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1、 自来水厂污水处理自动控制系统设计研究自来水厂污水处理自动控制系统设计研究摘要现如今，社会发展越来越注重可持续绿色发展，为此污水处理工程愈发重要。传统污水处理主要依靠工人经验，通过手动控制及常规化的仪表监测系统来控制污水处理流程。这种方式效率低下且处理质量不稳定。为了改善污水处理质量、提高效率，本文选用先进的自动控制技术和装置，对自来水厂的污水处理进行自动控制系统设计。 本文根据污水处理的要求，分析实际污水处理工艺的流程及其特点，确定了污水控制系统的设计要求。针对污水处理过程多变量、非线性的特点，借助工业以太网PROFINE，构成主从式控制系统。在决定系统整体控制策略的基础上，设计出控制系统的
2、硬件部分与软件部分。在硬件部分中对使用到的现场各类仪表、PLC控制器的模块类型和上位机等硬件设备进行选型。在软件部分中，选用WinCC组态软件完成上位机监测界面的构建；使用 TIA Portal 软件对硬件进行组态，并编写设计了各个污水处理控制环节的 PLC 控制程序。针对传统污水处理过程中污水酸碱度参数难以准确控制的难点，采用了模糊自适应PID 算法的控制策略，并将该方案的控制模型在 MATLAB 中仿真，最终结果验证了该控制算法的精准性和优良性。 本设计实现了自来水厂污水处理系统的自动控制，满足现代社会对污水处理的需求。关键词：污水处理，PLC，MATLAB仿真，酸碱度DESIGN AND
3、 RESEARCH ON AUTOMATIC CONTROL SYSTEM OF SEWAGE TREATMENT IN WATERWORKS ABSTRACTNowadays, the sewage treatment engineering becomes more and more important to the sustainable development of society. The traditional sewage treatment mainly relies on manual control and conventional instrument control,
4、and depends on the workers experience, there are problems of unstable quality and low production efficiency. In order to improve the quality and efficiency of sewage treatment, this paper chooses advanced automatic control technology and equipment to design the automatic control system of sewage tre
5、atment in waterworks.According to the requirements of sewage treatment, this paper analyzes the actual process flow and characteristics of sewage, and determines the design requirements of the control system. In view of the non-linear and multi-variable characteristics of sewage treatment, a master-
6、slave control system is formed with the help of Industrial Ethernet. The hardware part and software part of the control system are designed based on the overall scheme of the Control System. In the hardware part, various kinds of instruments, PLC modules and host computer are selected In the softwar
