基于plc的污水处理系统设计市场调研报告
严晓峰
（江苏大学京江学院 电气工程及其自动化 江苏.镇江）
摘要：本文介绍了近年来全国污水排放情况、国内外污水处理方面的相关技术及其发展，重点关注了采用西门子s7-300的污水处理控制系统。针对我国目前污水处理自动化控制系统自动化程度较低的现状，本文对基于西门子s7- 300plc 的污水自动处理控制系统进行了设计研究，简要给出了自动控制系统的体系结构，对于进一步提高污水处理自动化程度具有很好的借鉴意义。
关键字：污水处理 plc控制 自动控制系统
0 引言
水是生命之源、生产之要、生态之基。新中国成立以来特别是改革开放以来，水资源开发、利用、配置、节约、保护和管理工作取得显著成绩，为经济社会发展、人民安居乐业作出了突出贡献。但必须清醒地看到，人多水少、水资源时空分布不均是我国的基本国情和水情，水资源短缺、水污染严重、水生态恶化等问题十分突出，已成为制约经济社会可持续发展的主要瓶颈。
1 地球上的水
地球上水的总储量为13.86亿立方公里，我们通常说的水资源主要是陆地上的淡水资源，淡水只占0。9%；而其中人类比较容易利用的淡水资源约占全球淡水总储量的0。3%（全球总储水量的7/100000）,其中大部分以冰雪的形态在南、北极储存。而对人类生活最密切的湖泊，河流和浅层地下的淡水仅占淡水总储量的0。02%。
2 污水排放情况
2014年全国废水排放量约为572亿吨，排放达标率约为72%，其中工业废水排放达标率为92%，城镇生活污水排放达标率约为57%。
2014环境统计公报，共589.2亿吨，其中工业234.4亿吨。
2014年，全国废水排放总量617.3亿吨，比上年增加4.7%。工业废水排放量237.5亿吨，比上年增加1.3%；工业废水排放量占废水排放总量的38.5%，比上年有所降低。生活污水排放量379.8亿吨，比上年增加7.0%；生活污水排放量占废水排放总量的61.5%，高于上年。
自2014年以来，废水排放总量呈持续上升趋势。其中，生活污水排放量始终呈增长趋势，而工业废水排放量近年来总体上稳中有降。
表1全国废水及其主要污染物排放量年际对比
项目 废水排放量（亿吨） 化学需氧量排放量（万吨） 氨氮排放量（万吨）
年度 合计 工业 生活 合计 工业 生活 合计 工业 生活 2014 433.0 202.7 230.3 1404.8 607.5 797.3 125.2 41.3 83.9 2014 439.5 207.2 232.3 1366.9 584.0 782.9 128.8 42.1 86.7 2014 460.0 212.4 247.6 1333.6 511.9 821.7 129.7 40.4 89.3 2014 482.4 221.1 261.3 1339.2 509.7 829.5 133.0 42.2 90.8 2014 524.5 243.1 281.4 1414.2 554.7 859.4 149.8 52.5 97.3 2014 536.8 240.2 296.6 1428.2 542.3 885.9 141.3 42.5 98.8 2014 556.8 246.6 310.2 1381.8 511.0 870.8 132.4 34.1 98.3 2014 571.7 241.7 330.0 1320.7 457.6 863.1 127.0 29.7 97.3 2014 589.7 234.5 355.2 1277.5 439.7 837.8 122.6 27.3 95.32014 617.3 237.5 379.8 1238.1 434.8 803.3 120.3 27.3 93.0 增长率（%）
4.7 1.3 6.9 -3.1 -1.1 -4.1 -1.9 0 -2.4
3 污水处理技术
现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。
一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，bod一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(bod，cod物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。
三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂率法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。
整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后，经过格删或者筛率器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉(推荐访问范文网Www.)淀池，以上为一级处理(即物理处理)，初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。
目前国内大中型城市污水处理厂经常采用的污水处理工艺有传统活性污泥法、a2/o、sbr、氧化沟等。生物处理（活性污泥法）中采用的处理工艺有:氧化塘法:carrousel.交替式.orbal.phostrip法.phoredox法.sbr法、ab法、生物
流化床法、iceas法、dat－iat法、 cass（cast，casp）法、unitank法、msbr法、a/o法、a2/o、a3/o、uct法、vip法、uasb法、一体化生化法、集成生化加过滤法、增加流动载体法、深井曝气法、生物滤池法、生物转盘法、塔式生物滤池的生物膜法等等的城市污水一级、二级、深度处理法。其余相关污水处理工艺有：循环间歇曝气污水处理工艺、旋转接触氧化污水处理工艺、连续循环曝气系统工艺。
污水处理设备有许多，但最主要的有以下几种： 1.离心机 2.污泥脱水机 3.曝气机 4.微滤机 5.气浮机等。
国外发展情况：
国外一些发达国家，如美国、日本、西欧等国，由于这些国家经济发达，并较早的实现了工业现代化。环境问题特别是水资源污染的严重性也较早的体现出来，对污水的处理更先进一些， ……此处隐藏11832个字……可能首先实现国产化的，根据当前中国经济发展的特点，小型plc国产化是大势所趋。立足于国内市场，国内plc厂商可以根据用户的特殊需求快速地为用户专门定制个性化产品。而跨国公司的中国用户很难将这种特殊需求迅速反馈到国外的plc生产厂家促成产品的迅速改进。
（5）加大宣传力度，取得国民信任。国产plc的发展离不开用户的支持，国内plc厂商应该利用各种媒体宣传plc产品，开展相关的plc技术研讨会，产品展示会等，加强与用户的沟通，消除用户的偏见，并且根据用户的反馈意见，对产品的性能进行不断地完善。同时国内plc厂商应注意加强与高校的合作办学，免费提供相关的技术培训，进行国产plc技术普及。
（6）政府应该加大扶持力度，对国产plc的发展给予引导，从政策、资金、技术、税收等方面予以支持，政府要对
我国现有的几十家国产plc厂商进行整合，组建中国自动化集团公司，选出几个有代表性的优秀国产plc品牌进行大力发展，充分利用现有资源进行技术开发，积极参与国际化竞争，只有这样，才能摆脱目前国产plc市场尴尬局面。
5结束语
采取上述策略后，我国一定能够在plc的应用上率先实现突破，融入全球一体化经济之中，形成具有自主知识产权的软件产业，进而研制、开发、生产出具有自主知识产权，能够参与国际竞争的plc产品。同时国内plc厂商也要正视与国际大公司的差距，虚心向国际大公司学习先进技术和营销理念，努力缩小差距，迎头赶上国际先进水平。我们坚信，通过我们不断努力，国产plc一定会有辉煌的明天。
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