Xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy dược traphaco

lOMoARcPSD|10804335 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THƠNG KHOA CƠNG NGHỆ TỰ ĐỘNG HĨA XÂY DỰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY DƯỢC TRAPHACO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA THÁI NGUYÊN, NĂM 2022 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Danh mục hình ảnh Danh mục bảng .6 LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU .8 1.1 Giới thiệu nhà máy dược Công ty cổ phần TRAPHACO Hưng Yên 1.2 Tầm nhìn Sứ mệnh 14 1.3 Tổng quan hệ thống xử lý nước thải 14 1.4 Giới thiệu dự án xử lý nước thải dược phẩm 16 1.4.1 Tìm hiểu Mặt bố trí cơng trình .16 1.4.2 Quy trình cơng nghệ .18 1.4.3 Thuyết minh dây chuyền công nghệ .19 1.5 Nguyên tắc vận hành bảo dưỡng thiết bị 21 1.6 Hệ thống điện 22 1.7 Hệ thống bể, thùng chứa hóa chất 22 1.8 Cách pha hóa chất: 23 1.8.1 Pha PAC 23 1.8.2 Pha Polymer 24 1.8.3 Pha xút (NaOH) 24 1.8.4 Pha Axit 24 1.9 Quy trình kiểm tra khởi động hệ thống 25 1.10 Biện pháp an tồn phịng chống cháy nổ thi công 30 1.11 Kết luận 31 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 32 2.1 Tổng quan nước thải 32 2.1.1 Khái niệm 32 2.1.2 Phân loại 32 2.1.3 Các tiêu vật lý 33 2.1.4 Các tiêu hóa học sinh học .34 2.2 Các phương pháp xử lý nước thải 36 2.2.1 Phương pháp học 36 2.2.2 Phương pháp hóa lý 37 2.2.3 Phương pháp hóa học 39 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 2.2.4 Phương pháp sinh học .40 2.3 Kết luận 45 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG SCADA VÀO HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 46 3.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC 46 3.1.1 Giới thiệu chung PLC S7-1200 46 3.1.2 Module phần cứng PLC S7-1200 47 3.1.2.1 Module xử lý trung tâm CPU .47 3.1.2.2 Module tín hiệu SM 47 3.1.2.3 Module xử lý truyền thông 48 3.1.2.4 Module nguồn cung cấp .48 3.1.3 Vùng nhớ, địa kiểu liệu bên PLC S7-1200 .48 3.1.3.1 Các loại vùng nhớ PLC S7-1200 .48 3.1.3.2 Kích thước vùng nhớ PLC S7-1200 51 3.1.3.3 Kiểu kiệu PLC S7-1200 52 3.1.3.4 Vùng nhớ địa 53 3.1.3.5 Kỹ thuật lập trình .53 3.1.3.6 Ngơn ngữ lập trình .56 3.1.4 Giao diện giám sát WinCC 56 3.1.4.1 Giới thiệu chung WinCC .56 3.1.4.2 Ứng dụng WinCC 57 3.1.5 Giới thiệu TIA Portal – tích hợp lập trình PLC HMI 59 3.2 LỰA CHỌN THIẾT BỊ, THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN, XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN VÀ GIAO DIỆN GIÁM SÁT HỆ THỐNG 64 3.2.1 Sơ đồ công nghệ 64 3.2.1.1 Sơ đồ công nghệ sử lý nước thải 64 3.2.1.2 Nguyên lý làm việc hệ thống sử lý nước thải dược phẩm 65 3.2.2 Thiết bị, thiết bị bảo vệ sử dụng hệ thống xử lý nước thải .66 3.2.2.1 Các thiết bị có hệ thống xử lý nước thải 66 3.2.2.2 Lựa chọn thiết bị đóng cắt bảo vệ 71 3.2.3 Lựa chọn phao mức nước 72 3.2.3.1 Phao nước 72 3.2.3.2 Điện cực đo độ Ph 75 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 3.2.4 Lựa chọn khởi động mềm cho động thổi khí máy khuấy .76 3.2.5 Sơ đồ mạch lực, mạch điều khiển cho hệ thống .80 3.2.6 Lựa chọn thiết bị điều khiển cho hệ thống sử lý nước thải 81 3.2.6.1 Tín hiệu vào .81 3.2.6.2 Tín hiệu 82 3.2.6.3 Thông số thiết bị điều khiển 83 3.2.7 Sơ đồ đấu nối PLC với thiết bị vào ngoại vi 87 3.2.8 Xây dựng lưu đồ thuật tốn điều khiển chương trình 88 3.2.9 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy dược Traphaco giao diện WinCC 90 KẾT LUẬN 91 ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 PHỤ LỤC .94 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 Danh mục hình ảnh Hình 1.1: Nhà máy sản xuất dược Traphaco Hưng Yên Hình 1.2: Hội đồng quản trị tổng cơng ty .9 Hình 1.3: Ban giám đốc tổng công