[01674275]啤酒厂废水处理自动控制系统V1.0

1、课题来源与背景：随着我国啤酒工业的迅速发展,啤酒工业废水的排放量也相应增加,污染程度加重。啤酒工业废水主要含糖类,醇类等有机物,有机物浓度较高,虽然无毒,但易于腐败,排入水体要消耗大量的溶解氧,对水体环境造成严重危害。啤酒生产废水的特点是水量大,无毒有害,属中高浓度有机废水。排放的啤酒废水超标项目主要是COD、BOD、SS、pH值四项。我国啤酒厂废水水质其COD含量大多在1000-2500mg/L之间,BOD含量在500-1500mg/L之间,具有较高的生物可降解性。废水水质在不同季节也有一定各差别,尤其是处于高峰流量时的啤酒废水,其有机物的含量也处于高峰。一般的说,每生产成品水1t排放COD污染物约25kg,BOD污染物15kg,悬浮固体15kg。废水排放量大,一般夏季生产量大于冬季,水量也因此变化,甚至每周也有水量的变化。有的工厂啤酒生产每周七天日夜连续运行,但瓶装工序在周末停止两天。因此,到周一时废水排放出现高峰。啤酒废水的水质和水量在不同季节有一定差别,处于高峰流量时的啤酒废水,有机物含量也处于高峰。据统计,每生产100t啤酒所排出的废水其BOD值（生物需氧量：废水在20℃下5d内利用微生物分解有机物所需的含氧量）相当于14000人的生活污水BOD值,其SS值（悬浮固体物：飘浮在废水表面和悬浮在废水中的固体）相当于8000人的生活污水SS值。因此啤酒厂废水处理亦当同步发展,才能保证经济效益、环境效益和社会效益三者的统一。结合我国企业的实际情况对啤酒废水的治理技术进行分析探讨,研究先进合理的治理工艺在当前具有普遍的现实意义。 2、技术原理及性能指标：工业污水处理系统的主要功能是完成对城市污水的净化作用,将城市中排出的污水通过该系统处理后,输出符合国家标准的水质。近年来,工业污水处理技术虽然经过了迅速发展,但仍滞后于城市发展的需要,工业污水处理率低、设备运转率低等极大地影响了城市发展。为实现工业污水处理技术的简易、高效、低能耗的功能, 并且实现自动化的控制过程,采用PLC作为核心控制器是个较好的方案。PLC作为工业污水处理系统的控制系统使得设计过程变得更加简单,可实现的功能变得更多。与各类人机界面的通信可完成PLC控制系统的监视,同时使用户可通过操作界面功能控制PLC系统。由于PLC的CPU强大的网络通信能力,使得工业污水处理系统的数据传输与通信变得可能,并且也可实现其远程监控。 根据废水特点,设计稳定和经济技术合理的UASB式活性污泥处理工艺,保证废水达到国家污水综合排放二级标准,同时使投资、占地面积、运行管理度达到最佳设置。 3、技术的创造性与先进性：该软件应用于啤酒厂废水处理自动化系统控制,协调污水处理设备按照既定的厌氧-好氧联合处理工艺进行啤酒废水处理,使其达标排放。关键技术是按照厌氧-好氧联合处理工艺进行系统设计,电控装置制造、安装和调试。为了提高啤酒废水处理的达标率,设计了适用加药等被控对象复杂特性的参数自整定模糊PID控制算法;根据控制要求,完成了基于S7-300系列PLC系统的设计,包括硬件选型、软件编程及网络的配置;设计了MPI和PROFIBUS网络系统。 技术特点：分布式计算机控制系统;具有多速率的高速光纤内存映像网和100Mb/s光纤以太网; Profibus-DP和MPI现场总线,连接远程I/O子站;主控制器为多CPU,内存共享;手动/自动、远程/就地控制方式; 完善的保护、故障和报警诊断功能 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性：本发明技术成熟可靠,适用于工业生产、食品生产等相关行业,安全性与可靠性高。 5、应用情况及存在的问题：本发明目前已在啤酒废水处理方面得到应用,能够提高啤酒废水处理的自动控制程度和安全可靠性。 6、历年获奖情况：无