Thi công mô hình xử lý nước thải công nghiệp

DẪN NHẬP

Đặt vấn đề

Sự bùng nổ dân số và tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa nhanh chóng đang gây áp lực lớn lên môi trường sống tại Việt Nam Điều này đặc biệt thể hiện qua tình trạng thiếu hụt và ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt.

Ô nhiễm nước đang gây ra hậu quả nghiêm trọng, với tỷ lệ tử vong do các bệnh như viêm màng kết, tiêu chảy và ung thư ngày càng gia tăng, đặc biệt là ở trẻ em tại các khu vực ô nhiễm Chính phủ đã đầu tư vào các dự án nước sạch và công trình xử lý nước thải, nhưng vẫn cần áp dụng quy định kiểm soát ô nhiễm nghiêm ngặt hơn để buộc doanh nghiệp phải đáp ứng tiêu chuẩn về nước thải Tuy nhiên, việc xử lý nước thải gặp khó khăn do chi phí đầu tư và vận hành cao, cùng với việc thiếu nhân sự được đào tạo bài bản Để nâng cao chất lượng đào tạo cho kỹ sư ngành công nghệ kỹ thuật điện-điện, việc xây dựng mô hình xử lý nước thải phục vụ giảng dạy tại khoa điện-điện tử là cần thiết, không chỉ cho công tác giảng dạy mà còn cho nghiên cứu khoa học nhằm đề xuất các giải pháp xử lý hiệu quả và kinh tế hơn.

Lý do chọn đề tài

Bảo vệ tài nguyên môi trường sống là trách nhiệm của mỗi cá nhân, không chỉ riêng tổ chức hay cơ quan nào Đề tài này tập trung vào việc bảo vệ nguồn nước sạch bằng cách giảm thiểu ô nhiễm từ nước thải của các nhà máy sản xuất Thiết kế và thi công mô hình này giúp hệ thống hóa kiến thức đã học tại trường và áp dụng vào thực tiễn Quá trình thực hiện đề tài không chỉ mang lại trải nghiệm hữu ích mà còn là bước chuẩn bị cho công việc tương lai.

Nội dung nghiên cứu

 Các phương pháp xử lý nước thải hiện có

 Các mô hình xử lý nước thải ứng dụng công nghệ mới

 Tìm hiểu bộ điều khiển lập trình S7-1200, các loại cảm biến đo mức chất lỏng, đo pH …

 Cách giao tiếp giữa các thiết bị điện và PLC

 Xây dựng mô hình hệ thống xử lý nước thải, lập trình và lắp đặt hệ thống PLC

 Vận hành và đánh giá hệ thống

 Đề xuất các giải pháp phù hợp.

Giới hạn đề tài

Do hạn chế về thời gian và kiến thức chuyên môn, đề tài chỉ tập trung vào việc xử lý nước thải có pH từ 6,5 – 7,5 (trung tính) Bên cạnh việc đạt tiêu chuẩn về pH, chúng ta cũng cần chú ý đến các chỉ số BOD, COD và nồng độ kim loại nặng trong nước Tuy nhiên, đề tài không bao gồm giai đoạn lọc nước đầu ra và xử lý tách bùn thải.

Bố cục đề tài

CHƯƠNG 1: Trình bày dẫn nhập về vấn đề nghiên cứu

CHƯƠNG 2: Trình bày các phương pháp xử lý nước thải hiện nay Trong chương này sẽ tập trung tìm hiểu về các nguyên lý các phương pháp xử lý nước thải và ưu nhược điểm của chúng Đây chính là cơ sở để đề xuất mô hình xử lý nước thải trong chương 4

CHƯƠNG 3: Các thiết bị cơ sở trong hệ thống xử lý nước thải Nội dung chương này tập trung vào việc trình bày nguyên lý hoạt động, cách kết nối và lập trình của các thiết bị điện trong mô hình hệ thống xử lý nước thải sẽ xây dựng tại chương 4 Các thiết bị được đề cập gồm PLC, các cảm biến đo lường, các ngôn ngữ lập trình, các phần mềm sử dụng …

CHƯƠNG 4: Xây dựng mô hình xử lý nước thải

CHƯƠNG 5: Vận hành và đánh giá mô hình đã đề xuất

CHƯƠNG 6: Kết luận và hướng phát triển.

