Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công nghiệp

ĐỒ ÁN LIÊN MÔN 3 NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn: TS. NGUYỄN KIM ÁNH ThS. NGUYỄN VĂN TẤN TS. VÕ QUANG SƠN Đà Nẵng, tháng 8/2021 MỞ ĐẦU Hiện nay,chúng ta còn thiếu nhiều các nghiên cứu cơ bản để xác định các thông số tính toán thiết kế của các công trình đơn vị trong công nghiệp xử lý nước thải . Do vậy,trong bài nghiên cứu này nhóm đã đưa ra cách tiến hành xác định các thông số tính toán thiết kế phù hợp với điều kiện của nhà máy đề ra,và cách điều khiển cơ bản cho một hệ thống xử lý nước thải công nghiệp. Ngoài ra trong sự nghiệp công nghiệp hoá - hiện đại hoá nước nhà, công nghiệp Điện Lực giữ một vai trò đặc biệt quan trọng bởi vì điện năng là nguồn năng lượng được dùng rộng rãi nhất trong các ngành kinh tế quốc dân. Khi xây dựng một nhà máy, một khu kinh tế, khu dân cư, thành phố trước tiên người ta phải xây dung hệ thống cung cấp điện để cung cấp điện năng cho các máy móc và nhu cầu sinh hoạt của con người. Sự phát triển của các ngành công nghiệp và nhu cầu sử dụng điện năng đã làm cho sự phát triển không ngừng của hệ thống điện cả về công suất truyền tải và mức độ phức tạp với sự yêu cầu về chất lượng, điện năng ngày càng cao, đòi hỏi người làm chuyên môn cần phải nắm vững kiến thức cơ bản, và hiểu biết sâu rộng về hệ thống điện. Tuy nhiên bài nghiên cứu này chỉ mang tính chất tham khảo hơn là các ví dụ mẫu về tính toán thiết kế công nghệ xử lý nước thải.Trong quá trình nghiên cứu đồ án do thời gian có hạn và hạn chế về kiến thức nên đồ án khó tránh khỏi những thiếu sót ,kính mong nhận được những ý kiến đóng góp của các Thầy Cô giáo và các bạn. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2021 BẢNG PHÂN CHIA CÔNG VIỆC CỦA PBL3 STT HỌ VÀ TÊN NHIỆM VỤ TRANG 1 - Tính chọn ,kiểm tra thiết bị mạng cao áp và mạng hạ áp cung cấp điện cho nhà máy. - Tính toán tổn thất điện áp. - Viết chương trình cho block 0 - Thực hiện bản vẽ mặt bằng và mô hình 3D cho nhà máy - Thực hiện hình vẽ sơ đồ tổn thất điện áp trên hệ thống - Thực hiện bản vẽ cho tủ điều khiển - Thực hiện bản vẽ cho tủ phân phối - Thực hiện bản vẽ cho tủ chiếu sáng. 46 85 119 43 85 104 68 84 2 - Tìm hiểu cơ cấu chấp hành và cảm biến có trong bể trung hòa , bồn Bazo,bồn Axit . - Nghiên cứu nguyên lý hoạt động bể trung hòa,bồn chứa Axit và bồn Bazo,. - Tính toán thông số các thiết bị và kích thước bể. - Thiết kế,tính chọn và kiểm tra thiết bị điện cho tủ động lực ở bể trung hòa. - Thiết kế và thực hiện vẽ mạch điều khiển và mạch động lực ,mạch trung gian cho bể trung hòa bằng CADe simu. - Thực hiện vẽ tủ trung hòa bằng AutoCAD - Viết chương trình cho khu vực bể trung hòa - Viết bài thuyết minh bằng PowerPoint. 