7、e design, WINCC configuration software is used to construct the monitor screen of the host computer, TIA Portal software is used to configure the hardware, and the PLC control program of each sewage treatment control link is programmed. In view of the problem that it is difficult to accurately contr
8、ol the acidity and alkalinity parameters of sewage in the traditional sewage treatment process. The feasibility and superiority of the control algorithm are verified by adopting the self-adaptive PID control strategy of the mold and the SIMULINK simulation experiment of the control model.This design
9、 has realized the automatic control of the sewage treatment system of the water supply plant, meets the modern society to the sewage treatment demand.Key words: Sewage treatment, PLC, MATLAB Simulation, Ph目 录1. 绪论-61.1 引言-61.2 国内外污水处理研究状况-71.2.1 国外污水处理研究状况-71.2.2 国内污水处理研究状况-81.3 课题研究意义-91.4 论文主要研究内容
10、和结构安排-92. 污水处理系统的工艺流程及总体方案设计-112.1 污水处理方法-112.2 污水处理系统工艺流程-112.3 控制系统总体设计方案-132.4 本章小结-143. 污水处理控制系统硬件部分的研究-153.1 控制系统硬件架构-153.2 控制系统硬件选型-153.2.1 PLC硬件选型-153.2.2 传感器选型-183.3 本章小结-194. 污水PH值的调节与控制方法研究-204.1 PH值控制要求-204.2 PID控制-214.3 PID控制器的设计-214.4 串级PID控制的设计-224.5 SMITH预估控制器的设计-234.6 模糊自适应PID控制器的设计-
11、244.7 模糊自适应PID控制器建模-274.8 仿真结果分析-304.9 本章小结-315. 污水处理控制系统软件部分的研究-325.1 PLC程序设计-325.1.1 硬件组态的设置-325.1.2 各环节控制方案的设计-325.2 上位机监控系统设计-385.2.1 Win CC软件介绍-385.2.2 Win CC 监控画面的实现-395.3 本章小结-396. 结论-40参考文献-41附录-43致谢-50译文及原文-51451 绪论1.1 引言地球上的淡水资源很少，占总水量的3%左右，并且有80%的淡水资源难以开发使用。与此同时，水资源的分布因地而异，各个国家和地区高度不平衡。随着
12、我国城市化进程的不断推进发展，淡水总量也在逐渐减少。而致使水资源污染进而导致淡水总量减少的重要原因是城市污水的随意排放。目前我国38%左右的城市污水会得以处理，残余的污水则会被直接排出到河流和湖泊，最后汇集到海洋。未来我国城市人口和规模都会进一步增加和扩大，水污染问题将会成为一项艰巨的社会问题。国家近年来愈发重视污水处理领域的研究，各种自动化生产方面的先进研究，被广泛应用到实际污水处理行业里，不断改进了污水治理技术，提高处理后的污水排放质量。污水处理的酸碱度控制工艺，也经历了从过去的手动加药控制到如今的自动控制方式的变化。因为酸碱中和反应本身就具有不可忽略的时滞性、非线性的特性，所以控制系统的
13、精准度和鲁棒性一般很难保证。伴随自动控制技术在物料添加方面的不断研究和进步，对污水PH值控制的自动化水平也能得到不断提升。 随着时代的进步发展，具有成本低廉、高速和存储容量大等特点的小型计算机得到迅速发展，各类性能优良的微型处理器陆续得到应用。特别是伴随工业控制计算机、可编程逻辑控制器的广泛推行和应用，以PLC为关键核心的控制系统得以运用到对酸碱度的控制领域，得到了较好的控制效果。选用这样的自动加药系统可以有效的达成对排放污水PH值的控制，减少人工的投入，提升污水处理工效。借助计算机来控制，也有助于克服过去污水处理在控制和管理各方面存在的许多问题。1.2 国内外污水处理研究状况1.2.1 国外
