机械5

目录 摘要I Abstract II 1污水处理概述1 1.1本课题研究的意义1 1.2污水处理厂工艺流程3 1.3污泥脱水过程中加药系统的国内外现状3 1.4本文的主要研究内容及目的5 2全自动加药系统的工艺及控制要求7 2.1污泥的产生7 2.2污泥的处理处置9 2.3絮凝剂的使用9 2.4全自动加药系统的工艺流程10 2.5控制要求11 3全自动加药系统主要设备的设计13 3.1絮凝剂浸润系统的总体构成13 3.2搅拌轴设计[1] 14 3.2.1强度计算14 3.2.2搅拌轴刚度校核15 3.2.3临界转速校核16 3.3搅拌器的设计17 3.3.1特性与结构17 3.3.2确定搅拌器功率N 17 3.3.3强度计算19 3.4电动机功率20 3.5搅拌罐的设计21 3.6搅拌附件的设计22 3.7计量加药装置的设计23 3.7.1计量加药装置的结构23 3.7.2螺旋设计[2] 23 3.8加热料仓设计27 3.9给水加料系统28 4自动化控制系统的设计30 4.1工作过程30 4.2设计方案33 4.2.1系统硬件设计33 4.2.2系统PLC的选择33 4.3主电路电器组件的选择33 4.4操作面板的布置34 4.5系统软件设计35 4.5.1 PLC的1/O分配表35 4.5.2电气控制设计35 5总结与展望40 5.1设备部分40 5.2控制系统41 5.3总结41 致谢42 参考文献43 摘要 在水资源异常宝贵的今天，污水处理及回用尤成为当今世界性的重大问题，在目前的各种污水处理方案中，絮凝剂、助凝剂的使用是其中必不可少的一种辅助措施，这样用于溶解及投加这种物质的设备在污水处理工程中的应用就非常的普遍。 在过去传统的污水处理中，这种投药装置多采用人工控制。这种控制存在的问题是，药剂用量的不准确，控制缺少及时性等，这就直接影响到水质的处理结果，而且对于几万元一吨造价昂贵的高分子絮凝剂来说，长期非科学性的用量造成的资金损失也是非常可观的。 本文根据污水处理工程中的实际应用，提供一种全自动加药系统。对在搅拌过程中容易产生振动和偏摆的搅拌轴和搅拌浆叶，用有限元法进行子分析，确定了搅拌轴的临界转速，校核了搅拌桨叶的强度；并通过分析核算给出整个系统中其它主要设备的设计说明。 本系统的主要优点为： 1)溶药罐和储药罐均设有液位计，罐内液位、各环节工作信息传送至PLC控制系统，从而使加药系统全自动运行，药液浓度恒定，投加准确； 2)储药罐的容积设计合理，既能满足溶药罐每2个小时为周期的排药储存，又能满足用药计量泵连续向絮凝器供药的流量要求。 3)通过搅拌机2个小时的搅拌，形成了独特的药剂浸润技术，避免了絮凝剂的溶解不均；具有加热性能的料仓结构，避免了干粉絮凝剂受潮结块； 4)利用可调转速的螺旋供料器保证可调的加药量，根据现场情况确定有效的药液浓度； 5)控制系统先进，设备运行连续、平稳安全可靠。 通过本文的论述旨在找到一种实用价值更高，应用前景更广阔的产品，从而达到环境效益与经济效益的统一。 关键词：污水处理全自动加药装置；PLC控制；絮凝剂搅拌