ty .9 Hình 1.4: Cấu trúc hệ thống SCADA 15 Hình 1.5: Mặt cơng trình 16 Hình 1.6: Sơ đồ hệ thống 17 Hình 2.1 Các giai đoạn phát triển vi sinh vật 42 Hình 3.1 S7-1200 hãng SIEMENS 47 Hình 3.2 Thơng tin chương trình (offline) .50 Hình 3.3 Thơng tin chương trình (online) .50 Hình 3.4 Kích thước vùng nhớ Work memory .51 Hình 3.5 Cấu trúc lập trình 54 Hình 3.6 PLC TAGS 60 Hình 3.7 Tag Table .61 Hình 3.8 Tìm thay tag PLC .61 Hình 3.9 Đổ chương trình cho PLC .62 Hình 3.10 Cấu hình mạng cho PLC .62 Hình 3.11 Hồn thành việc cấu hình phần cho PLC 63 Hình 3.12 Dùng Monitor để giám sát trương trình lập trình 63 Hình 3.13 Go Online để kiểm tra chương trình 64 Hình 3.14 Quy trình xử lý nước thải cơng nghiệp 64 Hình 3.15 Attomat .71 Hình 3.16 Cơng Tắc Tơ .71 Hình 3.17 Rơle Nhiệt 72 Hình 3.18 Hình dáng phao mức nước OMRON 61F-G-AP 72 Hình 3.19 Cấu tạo cảm biến đo mức nước 73 Hình 3.20 Nguyên lý hoạt động OMRON 61F-G-AP 73 Hình 3.21 Sơ đồ đấu dây cảm biến OMRON 61F-G-AP 74 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 Hình 3.22 Cấu tạo điện cực đo độ pH 75 Hình 3.23 Điện cực đo độ PH 76 Hình 3.24 Hình dáng khởi động mềm Soft starter ATS 48D32Q 76 Hình 3.25 Kích thước Soft starter ATS 48D32Q 77 Hình 3.26 Các phím chức Soft starter ATS 48D32Q 77 Hình 3.27 Sơ đồ nối dây Soft starter ATS 48D32 78 Hình 3.28 Sơ Đồ Đấu Nối Mạch Động Lực 80 Hình 3.29 PLC S7-1200 CPU 1215C AC/DC/rly 6ES7 215-1BG40-0XB0 83 Hình 3.30 Sơ đồ đấu nối mạch điều khiển 87 Hình 3.31 Lưu đồ thuật tốn 88 Hình 3.32 Lưu đồ thuật tốn chương trình dùng hệ thống 89 Hình 3.33 Mơ hệ thống xử lý nước thải 90 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 Danh mục bảng Bảng 1.1: Thông số thành phần chất ô nhiễm nước thải trước sau xử lý 18 Bảng 1.2: Nguyên lý vận hành thiết bị môi trường 25 Bảng 1.3: Những cố thường gặp cách khắc phục 28 Bảng 3.1 Vùng nhớ Load memory PLC S7-1200 51 Bảng 3.2 Kích thước vùng nhớ Work memory .52 Bảng 3.3 Thông số liệu PLC S7-1200 .53 Bảng 3.4 Thông số thiết bị sử dụng cho hệ thống 70 Bảng 3.5 Bảng tín hiệu vào 82 Bảng 3.6 Bảng tín hiệu .82 Bảng 3.7 Thông số kỹ thuật CPU 1215C AC/DC/rly 6ES7 215-1BG40-0XB0 84 Bảng 3.8 SIMATIC SM 1221 8DI 85 Bảng 3.9 SIMATIC SM 1221 16DI 85 Bảng 3.10 SIMATIC SM 1222 8DI 86 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 LỜI MỞ ĐẦU Xử lý nước thải công nghiệp vấn đề quan trọng chuyên biệt với ngành công nghiệp, đảm bảo vệ sinh môi trường phát triển bền vững cho kinh tế Ngày nay, mơ hình xử lý nước thải cơng nghiệp có nhiều cải tiến nhằm phục vụ cho mục đích quản lý điều khiển dễ dàng cho người sử dụng Tiêu biểu việc áp dụng cơng nghệ tự động hóa mơ hình SCADA, động tác giám sát điều khiển người quản lý thực thao tác PC Chỉ cần click chuột hay gõ phím đơn giản thay điều khiển tay công đoạn khâu xử lý Việc góp phần nâng cao hiệu quả, tiết kiệm thời gian, sức lực cho người sử dụng Trong trình học tập giúp đỡ hướng dẫn thầy giáo Th.s: Bùi Tuấn Anh tham khảo thêm tài liệu em hoàn thành báo cáo Nội dung báo cáo gồm chương: Chương 1: Tổng quan hướng nghiên cứu đề tài Chương 2: Hệ thống xử lý nước thải công nghiệp Chương 3: Nghiên cứu ứng dụng SCADA vào hệ thống xử lý nước thải công nghiệp Tuy nhiên, trình làm khơng thể tránh khỏi có sai sót, chúng em mong nhận góp ý, nhận xét thầy cô giáo bạn để báo cáo hồn thiện Em xin trân thành cảm ơn!!! Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU 1.1.Giới thiệu nhà máy dược Công ty cổ phần TRAPHACO Hưng Yên Hình 1.1: Nhà máy sản xuất dược Traphaco Hưng Yên - Tên đầy đủ: Công Ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Traphaco Hưng Yên - Tên viết tắt: TRAPHACO HY - Địa chỉ: Thơn Bình Lương, Xã Tân Quang, Huyện Văn Lâm, Tỉnh Hưng Yên - Trực thuộc: Công ty cổ phần TRAPHACO - Trụ sở chính: 75 n Ninh, Phường Qn Thánh, Quận Ba Đình, TP Hà Nội - Diện tích: 46.288 m2 - Điện thoại: 0437341797 Fax: 0437341797 - Số tài khoản: 102010001072178 - Tên ngân hàng: VIETTINBANK - Chi nhánh Ba Đình Hà Nội - Mã số thuế: 0100108656 - GCN Đăng ký kinh doanh: Số 0900540872 - Nơi cấp: Chi cục thuế tỉnh Hưng Yên - Vốn đầu tư: 477 tỷ - Chủ tịch HĐQT: Chung Ji Kwang - Đại diện pháp luật: Trần Túc Mã Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) Cấp ngày: 09-10-2021 lOMoARcPSD|10804335 Hình 1.2: Hội đồng quản trị tổng cơng ty Hình 1.3: Ban giám đốc tổng cơng ty - Nhà máy Traphaco Hưng Yên tương lai Công ty cổ phần Traphaco Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bài giảng “Kỹ thuật lập trình cơng nghiệp”, Trường Đại học Công Nghệ Thông Tin Truyền Thông - Đại học Thái Nguyên [2] Bài giảng “Thiết bị công nghệ đo lường”, Trường Đại học Công Nghệ Thông Tin Truyền Thông - Đại học Thái Nguyên [3] Hoàng Xuân Quyết [2012], “Hệ thống SCADA, DCS ứng dụng công nghiệp”, Trường Đại học Công Nghệp Hà Nội [4] Th.S Đỗ Thị Mai [2020], “Hệ Thống Scada Và Ứng Dụng Trong Xử Lý Nước Thải Công Nghiệp”, Trường Đại học Công Nghệ Thông Tin Truyền Thông - Đại học Thái Nguyên [5] Ts Trần Thu Hà (chủ biên) Ks Phạm Quang Huy, “Tự động hóa công nghiệp với WinCC”, Nhà xuất Hồng Đức [6] Trần Văn Hiếu [2019], “Thiết kế hệ thống HMI-SCADA với TIA PROTAL”, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [7] Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga [2002], “Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [8] B Humoreanu and I Nascu, ”Wastewater treatment plant SCADA application,” (Internet) [9] Z Tugce OZCAN, “Wastewater treatment with scada application” (Internet) [10] Wincc manual - SIEMENS (Internet) [11] Tài liệu hệ thống xử lý nước thải công ty dược phẩm Traphaco (Internet) 92 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 PHỤ LỤC Main điều khiển chương trình - Điều khiển bể thu gom Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 - Điều khiển bể điều hòa Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 - Điểu khiển máy bơm PAC Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 - Điều khiển máy bơm Polymer Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 - Điểu khiển máy bơm NaOH Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 - Điểu khiển máy bơm H2SO4 Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 - Động khuấy bể điều hòa Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 - Main bể kỵ khí Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 - Main máy thổi khí Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 - Main bể lắng Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 - Bơm bùn bể lắng Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 - Main bể chứa bùn Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 - Main máy nén bùn Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) lOMoARcPSD|10804335 - Chế độ chạy bơm chạy nghỉ luân phiên - Chế độ chạy bơm theo phao Downloaded by Con Ca (concaconlonton01@gmail.com) ... gia vận hành hệ thống xử lý nước thải, đào tạo vận hành hệ thống xử lý nước thải - Khi pha hóa chất cơng nhân phải trang bị bảo hộ lao động Nguyên tắc vận hành nhà máy xử lý nước thải - Trước... triển bền vững cho kinh tế Trên giới, hệ thống xử lý nước thải nghiên cứu ứng dụng từ lâu, công nghệ xử lý nước thải ngày tiên tiến hiệu Có thể nói trình độ tự động hố xử lý nước thải đạt mức cao,... Nguyên lý làm việc hệ thống sử lý nước thải dược phẩm 65 3.2.2 Thiết bị, thiết bị bảo vệ sử dụng hệ thống xử lý nước thải .66 3.2.2.1 Các thiết bị có hệ thống xử lý nước thải 66 3.2.2.2 Lựa chọn