电解锰废水处理控制系统的设计与实现
发布时间：2022-01-08 19:57
电解锰行业是典型的高能耗、高污染、资源型的“两高一资”行业。电解金属锰生产过程中产生的含有高浓度金属锰、金属铬、氨氮等的工业废水是制约行业绿色发展的关键因素之一。我国是世界上电解锰生产第一大国,随着锰的国际市场需求量不断提高,电解锰废水处理生产装置的建立,将会对企业的可持续发展及人类环境保护起到关键作用。但是,电解锰废水处理工艺复杂,由于日锰产量的指标不同,产生的废水水量、有害离子的浓度等变化较大,不易掌握和控制,因此对控制系统提出了更高的要求。本课题结合宁夏某公司20万吨/年电解金属锰生产废水处理项目,对其控制系统的设计和实现进行研究。经过对电解锰生产废水控制系统的工艺流程和控制要求的具体了解后,研究和设计了一套基于西门子公司的PCS7V8.0软件平台对整个生产工艺流程进行监控和管理。论文详细阐述了系统的体系结构、硬件组态和软件设计过程。本课题的研究结合了企业发展的实际需求,采用“还原—中和”法废水处理技术,将电解锰废水处理领域沉淀的工艺经验和新的有效控制方案相结合,更好地实现了产水的达标排放。整个废水处理控制系统已经投产运行,系统运行的结果表明:基于西门子PCS7V8.0电解锰废水...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 课题的研究概况
1.2.1 电解锰废水来源分析
1.2.2 电解锰废水含量及处理方法分析
1.2.3 本课题的研究目的
1.3 废水处理技术研究现状
1.4 本文主要工作及章节安排
第二章 废水处理工艺要求与控制系统整体方案
2.1 含铬废水的处理
2.1.1 含铬废水处理方法
2.1.2 含铬废水处理主要工段控制要求
2.2 含锰废水处理系统
2.2.1 含锰废水处理方法
2.2.2 含锰废水处理主要工段控制要求
2.3 控制系统的需求分析
2.3.1 连锁控制关系控制要求
2.3.2 PID单回路控制要求
2.3.3 流量—液位串级控制的控制要求
2.3.4 含锰IMF膜组件控制要求
2.3.5 含锰RO膜组件控制要求
2.4 确定控制系统的控制平台
2.5 本章小结
第三章 控制系统的硬件设计及现场调试
3.1 分散过程控制级
3.1.1 DCS过程控制站
3.1.2 DCS控制器
3.1.3 I/O站
3.2 系统供电
3.3 集中监控操作级
3.3.1 工程师站
3.3.2 操作员站
3.4 通讯网络的实现
3.4.1 过程站总线网络
3.4.2 工业以太网
3.5 全局硬件平台整合
3.6 现场调试
3.6.1 抗干扰措施分析
3.6.2 DCS电气控制原理分析
3.6.3 电机控制相关信号的介绍及打点试车
3.7 本章小结
第四章 控制系统的软件设计
4.1 控制系统组态
4.2 主要控制环节软件设计
4.2.1 连锁控制关系
4.2.2 PID单回路反馈控制系统
4.2.3 液位—流量串级控制系统
4.2.4 含锰IMF膜组件自控操作
4.3 监控系统的设计
4.3.1 实时监控界面
4.3.2 实时监控界面
4.3.3 报警信息提示
4.3.4 操作记录
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
附录
附图
【参考文献】：
期刊论文
[1]UPS电源在石化领域实验室中的应用[J]. 陈静君. 自动化应用. 2015(02)
[2]基于PLC的双容水箱液位串级控制系统[J]. 刘凤荣,林春丽. 黑龙江科学. 2013(10)
[3]基于离子交换技术的电解锰废水自动化处理系统[J]. 程伟,顾国良,刘于海,陈江. 工业控制计算机. 2012(12)
[4]电解锰废水处理技术现状及展望[J]. 杜兵,周长波. 工业水处理. 2010(12)
[5]ABB DCS系统远程监控的实现——产品精制系统远程监控的实现[J]. 张建新. 科技资讯. 2010(07)
[6]ESD紧急停车系统在化工装置中的实现[J]. 何伏生,刘研,夏明举. 辽宁化工. 2010(02)
[7]基于危险工艺装置设置安全联锁系统的研究[J]. 匡蕾,许宁,洪一超. 中国安全科学学报. 2009(07)
[8]论DCS控制系统可靠性的提高[J]. 秦利彬. 中国新技术新产品. 2009(02)
[9]模糊-PID在工业锅炉汽包水位控制中的应用[J]. 罗智勇. 计算机应用与软件. 2009(01)
[10]基于PROFIBUS-DP的研究及其在AC800F系统中的应用[J]. 冀传玖,张春水. 企业科技与发展. 2008(16)
博士论文
[1]制浆造纸废水生物处理过程建模与控制[D]. 康家玉.陕西科技大学 2011
硕士论文
[1]电解锰生产废水全过程控制技术研究[D]. 高小娟.中国环境科学研究院 2012
[2]30万吨/年含硫废水制酸装置的控制系统设计与实现[D]. 胡庆.华东理工大学 2011