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ

Khái niệm trong quy trình xử lý nước thải

Vi sinh vật hiếu khí là những sinh vật có khả năng sinh sống và phát triển trong môi trường có không khí Chúng không thể tồn tại hoặc phát triển tốt trong điều kiện thiếu không khí, tức là trong môi trường yếm khí hoặc kị khí.

Vi sinh vật kị khí là những loài sinh vật tồn tại và phát triển trong môi trường không có không khí Chúng không thể sống hoặc phát triển tốt trong điều kiện có không khí, dẫn đến sự chết hoặc suy giảm khả năng sinh trưởng.

Chỉ số DO (Oxy hoà tan) là lượng oxy cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nước như cá, lưỡng cư, và côn trùng, thường được tạo ra từ khí quyển hoặc quang hợp của tảo Nồng độ oxy trong nước dao động từ 8 - 10 ppm và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ, sự phân huỷ chất hữu cơ và hoạt động quang hợp Khi nồng độ DO giảm, các sinh vật nước có thể giảm hoạt động hoặc chết, do đó, DO là chỉ số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm nước trong các thủy vực.

Chỉ số BOD (Biochemical Oxygen Demand) là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ trong nước BOD không chỉ là một chỉ số mà còn là một quy trình giúp xác định tốc độ tiêu thụ oxy của sinh vật trong nước Chỉ số này được áp dụng trong quản lý và khảo sát chất lượng nước, cũng như trong các lĩnh vực sinh thái học và khoa học môi trường.

Chỉ số COD (Nhu cầu oxy hóa học) là lượng oxy cần thiết để oxy hóa toàn bộ các hợp chất hóa học trong nước, bao gồm cả vô cơ và hữu cơ Trong khi đó, BOD (Nhu cầu oxy sinh học) chỉ đo lường lượng oxy cần thiết để oxy hóa một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy bởi vi sinh vật.

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 4

Nước thải công nghiệp

2.2.1 Nước thải công nghiệp là gì?

Nước thải công nghiệp là sản phẩm phát sinh từ quá trình sản xuất, với đặc tính ô nhiễm và nồng độ khác nhau tùy thuộc vào loại hình công nghiệp và công nghệ được sử dụng.

Trong ngành công nghiệp, nước đóng vai trò quan trọng như nguyên liệu thô và phương tiện sản xuất, đồng thời cũng phục vụ cho các mục đích truyền nhiệt Nguồn nước sử dụng cho sản xuất có thể được lấy từ hệ thống cấp nước sinh hoạt hoặc trực tiếp từ nguồn nước ngầm và nước mặt nếu nhà máy có hệ thống xử lý riêng Nhu cầu cấp nước và lưu lượng nước thải trong sản xuất phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó lưu lượng nước thải chủ yếu được xác định bởi đặc tính của sản phẩm được sản xuất.

2.2.2 Dấu hiệu của nguồn nước bị nhiễm bẩn

Nguồn nước bị nhiễm bẩn sẽ dẫn đến tình trạng mất cân bằng sinh thái và có thể đƣợc nhận biết bằng các dấu hiệu sau:

• Xuất hiện chất nổi lên trên bề mặt và cặn lắng ở đáy

• Thay đổi tính chất vật lý (Màu sắc, mùi vị…)

• Thay đổi thành phần hóa học (số lƣợng CHC, phản ứng, chất khoáng và chất độc)

• Lƣợng oxy hòa tan giảm giảm xuống

• Thay đổi hình dạng và số lƣợng vi trùng gây bệnh

Tuy nhiên, để đánh giá sự nhiễm bẩn của nguồn nước cần phải phân tích đo đếm cụ thể bằng các máy đo, các dụng cụ chính xác

2.2.3 Xác định mức độ xử lý nước thải [1]

Khi loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải, mục tiêu không phải là làm cho chúng bằng không mà là đạt đến mức độ cho phép xả vào nguồn nước Đánh giá chất lượng công trình xử lý nước thải phụ thuộc vào hai yếu tố chính: hiệu quả xử lý và niên hạn sử dụng Để xác định mức độ xử lý, thường sử dụng hai phương pháp là xác định theo chỉ số SS và BOD.