4 22 24 70 80 80 126 3 - Tìm hiểu cơ cấu chấp hành và cảm biến có trong bể lắng 2 , bể Aerotank,bể chứa bùn. - Nghiên cứu nguyên lý hoạt động bể lắng 2 và bể Aerotank,bể chứa bùn. - Tính toán thông số các thiết bị và kích thước bể. - Thiết kế, tính chọn và kiểm tra thiết bị điện cho tủ động lực ở bể lắng 2 và bể Aerotank. - Thiết kế và thực hiện vẽ mạch điều khiển và mạch động lực ,mạch trung gian cho bể lắng 2 và bể Aerotank bằng CADe simu. - Thực hiện vẽ tủ Aerotank và lắng 2 bằng AutoCAD - Viết chương trình cho khu vực bể Aerotank và lắng 2. - Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất của nhà máy. 4 31 & 39 32& 39 70 82 82 137 91 4 - Tìm hiểu cơ cấu chấp hành và cảm biến có trong bể lắng 1, bể khử trùng và bể lưu lượng. - Nghiên cứu nguyên lý hoạt động bể lắng 1 ,bể khử trùng và bể lưu lượng. - Tính toán thông số các thiết bị và kích thước bể. - Thiết kế, tính chọn và kiểm tra thiết bị điện cho tủ động lực ở bể lắng 1 ,bể khử trùng và bể lưu lượng. - Thiết kế và thực hiện vẽ mạch điều khiển và mạch động lực, mạch trung gian cho bể lắng 1 và bể khử trùng bằng CADe simu. - Thực hiện vẽ tủ Lắng 1 và khử trùng bằng AutoCAD - Viết chương trình cho khu vực bể lắng 1 và khử trùng. - Xây dựng lưu đồ thuật toán các bể. 4 26 & 36 27 & 37 70 81 & 83 81 & 83 133 & 140 105 5 - Tìm hiểu cơ cấu chấp hành và cảm biến có trong bể thu gom và bể cân bằng. - Nghiên cứu nguyên lý hoạt động bể thu gom và bể cân bằng. - Tính toán thông số các thiết bị và kích thước bể. - Thiết kế, tính chọn và kiểm tra thiết bị điện cho tủ động lực ở bể thu gom và bể cân bằng. - Thiết kế và thực hiện vẽ mạch điều khiển và mạch động lực ,mạch trung gian cho bể thu gom và bể cân bằng bằng CADe simu. - Thực hiện vẽ tủ thu gom và cân bằng bằng AutoCAD - Viết chương trình cho khu vực bể thu gom và bể cân bằng. - Tính toán nối đất,chống sét cho nhà máy. 4 16 & 18 17 & 19 70 78 & 79 78 & 79 121-123 97 NHIỆM VỤ CHUNG - Nghiên cứu và xây dựng quy trình công nghệ hệ thống xử lý nước thải. - Viết bài báo cáo tổng hợp. MỤC LỤC MỞ ĐẦU I BẢNG PHÂN CHIA CÔNG VIỆC CỦA PBL3 II DANH MỤC BẢNG IX DANH MỤC HÌNH VẼ XI DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT XIV CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU CHUNG 1 1.1. Giới thiệu về nhà máy 1 1.1.1. Vị trí địa lý 1 1.1.2. Thông số cơ bản của nhà máy 1 1.2. Quy trình công nghệ 2 1.3. Mục tiêu nghiên cứu 3 CHƯƠNG II. SƠ LƯỢC VỀ CÁC CƠ CẤU CHẤP HÀNH VÀ CẢM BIẾN SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG 4 2.1. Cơ cấu chấp hành 4 2.1.1. Hệ thống máy sục khí 4 2.1.2. Máy khuấy 7 2.1.3. Máy bơm chìm 7 2.1.4.Van điện từ (Solenoid valve) 8 2.1.5. Máy bơm bùn 10 2.2. Cảm biến 12 2.2.1. Cảm biến đo độ pH 12 2.2.2.Cảm biến đo mực nước 13 2.2.3. Cảm biến đo mức bùn 15 CHƯƠNG III. CẤU TẠO , NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CHO HỆ THỐNG 16 3.1. Bể thu gom 16 3.2. Bể Cân Bằng 17 3.3. Bồn định lượng 21 3.4. Bể trung hòa 22 3.5. Bể lắng 1 ( Bể lắng ngang ) 26 3.6. Bể Aerotank 31 3.7. Bể lắng 2 34 3.8. Bể khử trùng và Bể Lưu Lượng 36 3.9. Bể chứa