污水处理系统电气控制柜安装
目录
引言 1
一 、工业污水的处理方式介绍 2
（一）活性污泥法 2
（二）A2/O法 2
（三）SBR法 2
二、 电路部分的设计以及安装 3
（一）污水泵的工作原理 3
（二）电气控制柜的安装 3
（1）元器件的选择与排布 3
（2）控制柜的接线 6
三、 电路的调试及排故 10
（一）高压测试 11
（二）CU362的参数设置 11
总结 14
谢辞 15
参考文献 15
引言
水与人的生活休戚相关，特别在现代社会生活和生产中人们对淡水的需求与日俱增。但是，水资源是有限的。据了解我国人均拥有淡水量为2400吨，为世界平均值的25%，在全世界149个国家中，我国人均拥有淡水资源位居109位，属于淡水资源非常贫乏的国家。同时，我国水资源空间分布也十分不均匀。占全国人口五分之一的华北地区，而水资源拥有量却只占全国的6%。我国西南地区，人口只占全国人口的五分之一，但是淡水资源占有总量却在46%。令人担心的是，虽然水是可循环资源，但淡水资源却是有限的，而且淡水资源的浪费非常严重。我国很多地方都使用地下水资源，过度地开采地下水资源容易造成地表下沉，河水断流，甚至是海水倒灌，威胁人类的生命，故解决淡水资源短缺已经成为我们国家迫在眉睫的难题。随着社会的进步，水已经成为工业生产中必不可少的原料，而且对水质的要求也越来越高。工业生产越来越费水，但是实际处理污水的厂家却寥寥无几，据统计，每年真正被处理的污水只占全年排放总量的10%，其余的不经过任何处理直接排入江河湖泊中造成水质污染，这样就引起了人类饮水不安全现象，据不完全统计，我国已经有约 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
1.9亿人口饮用的是超标水，这些超标水中含有少量的重金属以及其他的致癌物质，严重威胁人类的健康。专家指出，100年以后，全世界将有1/3的土地变为荒漠，干旱将威胁靠近一半的人类的生存。水资源的短缺无疑成为了制约经济发展的障碍。故污水的处理和再利用，已经成为世界各国增强可持续发展的重要发展方向。
一 、工业污水处理的主要方式
（一）活性污泥法
传统的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排流系统所组成，
污水中的有机物在曝气池停留的过程中，曝气池中的微生物吸附大量废水中的有机物，并且被氧化为无机物。经过活性污泥净化作用后的混合液进入沉淀池，混合液中悬浮的活性污泥和其他固固体物质在这里沉淀下来与水分离，澄清后的污水作为处理水排出系统。（如图1-1）该传统工艺的优点为：曝气池污泥浓度高，抗冲击负荷能力强，曝气时间短，曝气池容量小，占地面积小，运行成本低。缺点有：不适合处理易挥发有机物含量高的工业废水，可燃气浓度较高时，有爆炸的可能性；对运行管理人员的技术要求高，磷和氮的去除率低。
图1-1 活性污泥法工艺流程图
（二）A2/O法
A2/O法也是在传统活性污泥法的基础上发展起来的一种工业污水处理工艺，A2/O工艺流程简单，较易于运营管理，总的水力停留时间较短，泥龄也较短，约为3~5天，前一个A代表Anaerobic（厌氧的），后一个后一个A代表Anoxic（缺氧的）；O代表（好氧的）。总的来说，A2/O是一种厌氧—缺氧—好氧的污水处理工艺。相较于传统的活性污泥法，A2/O的除磷脱氮的效果很好，非常适合对除磷脱氮有要求的工业污水处理。（如图1-2）
图1-2 A2/O工艺流程图
（三）SBR法
SBR法是歇式活性污泥法的简称，与传统污水处理工艺不同，以时间分割操作代替空间分割操作，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。其反应机理及去除污染物的模式与传统的活性污泥法基本相同，只是运行操作方式不太相同。整个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的，但是通过多个单元组合调度后又是连续的，在运行上实现了有序和间歇操作相结合。
二、电路部分的设计以及安装
（一）污水泵的工作原理
