發(fā)布時間：2020-05-01 16:20

【摘要】：隨著社會的發(fā)展和飲用水標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,水處理中的臭氧及活性炭深度處理等技術(shù)也已無法完全滿足水質(zhì)安全性,而作為近年來較新且日趨成熟的超濾膜處理技術(shù),可將水質(zhì)安全性及穩(wěn)定性提到一個新的高度。雖然超濾膜技術(shù)在微小型凈化領(lǐng)域發(fā)展較快,且國外也有不少膜處理水廠的先例,但在國內(nèi)大型集中膜處理模式還處于起步階段,因此構(gòu)建一套自動化技術(shù)和膜處理技術(shù)成熟結(jié)合的大規(guī)模水處理工程,具有建設(shè)性和示范性的意義。論文基于田村山凈水廠的實(shí)際需求,對該水廠膜處理工藝的自動控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、選型、實(shí)施、調(diào)試、應(yīng)用等。首先,課題對超濾膜水處理項(xiàng)目從自控運(yùn)行方面進(jìn)行完整的工程設(shè)計(jì),分別從過濾、反沖洗、維護(hù)性清洗、氣檢等膜池運(yùn)行主要的四個功能模塊出發(fā),通過對其自控硬件的設(shè)定和PLC程序及組態(tài)的編寫,完成對設(shè)備設(shè)施的自動控制,完善整個超濾膜產(chǎn)水系統(tǒng)自動化功能,以及對投入運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和優(yōu)化。具體針對以下幾點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)及研究:(1)首先對水廠超濾膜處理工藝進(jìn)行需求分析,確立控制系統(tǒng)框架,并進(jìn)行自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的搭建。(2)進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)。通過對PLC硬件設(shè)備選型,并針對采集傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等進(jìn)行模量和數(shù)字量I/O模塊的詳細(xì)配置,完成膜濾池PLC主站及現(xiàn)場控制站平臺搭建(PLC機(jī)架、模塊選型)。(3)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。根據(jù)超濾膜工藝需求分析,通過配套的PLC編程軟件進(jìn)行相關(guān)變量的配置、程序及梯形圖的編寫;通過組態(tài)軟件設(shè)計(jì)人性化的人機(jī)交互界面。(4)對工藝關(guān)鍵點(diǎn)的程序設(shè)計(jì)策略進(jìn)行詳述。分別為:PLC與變頻器通訊功能塊的設(shè)計(jì)與解析、主要設(shè)備調(diào)用功能塊設(shè)計(jì)分析、沖洗排序問題的邏輯策略分析、沖洗過程的程序?qū)崿F(xiàn)、恒液位PID設(shè)定分析等五個方面。(5)應(yīng)用組態(tài)軟件,對監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面進(jìn)行人性化設(shè)計(jì)。(6)并對系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行前調(diào)試,收集運(yùn)行數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,驗(yàn)證設(shè)計(jì)初衷,得出相關(guān)結(jié)論。
【圖文】：

圖 2-2 膜濾池運(yùn)行工藝圖Figure 2-2 Operation process diagram of membrane filter2.3.4 超濾膜系統(tǒng)工藝流程說明為了便于對超濾膜系統(tǒng)進(jìn)行自動化的軟硬件兩方面的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)對運(yùn)行的基本功能模塊進(jìn)行整理，主要分為過濾、反沖洗、膜絲完整性檢測、性清洗四個基本過程，后期編程主要針對這四個基本功能來實(shí)現(xiàn)。（1）過濾過程絮凝出水進(jìn)入進(jìn)水渠，通過進(jìn)水管和進(jìn)水控制閥進(jìn)入各超濾膜池，通過把原水從中空纖維膜外側(cè)通過膜壁過濾并收集于集水管。每個膜池中的所有匯集到產(chǎn)水母管中，進(jìn)入反洗水池。超濾膜的過濾周期根據(jù)過濾水質(zhì)和超濾系統(tǒng)的產(chǎn)水率決定，通常為 1具體根據(jù)水質(zhì)而定，同時要保證產(chǎn)水率在 95%以上。（2）反沖洗過程

北京工業(yè)大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文為了使超濾膜系統(tǒng)有效隔離水中細(xì)菌和其它顆粒物質(zhì)，過濾系統(tǒng)膜內(nèi)外必須完全阻隔，不能有任何破損的缺口影響過濾效果。在系統(tǒng)長期運(yùn)行過程中，使用者須能夠定期采取檢測方式，，證明超濾膜絲的完整性，這是超濾膜系統(tǒng)保持良好運(yùn)行工況的關(guān)鍵步驟之一。完整性檢測系統(tǒng)，也稱氣密性檢測，系統(tǒng)主要包括壓縮氣源、氣體過濾器、減壓閥、精密壓力表等。示意圖見圖 2-3 所示。
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU991.6;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2646837