Là phương pháp xác định hàm lượng các chất lơ lửng là các hạt nhỏ (hữu cơ hoặc vô cơ) có trong nước thải Công thức xác định:

 C2: Hàm lượng chất lơ lửng cho phép trong nước thải xả vào nguồn

 p: Hàm lượng chất lơ lửng tăng cho phép trong nước nguồn sau xáo trộn (g/m 3 )

 Cng: Hàm lượng chất lơ lửng trong nước nguồn (g/m 3 )

 γ: Hệ số phụ thuộc đặc tính thủy lực

 E0: Mức độ cần thiết để xử lý nước thải b) Xác định mức độ xử lý theo BOD:

Là phương pháp xác định lượng oxy cần thiết để phân hủy hoàn toàn chất hữu cơ

 k 1 , k 1 ‟: Hằng số tốc độ tiêu thụ oxy của nước thải và nước nguồn

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 6

Bảng 2.2: Bảng xác định k1‟ Đặc tính nguồn nước

Giá trị k1‟ với nhiệt độ nước nguồn

10 0 C 15 0 C 20 0 C 25 0 C Nguồn nước không có dòng chảy hoặc chảy chậm 0.11 0.15

Nguồn nước có tốc độ dòng chảy < 0,5m/s 0.17 0.185 0.2 0.215

Nguồn nước với dòng chảy mạnh 0.425 0.46 0.5 0.54

Nguồn nước nhỏ với dòng chảy mạnh 0.684 0.74 0.8 0.865

 Lth: BOD tới hạn của hỗn hợp nước thải nguồn

 E0: Mức độ cần thiết để xử lý nước thải.

Các phương pháp xử lý nước thải sử dụng trong đề tài [1]

2.3.1 Xử lý nước thải bằng phương pháp trung hòa

Nước thải từ nhiều ngành công nghiệp thường chứa axit hoặc kiềm, và quá trình trung hòa là cần thiết để loại bỏ các ion kim loại nặng Để nước thải có thể được xử lý hiệu quả bằng phương pháp sinh học, pH cần được điều chỉnh về mức 6.5 - 7.5 Do đó, trung hòa thường được thực hiện trước khi tiến hành xử lý sinh học.

Trung hòa nước thải được thực hiện bằng cách sử dụng dung dịch axit hoặc muối axit, cùng với dung dịch kiềm hoặc oxit kiềm, nhằm kiểm soát độ pH trong khoảng 6.5-7.5.

Trong ngành công nghiệp, các hóa chất trung hòa phổ biến bao gồm CaCO3, CaO, Ca(OH)2, MgO, Mg(OH)2, và hỗn hợp (Ca(OH)2)0.6(Mg(OH)2)0.4, cùng với NaOH, Na2CO3, H2SO4, HCl, và HNO3 Bên cạnh đó, nước thải có tính axit cũng có thể được sử dụng để trung hòa nước thải có tính kiềm và ngược lại.

2.3.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp keo tụ tạo bông

Trong nước thải, các hạt cặn lơ lửng mang điện tích âm hoặc dương có kích thước từ vài phần triệu milimet đến vài milimet, tùy thuộc vào tính chất của từng ngành sản xuất Các phương pháp lắng và lọc chỉ có thể loại bỏ hạt cặn lớn, trong khi hạt cặn nhỏ rất khó xử lý hiệu quả bằng lắng tĩnh do mất nhiều thời gian Do đó, việc bổ sung tác chất để phá vỡ thế cân bằng điện động và liên kết các hạt cặn lại với nhau, tạo thành tổ hợp bông cặn lớn hơn, là cần thiết Quá trình này, được gọi là keo tụ - tạo bông, giúp dễ dàng giữ lại các hạt cặn tại các công trình lắng, lọc sau đó.

