农村生活污水一体化处理设备控制系统设计与制作论文_倪仕超

摘要：新农村建设如火如荼，农村生活污水引起的面源污染问题也日益严重，迫切需要解决。农村地区人口居住分散，污水的集中收集困难，不适宜采用占地面积大的处理工艺[1]。一体化污水处理设备具有处理效果好、投资及运行费用少、占地小、管理方便等优点，可以有效处理分散式污水，目前在农村污水处理中被广泛应用[2]。同时，考虑到农村地区经济水平不高，希望设备具有运行成本低、维护简单、管理方便的特点，设备生产企业希望用较低的生产成本、制作出集成度相对较高、符合农村实际的一体化污水处理设备控制系统来有效控制污水处理设备运行，这对农村生活污水处理，改善农村生态环境、村民生活环境，提高村民生活质量，防止农村水资源污染具有重要意义。

关键词：污水处理; 一体化处理设备; 控制系统;

1 污水一体化处理设备工艺流程及控制要求

本设备的工艺流程如图1所示[3-4]。控制要求如下：1）调节池提升泵采用手动控制和液位自动控制两种控制方式，液位控制范围为0～1.5m;2）加药计量泵采用联动控制方式，当调节池提升泵运行时加药计量泵运行，当调节池提升泵停止时加药计量泵停止；3）配水池提升泵采用手动控制和液位自动控制两种控制方式，液位控制范围为0～1m;4）排泥泵采用手动控制和定时开关控制两种控制方式，每5天运行一次，每次运行时间为2min。

图1 污水一体化处理设备工艺流程

图2 控制系统主电路

图3 调节池提升泵及加药泵控制电路

2 控制系统设计[5]

2.1 主电路设计

根据设备容量和安装环境，设计控制系统主电路如图2所示。

2.2 控制电路设计

通过转换开关的切换实现调节池提升泵手动和自动运行。当转换开关在1位置时处于手动控制模式，按钮SB2和SB1分别实现调节池提升泵启动和停止。当转换开关在2位置时处于自动控制模式，调节池的液位达到1.5m时，液位传感器U1的高液位开关闭合，KA1线圈得电，KA1常开触电闭合并自锁，自动开启调节池提升泵将污水提升至前处理分离系统；随着调节池污水液面的下降，当液位下降至0时，液位传感器低液位开关闭合，KA2线圈得电，同时KA2常闭触点打开，调节池提升泵停止运行。此过程中加药计量泵的控制线圈KA3和调节池提升泵是联动关系，提升泵运行加药泵运行，提升泵停止加药泵停止。

调节池提升泵工作时，运行指示灯H2亮，当热继电器F1过热保护时，提升泵停止工作同时故障指示灯H3点亮，此设计方便工作人员查看设备运行情况。具体控制电路如图3所示。

配水池提升泵的控制要求和调节池提升泵的要求类似，控制电路相同，不再复述。

排泥泵采用手动控制和定时开关控制两种方式，当转换开关在1位置时处于手动控制模式，按钮SB6和SB5分别实现排泥泵的启动和停止。当转换开关在2位置时处于定时开关控制模式（自动控制），定时器设置每5天接通2min，排泥泵即可实现每5天运行一次，每次运行时间为2min。

图4 排泥泵控制电路

排泥泵工作时，运行指示灯H6亮，当热继电器F3过热保护时，排泥泵停止工作同时故障指示灯H7点亮。具体控制电路如图4所示。

3 控制柜制作及测试

根据设计的控制电路进行元器件采购和试制，完整控制柜如图5、图6所示。

图5 柜体及面板 图6 控制柜内部

4 结语

综上所述，该污水一体化处理设备控制系统集成度高，控制柜预留出了现场连接端子，出厂后只需在现场对接、通电即可投入使用，减少了现场的工作量，既节省现场花费又可缩短工期，后期运行成本低，维护方便。该控制柜防雷、防雨的设计，能够满足室外安装和使用，经现场测试，运行稳定，各项功能均可按要求实现。污水一体化处理设备的资金投入低、空间利用少、处理效率高、管理方便等诸多优点，有着大型传统的污水处理系统无法比拟的特点，适合农村地区分散式污水处理，能够很好的满足农村地区的污水处理现状，在农村地区具有广阔的发展前景和不可替代的优势。并且，随着现代科学技术的不断进步和工艺参数的逐步完善，污水一体化处理设备必然会在农村地区污水处理过程中发挥更加重要的作用，实现经济效益、社会效益和生态效益的和谐发展。

参考文献

[1]孟祥芬.农村生活污水一体化处理工艺探讨[J].黑龙江环境通报，2018,42(4):56-60.

[2]姜进峰，李翠梅，张燕.农村一体化生活污水处理设备评析与研究[J].安徽农业科学，2012,40(13):7872-7874+7878.

[3]于红松.人工快渗一体化设备在农村污水处理中的应用[J].工程技术研究，2019,4(16):142-143.

[4]秦洁.农村生活污水一体化处理设备工艺研究[J].乡村科技，2019(4):125-126.

[5]王兰军，王炳实.机床电气控制[M].5版.北京：机械工业出版社，2015:23-69

论文作者:倪仕超

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/2

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