印刷电路板厂废水处理系统 - 图文(3)

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加干料不容易浸湿，在加入后往往会在液面上停留几秒钟，这样会增加控制回路的时滞。在本系统中处理量较小，采用浆料投加比较容易控制。采用这种方法需要制浆系统，它包括进水、恒速石灰送料器、治浆罐、泵，送料器把石灰送入治浆罐中，加入成比例的水，在机械搅拌下混合均匀，为了保证石灰乳浓度的相对恒定采用泵循环搅拌。管道阀门的设计考虑到石灰可能发生的堵塞，管道横平竖直，阀门顶部安装，管道中石灰乳流速中等。

2．反应系统

反应在C102中进行，石灰与氟的反应进行较慢，需要一定的反应时间，停留时间选30min，反应槽尺寸为1200×1100×1400mm，为使反应液充分混合，采用机械搅拌（由于石灰乳中的钙离子会合空气中的二氧化碳反应称碳酸钙堵塞曝气管，一般不采用空气压缩搅拌）。药剂的投加由于石灰乳中的颗粒使小流量的电磁阀堵塞，采用大流量电磁阀脉冲加药。絮凝剂投加由计量泵连续加入。反应过程中pH值控制在8.0—9.0之间，一般氟化物废水为酸性，控制投加石灰乳的量。为防止石灰乳投加过量和一些未溶解石灰颗粒缓慢溶解造成pH值超出规定范围以及一些特殊情况，系统中设有酸投料管路和阀门.

1.3.5 络合物废水处理系统

络合物废水处理系统在几个子系统中最为复杂，也直接关系到废水 处理的效果。处理流程为：络合物废水在络合物废水处理调节槽中C104进行解络，络合物废水首先进行酸化，控制酸的加入量，使pH值在1±0.5。解络后，由泵打入C104中，首先投加氢氧化钙，调节pH值介于9-10之间，用银-硫电极检测硫含量，游离硫含量大于1mg/L时关闭F10，打开F11投加硫酸亚铁，控制硫含量小于1mg/L。

络合物处理槽停留时间30min，大小1500?1400?1250mm，材料为塑料（PVC）。

1.3.6 再中和处理和保护措施

在废水处理过程中总会出现一些不正常的情况，如空压机或泵不能正常运转，搅拌机叶轮脱落，控制失灵等等，即使失控的时间很短，也会对环境造成大的危害，如果出流直接排放到河流中，印刷电路板废水

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中的重金属会直接造成鱼类死亡，其它水生动植物也会受到不同程度的危害。因此必要的保护措施是需要。首先需要设置一个能存放因事故造成不符合排放标准废水的容器，容器的大小由能恢复控制或修复电极以及排除其它故障时间决定。如果不能修复应该依次关闭与出流系统大的过程装置。本系统包括C303，C304在出流pH值超过上下限时会报警，并关闭排放阀，同时启动再循环泵B303使废水返回再处理。

1.3.7 污泥脱水系统

含氟废水、络合物废水经C102、C104、C105处理后，生成的固体沉淀物需要进行固液分离，目前常用的分离设备为沉淀池。我们在此选用效率更高，处理效果更好的气浮装置C302，通过气浮溶气系统产生细微的气泡（20—50微米），这些气泡黏附沉淀颗粒上浮，在气浮装置上部分离。根据处理量的大小，约在5M3/H,选用气浮池长1.95米，出水平台宽0.8米，气浮分离池宽0.9米，池高1.7米。液位通过F33的开度控制。

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第二章 设计方案

2.1 PLC简介

20世纪20年代起，人们把各种继电器，定时器，接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种机械设备，这是传统的继电器控制系统。由于它结构简单，容易掌握，在一定范围内能满足控制要求，因而使用面很广，在工业控制领域中一直占有主导地位。

随着工业的发展，设备和生产过程越来越复杂。复杂的系统可能使用成百上千个各式各样的继电器，并用成千上万根导线以复杂的方式连接起来，执行相应复杂的控制任务。作为单台装置，继电器本身是比较可靠的。但是，对于复杂的控制系统，继电器控制系统存在两个缺点： 一是可靠性差，排除故障困难。继电器控制系统是接触控制，长期使用后机械性触点易损坏。如果某一个继电器损坏，甚至某一个继电器中的某一对触点接触不良，都会影响整个系统的正常工作。查找和排除故障往往是非常困难的，有时可能会花费大量的时间。

二是灵活性差，总体成本较高。继电器本身并不贵，但是控制柜内部的安装，接线工作量极大，因此整个控制柜的价格是相当高的。如果工艺要求发生变化，控制柜内的元件和接线也需要作相应的变动。但是，这种改造的工期长，费用高，以致于有的用户宁愿放弃旧的控制柜的改造，另外再制作一台新的控制柜。

为了改变这一状况，美国通用汽车公司在1968年公开招标，要求用新的控制装置取代继电器控制装置，并提出了10项招标指标，即： (1) 编程方便，现场可修改程序； (2) 维修方便，采用模块化结构； (3) 可靠性高于继电器控制装置； (4) 体积小于继电器控制装置； (5) 数据可直接送入管理计算机； (6) 成本可与继电器控制装置竞争； (7) 输入可为市电；

(8) 输出为市电，输出电流在2A以上，能直接驱动电磁阀，接触器等；

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(9) 在扩展时，原系统只需少量的变更； (10) 用户程序存储器容量至少能扩展到4KB.

将这些优点集于一身的，就是我们现在所说的可编程控制器（PLC),这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可靠性高，通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快在工业领域得到了推广应用。

可编程控制器(PLC)是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它使用了一类可编程序的存储器，用于其内部存储程序，执行诸如逻辑，顺序，计时，计数和演算等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出模块，以控制各种机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备，都按易于与工业控制系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

可编程控制器按其结构形式可分为：

(1)整体式PLC：这种结构的PLC将电源，CPU,输入/输出部件等集中配 置在一起，装在一个箱体内，通常称为主机。整体式结构具有结构紧凑，体积小，重量轻，价格较低等特点，但主机的I/O点数固定，使用上不太灵活。小型的PLC通常使用这种结构，适用于比较简单的控制场合。

(2)模块式PLC：也称为积木式结构，即把PLC的各个组成部分以模块 的形式分开，如电源模块，CPU模块，输入模块，输出模块等，把这些模块插在底板上,组装在一个机架内。这种结构的PLC配置灵活，装配方便，便于扩展，但结构较复杂，价格较高。大型的PLC 通常采用这种结构，适用于比较复杂的控制场合。

(3)叠装式PLC：这是一种新的结构形式，它吸收了整体式和模块式PLC 的优点，如三菱公司的FX2系列PLC,它的基本单元，扩展单元和扩展模块等高等宽，但是长度不同。它们不用基板，仅用扁平电缆，紧密拼装后组成一个整齐的长方体，输入，输出点数的配置也相当灵活。

2.2 方案选择及确定

2.2.1 设计方案

近几十年来，工控机、单片机和PLC三者在技术上都有了长足的发展，在微电子技术发展的背景下，它们之间也有许多相同之处。例如，从硬件的角度来看，它们都是由微电子元件，微处理器，大容量半导体存储器和I/O模件等组成。在软件编程方面，也有很多相同点。因此，这三类

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