污水处理过程控制系统设计--毕业论文.docx

毕业设计说明书(论文)作 者:准考证号： 教学点:职业大学专 业:电气工程及其自动化题 目:污水处理过程控制系统设计指导者： (姓 名) (专业技术职务)评阅者： (姓 名) (专业技术职务) 年 月毕业设计说明书中文摘要随着国家的日益进步，可持续发展观日渐深入，资源的循环利用就尤为重要，污水处理过程也就是其中重要的一环，人类赖以生存的水资源再造与排放，关系着人们的健康与生存。污水处理过程控制系统的工程复杂，又极具效益。首先，污水处理过程十分复杂，包含了方方面面，多功能阀门、分析仪表等等都是十分多种多样，而我主要会将重点放在工艺上，然后也会简述一套流程中重点设备及其相关联的操作，例如仪表的调试，PLC一段程序的简析。污水处理涉及的方面巨大，并不是一点点文字就能表述完整，所以只有简化的将整个框架搭建起来，然后在逐步的深化进去。关键字 多功能阀门 分析仪表 PLC毕业设计说明书外文摘要Title Design of sewage treatment process control system Abstract With the increasing progress of the country, the concept of sustainable development is deepening, it is particularly important to resource recycling, sewage treatment process is one of the most important water resources recycling human survival and emission, affect the health and survival of people. The sewage treatment process control system is complex and of great benefit. First of all, the sewage treatment process is very complex, including all aspects of valve, anal instruments and so on are very diverse, and I will mainly focus on the process, and then there will be a process in the key equipment and its associated operation, such as instrument debugging, a program of PLC the. The scope of sewage treatment is enormous, and not a small amount of text can be used to describe the whole, so only the simplified framework of the whole framework is built up, and then gradually deepened. Keywords valve analysis instrument PLC第 页 共 页本科毕业设计说明书（论文）目次第一章 引言11.1污水处理的现状11.2污水处理的工艺流程11.3污水处理的系统流程1第二章 污水处理硬件设施32.1污水处理的流程设施32.1.1污水处理格栅机的处理32.1.2 污水处理泵房的处理42.2 污水处理生化反应设施42.2.1中期简述42.2.2初沉池的前期检测52.2.3初沉池的作用52.2.4初沉池的影响因素52.2.5曝气池的原理62.2.6曝气池的作用62.2.7二沉池与回流泵的配合处理72.3 污水处理硬件仪表的选型72.3.1污水处理仪表的综述72.3.2氨氮分析仪72.3.3 pH分析82.3.4 COD分析92.3.5 SS分析10第三章 污水处理程序系统113.1 PLC的选型113.2 I/O点的分配113.3程序设计123.3.1泵房程序设计123.3.2水泵程序简析173.3.3部分阀门启闭18第四章 污水处理监控画面设计214.1 组态软件概述214.2组态命令及界面设计224.2.1污水处理总画面224.2.2泵房设计画面23附录125附录225附录326结论27致谢29参考文献30第 31 页 共 30 页本科毕业设计说明书（论文）第一章 引言1.1设计背景随着城市发展以及人民生活水平的不断提高，城市污水排放量也在逐年增加，这给城市环境造成了严重污染，基于此需求，全国各地都在积极建设污水处理厂，以实现城市可持续的发展。