14、污水处理研究状况欧美等发达国家因为在数年前就已经步入了工业现代化，所以污水排放对水体污染的弊端也显露的较早。并且在处理污水治理的状况时，这些国家获得了有关政府部门在资金补助和政策各方面的有力支持，许多科研精力和资金都向这一领域倾斜，助力先进技术的研究。自然而然地，实现污水处理的自动化便是研究的重点所在，科研工作者们先后研制出多种具有高效能的污水自动化处理系统和仪表设备。现在他们已取得了污水治理的优良成果，排放污水的处理率高达排放总量的75%86%，城市的污水排放和污染问题得到了初步解决。欧美等发达国家，在上个世纪90年代逐步推行污水的二级处理和二级强化处理，有的甚至国家还进行了污水的三级处理，
15、个别国家还做到了污水的回收利用，例如以色列国家的污水回用率最高可达89%。 当前伴随现场总线技术和工业以太网通信技术的持续研究，欧美发达国家的计算机控制系统已经成形，如 DCS 系统、FCS 系统。特别是这些国家引进了诸多种 SCADA 技术到此领域中，得到了优良的控制能效。他们基于PLC在控制系统领域的研究，研制出多种智能、稳定的控制器，例如SLC系列等。另外这些欧美发达国家同样也注重在线仪表的研究开发，如美国哈希公司研制的化学需氧量COD分析仪等。 污水治理方面德国的特征是：大规模采用现场控制技术和集散控制技术。依据实际的污水处理过程中不同工艺阶段的现场划分情况，污水处理过程按照需要被分成
16、有层次性的多级控制站。控制站之间根据实际确定是平级关系，或是上下级关系，各站之间能够做到独立运行。同时还会通过设立中央控制室，实现全局的实时数据综合管理功能，所以德国的污水处理技术，自动化水平高且显著的提高工作人员效率。 污水治理方面美国的特征是：借助各种高技术水质监测和分析仪表，完成对污水处理过程中各阶段水质参数的实时监测，其中美国采用的各类仪表对水质相关参数的测量结果十分精准。甚至他们的一些污水厂在设计监测系统时使用了前沿的远程遥控、遥测装置，并且有效地借力社会上其它信息资源，如国际互联网、移动电话网络等。所以现在，就美国而言自动化技术在污水处理方面的应用已经十分广泛，在美国的一些污水处理
17、厂，更是已经成功地将人工智能控制的科研成果逐步应用在该领域，此类控制新技术能够根据水质的实时监测情况自发调整、选择合适的控制方式。 综上可见，在污水治理领域的研究国外起步早、涉猎范围广，控制系统的方案成熟。目前他们对于该方面的研究仍在持续投入，国外研制的一些先进控制方案和技术，对国内的发展具有十分重要的借鉴意义。1.2.2 国内污水处理研究状况我国在污水处理方面的研究，开始于上个世纪七十年代，那个时候只是对工业制造产生的工业废水和城市生活污水进行简要的物理处理。上个世纪八十年代末，我国很多城市陆续为更好地处理污水建造厂房。那时许多污水处理厂只使用一、二级处理技术，同时处理过程中还存有能源消耗高
18、、工作效率低、自动化水平不高等缺点。上世纪九十年代国内逐渐引入先进的污水处理技术，这时污水厂的自动控制水平得到迅速提升，运行效率也逐渐提高。随着污水治理领域不断有新技术的出现和发展，污水处理的传统工艺也得到了持续改良，污水处理的装备也逐渐增多，所以现场的装备规模也在逐渐增大。因为现场需要的配置越发分散，显而易见过去的手动控制模式已然无法搭建经济有效的控制系统，所以需要在原有系统的基础上，借助工业以太网等技术，发展计算机控制系统。此种控制系统的架构分为三部分，分别是监控服务层、系统管理层和现场控制层，形成了以“管理集中、控制分散”为特性的系统。 三菱品牌的PLC对离散控制和运动控制较好，运用在污
19、水处理过程中的控制效果较好，此系列 PLC指令丰富，还拥有专门的定位指令，所以对于伺服控制和步进控制能较轻易达成。同样三菱品牌PLC 的模拟量模块在使用上的花费更为高昂，程序编写方面也有些许复杂。而欧姆龙品牌的 PLC 编程使用方便，价格相较低廉，但是功能相较于西门子品牌的PLC略少，所以它只适合用于小型系统。西门子品牌的 PLC在过程控制与通信控制这两方面更占据优势，同时它的模块在实际使用中更实惠低廉，程序编写难度低，实现通信功能更简便。所以针对自来水厂污水处理控制系统，这种存在大量模拟量处理需求的情况，选用西门子品牌的PLC十分适合，而且在污水处理现场用到的很多仪表装备，能够将监测到的数据
