申请日2014.10.21
公开(公告)日2015.01.28
IPC分类号C02F11/14; C02F9/14
摘要
本发明公开了一种基于智能逻辑控制器的高效喷涂废水处理系统，包括废水处理设施和控制系统;废水处理设施包括物化处理系统、强化生物处理系统和污泥处理系统;控制系统包括与PLC控制器连接的现场仪表和阀门;PLC控制器包括一个LOGO!24RC 0BA6微型主控制器、二个LOGO!DM8 24R扩展控制器及三个LOGO!AM2扩展控制器;系统中的所有设备电气控制回路接触器的辅助开关触点和现场仪表及阀门与PLC控制器中的输入端子、输出端子均分别用导线连接。整个系统结构紧凑，扩展模块保证了系统的灵活性，可节省费用高达50%左右，本系统完全符合工业标准，能够应用于多种现场及气候条件比较恶劣的工程场所。
权利要求书
1.一种基于智能逻辑控制器的高效喷涂废水处理系统，其特征在于，包括废水处理设 施和控制系统;
所述废水处理设施包括物化处理系统、强化生物处理系统和污泥处理系统;
所述物化处理系统(A)包括由一级提升泵(61)连接的进水调节池(10)和预处理反 应池(20)，所述预处理反应池(20)中设有第一搅拌装置(31)，并连接有氧化沉淀加药 装置(41)、酸碱调节加药装置(42)和絮凝剂加药装置(43);
所述强化生物处理系统(B)包括由三级提升泵(63)连接的中间水池(30)和生物反 应池(40)，所述生物反应池(40)内设有第二搅拌装置(32)，所述生物反应池(40)连 接有鼓风装置(33);所述预处理反应池(20)至所述中间水池(30)的连接管路上均设有 二级提升泵(62);
所述污泥处理系统(C)包括污泥浓缩池(50)和板框压滤机(51)，所述预处理反应 池(20)与所述污泥浓缩池(50)之间的连接管路上设有化学污泥排泥泵(52);所述生物 反应池(40)与所述污泥浓缩池(50)之间的连接管路上设有剩余污泥排泥泵(53)，所述 污泥浓缩池(50)和所述板框压滤机(51)之间的连接管路上设有压滤机进泥泵(54)，所 述板框压滤机(51)与所述絮凝剂加药装置(43)相连;
所述控制系统包括内置有PLC控制器的电控柜及与所述PLC控制器连接的现场仪表和 阀门;所述电控柜柜门上设有各设备的手动/自动转换开关、单机调试的启动/停止按钮和 一键式启动/停止按钮;所述电控柜柜内设有电气保护执行机构和PLC控制器，所述PLC控 制器包括一个LOGO!24RC 0BA6或0BA7微型主控制器、二个LOGO!DM824R扩展控制器及 三个LOGO!AM2扩展控制器;
系统中的所有设备电气控制回路接触器的辅助开关触点、现场仪表及阀门与所述PLC 控制器中的输入端子、输出端子均分别用导线连接。
2.根据权利要求1所述基于智能逻辑控制器的高效喷涂废水处理系统，其中，所述一 级提升泵(61)设有两台;酸碱调节加药装置(42)包括有酸加药泵(42a)和碱加药泵(42b); 所述絮凝剂加药装置(43)包括有两台PAM加药泵。
3.根据权利要求1所述基于智能逻辑控制器的高效喷涂废水处理系统，其中，所述LOGO! 24RC 0BA6微型主控制器、二个LOGO!DM824R扩展控制器及三个LOGO!AM2扩展控制器均 为SIEMENS公司生产的智能逻辑控制器系列产品。
4.根据权利要求3所述基于智能逻辑控制器的高效喷涂废水处理系统，其中，所述LOGO! 24RC 0BA6微型主控制器每个模块包括八个输入端子和四个输出端子;所述LOGO!DM824R 扩展控制器每个模块包括四个数字量输入端子和四个数字量输出端子;所述LOGO!AM2扩 展控制器每个模块包括二组模拟量输入端子，所述二组模拟量输入端子用以接收0～10V或 0/4～20mA信号。