此论文将以一个污水处理过程系统为例，结合工艺流程，介绍污水处理厂实施自动化控制的解决方案。1.2设计现状该污水处理厂大概包含了七大主要处理系统设施。需要自动化控制的共有5个站，包括泵房、水解池、变电所、SBR池、鼓风机房。泵房负责控制进泥阀、出泥阀、潜污泵进水闸、除砂机、格栅井和行走式吸砂、砂水分离装置。水解池负责控制14个排泥阀。变电所负责监测高、低压系统的相关电压、电流、有功和无功等模拟量信号，进行效益核算。SBR池负责控制整个好氧工艺的流程。鼓风机房负责控制鼓风机导叶开度并监测鼓风机的各个重要参数。同时在中控室，上位机软件要实时反映各个工段的具体情况，包括设备的各种状态、各种仪表的数据和工艺的设定参数等等，计算和查询各种参量，例如温度，液位，PH值，泥位值，多普勒流量计等，可以让操作员进行分析并能在上位控制现场的各个设备。1.3课题研究工作考虑使整个系统更加灵活安全，将整个系统控制分三层：第一层现场手动，第二层上位机监控软件控制，第三层上位机脱网PLC自动运行。现场手动-便于设备的维护和调试，当某个设备切换到现场手动模式下，该设备就不受和PLC的控制，只接受现场的操作命令；上位机监控软件手动控制-有利于调度室的操作，可以针对每个设备，让它脱离PLC的自动运行状态，由中控室的计算机直接对其进行操作。PLC自动运行对现场所有设备进行自动控制，它负责整个污水处理工艺的控制，并且对故障，也会有响应。即使PLC和上位机脱离了通讯，它也能自己安全的工作。根据以上的需求，硬件我们选用西门子的S7-200系列PLC，通用的变频器和软启动器，软件选用通用监控软件。考虑到有5个控制站和通讯的数据量大，而且各个站之间有一定的距离，最远的站到中控室有300米，所以主要采用了以太网，既可以保证数据的高速传输，也可以实现大容量数据的完整性。采变频器与软起动器组合运行拖动潜污泵电机，追踪液位，保证液位恒定与设定值一致。中控室由一台PC机完成操作员站、工程师站的任务，平时以值班长、操作员操作为主，操作员应在授权后才能进入操作。工程师能打开相应的功能设定界面，其他人不得进入该层面。操作员站采用八屏多屏显示，可任意调入各运行图，并可自动翻屏，翻屏的时间可调（默认为15分钟）。在公司中心调度室设一个远程监控站，利用市话线路采用拨号方式与污水厂中控室通讯，该站采用四屏多屏显示，可实现拨号时间间隔设定、可任意调入各运行图，并可自动翻屏，翻屏的时间可调。用户界面以平面图形式为主，局部反映一些剖面，与相应画面有关的功能。报警信息、自动运行条件能否满足的信息及解析方案可以即时弹出，并有语音提示。运行状态表中反映主要设备的开关状态、机泵电流电压、现场仪表的参数、累计值、综合运行参数（单位提水电耗、单位供气电耗、全厂处理单位水的电耗等）。界面主要包括：污水处理厂自动控制系统结构图，污水处理厂工艺流程图，污水处理厂厂区平面图，进水预处理段、泵房运行平面图，水解池、污泥处理运行平面图，SBR池、鼓风机运行平面图，脱水机房、井房运行平面图，高低压配电平面图，污水处理厂运行状态总表，进水预处理段、泵房运行状态表，水解池、污泥处理运行状态表，SBR池、鼓风机运行状态表，变电所、脱水机房、井房运行状态表。第二章 污水处理硬件设施污水处理系统包含具体的三大板块，过滤、沉淀、2.1污水处理的流程设施2.1.1污水处理格栅机的处理城市污水包含了三大类生活污水、工业污水、城市径流污水，其中我们们主要研究的是生活和城市径流两大块，工业污水还包括很多分门别类的污水类型，所以暂不研究。生活污水主要来源家庭、机关、商业和城市公用设施。