环保工程师、水处理自动化工程师、PLC/DCS系统开发人员、污水处理厂运营管理人员。
理解工业废水处理的典型工艺(物化处理、生化处理、深度处理)与控制要求。
掌握废水处理过程的关键参数(pH、DO、ORP、MLSS、COD)的测量与控制方法。
能够独立完成基于PLC的废水处理自动化控制系统设计与编程。
工业废水处理概述:工业废水的特点(成分复杂、水质水量波动大);典型处理工艺(预处理→物化处理→生化处理→深度处理);废水处理的控制目标(达标排放、节能降耗、稳定运行)。
常用水质检测仪表:pH计(测量原理、安装维护);溶解氧(DO)传感器(荧光法、极谱法);氧化还原电位(ORP)计;污泥浓度(MLSS/MLVSS)计;COD/TOC在线分析仪;氨氮/总磷在线分析仪。
预处理系统控制:格栅的自动控制(时间控制、液位差控制);调节池的液位控制;提升泵的变频控制(恒液位、恒流量);中和池的pH调节(加酸/加碱)。
物化处理控制:混凝沉淀工艺的控制(加药量控制:根据流量和浊度前馈+PID反馈);气浮系统的控制(溶气压力、回流比、刮渣机控制);加药系统的自动化(计量泵、搅拌机)。
生化处理(活性污泥法)控制:好氧池的溶解氧控制(曝气量调节、风机变频);缺氧池的ORP控制(碳源投加);污泥回流比控制;剩余污泥排放控制;营养盐(氮、磷)的投加控制。
生化处理(生物膜法)控制:移动床生物膜反应器(MBBR)的控制;曝气生物滤池(BAF)的反冲洗控制(定时、压差、水质)。
深度处理控制:膜分离(超滤UF、反渗透RO)系统的控制(进水压力、浓水压力、产水流量、膜通量);高级氧化(臭氧、紫外)系统的控制;消毒(加氯、紫外)系统的控制。
PLC控制系统设计:PLC选型(I/O点数、通信接口、处理速度);I/O清单的编制;控制柜的布局与布线;与上位机SCADA的通信;冗余设计。
控制策略开发:单回路PID控制(pH、DO、液位);串级控制(曝气池DO控制);前馈控制(进水流量+水质前馈加药);顺序控制(格栅、刮渣机、排泥阀);联锁保护。
SCADA系统与上位机监控:组态软件(WinCC、Intouch、KingView)的应用;工艺流程图绘制;实时数据显示与报警;历史趋势曲线;报表生成;远程监控与移动端访问。
智能控制与优化:基于模糊逻辑的曝气控制;基于模型预测控制(MPC)的加药优化;基于AI的出水水质预测(COD、氨氮预测);曝气系统的节能优化(精确曝气)。
综合实战项目:基于PLC的典型工业废水处理工艺(如化工废水、印染废水)控制系统开发,包含工艺流程分析、I/O分配、控制策略设计(pH控制、DO控制、加药控制)、上位机监控画面绘制、程序编写与仿真调试。