申请日2010.08.24
公开(公告)日2011.03.16
IPC分类号C02F1/32; C02F103/28; G05B19/418
摘要
本实用新型公开了一种造纸污水光催化处理反应控制系统，所述工控机信号连接PLC控制器，PLC控制器信号连接模拟输出设备、模拟输入设备，模拟输出设备信号连接第一泵、第二泵、第三泵、第四泵、第五泵，模拟输入设备信号连接pH值传感器、液位传感器;造纸污水通过第一泵和管道输送到反应池，储酸罐的酸液通过第二泵和管道输送到反应池，储碱罐的碱液通过第三泵和管道输送到反应池，二氧化钛罐的二氧化钛通过第四泵和管道输送到反应池，反应池的混合液通过第五泵和光催化反应器之后循环回到反应池，pH值传感器、液位传感器设置在反应池内。本实用新型在线监控、自动控制，处理效果好。
权利要求书
1.造纸污水光催化处理反应控制系统，其特征在于：包括工控机、PLC控制器、模拟输出设备、模拟输入设备、第一泵、反应池、第二泵、储酸罐、第三泵、储碱罐、第四泵、二氧化钛罐、第五泵、光催化反应器、pH值传感器和液位传感器，所述工控机信号连接PLC控制器，PLC控制器信号连接模拟输出设备、模拟输入设备，模拟输出设备信号连接第一泵、第二泵、第三泵、第四泵、第五泵，模拟输入设备信号连接pH值传感器、液位传感器;
造纸污水通过第一泵和管道输送到反应池，储酸罐的酸液通过第二泵和管道输送到反应池，储碱罐的碱液通过第三泵和管道输送到反应池，二氧化钛罐的二氧化钛通过第四泵和管道输送到反应池，反应池的混合液通过第五泵和光催化反应器之后循环回到反应池，pH值传感器、液位传感器设置在反应池内。
2.根据权利要求1所述的造纸污水光催化处理反应控制系统，其特征在于：所述模拟输出设备为3个并联的西门子EM232，第一个EM232信号连接五个泵的任意两个，第二个EM232信号连接剩下三个泵的任意两个，第三个EM232信号连接剩下的一个泵。
3.根据权利要求1所述的造纸污水光催化处理反应控制系统，其特征在于：所述模拟输入设备为西门子EM231。
4.根据权利要求3所述的造纸污水光催化处理反应控制系统，其特征在于：所述EM231信号连接PLC控制器的可编程pH值控制器和可编程液位控制器。
5.根据权利要求1所述的造纸污水光催化处理反应控制系统，其特征在于：所述PLC控制器型号为西门子S7-200。
6.根据权利要求1所述的造纸污水光催化处理反应控制系统，其特征在于：所述工控机型号为研华610L。
7.根据权利要求1所述的造纸污水光催化处理反应控制系统，其特征在于：所述光催化反应器为卧式光催化反应器，其内设有10W紫外灯。
8.根据权利要求1所述的造纸污水光催化处理反应控制系统，其特征在于：所述第一泵、第二泵、第三泵、第四泵、第五泵为蠕动泵。
9.根据权利要求1所述的造纸污水光催化处理反应控制系统，其特征在于：所述造纸污水为混合污水或者经过生化处理后的污水。
说明书
造纸污水光催化处理反应控制系统
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种造纸污水光催化处理反应控制系统。
背景技术
造纸污水处理系统的主要功能是完成对污水的净化作用，将污水通过系统处理后，输出符合国家排放标准的水体。长期以来，工业污水处理技术虽然发展迅速，但仍然滞后于工业发展的需要，污水处理效率低，设备运转率低等极大的影响了工业的发展。实现污水处理技术的简易、高效、低能耗的功能，实现污水处理过程的自动化，是发展的必然趋势。
实用新型内容
本实用新型为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种在线监控、自动控制的造纸污水光催化处理反应控制系统。
本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：本造纸污水光催化处理反应控制系统，其特征在于：包括工控机、PLC控制器、模拟输出设备、模拟输入设备、第一泵、反应池、第二泵、储酸罐、第三泵、储碱罐、第四泵、二氧化钛罐、第五泵、光催化反应器、pH值传感器和液位传感器，所述工控机信号连接PLC控制器，PLC控制器信号连接模拟输出设备、模拟输入设备，模拟输出设备信号连接第一泵、第二泵、第三泵、第四泵、第五泵，模拟输入设备信号连接pH值传感器、液位传感器;
造纸污水通过第一泵和管道输送到反应池，储酸罐的酸液通过第二泵和管道输送到反应池，储碱罐的碱液通过第三泵和管道输送到反应池，二氧化钛罐的二氧化钛通过第四泵和管道输送到反应池，反应池的混合液通过第五泵和光催化反应器之后循环回到反应池，pH值传感器、液位传感器设置在反应池内。
作为一种优选方案，所述模拟输出设备为3个并联的西门子EM232，第一个EM232信号连接五个泵的任意两个，第二个EM232信号连接剩下三个泵的任意两个，第三个EM232信号连接剩下的一个泵。
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EM231信号连接PLC控制器的可编程pH值控制器和可编程液位控制器。
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，所述工控机型号为研华610L。
作为一种优选方案，所述光催化反应器为卧式光催化反应器，其内设有10W紫外灯。利用10W紫外灯作为造纸污水光催化处理的灯源，反应器为敞开式的，以提供光催化反应所需的氧气。
作为一种优选方案，所述第一泵、第二泵、第三泵、第四泵、第五泵为蠕动泵。
根据不同的实际情况，所述造纸污水为混合污水或者经过生化处理后的污水。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点：
1、本实用新型基于造纸污水的光催化处理工艺，开发了光催化反应控制系统，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S7-200 PLC为下位机，利用STEP 7-Micro/WIN编程，采用EM231、EM232作为模拟量输入设备和输出设备，设计了一套造纸污水光催化处理反应控制系统，实现了各泵、pH值及液位等参数的在线监控、自动控制、数据库记录查询等功能，利用上位机控制软件记时的方式对光催化反应系统进行反应终点控制，取得稳定可靠的造纸污水光催化处理效果，实现造纸污水光催化反应的自动控制，为今后光催化处理污水技术向工业化应用的过渡提供了技术支持。
2、利用普通PID控制策略，PLC控制器通过可编程液位控制器、液位传感器对反应池的液位进行控制;利用三区段非线性PID控制策略，通过可编程pH值控制器、pH值传感器、第二泵、第三泵，控制酸液、碱液双通道进液，调节反应池的pH值，控制效果良好，反应速度快，精度高，控制点附近酸碱泵的转速波动范围小，不仅避免了pH值的振荡现象，还大大节约了酸、碱药品的用量，控制的实时性和经济性都得到了提高。