通用中水回用控制系统的研究

时间：2007-03-24 来源：哈尔滨理工大学 作者：宋起超

摘 要：水是人类必不可少的资源之一，由于水资源的相对贫乏，使得水的回收再利用具有特别重要的意义，所以水工业已成为新兴的特殊产业。中水是水资源有效利用的一种形式和途径，也是社会发展的产物。但目前国内外的水处理控制系统多采用大型水处理工厂模式，我国也是在污水处理厂的基础上进行中水工程的组建，这种模式不适合我国区域分散，人口众多，用水点不集中的国情。所以探索一条适合我国国情的，经济适用的水回用技术就显得尤为迫切。

    本文根据我国国情设计开发了一套适合小区化，多用水点的通用中水回用控制系统。本文对系统中的水处理工艺、膜分离技术、控制系统进行了详细的分析、论证，并通过与哈尔滨易事成科技贸易有限公司合作，把系统在生活小区中实验，系统达到了预期效果。

    本系统总体方案如下:在水分离中引入纳滤膜技术，在控制系统中采用PLC及触摸屏，通过模块化技术进行程序设计，通信接口技术采用RS-232串口通信形式，并编制相应的通讯协议。

    本控制系统主要研究成果如下:

    1.水分离中引入纳滤膜技术，这种新兴的膜分离技术，具备了反渗透和超滤技术的特点，具有较高的脱盐性能，在水的色度、浓度、硬度、大分子有机物和微生物等方面明显优于现有工艺、具有占地面积小、易于维护等特点。通过在生活小区通用中水回用控制系统中应用膜技术手段，将膜技术进行了普及，对膜技术的应用和发展有较高的学术价值。

    2.本文提出了基于PLC的中水回用控制系统的设计方案，该系统能够以低廉的价格实现水质的实时监控和数据的传送。

    3.解决维护和维修是限制中水回用系统大面积普及的瓶颈问题，本文根据软件设计的基本原理，设计一r下位机与上位机的接口电路，编制了串口通信程序，实现了现场信息与管理中心的双向通讯，简化了维修人员的工作程序，减轻了劳动强度。

    4.控制技术参数可以随时加减，同时随时与计算机相连传递信息。通过屏蔽相关的参数，系统可一以设计到一级、二级、三级。通过小型系统的设计可以完成大型控制系统的功能。

    研究成果表明:本系统的设计应用，能提高水资源利用率，增强供水量。这种小型控制系统具备控制能力强，安装方便，操作简单，扩展性强等优点，能广泛应用于各种行业，如:污水处理、农业灌溉、制药配药等。本系统的器件选择考虑了成本及匹配问题，实用性更强。

关键词：中水;可编程控制器;纳滤;水处理

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