其中主要是粪便和洗涤污水，集中排入城市下水道管网系统，输送至污水处理厂进行处理后排放。其水量水质明显具有昼夜周期性和季节周期变化的特点。城市径流污水的来源是雨雪淋洗城市大气污染物和冲洗建筑物、地面、废渣、垃圾而形成的。这种污水具有季节变化和成分复杂的特点，在降雨初期所含污染物甚至会高出生活污水多倍。这两大类的污水大多通过敷设在暗部的管道最终汇入到污水处理厂的入水口，然后接着进一步的处理。污水处理的前期，水体中包含了大量的固态物质，就需要先做一个固液分离的操作。格栅就是污水所经过的第一项处理设施，它一般位于污水厂的端部。格栅前要设置闸门，作用是方便检修。若格栅运行出现问题时，将闸门放下阻隔水流后工人才能下去进行检修。一般污水会过两道格栅：粗格栅、细格栅，粗格栅间距较大用来隔离大型杂物，细格栅栅条间距较小用来隔离细小的栅渣，两种格栅的安装的位置也是有区别的，一般粗格栅在前，细格栅一般都装在沉淀池后面。格栅在安装的时候也需要一点注意事项，倾斜一定角度，角度一般在60到75之间，这个角度可以极大的处理掉固体，至此就是固体的去向。设计时大多使用履带运输到废料处理地，等待人工的清理，或者机器自动的处理。接下来就是流进格栅的水，里面依旧存在较难融但极小的颗粒物，小细沙等物质，所以水进入沉砂池。设计沉砂池的作用主要在工业生产中起到启后的作用，因为这些泥沙的存在可能会在后期对各方的设备造成磨损，通过沉砂池就可以很好解决相关的问题。2.1.2 污水处理泵房的处理（1）应根据远近期污水量，确定污水泵站的规模，泵站设计流量一般与进水管设计流量相同；选泵机组泵的总抽升能力，应按进水管的最大时污水量计，并应满足最大充满度时的流量要求；（2）应明确泵站是一次建成还是分期建设，是永久性还是半永久性，以决定其标准和设施。并根据污水经泵站抽升后，出口入河道、灌渠还是进处理厂处理来选择合适的泵站位置；尽量选择类型相同和相同口径的水泵，以便维修，但还须满足低流量时的需求；（3）污水泵站的集水池与机器间在同一构筑物内时，集水池和机器间须用防水隔墙隔开，不允许渗漏，做法按结构设计规范要求；分建时，集水井和机器间要保持的施工距离，其中集水池多为圆形，机器间多为方型；由于生活污水，对水泵有腐蚀作用，故污水泵站尽量采用污水泵，在大的污水泵站中，无大型污水泵时才选用清水泵。（4）泵站构筑物不允许地下水渗入，应设有高出地下水位0.5米的防水措施。由于生活污水，对水泵有腐蚀作用，故污水泵站尽量采用污水泵，在大的污水泵站中，无大型污水泵时才选用清水泵。 机组安装在共同基础上，基础的作用是支撑并固定机组，使之运行稳定。不致发生剧烈震动，更不允许发生沉降，对基础的要求。2.2 污水处理生化反应设施2.2.1中期简述重要的部分中期处理，包括初沉池、曝气池、二沉池和回流泵。它们组成了较为紧密的生化处理模式，当中其实后三段工艺更为复杂。2.2.2初沉池的前期检测初沉池阶段已经进入到一个水的处理阶段，但是依旧会存在实际的固态，所以需要人工在池子上方定期打捞浮萍等固态。在水质测量方面也有许多的测量的方面，例如硝氮、pH、有机物等，这里的量程依旧很大，因为水的来源依旧没有发生质的变化，只是物理的改变较多。2.2.3初沉池的作用（1） 物态物质和漂浮物态的去除，减轻后续工作的压力。（2） 使用相关的絮凝作用的方法，使有些物质絮状沉淀，加大固液分离的力度。（3） 对胶体物质具有一定的吸附去除作用。（4） 初沉池在一定程度上已经具有生化处理的能力，减轻了后续的生化压力，起到了一定的调节作用。对水质的改变已具备初级处理的能力，但真正的水质变化还是不明显，依旧很浑浊。（5） 废水处理工艺系统还会将部分二沉池污泥回流至初沉池，发挥二沉池污泥的生物絮凝作用，可吸附更多的溶解性和胶体态有机物，提高初沉池的去除效率。（6）还可在初沉池前投加含铁混凝剂，强化除磷效果。含铁的初沉池污泥进入污泥消化系统后，还可提高产甲烷细菌的活性，降低沼气中硫化的含量，从而既可增加沼气产量，又可节省沼气脱硫成本。2.2.4初沉池的影响因素（1） 表面负荷增加，可影响悬浮物的有效沉降，使悬浮物的去除率下降，不同作用的沉淀池有不同的表面负荷，表面负荷越大，沉淀的效果就越小，去除率就越低，反之就越高。（2） 新鲜的污水沉淀后去除率较高，废水新鲜程度又取决于污水管道的长短、泵站级数等。