电镀行业是一个对环境有较大污染风险的行业,电镀过程中产生的废水含有多种有害物质,如果不经过妥善处理直接排放将会对环境和人类健康造成极大的危害。因此,电镀废水的处理与控制显得尤为重要。本文研究的是一种基于组态软件和可编程逻辑控制器(PLC)的电镀废水处理自动控制系统,该系统通过上位机和下位机协同工作,实现了对电镀废水进行高效、稳定处理的目标。
PLC在电镀废水处理系统中的应用主要是作为控制核心,负责执行处理流程的自动控制。PLC控制系统具有稳定可靠、反应速度快、编程灵活、易于扩展等优点。它可以根据程序指令,自动控制废水处理过程中的各种机械设备,如泵、阀门、计量器等,进行精确操作。西门子S7-200系列PLC作为下位机,其模块化的设计使得系统可以根据实际需要灵活配置,满足不同的控制需求。
MCGS(Monitor and Control Generated System)组态软件则用于上位机的控制界面设计。组态软件是指用于构造和生成计算机监控系统的软件,它能够提供一个可视化的人机交互界面,使得操作者可以方便地监控和管理整个电镀废水处理系统。MCGS组态软件运行在Windows平台上,用户可以通过组态软件对PLC进行编程、参数设置、实时监控以及数据记录等功能。
电镀废水中含有多种有害成分,如重金属离子、酸碱物质等,这些物质的存在对人类健康和环境构成威胁。因此,电镀废水处理技术需要采用先进的工艺和清洁的生产技术,以确保废水排放达到国家和地方的环保标准。《电镀行业污染物排放标准》(GB21900—2008)规定了电镀废水的排放标准,其中对某些重金属离子如Cd2+的排放浓度提出了严格要求。通过膜反渗透技术处理后的电镀废水,其回用率可达到80%,这样不仅减少了废水的排放量,也节约了水资源。
化学法是电镀废水处理的常用方法之一,它具有试剂来源广、工艺设备简单、操作方便、运行费用低等优点。电镀废水的化学处理主要包括还原法、中和法、絮凝沉淀法等。例如,将六价铬还原为三价铬,从而去除毒性更强的六价铬离子,而留下毒性较低的三价铬离子。氰化物废水的处理则通常采用氧化分解法,通过加氯或臭氧等氧化剂将其分解为无毒物质。
电镀废水处理系统的设计原理包括了对工艺流程的控制、对处理设备的操作以及对水质的监测等。系统组成主要由PLC控制器、传感器、执行器和各类辅助设备构成。系统通过控制方式确保废水处理的各个环节按预定的工艺流程运行,实现自动化控制。系统的优点在于提高了处理效率,节约了人力成本,降低了操作误差,保证了处理效果的稳定性和重复性。
在处理效果方面,本文中提到的自动控制系统处理后的水质能够达到GB21900—2008中表3标准,说明该系统在实际应用中能够有效地控制废水中的污染物含量,确保了废水处理的高效性和环保性。
总体而言,基于组态软件和PLC的电镀废水处理自动控制系统是现代电镀行业废水处理技术的重要发展方向之一。该系统不仅提高了废水处理的自动化水平,而且能够确保废水处理效果的稳定性和可靠性,对于实现电镀行业可持续发展、促进环保事业具有重要意义。随着环保法规的日益严格和技术的不断进步,未来电镀废水处理系统将朝着更加智能化、网络化、高效化的方向发展。