bùn 39 CHƯƠNG IV. THIẾT KẾ MẶT BẰNG TỔNG THỂ CHO NHÀ MÁY 43 4.1. Kích thước tính toán của các bể 43 4.2. Thiết kế mặt bằng 44 CHƯƠNG V. THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY 46 PHẦN 1. THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO NHÀ MÁY 48 5.1.1. Thiết kế trạm biến áp tổng 48 5.1.2. Tính chọn máy cắt đầu nguồn 52 5.1.3. Tính chọn cáp cao áp và xác định tổn thất công suất trên đường dây 52 5.1.4. Chọn cầu dao cao áp ( Dao cách ly – DCL ) 54 5.1.5. Chọn cầu chì cao áp 55 5.1.6. Chọn chống sét van 56 5.1.7. Tính toán ngắn mạch cao áp 56 5.1.8. Kiểm tra các thiết bị điện cao áp 58 PHẦN 2. THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP 59 5.2.1. Tính chọn Aptomat tổng 60 5.2.2. Tính chọn cáp tổng hạ áp 61 5.2.3. Tính chọn thanh cái ( Thanh góp ) 62 5.2.4. Chọn các Aptomat nhánh 62 5.2.5. Tính chọn dây dẫn của các nhánh 63 5.2.6. Tính toán ngắn mạch phía hạ áp 64 5.2.7. Kiểm tra các thiết bị điện hạ áp 67 5.2.8. Thiết kế tủ chuyển đổi nguồn tự động ATS 68 PHẦN 3. LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ THIẾT KẾ TỦ ĐỘNG LỰC 70 5.3.1.Dòng điện tính toán của các tủ động lực 70 5.3.2. Tính chọn aptomat 71 5.3.3. Tính chọn Contactor và Rơle nhiệt đi kèm 71 5.3.4. Tính chọn dây dẫn 73 5.3.5. Tính toán ngắn mạch 75 5.3.6. Kiểm tra thiết bị 76 5.3.7. Thiết kế tủ động lực 78 5.3.8. Tính toán tổn thất điện áp cho hệ thống 85 5.3.9. Mô phỏng và đánh giá hệ thống bằng ETAP 87 CHƯƠNG VI. TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO NHÀ MÁY 91 6.1.Đặt vấn đề 91 6.2. Xác định dung lượng bù cần thiết cho toàn nhà máy 92 6.3. Phân bố dung lượng bù cho các nhánh 93 6.4.Chọn thiết bị bù 95 CHƯƠNG VII. TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 97 7.1.Tính điện trở nối đất cần thiết. 97 7.2.Xác định điện trở nối đất nhân tạo 98 7.3.Thiết kế nối đất nhân tạo 98 CHƯƠNG VIII. THIẾT KẾ LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 101 8.1. Giới thiệu về bộ điều khiển 101 8.1.1. Tổng quan về PLC 101 8.1.2. Thông số kỹ thuật của bộ điều khiển 101 8.1.3. Ngôn ngữ lập trình 103 8.1.4. Thiết kế tủ điều khiển PLC 104 8.2.Lưu đồ thuật toán 105 8.1.1. Vùng 1 – Bể thu gom 105 8.1.2.Vùng 2 – Bể cân bằng 106 8.1.3.Vùng 3 – Bể trung hòa 107 8.1.4.Vùng 4 – Bể Lắng 1 108 8.1.5.Vùng 5 – Bể Aerotank 109 8.1.6.Vùng 6 – Bể lắng 2 110 8.1.7. Vùng 7 - Bể khử trùng 111 8.2.Chương trình điều khiển 112 8.2.1. Bảng phân kênh các thiết bị vào ra 112 8.2.2. Chương trình điều khiển 119 KẾT LUẬN 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO 144