开泵前，吸入管和泵内必须充满液体。开泵后，叶轮高速旋转，其中的液体随着叶片一起旋转，在离心力的作用下，飞离叶轮向外射出，射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后从泵出口，排出管流出。此时，在叶片中心处由于液体 被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区，液池中的液体在池面大气压的作用下，经吸入管流入泵内，液体就是这样连续不断地从液池中被抽吸上来又连续不断地从排出管流出。
（二）电气控制柜的安装
（1）柜体的选择
根据客户的需求，本次污水处理电路的设计使用的是非标准的控制柜，使用的是1600*800（cm2）的柜体，柜门按照图纸要求需要开孔（图2-1、2-2），因为控制柜最终要放置于水下，所以要加装铝合金玻璃门及侧板。
图2-1 现场开孔 图2-2 柜门效果图
（2）元器件的选择及排布
控制柜的元器件的选择要根据控制柜的最大功率进行计算，本次设计的控制柜的最大功率为23kw，所以要选择额定电流为56A,额定电压为400V的断路器和马达启动器。控制电路存在220V，24V的控制器以及控制模块，所以要加装变压器进行调节。具体的元器件清单如表2-1
序号电气图中元器件代码名称型号厂家
1A14控制单元CU362格兰富
2A1，A2MPC控制器IO351B格兰富
3F01,F02,F03微型断路器SH201-C6ABB
4XS1插座AC30-122施耐德
5CIUCIU模块CIU 格兰富
6CIM050通讯模块CIM050格兰富
7H03蜂鸣器AD17-FM/AC220V天逸
8F04断路器SH201-C16ABB
9S11-S41三位开关XB2-BD33C施耐德
10S11.1,S11.2-S41.1,S41.2辅助触点ZB2-BE101C施耐德
11S12-S42急停按钮XB2-BS442施耐德
28S12.1-S32.1,S4.1辅助触点ZB2BE102C施耐德
29Q40马达启动器GV2-ME14C施耐德
30K12.4,K22.4,K32.4延时触点LADS2施耐德
31TM1变压器JBK5 AC220 110VA富杰
32T1,T2,T3互感器RCT-1 100/5A瑞升
40M05加热器HG140 100W赛普
41B031温度控制器JWT6011F赛普
42M031,M032风扇FK6628.230雷普
引言 1
一 、工业污水的处理方式介绍 2
（一）活性污泥法 2
（二）A2/O法 2
（三）SBR法 2
二、 电路部分的设计以及安装 3
（一）污水泵的工作原理 3
（二）电气控制柜的安装 3
（1）元器件的选择与排布 3
（2）控制柜的接线 6
三、 电路的调试及排故 10
（一）高压测试 11
（二）CU362的参数设置 11
总结 14
谢辞 15
参考文献 15
引言
水与人的生活休戚相关，特别在现代社会生活和生产中人们对淡水的需求与日俱增。但是，水资源是有限的。据了解我国人均拥有淡水量为2400吨，为世界平均值的25%，在全世界149个国家中，我国人均拥有淡水资源位居109位，属于淡水资源非常贫乏的国家。同时，我国水资源空间分布也十分不均匀。占全国人口五分之一的华北地区，而水资源拥有量却只占全国的6%。我国西南地区，人口只占全国人口的五分之一，但是淡水资源占有总量却在46%。令人担心的是，虽然水是可循环资源，但淡水资源却是有限的，而且淡水资源的浪费非常严重。我国很多地方都使用地下水资源，过度地开采地下水资源容易造成地表下沉，河水断流，甚至是海水倒灌，威胁人类的生命，故解决淡水资源短缺已经成为我们国家迫在眉睫的难题。随着社会的进步，水已经成为工业生产中必不可少的原料，而且对水质的要求也越来越高。工业生产越来越费水，但是实际处理污水的厂家却寥寥无几，据统计，每年真正被处理的污水只占全年排放总量的10%，其余的不经过任何处理直接排入江河湖泊中造成水质污染，这样就引起了人类饮水不安全现象，据不完全统计，我国已经有约 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
1.9亿人口饮用的是超标水，这些超标水中含有少量的重金属以及其他的致癌物质，严重威胁人类的健康。专家指出，100年以后，全世界将有1/3的土地变为荒漠，干旱将威胁靠近一半的人类的生存。水资源的短缺无疑成为了制约经济发展的障碍。故污水的处理和再利用，已经成为世界各国增强可持续发展的重要发展方向。
一 、工业污水处理的主要方式
（一）活性污泥法
传统的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排流系统所组成，