20、达成通信传输。 现在从总体上看，这些年我国不断学习发达国家的新技术，总结反思自身的经验教训，逐渐发展出我国自己的技术，污水处理的水平也有了一定的进步。然而我国污水处理的整体水平依旧处在欧美发达国家九十年代的技术水平，并且每个城市之间发展非常不平衡，还有着广阔的发展前景。未来伴随计算机控制技术在污水处理领域的持续发展创新，会有越来越多的新技术和新工艺方法应用到污水处理上去。同时更有效的控制方案和控制装备也会投入到其中去，这对污水处理整体水平的提升具有巨大的现实意义。1.3 课题研究意义针对污水处理的问题，现在许多的自来水厂，仍然存在自动化水平不高的问题，尚未完全实现无人值守，并且一些控制系统稳定
21、性较差，处理效率较低。所以，目前仍然需要研制高效能、稳定良好的污水处理自动控制系统。 根据自来水厂在污水处理方面对控制系统的实际需要，选择西门子 S7-1500 PLC 作为本设计系统的主控制器，上位机可以选用西门子工控机，使用 WinCC 组态软件来实现监控界面的设计。 此次自动控制系统的方案主要存在以下几处优点： （1）将自动化控制技术与当下的污水处理工艺密切结合，实现对中和反应过程中水质PH值的准确控制，提高自来水厂的自动化水平。（2）S7-1500 PLC作为此系统的控制中心，发挥模块化内部配置具有的优势，使它能够灵活地调适来满足系统控制的需要，并可以依据过程中不一样的处理要求进行改良
22、。 （3）采用模糊 PID 控制策略，可以对中和反应过程中水质PH值实现快速有效的控制。显著提高了污水处理的效率，节约能源。1.4 论文主要研究内容和结构安排污水处理是自来水厂重要的一部分，对生态保护环境、绿色可持续发展也具有非凡意义，对其开展研究的必要性不言而喻。本设计将自动化控制技术与当下实际的污水处理工艺密切结合。论文的结构安排如下： 第一章 绪论。简要的介绍了本设计研究的背景，以及国内外如今在污水处理这方面的发展情况和现有水平，阐述此设计研究的意义； 第二章 介绍污水处理的三种方法和总体工艺流程。研究流程各环节的控制需求，明确各方面的控制要求和所有参数指标。最后根据工艺流程其特点，提出
23、了针对污水处理的控制系统其整体设计策略； 第三章 介绍控制系统的硬件设计。说明本设计使用到的各种传感器类型和参数，可编程逻辑控制器的各个模块型号； 第四章 搭建了数学模型针对中和调节过程中的酸碱度控制，设计了传统PID控制器、串级PID控制器、SMITH预估控制器和模糊PID控制器，并在MATLAB软件中进行仿真实验。最后分析比较四种控制策略的仿真结果，确定了针对PH值控制模糊PID控制的方法最好； 第五章 介绍控制系统的软件设计。其中包含上位机监控界面开发，下位机PLC梯形图的程序设计； 第六章 结论。2 污水处理的工艺流程及总体方案设计2.1 污水处理方法物理法：利用物理作用分离出污水中的
24、一些非溶解性杂质，例如通过过滤除去较大的固体杂质和通过沉淀除去污水中的泥沙等。 化学法：利用化学反应分解掉污水中的某些胶体及溶解物，例如通过加酸加碱调节污水的酸碱度，混凝处理污水中以胶体形式存在的黏土颗粒等。 生物法：利用微生物的代谢能力来处理污水中的部分有机物。通常分为好氧和厌氧两种方法，能处理不同的有机物，交叉使用两种方法可以取得良好的净化效果。2.2 污水处理的工艺流程污水处理的工艺流程秉持“先易后难”的准则。初步先使用物理方法除去较大的固体杂质，然后再除去水中悬浮物，最后除掉各类胶体和溶解物。这样的工艺流程决定了污水处理的过程首先要进行物理处理，然后进行化学处理，最后进行生物处理。通常
25、污水处理所需要的主要设备包括：粗格栅、细格栅、清污机、除沙池、提升泵、厌氧池、好氧池、中和调节池、污泥脱水池、活性炭滤池、氯化曝气装置等部分。其工艺示意图如图 2-1 所示：图 2-1 污水处理工艺示意图污水处理工艺流程中，污水先进入到粗格栅里，经过该步骤可以除去水中的大块固体杂质，之后再进入到细格栅间。在细格栅间里面设置清污机和孔隙较小的金属格网，该金属格网可以对流入细格栅中的小粒杂质实现进一步的过滤清除，同时清污机会及时地把细格栅截留下来的固体污物清除出去，该工艺过程主要是通过物理过滤的方法实现对池水中杂质进行清除。污水继续流入初沉沙池中实现悬浮物的进一步沉淀分离。随后污水在厌氧池和好氧池
26、中对溶解的有机物和少量悬浮物实现生物分解过程，分别依次进行厌氧型微生物分解和好氧型微生物分解。在进行好氧型生物分解的过程中需要不断用鼓风机为好氧池中曝气以增加池水的氧含量，水体中的氧含量可以利用溶解氧传感器实现在线数据监测，经过生物分解过程，可以除去污水中可溶性有机物。经过初步处理后的污水进入到下一阶段，在絮凝沉淀池中加相应的化学试剂发生絮凝沉淀反应，随后污水进入中和反应池。在中和反应池中使用 PH 值变送器检测污水的酸碱度，然后将检测的结果反馈给 PLC 控制器，PLC 控制器通过 PID 算法输出相应的模拟控制量对加药电磁阀的开度进行控制，实现对中和池中 PH 值的调节。随后污水继续流入二