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN ĐỒ ÁN LIÊN MÔN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HOÁ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn: TS NGUYỄN KIM ÁNH ThS NGUYỄN VĂN TẤN TS VÕ QUANG SƠN Đà Nẵng, tháng 8/2021 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP MỞ ĐẦU Hiện nay,chúng ta thiếu nhiều nghiên cứu để xác định thơng số tính tốn thiết kế cơng trình đơn vị cơng nghiệp xử lý nước thải Do vậy,trong nghiên cứu nhóm đưa cách tiến hành xác định thông số tính tốn thiết kế phù hợp với điều kiện nhà máy đề ra,và cách điều khiển cho hệ thống xử lý nước thải công nghiệp Ngồi nghiệp cơng nghiệp hố - đại hố nước nhà, cơng nghiệp Điện Lực giữ vai trị đặc biệt quan trọng điện nguồn lượng dùng rộng rãi ngành kinh tế quốc dân Khi xây dựng nhà máy, khu kinh tế, khu dân cư, thành phố trước tiên người ta phải xây dung hệ thống cung cấp điện để cung cấp điện cho máy móc nhu cầu sinh hoạt người Sự phát triển ngành công nghiệp nhu cầu sử dụng điện làm cho phát triển không ngừng hệ thống điện công suất truyền tải mức độ phức tạp với yêu cầu chất lượng, điện ngày cao, địi hỏi người làm chun mơn cần phải nắm vững kiến thức bản, hiểu biết sâu rộng hệ thống điện Tuy nhiên nghiên cứu mang tính chất tham khảo ví dụ mẫu tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải.Trong trình nghiên cứu đồ án thời gian có hạn hạn chế kiến thức nên đồ án khó tránh khỏi thiếu sót ,kính mong nhận ý kiến đóng góp Thầy Cô giáo bạn THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN BỘ MƠN TỰ ĐỘNG HĨA CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2021 BẢNG PHÂN CHIA CÔNG VIỆC CỦA PBL3 ST T HỌ VÀ TÊN NHIỆM VỤ - Tính chọn ,kiểm tra thiết bị mạng cao áp mạng hạ áp cung cấp điện cho nhà máy - Tính tốn tổn thất điện áp - Viết chương trình cho block TRAN G 46 85 119 - Thực vẽ mặt mơ hình 3D cho nhà máy 43 - Thực hình vẽ sơ đồ tổn thất điện áp hệ thống 85 - Thực vẽ cho tủ điều khiển 104 - Thực vẽ cho tủ phân phối 68 - Thực vẽ cho tủ chiếu sáng 84 - Tìm hiểu cấu chấp hành cảm biến có bể trung hòa , bồn Bazo,bồn Axit - Nghiên cứu nguyên lý hoạt động bể trung hòa,bồn chứa Axit bồn Bazo, 22 - Tính tốn thơng số thiết bị kích thước bể 24 - Thiết kế,tính chọn kiểm tra thiết bị điện cho tủ động lực bể trung hòa 70 - Thiết kế thực vẽ mạch điều khiển mạch động lực ,mạch trung gian cho bể trung hòa CADe simu 80 - Thực vẽ tủ trung hòa AutoCAD 80 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CƠNG NGHIỆP - Viết chương trình cho khu vực bể trung hòa 126 - Viết thuyết minh PowerPoint - Tìm hiểu cấu chấp hành cảm biến có bể lắng , bể Aerotank,bể chứa bùn - Nghiên cứu nguyên lý hoạt động bể lắng bể Aerotank,bể chứa bùn 31 & 39 - Tính tốn thơng số thiết bị kích thước bể 32& 39 - Thiết kế, tính chọn kiểm tra thiết bị điện cho tủ động lực bể lắng bể Aerotank 70 - Thiết kế thực vẽ mạch điều khiển mạch động lực ,mạch trung gian cho bể lắng bể Aerotank CADe simu 82 - Thực vẽ tủ Aerotank lắng AutoCAD 82 - Viết chương trình cho khu vực bể Aerotank lắng 137 - Tính tốn bù cơng suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất nhà máy 4 - Tìm hiểu cấu chấp hành cảm biến có bể lắng 1, bể khử trùng bể lưu lượng 91 - Nghiên cứu nguyên lý hoạt động bể lắng ,bể khử