固体物颗粒大小、形状和密度 废水中的固体物粒大、形状规则、相对密度大时沉降较快，反之较慢。除此之外，废水的温度、水质的粘度等等都是对初沉池构成了干扰。（3） 前道工序如格栅井或沉砂池的运行 状况可直接影响初沉池的运行。若前道工序运行不好会加重初沉池的负荷，并降低去除效果。（4）在二沉池污泥和污泥消化池的消化污泥进入初沉池的处理系统中，应特别注意使污泥均匀、稳定地进入。切忌间隙、冲击式投加，否则会使初沉池超负荷运行，腐化污泥数量亦大大增加，影响到固体的去除，并对环境产生不良影响。2.2.5曝气池的原理曝气池部分我们主要是采用现在较为主流的鼓风机曝气。曝气是使空气与水强烈接错的一种手段，其目的是将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。核心意思就是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。它还有其他一些重要作用，如混合和搅拌。空气中的氧通过曝气传递到水中，氧由气相向液相进行传质转移。其间还涉及双膜理论，气膜与液膜的存在。双膜的理论性质很多，我重点讲讲双膜的平衡。因为双膜在客观下是不会互通，处于相对稳定的状态，更不会交互氧气。而曝气搅拌正是破坏这种平衡，让气膜与液膜被破坏，因而能令氧气进入到污水中反应，具体的做法就是：减少气泡的大小，增加气泡的数量，提高液体的紊流程度，加大曝气器的安装深度，延长气泡与液体的接触时间。曝气设备正是基于这种做法而在污水处理中被广泛采用的。2.2.6曝气池的作用曝气池的联合处理构成整个污水处理一个重要的环节。气池一般和前后两组沉淀池组成联合工艺流程。设置在曝气池前面的初沉池，设置在曝气池后面的称为二沉池,分别用于废水的预处理和后处理。曝气池也有和二次沉淀池合建的。我讨论的主要分开设计。导流区的作用是使污泥凝聚和使气水分离，为沉淀创造条件。在曝气区内废水与回流污泥充分混合,然后经导流区流入沉淀区,澄清后的水经溢流堰排出。沉淀污泥沿曝气区底部回流入曝气池。这种设施结构紧凑，流程短，可以节省污泥回流设备。2.2.7二沉池与回流泵的配合处理当污水流到这里时，水质已经明显开始出现分层，有下沉絮状沉淀物和上清液。形态的话，二沉池的泥斗，和一个集泥池底部联通，集泥池内设回流泵，回流泵排出的泥一部分回流到曝气池进水端，多余的泥打到污泥浓缩池。二沉池的出水是堰多一些，堰内一般做一个比较深的槽，接二沉池出水管，防止二沉池的堰被出水的水头淹没。二沉池与回流泵的配合使用会大大加快污泥沉淀的程度，而此系列而后我会着重介绍他的程序运行。2.3 污水处理硬件仪表的选型2.3.1污水处理仪表的综述污水处理前期一般没有单独的测量仪表，但这表现了未来的趋势，通过分门别类的仪表来收受各个家庭的、商家的污水处理费用。前期污水浊度大一般不用浊度仪，后期可能就需要，其他的话像总磷、COD、氨氮等都需要做个前期的数值测量，方便后期对比，万一后期一个数值，没有参考对象很耽误污水厂的统计与分析。泵站集水池内设超声波液位仪表，PLC系统根据液位仪测得的水位值自动控制潜污泵的启停运行。同时系统累计各个泵的运行时间，自动轮换泵，保证各泵累计运行时间基本相等，使其保持最佳运行状态。2.3.2氨氮分析仪在污水处理方面，氨氮检测极其重要，它是导致水质富营养化的因素之一，现在主流采用比色法测量。大致的测量顺序就是将厂家制备好的试剂和被测溶液混合，将被测溶液中的NH4离子转化成NH3气体，然后将氨气转移到装有指示剂的测量池中，重新溶解在指示剂之中。这将引起溶液颜色的变化，利用比色计最后分析氨氮的浓度。 图3.1如图所示，氨氮分析仪的内部有相当多的配合试剂，然后通过中和溶液发生反应的百分比间接地出污水中的含量。2.3.3 pH分析pH的分析十分常规，就算在各大水行业都有pH的测量。在污水行业也扮演着较为重要的角色.因为过酸过碱都会对管道构成剧烈的腐蚀作用，从而破坏环境，造成诸多麻烦。 图3.2如图所示，pH计和sc200配合使用，sc200自带继电器，可开关某些加药阀门。2.3.4 COD分析COD是化学需氧量，主要是曝气池测得比较多。测量的方式与氨氮相似，也是通过比色法。 