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酸性矿井废水处理中自动控制系统的研究与设计

作　者: 赵鹏
导　师: 李龙海
学　校: 江苏大学
专　业: 环境工程
关键词: 酸性矿井废水污水处理控制系统现场总线上位监控
分类号: X752
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

煤矿井下废水除了含有不少的悬浮物,总溶解性固体物含量也相当高,并随着废水酸性增强而增加。常规的物化处理对象往往针对前者,后者不作处理,限制了出水的再利用。有些矿区水资源严重匮乏,为能利用井下废水采用比较复杂的深度处理工艺,成本很高。本文以去除矿井废水悬浮物,降低总溶解性固体物,提高处理出水利用率为目的,提出了物化处理新工艺,重点研究、开发了一套处理酸性矿井废水的控制系统。该控制系统采用现场总线控制方式,选用西门子PLC及其配套的开关量与模拟量控制模块实现现场各个环节的具体控制,借助Step7编程软件编写控制程序以满足各子环节的控制要求;采用Wincc软件实现上位机的监控。为便于企业现代化管理,控制系统配置了有线与无线网络功能,实现有线网络的远程监控与无线网络的远程监视。该控制系统己在山西某煤矿试运行,达到了预期控制目的且效果良好。同时,实地运行表明:矿井废水一体化处理设备不仅适用于矿井废水而且可用于给水处理,具有工艺组合灵活、控制方便、占地面积小、维护工作量少等优点;与之配套的自动控制设备不仅能够优化工艺运行参数,而且配有远程监控功能,方便运行与管理。该研究为矿井废水处理系统的模块化、集成化、智能化做出了有益的探索。

全文目录

第一章前言  8-15
  1.1 煤矿井下酸性废水成因和危害  8-9
    1.1.1 酸性矿井废水成因  8-9
    1.1.2 酸性矿井废水的危害  9
  1.2 现有的酸性矿井废水的治理方法与存在的问题  9-13
  1.3 本文研究的矿井废水处理工艺及其特点  13-14
  1.4 本文研究的目的和意义  14-15
第二章控制系统设计  15-43
  2.1 国内外污水自动控制的概述  15-18
    2.1.1 污水处理自动控制的意义  15-16
    2.1.2 实现污水处理自动控制的技术背景  16-17
    2.1.3 污水处理自动控制的发展现状  17-18
  2.2 控制系统的设计  18-25
    2.2.1 控制系统配置  18-20
    2.2.2 控制系统的数据通讯  20-25
  2.3 调节池的控制模块  25-26
  2.4 清水泵房的控制模块(包括洗煤水分流池)  26-28
  2.5 一体化设备的控制模块  28-36
    2.5.1 一体化设备概况  28
    2.5.2 一体化设备工作原理  28-29
    2.5.3 一体化设备的工艺过程和控制要求  29-31
    2.5.4 一体化设备触摸屏设计  31-36
  2.6 吸附剂加药设备的控制模块  36-43
    2.6.1 吸附剂加药设备的工艺和控制流程  36-38
    2.6.2 加药设备触摸屏设计  38-43
第三章上位机监控系统  43-53
  3.1 WinCC的组态功能  43-45
    3.1.1 WinCC的系统特性  43-44
    3.1.2 SIMATIC WinCC的组成  44-45
  3.2 上位监控系统主要功能  45-51
  3.3 上位监控系统运行与实施状况  51-53
第四章结论  53-54
参考文献  54-56
致谢  56-57
在读研究生期间发表的论文  57

酸性矿井废水处理中自动控制系统的研究与设计

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