通用中水回用控制系統的研究

時間：2007-03-24 來源：哈爾濱理工大學 作者：宋起超

摘 要：水是人類必不可少的資源之一，由于水資源的相對貧乏，使得水的回收再利用具有特別重要的意義，所以水工業已成為新興的特殊產業。中水是水資源有效利用的一種形式和途徑，也是社會發展的產物。但目前國內外的水處理控制系統多采用大型水處理工廠模式，我國也是在污水處理廠的基礎上進行中水工程的組建，這種模式不適合我國區域分散，人口眾多，用水點不集中的國情。所以探索一條適合我國國情的，經濟適用的水回用技術就顯得尤為迫切。

    本文根據我國國情設計開發了一套適合小區化，多用水點的通用中水回用控制系統。本文對系統中的水處理工藝、膜分離技術、控制系統進行了詳細的分析、論證，并通過與哈爾濱易事成科技貿易有限公司合作，把系統在生活小區中實驗，系統達到了預期效果。

    本系統總體方案如下:在水分離中引入納濾膜技術，在控制系統中采用PLC及觸摸屏，通過模塊化技術進行程序設計，通信接口技術采用RS-232串口通信形式，并編制相應的通訊協議。

    本控制系統主要研究成果如下:

    1.水分離中引入納濾膜技術，這種新興的膜分離技術，具備了反滲透和超濾技術的特點，具有較高的脫鹽性能，在水的色度、濃度、硬度、大分子有機物和微生物等方面明顯優于現有工藝、具有占地面積小、易于維護等特點。通過在生活小區通用中水回用控制系統中應用膜技術手段，將膜技術進行了普及，對膜技術的應用和發展有較高的學術價值。

    2.本文提出了基于PLC的中水回用控制系統的設計方案，該系統能夠以低廉的價格實現水質的實時監控和數據的傳送。

    3.解決維護和維修是限制中水回用系統大面積普及的瓶頸問題，本文根據軟件設計的基本原理，設計一r下位機與上位機的接口電路，編制了串口通信程序，實現了現場信息與管理中心的雙向通訊，簡化了維修人員的工作程序，減輕了勞動強度。

    4.控制技術參數可以隨時加減，同時隨時與計算機相連傳遞信息。通過屏蔽相關的參數，系統可一以設計到一級、二級、三級。通過小型系統的設計可以完成大型控制系統的功能。

    研究成果表明:本系統的設計應用，能提高水資源利用率，增強供水量。這種小型控制系統具備控制能力強，安裝方便，操作簡單，擴展性強等優點，能廣泛應用于各種行業，如:污水處理、農業灌溉、制藥配藥等。本系統的器件選擇考慮了成本及匹配問題，實用性更強。

關鍵詞：中水;可編程控制器;納濾;水處理

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