图3.32.3.5 SS分析浊度的分析过程在污水分析中的作用较小，分析过程现在较多采用光的散射法来间接测量浊度值。 图3.4第三章 污水处理程序系统3.1 PLC的选型我选择了西门子S7-200系列的可编程控制器，它具备具有紧凑的设计、良好的扩展能力、低廉的价格以及强大的指令，方便我到时候的调试与操作。3.2 I/O点的分配按照设计要求，先对泵房进行程序的设计，输入点6个分别是I0.0、I0.1、I0.4、I0.5、I0.6、I0.7输出点7个分别是Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6泵房I/O分配如表输入信号输出信号名称代号输入点编号名称代号输入点编号污水池超高液位传感继电器S1I0.01号水泵接触器KM1Q0.01号水泵过载保护FR1I0.12号水泵接触器KM2Q0.12号水泵过载保护FR2I0.2超低液位报警灯HL1Q0.2停止按钮SB1I0.3低液位报警灯HL2Q0.3启动按钮SB2I0.4超高液位报警灯HL3Q0.4污水池超低液位传感继电器S2I0.5高液位报警灯HL4Q0.5污水池低液位传感继电器S3I0.6液位报警灯HL5Q0.6污水池高液位传感继电器S4I0.7阀门开度的I/O分配部分表输入信号输出信号手动自动I2.0阀1开继电器Q0.0阀门1开限位I0.0阀门1关限位I0.1阀门跳闸信号I2.23.3程序设计3.3.1泵房程序设计图4.1图4.2图4.3图4.4图4.5图4.6图4.7图4.8图4.9图4.10图4.113.3.2水泵程序简析网络3到网络8的程序可知：污水池高水位时1号水泵2号水泵以20秒为周期交替工作具有过载保护作用。网络9到网络11程序可知污水池处于超低、低、高液位时超低液位指示灯、低液位指示灯、高液位指示灯亮。网络12程序可知污水池处于超高水位时超高指示灯亮。网络13程序可知污水池处于超低液位时液位报警灯以0.5秒周期闪烁报警网络14到网络15可知液位处于超高液位时液位报警等以0.1秒周期闪烁报警。程序的设计的具有简洁明了的特点，每条网络前后衔接十分紧凑，理解起来更加快捷。但是程序依旧还有不少缺点，就是液位的变化其实并不是怎么简单，因为液位变化的数值是一个波动的变化，就是模拟量的变化，所以可能还需要转化。而且我使用的液位计的话，可能还是转换过的420ma电流输出，这样的话就更加复杂了。因此我不在做过多的研究，细化的话还需要进行更加深入的研究，并不能就这么简单解决这个问题。3.3.3部分阀门启闭图4.12图4.13图4.14图4.15图4.16泵房程序既和阀门的程序相互独立，又相互合作。泵房的简单总领了整个系统的走向，而阀门更为专业控制一个单元。而现实设计中有很多的阀门配合，当中还有变频恒压设计，我就截取其中一段的阀1的程序简单分析一下。阀1开闭都是为了后续水的通过与否，我们这段程序先进的地方就在当阀门会开，当它开到位时，也开到限位开关时，电磁开阀依旧不停时，阀门就会自动将设定一定时间将其关闭，这里的好处保护了阀门在故障的情况下可以自动解决。总的来说，一个开阀达成作用时需要很多限制因素，等于分了很多保障、配合和反应时间，乃至处理时间也可以得到。阀门开闭越来越自动化，因此在开闭阀门的领域还有定位器、气缸配合开闭，而那些价值就十分大，作为普通设计并不能涉及到研究领域与公共事业的设计。因此阀门的设计到此结束。第四章 污水处理监控画面设计4.1 组态软件概述组态就是用应用软件中提供的工具、方法，完成工程中某一具体任务的过程。与硬件生产相对照，组态与组装类似。如要组装一台电脑，事先提供了各种型号的主板、机箱、电源、CPU、显示器、硬盘、光驱等，我们的工作就是用这些部件拼凑成自己需要的电脑。当然软件中的组态要比硬件的组装有更大的发挥空间，因为它一般要比硬件中的“部件”更多，而且每个“部件”都很灵活，因为软部件都有内部属性，通过改变属性可以改变其规格（如大小、性状、颜色等）。 在组态概念出现之前，要实现某一任务，都是通过编写程序（如使用BASIC,C,FORTRAN等）来实现的。编写程序不但工作量大、周期长，而且容易犯错误，不能保证工期。组态软件的出现，解决了这个问题。组态软件是有专业性的。