Details

Предметом разработки является автоматизированная система управления технологическим процессом очистки ливневых сточных вод промышленного предприятия. Цель работы – разработка автоматизированной системы управления очисткой ливневых сточных вод с применением процессов коагуляции и флокуляции. В работе рассмотрены назначение, структура и принципы работы локальных очистных сооружений. Разработана двухступенчатая технологическая схема очистки ливневых сточных вод производительностью 100 м³/ч. Первая ступень включает приемный колодец, узел грубой механической очистки, песколовку, нефтеловушку и аккумулирующий резервуар. Вторая ступень основана на реагентной обработке воды с применением процессов коагуляции и флокуляции, последующим отстаиванием, тонкой фильтрацией и сбросом очищенной воды в коллектор. В рамках работы выполнен анализ физико-химических методов очистки воды, обоснован выбор коагуляции и флокуляции для проектируемой системы. Подобраны технические средства автоматизации для первой и второй ступени очистки: датчики уровня, расходомеры, насосное оборудование, насосы-дозаторы, мешалки, электроприводная арматура, автоматические управляющие клапаны фильтров, программируемый логический контроллер и модули расширения. В качестве центрального устройства управления выбран программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК210-12-CS. На основании выбранного оборудования разработана структура шкафа управления ШУ-ОС, составлена таблица сигналов, выполнен расчет электрических нагрузок, выбраны частотные преобразователи и разработаны электрические принципиальные схемы. Для повышения надежности электроснабжения предусмотрены два ввода питания и автоматический ввод резерва. Результатом выполненной работы является разработанная автоматизированная система управления комплексом очистки ливневых сточных вод, обеспечивающая контроль технологических параметров, управление насосным оборудованием, дозирование реагентов, защиту оборудования от аварийных режимов и передачу аварийных сообщений на автоматизированное рабочее место оператора. Область применения – промышленные системы автоматизации и управления технологическими процессами очистки сточных вод.

The subject of the work is an automated control system for the technological process of stormwater treatment at an industrial enterprise. The aim of the work is to develop an automated control system for stormwater treatment using coagulation and flocculation processes. The work considers the purpose, structure and operating principles of local wastewater treatment facilities. A two-stage technological scheme for stormwater treatment with a capacity of 100 m³/h has been developed. The first stage includes an inlet well, a coarse mechanical treatment unit, a sand trap, an oil separator and an equalization tank. The second stage is based on reagent water treatment using coagulation and flocculation processes, followed by sedimentation, fine filtration and discharge of treated water into a collector. The work includes an analysis of physical and chemical water treatment methods and justifies the choice of coagulation and flocculation for the designed system. Automation hardware has been selected for the first and second treatment stages, including level sensors, flow meters, pumping equipment, dosing pumps, mixers, electrically actuated valves, automatic filter control valves, a programmable logic controller and expansion modules. An OWEN PLC210-12-CS programmable logic controller was selected as the central control device. Based on the selected equipment, the structure of the SHU-OS control cabinet was developed, a signal table was compiled, electrical load calculations were performed, frequency converters were selected, and electrical schematic diagrams were developed. To improve power supply reliability, two power inputs and an automatic transfer switch are provided. The result of the work is a developed automated control system for the stormwater treatment facility system, providing monitoring of technological parameters, control of pumping equipment, reagent dosing, equipment protection against emergency operating modes, and transmission of alarm messages to the operator workstation. The field of application is industrial automation and process control systems for wastewater treatment.