27、沉池，然后再使用刮泥机将二沉池底部的沉积泥除掉，再利用回流泵将浊液泵送到细格栅池实现污水循环。最后使用活性炭对即将流出的清水进行物理吸附，经氯化处理后，通过提升泵排出，至此污水处理完成。2.3 控制系统总体设计方案根据本设计系统控制的需求，借助计算机控制技术对污水处理流程的各个阶段进行自动化控制。本次设计的控制系统的总体框架如图 2.8 所示。工控机工业以太网传感器、执行器ET200 MPROFINETCPU 1511-1 PN图 2-2 控制系统的总体架构图此次自动控制系统的总体设计方案包含软件部分和硬件部分。根据污水处理工艺流程的控制指标和现场控制的环境需求，搭建出的自动控制系统，包含上位
28、机监控层、下位机控制器层和现场设备层。上位机的用处可以实现对PLC程序和现场仪表运行状况进行实时监测。选用WinCC组态软件完成上位机监控画面的构建，污水处理自动控制系统的控制器选用 S7-1500 PLC 控制器。2.4 本章小结本章介绍了污水处理的三种方法，及污水处理工艺流程的运行情况，最后提出控制系统的总体设计方案。3 污水处理控制系统硬件部分的研究3.1 控制系统硬件架构污水处理自动控制系统是由PLC与工业控制计算机一起组成实现的。PLC 在可靠性、稳定性、抗干扰能力方面有着显著优势，尤其适用于现场级别的控制；但在取得优良的人机交互作用方面存在困难。工业控制计算机在灵活性方面具有优势，
29、方便用户使用；缺点是抗干扰能力差。考虑到这样的现实状况，本设计集PLC控制器和工业控制计算机的各自优点，将工业控制计算机和PLC 结合在一起，搭建污水处理自动控制系统。该控制系统包含三个组成部分：上位机监控部分、下位机控制器部分和现场设备执行部分。 上位机部分包括UPS电源、工业控制计算机和液晶显示屏，可以利用Win CC组态软件设计工艺流程的监控画面。 下位机控制器与ET 200M通过PROFINET相连。当PLC控制器得到上位机的控制命令后，对现场执行器实现设备的控制动作，并且将现场传感器采集到的数据信息反馈给上位机设备。 系统网络构架使用工业以太网实现控制器与上位机之间的数据通信，系统同
30、时配置以太网模块。PLC 的 CPU 和机架之间的通信选用 ET 200M 通信模块，主、从站之间采用 PROFINET 进行网络通信，确保两系统之间数据传输安全可靠。 3.2 控制系统硬件选型3.2.1 PLC硬件选型（1）PLC 简介 PLC 全称可编程序逻辑控制器，是一种用于在自动化控制领域应用广泛的数字式逻辑控制器，它具有功能强大、稳定性高、操作方式方便的特点，广泛用于工业控制自动化领域。PLC的内部结构与计算机相似，它的组成部分包括电源（PS）、中央处理器模块（CPU）、通信模块（CP）、I/O 模块和编程器等，机架上安装它的各个模块。PLC 通过通信网络与计算机或其他设备进行通信，
31、PLC 控制系统的示意图如图 3-5：图 3-1 PLC 控制系统示意图1）CPU 模块 CPU模块是PLC的核心，由运算器MPU和存储器RAM组成，在PLC控制系统中扮演着至关重要的作用。它可以存储用户程序和接收现场数据，通过循环扫描的方式接收来自现场变送器的状态信息和数据，然后根据用户程序算法进行数据运算和数据存储。还能诊断PLC内部电路的运行状态，检验下载的用户程序里面是否存在语法错误，并将运算结果输出到执行器上实现相应的控制目的。 2）信号模块 信号模块包括输入模块（Input)和输出模块（Output），简称为I/O模块。信号模块是 CPU 与传感器或执行器连接的纽带，它可以实现数据
32、信息的模数转换（A/D）和数模转换（D/A）、电平转换和数据传递等功能。信号模块有四种类型，分别为 DI 模块、AI 模块、DO 模块和 AO 模块，这四类信号模块统称为SM模块，在SM模块中会使用光电转换过程实现对外部高电压和强电流信号的隔离过程。模拟测量输入模块可用于接收到由现场中各类变送器发出的电流和电压信号。仿真式输出模块是根据电流和电压大小,通过获取的值来控制电动调节阀等执行机构。数字测量输入模块用来接收由选择开关、限位开关、按键等送出的逻辑式输入信号,一般表示为0和1两个情况。数字测量模块可用于实现现场中各类电磁阀、行程开关、控制接触器、指示灯及报警设备等的数字测量输出。 3）功能
33、模块 功能模块用于闭环控制、高速计数和定位操作。功能模块能够强化 PLC 的控制功能，扩大其应用范围，从而降低 CPU 负担。 4）接口模块 当需要多机架配置时，使用接口模块 IM 连接主机架与扩展机架。其中控制器 CPU模块的机架称为中央机架，增设的新机架叫做扩展机架。接口模块能够实现通信功能，因此无需增加额外通信途径，便于集成化使用。 5）通信模块 通信处理器（CP）可以降低中央处理器在处理通信时的负担，减少工程人员在通信网络上面的编程。通信处理器用 PLC于 PLC之间、PLC与主机之间的通信。6）电源模块 电源模块（PS）用于将输入的220V交流电或24V的直流电源转换为稳定的 5V/