一种组态软件只能适合某种领域的应用。组态的概念最早出现在工业计算机控制中。如DCS(集散控制系统)组态，PLC（可编程控制器）梯形图组态。人机界面生成软件就叫工控组态软件。办公软件都存在相似的操作，即用软件提供的工具来形成自己的作品，并以数据文件保存作品，而不是执行程序。组态形成的数据只有其制造工具或其他专用工具才能识别。但是不同之处在于，工业控制中形成的组态结果是用在实时监控的。组态工具的解释引擎，要根据这些组态结果实时运行。从表面上看，组态工具的运行程序就是执行自己特定的任务。虽然说组态就是不需要编写程序就能完成特定的应用。但是为了提供一些灵活性，组态软件也提供了编程手段，一般都是内置编译系统，提供类BASIC语言，有的甚至支持VB。在当今工控领域，一些常用的大型组态软件主要有：组态王，力控等。MCGS开发监控系统软件是新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统，它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用MCGS对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。工程浏览器（PROJMAK）是一个具有集成开发的环境。在工程浏览器中可以创建工程，并对工程进行管理。可以查看工程的各个组成部分，完成构造数据库、定义外部设备等工作。开发系统（组态环境）是应用程序的开发环境。在这个环境中完成设计画面、动画连接等工作。组态环境具有先进完善的图形生成功能；数据库中有多种数据类型，能合理地抽象控制对象的特性；对变量报警、趋势曲线、过程记录、安全防范等重要功能都有简单的操作办法。 运行系统是组态王软件的实时运行环境。在组态环境中建立的图形画面只有在TOUCHIVEW中才能运行。组态环境从工业控制对象中采集数据，并记录在实时数据库中。它还负责把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，同时完成变量报警、操作记录、趋势曲线等监视功能，并生成历史数据文件。画面的“开发系统”和“运行系统”由“工程浏览器”调用，且两个系统可以独立于“工程浏览器”工作。4.2组态命令及界面设计4.2.1污水处理总画面图5.1 污水处理总画面污水处理流程图，具体流程就是通过格栅、沉砂池、提升泵、初沉池、曝气管、二沉池以及省略的加药间，这就构成了整个污水池里的整体系统，其中最重要就是中间三段，还需要配合相关的PLC程序才能更好的实现整体的一个功能。4.2.2泵房设计画面图5.2 泵房组态画面图5.3 泵房实时数据库作为三段重要处理过程的第一段，它的重要性显而易见，一旦它故障就会导致源头处就出现状况，就导致整个系统的崩溃。因此，在泵房我就设计了低高、超低超高两套报警的指示，完全实现无死角高精度报警的模式，严格把控源头处不出意外，并且设计单独的运行模式，一旦出现问题多指示报警。附录1附录2附录3结论随着的发展,城市水资源短缺的压力越来越大,追究城市水危机的根本原因,人们越来越认识到,是水的社会循环超出了水的自然循环可承载的范围.因此,只有充分尊重水的自然运动规律,合理地使用水资源,使上游地区的用水循环不影响下游水域的水体功能、社会循环不损害自然循环的客观规律,从而维系或恢复城市乃至流域的良好水环境,才是水资源可持续利用的有效途径.这就要求我们从“取水输水用户排放”的单向开放型的用水模式转变为“节制地取水输水用户再生水”的反馈式循环流程,提高水的利用效率.实现这一重大用水模式的转变,加强污水再生利用是关键.随着科学技术的进步,城市污水已不再是废水,而是一种宝贵的资源.既然是一种资源,就要最大程度的利用.提高城市污水的再生利用率,一是可以减少污染物排放,二是节约了有限的水资源.水利部水资源司副司长程晓冰在由清华大学和中国水网主办的“2010城市水业战略论坛”上发表讲话,他指出,我国水资源短缺,城市缺水问题突出,污水处理回用是战略选择,意义重大.城市污水处理回用在替代清洁水源的同时减少了污水排放量,降低了城市排污负荷,具有水量稳定、输水距离短、制水成本低等特点,可以提供安全可靠的替代水源,是解决城市缺水问题的战略选择.