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滤斜流态化再生除油过滤机控制系统设针
作者:管理员    发布于:2017-06-24 09:03:41    文字:【】【】【

  污水深度处理工艺中使用的滤料型过滤机滤料成分、尺寸(粒径)和形状一般根据待处理污水的种类及滤后要求等条件选定。本文介绍的过滤机,不但具有过滤和除油两大功效,而且过滤机的滤料再生方式也与传统过滤机不同,本过滤机利用能量转换原理来使吸附在滤料上的异物达到彻底脱离的目的。目前,仍然是采用机械式和常规的电气设备来实现对过滤机大部分工作的控制,这种控制机构有成本高、体积大、维护工作量大并且自动化程度低等问题。所以为了解决这些问题,本文采用PLC控制系统对过滤机的运行进行控制,不仅使控制系统简单,还同时提高了工作的可靠性和稳定性。

  1滤料流态化再生除油过滤机工作原理滤料流态化再生除油过滤机的工作原理如所示。

  滤料流态化再生除油过滤机的工作原理本机由1个过滤罐及罐内的滤料、1个高效水力提升器、1个压力继电器、1台离心式渣浆机、9个截止阀、流态化喷嘴、滤料阻隔装置等组成。全部零部件由1个小拖车承载,可实现整个机器移动,这样就有助于多处使用。

  1.1过滤机过滤污水启动过滤机,截止阀F1、F5和F7打开,其余阀均关闭,然后让渣浆泵开始工作,阀F6的状态(开启或者关闭)由操作人员视污水含油量自行决定。渣浆泵将待处理的污水从污水池中吸出,用输送管道经由阀F1从上方将污水送人过滤罐。然后污水由上而下流经滤料,杂质、浮油等异物被过滤掉。经过过滤处理后的再生水从过滤罐的底部流出,通过阀F5输送到指定地点排放,或者储存起来等待再次利用。

  1.2滤料反洗当过滤机使用一段时间后,滤料中滞留了大量杂质,罐内的压力上升。这就需要进行滤料再生,即反洗过程。

  1.2.1滤料流态化在该阶段只有截止阀F3、F8和F9开启,其余阀均关闭。渣浆泵通过阀F8将过滤罐上部的污水吸人,并通过管道经阀F9进人高效水力提升器。此时滤料与污水混合液进行能量交换,滤料相互碰撞,从而使吸附在滤料上的杂质得以脱离。含有脱落杂质的混合液经滤料隔离装置沿过滤罐中心的竖直管流到罐的底部,后污水从过滤罐底部流出经阀F3流人污水池。

  1.2.2排出反洗污水在该阶段只有截止阀F2、F3和F7开启,其余阀均关闭。排污时渣浆泵将污水经阀F7从污水池中吸出,然后污水被渣浆泵经阀F2送到过滤罐的底部,将滞留在此的污物随污水经阀F3排出过滤罐。

  1.2.3滤料稳床在该阶段渣浆泵停机,所有截止阀均关闭。此时滤料在重力的作用下,慢慢恢复到滤床状态。1.2.4后清洗在该阶段,截止阀Fi、F3、F4和F7开启,其余阀均关闭,渣浆泵启动。

  渣浆泵将污水从污水池中吸出,经阀Fi送到过滤罐的上部,自上而下流动的污水经过滤料后成为清水,当流到罐的底部时,将罐底部的残留物经阀F3、F4冲洗排出罐外,送回污水池。

  以上整个工作循环过程中9个截止阀的开、关状态见表1.表1一个循环周期内阀门开关状态阀门过滤液态化排污稳床清洗注:V7“表示开启,”X“表示关闭,”“表示视情况而定。2过滤机PLC控制系统设计本设计采用SIMATICS7-200系列PLC.该系列PLC可靠性高、指令集丰富、易于掌握、操作便捷、内置集成功能丰富、实时和通讯能力强、扩展模块丰富,应用广泛。

  2.1控制要求启动电源后,各执行元件(渣浆泵、截止阀)的状态都由PLC系统统一控制。

  过滤一段时间后,罐内压力会升高,当达到预设的压力值时,继电器应及时输出信号传到PLC,由PLC开启系统下一步的操作。

  (4)在进行每个步骤时,一些截止阀开启的同时应确保其余截止阀务必处于关闭状态。

  (5)当关闭电源后,整个系统中的元件都必须处于关闭状态。

  2.2PLC系统的软件编制2.2.1输人/输出分配该S7-200系列PLC有3个开关输人通道,10个开关输出通道,同时内部配有四个延时定时器作为反洗每个阶段的开始和结束的控制开关。其分配情况如表2表4.表2PLC输入分配情况输入继电器号有效状态PLC启动PLC停止Pnmx信号输入表3 PLC通电延时定时器通电延时定时器继电器号有效状态TON定时器表4PLC输出分配情况输出继电器号有效状态输出继电器号有效状态系统运行指示灯阀F5阀Fi阀F7阀F2阀F8阀F3阀F9阀F4渣浆泵2.2.2梯形图的编写系统软件采用梯形图编写,该程序具有直观易懂的特点。程序如。

  23控制功能0接通时,PLC启动,输出继电器Q. 7相继接通,过滤机处于正常工作(污水净化工作)状态。直到PLC接到压力继电器传来的大压力信号时,输人继电器I0.2被接通,同时输出继电器Q. 9也相继接通,然后输出继电器Q.1、Q. 5、Q0.7断开,过滤机进行反洗再生滤料的工作,此时进行流态化步骤。流态化步骤开始运行的同时,通电延时定时器了37梯形图也开始工作累积计时,达到预先设定的时间后,输出继电器Q. 2、Q0.7相继接通,然后输出继电器QO. 8、Q0.9断开,过滤机进行排污步骤。与此同时通电延时定时器T38也开始工作累积计时,达到预先设定的时间后,输出继电器Q.6、Q0. 2、Q0.7关闭,过滤机进行稳床步骤。与此同时通电延时定时器T39也开始工作累积计时,达到预先设定的时间后,输出继电器Q.l、Q. 3、Q0.4、Q0.7、Q.6相继接通,过滤机进行清洗步骤。与此同时通电延时定时器T40也开始工作累积计时,达到预先设定的时间后,输出继电器Q.5接通,然后输出继电器Q0. 3、Q0.4断开,此时过滤机反洗过程结束,紧接着又开始进行正常工作。

  当输人继电器I.l被接通时,PLC停止工作,此时过滤机工作结。

  2.4PLC控制系统的应用效果优化了过滤效果。各工作过程衔接紧密,避免了工作过程间断对污水过滤效果的影响。

  调整并限定了反洗过程中每个步骤的时间,提高了效率。

  联动操作更加灵活方便,在任意两个工作状态的转换过程中,阀门的开启和关闭都自动完成,保证了动作的连续性、统一性。

  提高了安全性,减少了故障,用软件来代替硬件的工作,减少了硬件设备的使用,从而降低了硬件产生故障的可能性。

  3结语利用PLC系统对除油过滤机实现全面控制,不仅实现设备的智能化,而且生产效率和运转率也有明显提高。现在的工业生产中,含油废水数量很多,所以研发针对这类废水的处理工艺及设备具有很强的现实性及很好的社会效益和经济效益。该设备的研发对这项工作也有着积极的推进作用。

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