[3]DCS系统下组态软件的设计与实现[D]. 李红娇.北京交通大学 2010
[4]DCS在预处理工序中的设计应用[D]. 王磊.太原理工大学 2010
[5]DeltaVDCS系统在丙烯均相聚合系统中的应用与研究[D]. 刘进学.上海交通大学 2010
[6]10万吨/年PVC聚合装置DCS控制系统设计[D]. 周哲民.中南大学 2007
[7]工业DCS中数据传输系统的设计和实现[D]. 李延.四川大学 2002
本文编号：3577184
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 课题的研究概况
1.2.1 电解锰废水来源分析
1.2.2 电解锰废水含量及处理方法分析
1.2.3 本课题的研究目的
1.3 废水处理技术研究现状
1.4 本文主要工作及章节安排
第二章 废水处理工艺要求与控制系统整体方案
2.1 含铬废水的处理
2.1.1 含铬废水处理方法
2.1.2 含铬废水处理主要工段控制要求
2.2 含锰废水处理系统
2.2.1 含锰废水处理方法
2.2.2 含锰废水处理主要工段控制要求
2.3 控制系统的需求分析
2.3.1 连锁控制关系控制要求
2.3.2 PID单回路控制要求
2.3.3 流量—液位串级控制的控制要求
2.3.4 含锰IMF膜组件控制要求
2.3.5 含锰RO膜组件控制要求
2.4 确定控制系统的控制平台
2.5 本章小结
第三章 控制系统的硬件设计及现场调试
3.1 分散过程控制级
3.1.1 DCS过程控制站
3.1.2 DCS控制器
3.1.3 I/O站
3.2 系统供电
3.3 集中监控操作级
3.3.1 工程师站
3.3.2 操作员站
3.4 通讯网络的实现
3.4.1 过程站总线网络
3.4.2 工业以太网
3.5 全局硬件平台整合
3.6 现场调试
3.6.1 抗干扰措施分析
3.6.2 DCS电气控制原理分析
3.6.3 电机控制相关信号的介绍及打点试车
3.7 本章小结
第四章 控制系统的软件设计
4.1 控制系统组态
4.2 主要控制环节软件设计
4.2.1 连锁控制关系
4.2.2 PID单回路反馈控制系统
4.2.3 液位—流量串级控制系统
4.2.4 含锰IMF膜组件自控操作
4.3 监控系统的设计
4.3.1 实时监控界面
4.3.2 实时监控界面
4.3.3 报警信息提示
4.3.4 操作记录
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
附录
附图
【参考文献】：
期刊论文
[1]UPS电源在石化领域实验室中的应用[J]. 陈静君. 自动化应用. 2015(02)
[2]基于PLC的双容水箱液位串级控制系统[J]. 刘凤荣,林春丽. 黑龙江科学. 2013(10)
[3]基于离子交换技术的电解锰废水自动化处理系统[J]. 程伟,顾国良,刘于海,陈江. 工业控制计算机. 2012(12)
[4]电解锰废水处理技术现状及展望[J]. 杜兵,周长波. 工业水处理. 2010(12)
[5]ABB DCS系统远程监控的实现——产品精制系统远程监控的实现[J]. 张建新. 科技资讯. 2010(07)
[6]ESD紧急停车系统在化工装置中的实现[J]. 何伏生,刘研,夏明举. 辽宁化工. 2010(02)
[7]基于危险工艺装置设置安全联锁系统的研究[J]. 匡蕾,许宁,洪一超. 中国安全科学学报. 2009(07)
[8]论DCS控制系统可靠性的提高[J]. 秦利彬. 中国新技术新产品. 2009(02)
[9]模糊-PID在工业锅炉汽包水位控制中的应用[J]. 罗智勇. 计算机应用与软件. 2009(01)
[10]基于PROFIBUS-DP的研究及其在AC800F系统中的应用[J]. 冀传玖,张春水. 企业科技与发展. 2008(16)
博士论文
[1]制浆造纸废水生物处理过程建模与控制[D]. 康家玉.陕西科技大学 2011
硕士论文
[1]电解锰生产废水全过程控制技术研究[D]. 高小娟.中国环境科学研究院 2012
[2]30万吨/年含硫废水制酸装置的控制系统设计与实现[D]. 胡庆.华东理工大学 2011
[3]DCS系统下组态软件的设计与实现[D]. 李红娇.北京交通大学 2010
[4]DCS在预处理工序中的设计应用[D]. 王磊.太原理工大学 2010
[5]DeltaVDCS系统在丙烯均相聚合系统中的应用与研究[D]. 刘进学.上海交通大学 2010
[6]10万吨/年PVC聚合装置DCS控制系统设计[D]. 周哲民.中南大学 2007
[7]工业DCS中数据传输系统的设计和实现[D]. 李延.四川大学 2002
本文编号：3577184
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