污水中的有机物在曝气池停留的过程中，曝气池中的微生物吸附大量废水中的有机物，并且被氧化为无机物。经过活性污泥净化作用后的混合液进入沉淀池，混合液中悬浮的活性污泥和其他固固体物质在这里沉淀下来与水分离，澄清后的污水作为处理水排出系统。（如图1-1）该传统工艺的优点为：曝气池污泥浓度高，抗冲击负荷能力强，曝气时间短，曝气池容量小，占地面积小，运行成本低。缺点有：不适合处理易挥发有机物含量高的工业废水，可燃气浓度较高时，有爆炸的可能性；对运行管理人员的技术要求高，磷和氮的去除率低。
图1-1 活性污泥法工艺流程图
（二）A2/O法
A2/O法也是在传统活性污泥法的基础上发展起来的一种工业污水处理工艺，A2/O工艺流程简单，较易于运营管理，总的水力停留时间较短，泥龄也较短，约为3~5天，前一个A代表Anaerobic（厌氧的），后一个后一个A代表Anoxic（缺氧的）；O代表（好氧的）。总的来说，A2/O是一种厌氧—缺氧—好氧的污水处理工艺。相较于传统的活性污泥法，A2/O的除磷脱氮的效果很好，非常适合对除磷脱氮有要求的工业污水处理。（如图1-2）
图1-2 A2/O工艺流程图
（三）SBR法
SBR法是歇式活性污泥法的简称，与传统污水处理工艺不同，以时间分割操作代替空间分割操作，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。其反应机理及去除污染物的模式与传统的活性污泥法基本相同，只是运行操作方式不太相同。整个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的，但是通过多个单元组合调度后又是连续的，在运行上实现了有序和间歇操作相结合。
二、电路部分的设计以及安装
（一）污水泵的工作原理
开泵前，吸入管和泵内必须充满液体。开泵后，叶轮高速旋转，其中的液体随着叶片一起旋转，在离心力的作用下，飞离叶轮向外射出，射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后从泵出口，排出管流出。此时，在叶片中心处由于液体 被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区，液池中的液体在池面大气压的作用下，经吸入管流入泵内，液体就是这样连续不断地从液池中被抽吸上来又连续不断地从排出管流出。
（二）电气控制柜的安装
（1）柜体的选择
根据客户的需求，本次污水处理电路的设计使用的是非标准的控制柜，使用的是1600*800（cm2）的柜体，柜门按照图纸要求需要开孔（图2-1、2-2），因为控制柜最终要放置于水下，所以要加装铝合金玻璃门及侧板。
图2-1 现场开孔 图2-2 柜门效果图
（2）元器件的选择及排布
控制柜的元器件的选择要根据控制柜的最大功率进行计算，本次设计的控制柜的最大功率为23kw，所以要选择额定电流为56A,额定电压为400V的断路器和马达启动器。控制电路存在220V，24V的控制器以及控制模块，所以要加装变压器进行调节。具体的元器件清单如表2-1
序号电气图中元器件代码名称型号厂家
1A14控制单元CU362格兰富
2A1，A2MPC控制器IO351B格兰富
3F01,F02,F03微型断路器SH201-C6ABB
4XS1插座AC30-122施耐德
5CIUCIU模块CIU 格兰富
6CIM050通讯模块CIM050格兰富
7H03蜂鸣器AD17-FM/AC220V天逸
8F04断路器SH201-C16ABB
9S11-S41三位开关XB2-BD33C施耐德
10S11.1,S11.2-S41.1,S41.2辅助触点ZB2-BE101C施耐德
11S12-S42急停按钮XB2-BS442施耐德
28S12.1-S32.1,S4.1辅助触点ZB2BE102C施耐德
29Q40马达启动器GV2-ME14C施耐德
30K12.4,K22.4,K32.4延时触点LADS2施耐德
31TM1变压器JBK5 AC220 110VA富杰
32T1,T2,T3互感器RCT-1 100/5A瑞升
40M05加热器HG140 100W赛普
41B031温度控制器JWT6011F赛普
42M031,M032风扇FK6628.230雷普
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