推进污水处理回用工作充分体现了科学发展观以人为本的要求,反映了广大人民群众的迫切愿望,是推进城市化建设的客观需要,是实现水资源合理配置、科学保护、循环利用的重要手段,对建设资源节约型、环境友好型社会意义重大,对我国经济又好又快发展意义重大，前景也极大。水处理在国民生产和生活中占有非常重要地位,有无水处理、水处理技术的先进与否,是一个国家生产、生活水平高低和文明程度的重要标志之一,而水处理服务在中国还是一个新型行业.随着国家建设步伐的不断加快,水处理服务会遍及各个行业各个领导,覆盖面相当广泛,如石油、电力、化工、核工业、煤炭、冶金、水泥、造纸、卷烟、制药、啤酒、邮电、民航、铁路、银行、酒店、宾馆、商场、家庭、机关、学校、城镇等,市场潜力巨大,有人类生存的地方就涉及到水处理服务,水处理服务是一个永恒的市场.水处理服务走专业道路将成为必然.目前,中国各类工业区、商住区建筑保有量在千万幢以上,有数百万台的换热器、锅炉、中央空调、冷却塔、数万公里的管线.传统的运行模式绝大部分带垢、带锈运行.实验表明,水垢的导热性很差,只有钢的1/101/50,传热面若附着0.21毫米垢,将使传热效率降低1040%,生产效率严重降低,能源消耗大大增加,设备故障频出,给生产、生活及人类生存的健康带来极大的危害.结垢后再清洗,这是一种事后处理方式.随着人们的认识及生活、环境的改善,一种事前处理(预防为主)的方式摆在人们面前,即:要求水系统不结垢、不腐蚀、安全、卫生、经济、环保、持续运行.通过科学的水处理方式,能有效地预防水垢,并通过防腐、防垢水质处理后,达到节能降耗,延长设备寿命,安全、高效、长周期运转的目的,也为创造卫生、健康的用水治理环境提供可靠的保障.而伴随着中国流体处理业的全面启动,越来越多的国际厂家纷纷看好中国,全力启动着其生产与销售的列车.他们的进入不仅是为中国市场注入了更多的技术手段和方式,也带动了中国国内厂家的发展.中国在这个行业市场潜力的全面释放将对世界产生更多影响.常规而言,一个行业的发展要经过启动、发展、成熟等不同阶段.这个行业作为中国经济第二次浪潮的重要内容无疑会在其他几个重点基础行业全面发展之后缓慢到来.而由要力量.致谢本设计在王老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择、方案论证到具体设计和调试，无不凝聚着王老师的心血和汗水，在三年的专科学习和生活期间，也始终感受着导师的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。在此向老师表示深深的感谢和崇高的敬意。不积跬步何以至千里，本设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认真负责，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。正是有了他们的悉心帮助和支持，才使我的毕业论文工作顺利完成，在此向南京理工大学，电子系的全体老师表示由衷的谢意。感谢他们两年来的辛勤栽培。参考文献1 高峻发 王社平 编. 污水处理厂工艺设计手册. 北京： 化学工业出版社. 2 张希衡 主编. 水污染控制工程（第2版）. 北京： 冶金工业出版社. 3 陶俊杰 于军亭 编 城市污水处理技术及工程实例.北京：化学工业出版社. 4 尹士君 李亚峰 编. 水处理构筑物设计计算. 北京：化学工业出版社. 5 闪红光 主编. 环境保护设备选用手册-水处理设备. 北京：化学工业出版社. 6 高峻发 王彤 编. 城镇污水处理及回用技术. 北京：化学工业出版社. 7 丁尔捷 张杰主编. 给排水工程快速设计手册2排水工程. 北京：中国建筑工业出版社.8 张希衡 主编. 水污染控制工程（第2版）. 北京： 冶金工业出版社. 9 史忠祥 主编. 实用环境工程手册-污水处理设备. 北京： 化学工业出版社. 10唐受印 戴友芝 编. 水处理工程师手册. 化学工业出版社. 11北京市市政设计院主编.给排水设计手册5 北京：中国建筑工业出版社.1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机