毕业论文课题相关文献综述
一 课程研究背景以及意义
1.城市污水处理现状
城市污水处理厂往往由于其工艺特点决定了厂区占地面积大,尤其是大、中型的污水处理厂,其工艺流程分布较广,设备布置很分散,且用电设备较杂,设备间的联锁关系涣散；另外,很重要的一点是由于城市污水处理过程主要是生化处理过程,控制指标主要是分析值,在线稳定性较差、非线性、没有明确的数学函数,为实现自动控制带来了较大的难度,使系统的实现耗资巨大,难于管理,使系统的自动化水平很难提高,生产过程的自动调节难以实现[1]。
城市污水处理厂的工艺是比较多样的,设计时根据处理规模、水质情况、处理要求、总图布局等多种因素,目前一般常用的有氧化沟法、A-B曝气法、A2法、一体生化池法等多种。处理过程污水首先经过物理去污,然后通过各种不同工艺流程的生化过程处理,最后是沉淀、消毒,达到排放标准的水就可直接排放了。工艺处理过程中的回流污泥、剩余污泥也要经过处理才可运出厂外[2]。
城市污水处理厂自动控制系统的设计,本着简捷、安全、实用、可靠的原则,及时掌握和了解污水厂工艺各流程的运行工况、工艺参数的变化及大小;优
化各工艺流程的运行,保证出水水质,降低处理成本,提高运行管理水平,使水厂长期正常稳定地运行,取得最佳效益。自动控制系统是紧密结合工艺,集控制功能、管理功能和数据处理功能于一体的自控系统,实现对厂各种电气设备、工艺参数、运行工况进行监视、操作、控制和管理[3]。
九五以来，国家实施积极的财政政策，对城市污水处理设施建设给予重点支持；各地政策尤其是重点流域城市政府，进一步明确责任目标，不断加大对以污水处理为重点的环境基础设施的投入，建设进度加快；城市污水处理收费制度从无到有，征收率不断提高，有些城市已经达到保本微利水平；不少城市积极推行污水处理特许经营，产业化、市场化得到快速发展[4].。
本文使用PLC作为控制器，对污水的处理进行自动的控制。本设计的主要内容主要包括系统的设计，硬件设计，软件设计，上位机通讯等[5]污水处理厂控制系统一般采用二级分布式计算机控制管理系统方案。采用这种结构可使生产过程中的信息能够集中管理，以实现整体操作，管理和优化；同时，也使得控制危险分散，提高系统可靠性[6]。
2.国内外研究现状
随着经济的发展、城市范围的扩大、人口的急剧增长，水资源受到了严重的污染，而相应设施的不完善不配套更导致了水污染的加剧。水污染严重制约了经济的发展，威胁了人民群众的生命安全。因此，水污染治理成为世界各地支持社会可持续发展的重要措施。 美国、日本和西欧等发达国家在实现工业现代化后，各种环境问题尤其是水资源受污染的问题就开始凸现出来。国外早在 19 世纪中期开始就采取一系列措施来治理环境，在 20 世纪 50 年代以后，水污染的问题更受到高度重视，各国都投入大量资金和科研力量加强污水处理设施的监测、运行和管理，实现了计算机控制、报警、计算和瞬时记录。