trùng bể lưu lượng 26 & 36 - Tính tốn thơng số thiết bị kích thước bể 27 & 37 - Thiết kế, tính chọn kiểm tra thiết bị điện cho tủ động lực bể lắng ,bể khử trùng bể lưu lượng 70 - Thiết kế thực vẽ mạch điều khiển mạch động lực, mạch trung gian cho bể lắng bể khử trùng CADe simu 81 & 83 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP - Thực vẽ tủ Lắng khử trùng AutoCAD 81 & 83 - Viết chương trình cho khu vực bể lắng khử trùng - Xây dựng lưu đồ thuật toán bể 133 & 140 105 - Tìm hiểu cấu chấp hành cảm biến có bể thu gom bể cân - Nghiên cứu nguyên lý hoạt động bể thu 16 & 18 gom bể cân - Tính tốn thơng số thiết bị kích thước bể 17 & 19 - Thiết kế, tính chọn kiểm tra thiết bị điện cho tủ động lực bể thu gom bể cân 70 - Thiết kế thực vẽ mạch điều khiển mạch động lực ,mạch trung gian cho bể thu gom bể cân bằng CADe simu 78 & 79 - Thực vẽ tủ thu gom cân bằng AutoCAD 78 & 79 - Viết chương trình cho khu vực bể thu gom bể cân 121-123 - Tính tốn nối đất,chống sét cho nhà máy 97 NHIỆM VỤ CHUNG - Nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải - Viết báo cáo tổng hợp MỤC LỤC THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP MỞ ĐẦU I BẢNG PHÂN CHIA CÔNG VIỆC CỦA PBL3 II DANH MỤC BẢNG IX DANH MỤC HÌNH VẼ XI DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT XIV CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu nhà máy 1.1.1 Vị trí địa lý .1 1.1.2 Thông số nhà máy 1.2 Quy trình cơng nghệ 1.3 Mục tiêu nghiên cứu CHƯƠNG II SƠ LƯỢC VỀ CÁC CƠ CẤU CHẤP HÀNH VÀ CẢM BIẾN SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG 2.1 Cơ cấu chấp hành .4 2.1.1 Hệ thống máy sục khí .4 2.1.2 Máy khuấy 2.1.3 Máy bơm chìm .7 2.1.4.Van điện từ (Solenoid valve) 2.1.5 Máy bơm bùn .10 2.2 Cảm biến 12 2.2.1 Cảm biến đo độ pH .12 2.2.2.Cảm biến đo mực nước 13 2.2.3 Cảm biến đo mức bùn 15 CHƯƠNG III CẤU TẠO , NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ CHO HỆ THỐNG 16 3.1 Bể thu gom 16 3.2 Bể Cân Bằng 17 3.3 Bồn định lượng 21 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 3.4 Bể trung hòa 22 3.5 Bể lắng ( Bể lắng ngang ) .26 3.6 Bể Aerotank 31 3.7 Bể lắng 34 3.8 Bể khử trùng Bể Lưu Lượng .36 3.9 Bể chứa bùn .39 CHƯƠNG IV THIẾT KẾ MẶT BẰNG TỔNG THỂ CHO NHÀ MÁY .43 4.1 Kích thước tính tốn bể .43 4.2 Thiết kế mặt .44 CHƯƠNG V THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY 46 PHẦN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO NHÀ MÁY 48 5.1.1 Thiết kế trạm biến áp tổng 48 5.1.2 Tính chọn máy cắt đầu nguồn .52 5.1.3 Tính chọn cáp cao áp xác định tổn thất công suất đường dây .52 5.1.4 Chọn cầu dao cao áp ( Dao cách ly – DCL ) 54 5.1.5 Chọn cầu chì cao áp .55 5.1.6 Chọn chống sét van 56 5.1.7 Tính tốn ngắn mạch cao áp 56 5.1.8 Kiểm tra thiết bị điện cao áp 58 PHẦN THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP 59 5.2.1 Tính chọn Aptomat tổng 60 5.2.2 Tính chọn cáp tổng hạ áp 61 5.2.3 Tính chọn ( Thanh góp ) .62 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 5.2.4 Chọn Aptomat nhánh 62 5.2.5 Tính chọn dây dẫn nhánh 63 5.2.6 Tính tốn ngắn mạch phía hạ áp 64 5.2.7 Kiểm tra thiết bị điện hạ áp 67 5.2.8 Thiết kế tủ chuyển đổi nguồn tự động ATS 68 PHẦN LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ THIẾT KẾ TỦ ĐỘNG LỰC 70 5.3.1.Dịng điện tính tốn tủ động lực .70 5.3.2 Tính chọn aptomat 71 5.3.3 Tính chọn Contactor Rơle nhiệt kèm 71 5.3.4 Tính chọn dây dẫn 73 5.3.5 Tính tốn ngắn mạch .75 5.3.6 Kiểm tra thiết bị .76 5.3.7 Thiết kế tủ động lực .78 5.3.8 Tính tốn tổn thất điện áp cho hệ thống .85 5.3.9 Mô đánh giá hệ thống ETAP .87 CHƯƠNG VI TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO NHÀ MÁY 91 6.1.Đặt vấn đề 91 6.2 Xác định dung lượng bù cần thiết cho toàn nhà máy .92 6.3 Phân bố dung lượng bù cho nhánh 93 6.4.Chọn thiết bị bù 95 CHƯƠNG VII TÍNH TỐN NỐI ĐẤT 97 7.1.Tính điện trở nối đất cần thiết 97 7.2.Xác định điện trở nối đất nhân tạo 98 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 7.3.Thiết kế nối đất nhân tạo 98 CHƯƠNG VIII THIẾT KẾ LƯU ĐỒ THUẬT TỐN VÀ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 101 8.1 Giới thiệu điều khiển .101 8.1.1 Tổng quan PLC 101 8.1.2 Thông số kỹ thuật điều khiển 101 8.1.3 Ngơn ngữ lập trình 103 8.1.4 Thiết kế tủ điều khiển PLC 104 8.2.Lưu đồ thuật toán 105 8.1.1 Vùng – Bể thu gom 105 8.1.2.Vùng – Bể cân 106 8.1.3.Vùng – Bể trung hòa 107 8.1.4.Vùng – Bể Lắng .108 8.1.5.Vùng – Bể Aerotank 109 8.1.6.Vùng – Bể lắng 110 8.1.7 Vùng - Bể khử trùng 111 8.2.Chương trình điều khiển 112 8.2.1 Bảng phân kênh thiết bị vào .112 8.2.2 Chương trình điều khiển .119 KẾT LUẬN 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO .144 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CƠNG NGHIỆP DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thơng số kĩ thuật máy khuấy chìm GM17A1T Bảng 3.1 Thời điểm hoạt động thiết bị bể cân Bảng 3.2.Bảng kết tính tốn phụ tải nhà máy xử lý nước thải Bảng 4.1.Bảng số liệu kích thước mặt nhà máy Bảng 5.1.Máy biến áp máy phát dự phịng chọn Bảng 5.2 Thơng số máy biến áp Bảng 5.3.Tổn thất điện trạm biến áp Bảng 5.4 Thông số máy cắt đầu nguồn Bảng 5.5 Thông số cáp cao áp Bảng 5.6 Thông số dao cách ly Bảng 5.7 Thông số cầu chì cao áp Bảng 5.8 .Điện trở điện kháng đường dây khơng Bảng 5.9 Giá trị dịng ngắn mạch dịng xung kích Bảng 5.10 Thơng số aptomat tổng Bảng 5.11 Thông số dây cáp tổng Bảng 5.12 Thông số aptomat nhánh Bảng 5.13 Thông số dây dẫn nhánh Bảng 5.14 Dòng điện tính tốn tủ động lực Bảng 5.15 Chọn aptomat cho thiết bị tủ động lực Bảng 5.16 Thông số contactor ST-20 Mitsubishi Bảng 5.17 Contactor Relay nhiệt cho cấu chấp hành tủ động lực Bảng 5.18 Tiết diện dây dẫn tủ động lực THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Trans.14 V2 mở cho nước chảy sang bể lắng đến mức nước bể trung hịa xuống phao mức thấp step 31 