近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，生產(chǎn)、生活需水量不斷增加，各種污染物排放總量不斷增加，使水資源和水環(huán)境面臨嚴(yán)重挑戰(zhàn)，污水處理的地位越來(lái)越重要。本設(shè)計(jì)根據(jù)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的需求，結(jié)合我國(guó)環(huán)境保護(hù)最新研究成果和國(guó)際環(huán)境保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，設(shè)計(jì)一套基于 PLC 的污水處理系統(tǒng)，對(duì)污水進(jìn)行處理，使污水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放。在基于 PLC 的污水處理控制系統(tǒng)中，選用了三菱 FX_3U 系列可編程控制器作為主控制器，PLC 根據(jù)開(kāi)關(guān)信號(hào)、傳感器輸入信號(hào)，執(zhí)行相關(guān)程序，從而控制各個(gè)閥門(mén)開(kāi)啟、水泵以及風(fēng)機(jī)的工作情況，實(shí)現(xiàn)污水過(guò)濾、二級(jí)處理、沉淀排泥、消毒處理等工藝流程，并運(yùn)用組態(tài)王軟件對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。本設(shè)計(jì)的污水處理控制系統(tǒng)通過(guò)控制各個(gè)工藝階段的水位及反應(yīng)時(shí)間，達(dá)到污水處理的工藝要求，組態(tài)畫(huà)面實(shí)時(shí)反映污水處理情況。

　　以本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)圖紙為基礎(chǔ)，考慮污水處理工藝流程以及所處的地理環(huán)境，對(duì)污水處理控制系統(tǒng)所用到的軟硬件進(jìn)行選擇，使整個(gè)控制更好達(dá)到實(shí)際的生產(chǎn)要求，控制系統(tǒng)原則如下：

　　（1） 根據(jù)污水處理的工藝流程，考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定，節(jié)約成本，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)；

　　（2） 梯形圖每一行都是從左母線(xiàn)開(kāi)始，線(xiàn)圈接在最右邊，接點(diǎn)不能放在線(xiàn)圈的右邊；

　　（3） 線(xiàn)圈不能直接與左母線(xiàn)相連。如果需要，可以通過(guò)一個(gè)沒(méi)有使用的內(nèi)部繼電器的常閉接點(diǎn)或者特殊內(nèi)部繼電器 R9010（常 ON）的常開(kāi)接點(diǎn)來(lái)連接；

　　（4） 同一編號(hào)的線(xiàn)圈在一個(gè)程序中使用兩次稱(chēng)為雙線(xiàn)圈輸出。雙線(xiàn)圈輸出容易引起誤操作，應(yīng)盡量避免線(xiàn)圈重復(fù)使用；

　　（5） 梯形圖程序必須符合順序執(zhí)行的原則，即從左到右，從上到下地執(zhí)行，如不符合順序執(zhí)行的電路不能直接編程，例如橋式電路就不能直接編程；

　　（6） 在梯形圖中串聯(lián)接點(diǎn)、并聯(lián)接點(diǎn)的使用次數(shù)沒(méi)有限制，可無(wú)限次地使用；

　　（7） 兩個(gè)或兩個(gè)以上的線(xiàn)圈可以并聯(lián)輸出；

　　本設(shè)計(jì)中的污水處理系統(tǒng)中，對(duì)污水進(jìn)行的二級(jí)處理采用 SBR 廢水處理。序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor ActiVated Sludge Process）是活性污泥法的一種簡(jiǎn)稱(chēng)，又被命名為序列式序批反應(yīng)器法，在序批式反應(yīng)器（SBR）中完成污廢水中污染物的去除。至 1914 年美國(guó)和英格蘭開(kāi)創(chuàng)了活性污泥法以來(lái)，已有一個(gè)世紀(jì)的歷史，在這一百多年的里，該技術(shù)一直作為污水處理的主流技術(shù)，在當(dāng)今污水處理技術(shù)的鄰域中仍被廣泛應(yīng)用。SBR 污水處理技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，技術(shù)不斷革新，特別是近幾十年來(lái)，隨著 SBR 技術(shù)在生物反應(yīng)和凈化機(jī)理的深入研究，以及 SBR 污水處理技術(shù)在生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)上的不斷改進(jìn)和完善，SBR 工藝得到飛速的發(fā)展。

　　SBR 污水處理技術(shù)的基本流程如圖 2-1 所示，將進(jìn)行過(guò)粗格柵間、細(xì)格柵間預(yù)處理的污水引入曝氣池，同時(shí)接種污泥，曝氣裝置同步開(kāi)啟，將空壓機(jī)站送來(lái)的壓縮空氣，通過(guò)鋪設(shè)在曝氣池底部的空氣擴(kuò)散裝置，以細(xì)小氣泡的形式進(jìn)入污水中，其作用除了向污水充氧之外，還使得曝氣池內(nèi)污水與活性污泥處于劇烈攪動(dòng)的狀態(tài)，形成混合液。活性污泥與污水充分接觸，提高反應(yīng)效率。將經(jīng)過(guò)活性污泥凈化后的污水引入沉淀池，進(jìn)行固液分離，澄清的污水排出系統(tǒng)，沉淀的污泥在沉淀池底部排出，部分作為接種污泥回流曝氣池。

　　正是 SBR 工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)點(diǎn) ：

　　（1） 工藝流程簡(jiǎn)單，節(jié)省基建與運(yùn)行費(fèi)用；

　　（2） 反應(yīng)階段在時(shí)間上屬于理想的推流狀態(tài)，生化反應(yīng)推動(dòng)力大、效率高；

　　（3） 運(yùn)行方式靈活，脫氮除磷效果好；

　　（4） 防止污泥膨脹的最好工藝；

　　（5） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，維護(hù)簡(jiǎn)單；

　　（6）可以根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和水量靈活地改變處理時(shí)間。

　　因此 SBR 污水處理系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于：

　　（1） 中小型城鎮(zhèn)生活污水處理；

　　（2） 廠(chǎng)礦企業(yè)的工業(yè)廢水；

　　（3） 水資源緊缺的地方；

　　（4） 對(duì)已建污水處理廠(chǎng)的改造。