5.根据权利要求1所述基于智能逻辑控制器的高效喷涂废水处理系统，其中，所述现 场仪表和阀门包括：分别设置在所述进水调节池(10)、预处理反应池(20)、中间水池(30)、 生物反应池(40)和污泥浓缩池(50)上的液位计(21～25)和设置在所述预处理反应池(20) 上的pH计(26)，设置在所述生物反应池(40)的出水口处管路上的电动阀门(27)。
说明书
基于智能逻辑控制器的高效喷涂废水处理系统
技术领域
本发明涉及一种喷涂废水处理站的自动化控制系统，尤其涉及一种基于智能逻辑控制 器的高效喷涂废水处理系统。
背景技术
近年来，随着本市特色工业园区、高新技术开发区、经济技术开发区及科技园等形式 的工业园区得到了快速发展，某直升机项目坐落本市。直升机喷漆机库在生产过程中产生 退漆、清洗废水，该部分废水成分复杂，污染物浓度高。清洗废水中主要含有飞机清洗液 残液、防腐剂、油污、飞机表面灰尘等;退漆废水中主要含有退漆剂、飞机表面涂层的可 溶性物质、漆渣等。通常情况下，园区内各生产企业的外排废水，首先要经过自有处理设 施达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级要求后汇至园区综合污水处理厂进行集 中处理。
由于该类喷涂废水中含有Cr6+，为《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中确定的一 类污染物，且排放量超过最高限值，故采用药剂氧化法去除。废水站进水中含有大量有机 物，可生物降解，适宜采用生物处理工艺。同时考虑到该类喷涂废水通常产生于某一特定 生产阶段，因此具有间歇排放、水量小、污染物浓度高、含大量难降解有机物的特点。废 水可能间隔数日一次排出，也可能随生产进度不定期排放或小流量连续排放。
现有该类废水处理设施主要存在以下不足。第一、废水处理装置通常采用连续运行的 方式，将造成投资高、能耗高、运行费用高的问题。第二、现有废水处理设施处理能力可 调节范围小，当车间排出废水水量产生较大波动时，通常不能满足处理要求。第三、该类 废水除一类污染物外，还含有浓度很高的第二类污染物，如有机物、可悬浮固体等。经车 间出口处理装置处理后，第二类污染物随出水进入下一阶段废水处理设施时，将会对后续 处理系统造成冲击，加重其处理负荷。由于现有该类废水处理设施存在若干缺陷与不足， 所以相应配套的控制系统很难实现真正意义上的自动化运行。
在实践中，选择处理能力可调节、运行灵活、自动化程度相对较高同时经济适用的高 效污水处理设施和控制系统成为关键。
发明内容
针对飞机喷涂高污染废水的水质特点，在克服传统处理装置及控制系统缺陷的基础上， 本发明提供一种基于智能逻辑控制器的喷涂废水处理系统，该系统将高效污水处理技术与 智能逻辑控制有机地结合起来。
本发明一种基于智能逻辑控制器的高效喷涂废水处理系统，包括废水处理设施和控制 系统;所述废水处理设施包括物化处理系统、强化生物处理系统和污泥处理系统;所述物 化处理系统包括由一级提升泵连接的进水调节池和预处理反应池，所述预处理反应池中设 有第一搅拌装置，并连接有氧化沉淀加药装置、酸碱调节加药装置和絮凝剂加药装置;所 述强化生物处理系统包括由三级提升泵连接的中间水池和生物反应池，所述生物反应池内 设有第二搅拌装置，所述生物反应池连接有鼓风装置;所述预处理反应池至所述中间水池 的连接管路上均设有二级提升泵;所述污泥处理系统包括污泥浓缩池和板框压滤机，所述 预处理反应池与所述污泥浓缩池之间的连接管路上设有化学污泥排泥泵;所述生物反应池 与所述污泥浓缩池之间的连接管路上设有剩余污泥排泥泵，所述污泥浓缩池和所述板框压 滤机之间的连接管路上设有压滤机进泥泵，所述板框压滤机与所述絮凝剂加药装置相连; 所述控制系统包括内置有PLC控制器的电控柜及与所述PLC控制器连接的现场仪表和阀门; 所述电控柜柜门上设有各设备的手动/自动转换开关、单机调试的启动/停止按钮和一键式 启动/停止按钮;所述电控柜柜内设有电气保护执行机构和PLC控制器，所述PLC控制器包 括一个LOGO!24RC 0BA6或0BA7微型主控制器、二个LOGO!DM8 24R扩展控制器及三个LOGO! AM2扩展控制器;系统中的所有设备电气控制回路接触器的辅助开关触点和现场仪表及阀门 与所述PLC控制器中的输入端子、输出端子均分别用导线连接。