34、24V直流电，供其他模块和负载使用。 （2）西门子 PLC 特点 1）使用模块化设计方法，可以采用搭积木式的方式进行系统的结构配置，在功能扩展方面非常灵活方便； 2）该类型 PLC 可以用极快的速度实现自动化任务的运算处理； 3）西门子 PLC 具有很强的网络通信功能，它可以按照工艺顺序或控制方式将多个PLC 连接在工业以太上，构成一个用于多级生产的控制系统； 4）在软件方面，西门子品牌 PLC允许在 Windows 操作平台上使用相关的软件程序包、工业通信网络软件等； 5）西门子 PLC 的编程环境开放，可以使用普通计算机进行梯形图等方式进行程序编写。 （3）PLC 选型 考虑到污水控制设备
35、需要在高湿度条件下确保精确性与可靠性，并且要能方便操作人员维修，因此设计选用组合式 PLC 控制器。选择的电源模块为 PS 307/10A 型电源模块，电源安装在导轨上，它的作用是给 CPU 模块和通信接口模块供电。CPU 模块为了便于仿真模拟，选择 CPU 1511-1 PN，型号为6ES7511。3.2.2 仪表选型传感器负责数据的采集，选对传感器的型号非常关键。现在介绍一下控制系统中用到的传感器的具体选型。 （1）PH 传感器合理控制污水的 PH 值是污水处理过程中非常关键，需要将 PH 值控制在中性，使微生物生长繁殖的速度最快，高于或者低于正常范围都会产生不良影响。选用型号为PS-75
36、0的 PH 传感器，量程为 014，工作温度为 0+60。 （2）超声波液位传感器 超声波液位传感器就是利用超声波这一特有的性质开发出来的传感器。其运作原理为:在使用过程中,发射超声波脉冲,碰到了被检测液体表面而发生反射,从而被该传感器所接收。然后经内部电路改为处理器所能识别的无线电信号,再依靠超声波发射的信号与接收到的信号之间的时间误差来判断传感器和被检测到的物体相距的距离。超声波能够穿透固体、液态物质,尤其是在固态物质中最多可以穿透几十米。超声波液位传感器集控制器、变送器、非接触式开关等于一身,适用于各种流体控制及化工测量系统应用产品,适合泥浆、腐蚀性介质。根据控制系统的要求，可以选用RW
37、-UTG一体式超声波液位计，用于污水处理过程中各种状态污水的测量，量程为 020m，工作温度为-20+55。 （3）电磁流量传感器 电磁流量计的测量科学原理是根据法拉第电磁感应定律而得。例如，当被激励的线圈受到两个脉冲刺激时，在磁场中会自然地产生一个磁通密度大约为B的工作磁场，磁场必定是垂直于测量钢管轴线的方向。当流过测量管时，电动势E被切割磁场线所感应。电动势E与磁通密度B、测量导管的内径d、平均移动速度v的乘积大小成正比。电极检测到的电动势E被传送到转换器上把流量信号进行放大后,可以显示流量。一体化电磁流量传感器选择 LJDN200，电源电压设定为 24VDC，输出信号范围是 420mA，
38、测量范围是 34680m3/h。 （4）温度传感器 温度传感器选用的是 PT100 铂电阻，其原理是利用温度对电阻的影响，通过测量阻值计算出温度值，它的阻值与温度呈正相关，PT100 铂电阻的测量范围为-20+105。 （5）溶解氧传感器 溶解氧传感器用于测量溶解在污水中溶解的氧气含量。溶解氧这一物理值在污水处理过程中扮演者非常重要的作用，通过测量污水中的氧含量可以对溶解氧含量进行进一步的调节，使得污水处理中的微生物好氧反应现象更加剧烈和高效，从而大大减少污水中的有机物含量。溶解氧传感器选择 ASY3851，输出信号为 420mA，测量范围是 020mg/L。 （6）悬浮物浓度传感器 在污水处
39、理过程中，悬浮物浓度是一项重要的参考指标。传感器向外发出红外线，通过映射到检测器上的红外线，得出污水的浓度值。选择型号为 WBXY-010 的悬浮物浓度传感器，测量范围 0400NTU,可根据需求扩展。 3.3 本章小结本章介绍污水处理系统硬件结构部分的内容，包括系统硬件架构的总体组成，并对系统用到的各类传感器和PLC硬件进行选型。4 污水PH值的调节与控制方法研究4.1 PH值控制要求国家环保部门对污水处理厂的水质参数有明确的要求，废水排放的 PH 值应控制在6.57.5 之间。在污水处理系统中，必须采用在线处理方法，即一边排放一边处理。流入到中和调节池的污水水质情况可能非常复杂，污水的水质有时呈现酸性，有时呈现碱性。因此需要一边检测 PH 值，一边