 節(jié)省費用高達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微型主控制器0BA6進行新產(chǎn)品及程序升級，同時 豐富的數(shù)字量及模擬量擴展模塊又可根據(jù)控制點數(shù)要求保證系統(tǒng)的靈活性、可擴展性及兼 容性。在工業(yè)通信需求日益增長的今天，LOGO!0BA6升級版主機模塊集成以太網(wǎng)接口，可 以通過S7協(xié)議連接更高級的自動化設備，可以通過主站/從站連接可以添加擴展模塊到最 大配置。升級版主機模塊兼容之前所有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單組態(tài)的應用特性。

　　(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 輕松實現(xiàn)復雜的應用。配套的編程軟件支持邏輯塊和梯形圖的程序編寫，同時可以在PC上 實現(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; 可以無外設進行程序的全部或分解仿真運行，以檢驗程序是否符合設計要求。整套控制系 統(tǒng)編程簡單、調(diào)試方便、設計周期短，可以節(jié)省高達約70%的時間。

　　(5)本套控制系統(tǒng)完全符合工業(yè)標準，能夠應用于多種現(xiàn)場條件及氣候條件比較惡劣 的工程場所。