hoạt động ngừng step 29 Trans.10 Nếu pH ≥ 10,5 chuyển sang hoạt động step 30 Step.30 Khi pH ≥ 10,5 máy khuấy ,bơm Axit bơm Axit hoạt động Sau thời gian đặt T6 phút mở van thường đóng V2 bể trung hòa bể lắng 1, đồng thời dừng thiết bị bể trung hòa bồn Axit 134 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Trans.15 V2 mở cho nước chảy sang bể lắng đến mức nước bể trung hịa xuống phao mức thấp step 31 hoạt động ngừng step 30 Step.31 Khi mức nước bể trung hịa xuống phao mức thấp tiến hành mở 135 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP lại van thường mở V1 đóng van thường đóng V2 Trans.16 Khi mức nước bể trung hòa dâng lên chạm vào phao mức thấp step 31 ngưng hoạt động,và quay trở lại step 24 Step.32 Khi hệ thống bắt đầu hoạt động T7 bắt đầu đếm 30 phút /lần để cảm biến đo độ đục tiến hành đo độ đục DDUC bể lắng Trans.17 Nếu 100 ≤ DDUC < 500 chuyển sang hoạt động step 33 Step.33 Khi 100 ≤ DDUC < 500 máy khuấy bể lắng 1,máy khuấy bồn PAC hoạt động, đồng thời thực đếm C3 để chạy luân phiên bơm PAC1 136 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CƠNG NGHIỆP ,PAC2 Trans.19 Khi DDUC < 100 chuyển sang hoạt động step 35 ngưng step 33 137 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Trans.18 Nếu DDUC ≥ 500 chuyển sang hoạt động step 34 Step.34 Khi DDUC ≥ 500 máy khuấy bể lắng 1, máy khuấy bồnPAC bơm PAC1 ,PAC2 đồng thời hoạt động Trans.20 Nếu DDUC < 100 chuyển sang hoạt động step 35 ngưng step 34 138 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Step.35 PAC Khi DDUC < 100 tiến hành dừng tất thiết bị bể lắng bồn 139 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Trans.21 Quay trở lại step 32 T7 bắt đầu đếm lại 30 phút Step.36 Ban đầu máy bơm bùn trạng thái dừng hoạt động Trans.22 Khi mức bùn chạm phao mức cao step 37 hoạt động ngừng step 36 Step.37 Khi mức bùn cao khởi động máy bơm bùn hút bùn vào bể chứa bùn Trans.23 Khi mức bùn xuống phao mức thấp ngưng step 37 quay trở lại step 36 140 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Step.38 Khi mức nước chạm phao mức thấp tiến hành khởi động máy khuấy máy sục khí (khởi động sao-tam giác) ,dự phịng máy sục khí 141 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Trans.24 Khi mức nước chạm phao mức cao step 39 hoạt động,ngưng step 38 Step.39 Khi mức nước chạm phao mức cao dừng thiết bị bể Aerotank Trans.25 Nếu mức nước xuống phao thấp ngưng step 39 quay trở lại step 38 Step.40 Trong khoảng thời gian đặt T10 45 phút máy bơn bùn ngưng hoạt động Trans.26 Sau thời gian đặt T10 step 41 hoạt động ngưng step 40 Step.41 Trong khoảng thời gian đặt T11 15 phút máy bơm bùn hoạt động , tiến hành hút bùn vào bể chứa bùn 142 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Trans.27 Sau thời gian đặt T11 ngưng step 41 quay trở lại step 40 Step.42 Khi mức nước chạm phao cao tiến hành đóng van thường mở V3 bể lắng bể khử trùng, khởi động máy