进一步讲，本发明基于智能逻辑控制器的高效喷涂废水处理系统，其中，所述LOGO!24RC 0BA6微型主控制器、二个LOGO!DM8 24R扩展控制器及三个LOGO!AM2扩展控制器均为 SIEMENS公司生产的智能逻辑控制器系列产品。
所述一级提升泵设有两台;酸碱调节加药装置包括有酸加药泵和碱加药泵;所述絮凝 剂加药装置包括有两台PAM加药泵。
所述LOGO!24RC 0BA6微型主控制器每个模块包括八个输入端子和四个输出端子;所 述LOGO!DM8 24R扩展控制器每个模块包括四个数字量输入端子和四个数字量输出端子; 所述LOGO!AM2扩展控制器每个模块包括二组模拟量输入端子，所述二组模拟量输入端子 用以接收0～10V或0/4～20mA信号。
所述现场仪表和阀门包括：分别设置在所述进水调节池、预处理反应池、中间水池、 生物反应池和污泥浓缩池上的液位计和设置在所述预处理反应池上的pH计，设置在所述生 物反应池的出水口处管路上的电动阀门。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明中的物化处理系统和强化生物处理系统相辅相成，既是相对独立的二个系 统又和谐统一，可根据需要间歇运行，灵活控制。当来水水量增加时，可增加运行次数， 以扩大系统处理规模;当来水水量减少时，可加长空闲时间，从而适应小水量条件下的运 行。其中的预处理反应池及生物反应池均按时序分为若干步骤，预处理反应池兼并了氧化 还原反应、絮凝反应、絮凝沉淀等步骤，生物反应池结合了缺氧反应段及好氧反应段，因 此，整个系统结构紧凑，充分发挥了处理系统的高效性。
(2)LOGO!智能逻辑控制器填补了继电器与PLC控制器之间的技术空间，已发展成 为模块化的标准组件产品。本发明以LOGO!为主控单元，替代了许多传统的开关装置，从时 间继电器一直到接触器，减少了电气元件，使整套控制系统可靠性高、体积小、抗振性及 抗电磁干扰性强、附件少、便于安装、节省维护费用等优点。LOGO!使控制系统成本降低， 节省费用高达50%左右。
(3)LOGO!0BA6基本型本体上集成的操作面板可以用来编写控制程序，监测输入输出 状态，调整功能块参数，显示文本，输入输出变量等，给现场操作带来极大的方便。此外， 本系统可根据工艺控制流程及通讯要求对微型主控制器0BA6进行新产品及程序升级，同时 丰富的数字量及模拟量扩展模块又可根据控制点数要求保证系统的灵活性、可扩展性及兼 容性。在工业通信需求日益增长的今天，LOGO!0BA6升级版主机模块集成以太网接口，可 以通过S7协议连接更高级的自动化设备，可以通过主站/从站连接可以添加扩展模块到最 大配置。升级版主机模块兼容之前所有LOGO!产品的电路程序，保留了LOGO!产品用户 友好的操作面板和简单组态的应用特性。
(4)LOGO!微型控制器通过内部集成连接器、基本功能块与特殊功能块等资源，可以 轻松实现复杂的应用。配套的编程软件支持逻辑块和梯形图的程序编写，同时可以在PC上 实现程序的总体浏览、程序的输入输出注释、程序的上传和下载、程序的调试和修改等; 可以无外设进行程序的全部或分解仿真运行，以检验程序是否符合设计要求。整套控制系 统编程简单、调试方便、设计周期短，可以节省高达约70%的时间。
(5)本套控制系统完全符合工业标准，能够应用于多种现场条件及气候条件比较恶劣 的工程场所。