khuấy bể khử trùng ,máy khuấy bồn Clo Đồng thời thực đếm C4 để chạy luân phiên bơm Clo Clo 2.Quá 143 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP trình khử trùng diễn khoảng thời gian đặt T12 phút 144 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Trans.28 Sau thời gian đặt T12 step 43 hoạt động ngưng step 42 Step.43 Tiến hành dừng tất thiết bị bể khử trùng bồn Clo Đồng thời mở van thường đóng V4 để nước chảy sang bể lưu lượng khoảng thời gian đặt T13 15 phút Trans.29 Sau khoảng thời gian đặt T13 step 44 hoạt động ngưng step 43 145 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CƠNG NGHIỆP Step.44 Tiến hành đóng van thường mở V4 ,và mở lại van thường mở V3 Trans.30 Đến mức nước chạm lại phao cao bể khử trùng quay trở lại step 42 146 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu, học tập sưu tầm cho đề tài “ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CƠNG NGHIỆP “ nhóm có nhiều kiến thức bổ ích quan trọng cho việc học tập sau , đồng thời có thêm nhiều kỹ sử dụng phần mềm phục vụ cho việc học tập AutoCAD , CADe simu , GX work , Etap,… Trong xuyên suốt trình tham gia nghiên cứu học tập thành viên nhóm ngồi kỹ cứng cịn có cho kỹ mềm cách làm việc nhóm,cách diễn đạt ý tưởng ý kiến mình, cách xếp cơng việc thực theo trình tự cho hiệu quả… Ngồi đạt nhóm cịn nhiều hạn chế kể đến thiết hiệu việc khai thác tài nguyên học tập có sẵn , xếp thời gian làm việc chưa cụ thể ,rõ ràng,logic , đặc biệt việc chủ động tìm kiếm ,tìm tịi học hỏi chưa cao Cuối cùng,nhóm xin cảm ơn quý Thầy/Cô giúp đỡ ,hỗ trợ việc học tập,nghiên cứu đề tài lần Mong nhóm tiếp tục phát huy có cố gắng khắc phục vấn đề thiếu sót để tích lũy đầy đủ hành trang cho học tập công việc sau 147 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Sổ tay lựa chọn & tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV – Tác giả : Ngô Hồng Quang [2] Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp cơng nghiệp thị nhà cao tầng – Tác giả : Nguyễn Công Hiền , Nguyễn Mạch Hoạch [3] LOW – VOLTAGE POWER DISTRIBUTION PRODUCTS – MISUBISHI ELECTRIC [4] Programming manual MELSEC-F MITSUBISHI ELECTRIC [5] Tài liệu hướng dẫn lập trình SFC cho PLC MITSUBISHI dòng FX CPU phần mềm GX Work2 – Thầy Dương Minh Đức (ĐHBK Hà Nội) 148 ... lực 14 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 15 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu nhà máy 1.1.1 Vị trí địa lý Nhà máy xử lý nước thải. .. 13 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Hình 2.10 Nguyên lý hoạt động cảm biến mực nước Hình 2.11 Các kích thước cảm biến mực nước CLS-23N 14 THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CƠNG NGHIỆP... nghệ Hình 1.1.Quy trình cơng nghệ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 1 .3 Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng nắm rõ quy trình cơng nghệ xử lý nước thải nhà máy Tính chọn thiết bị , thiết kế