Mục đích thực hiện phương pháp:

• Loại bỏ các hạt lơ lửng có kích thước nhỏ khó lắng ra khỏi nước làm tăng hiệu suất lắng của bể

• Cải thiện độ đục, độ màu trong nước gây ra bởi các hạt lơ lửng

Sử dụng chất trợ lắng giúp giảm nồng độ COD và BOD trong nước thải, hỗ trợ hiệu quả cho quá trình xử lý sinh học Các tác nhân phụ trợ này đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện khả năng lắng của chất rắn, từ đó nâng cao hiệu quả xử lý nước thải.

Hạn chế điều chỉnh pH của nước nguồn bằng các loại phèn hiện tại giúp tiết kiệm lượng hóa chất và giảm thiểu sự cần thiết của các thiết bị đi kèm như bơm định lượng.

• Liều lƣợng sử dụng thấp

• Bông cặn to dễ lắng, giảm thể tích bùn

• Dễ bảo quản, không bị chảy nước hay vón cục sau khi xé bao

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ - tạo bông:

• pH ảnh hưởng rất lớn đến khả năng tạo bông của quá trình

Lượng hóa chất keo tụ cần được điều chỉnh một cách chính xác; nếu sử dụng quá ít, hiệu quả keo tụ sẽ không đạt yêu cầu, trong khi nếu sử dụng quá nhiều, bông cặn có thể quay trở lại trạng thái ban đầu, dẫn đến hiện tượng tái bền hạt keo.

• Nhiệt độ càng cao thì tốc độ phản ứng diễn ra càng nhanh, hiệu quả keo tụ càng cao

• Thời gian khuấy trộn và thời gian phản ứng đóng vai trò quan trọng trong quá trình keo tụ

Vận tốc khuấy trộn có ảnh hưởng đáng kể đến quá trình keo tụ và tạo bông Nếu khuấy quá nhanh, bông cặn sẽ bị vỡ, trong khi khuấy quá chậm sẽ kéo dài thời gian phản ứng và làm lắng cặn Do đó, nên khuấy nhanh với tốc độ 100 – 150 vòng/phút trong 5 phút đầu, sau đó giảm xuống 10 – 15 vòng/phút trong 12 – 15 phút tiếp theo.

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 8

Các chất đông tụ phổ biến bao gồm muối nhôm, sắt hoặc hỗn hợp của chúng, và việc lựa chọn phụ thuộc vào tính chất hóa lý, chi phí, nồng độ tạp chất trong nước, pH và thành phần muối trong nước Thường sử dụng các hợp chất như Al2(SO4)3.18H2O và NaAlO2.

NH4Al(SO4)2.12H2O,KAl(SO4)2.12H2O, FeCl3, Fe2(SO4)3.2H2O trong đó Al2(SO4)3 được dùng nhiều hơn vì dễ hòatan trong nước

2.3.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là một giải pháp tự nhiên, thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí Phương pháp này dựa trên các nguyên lý sinh học để loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải.

• Hoạt động của vi sinh vật để phân huỷ các chất hữu cơ gây ô nhiễm có trong nước thải

• Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất làm thức ăn để sinh trưởng và phát triển

Quá trình xử lý nước thải bao gồm việc tách các chất hữu cơ và dinh dưỡng, chuyển hóa chúng thành các chất vô cơ và khí đơn giản thông qua quá trình khoáng hóa.

Các quá trình sinh học trong nước thải diễn ra khác nhau tùy thuộc sử dụng vi sinh vật hiếu khí hay kị khí

Quá trình phân hủy hiếu khí gồm 3 giai đoạn:

 Oxi hóa các chất hữu cơ :

 Tổng hợp tế bào mới

Quá trình phân hủy kị khí gồm 4 giai đoạn

Trong môi trường không có oxy, vi sinh vật có khả năng phân hủy các chất hữu cơ, tạo ra sản phẩm cuối cùng là metan (CH4) và carbon dioxide (CO2) Quá trình chuyển hóa này chủ yếu diễn ra thông qua nguyên lý lên men nhờ vào vi khuẩn kị khí, và bao gồm nhiều bước khác nhau.

Giai đoạn 1 của quá trình phân hủy diễn ra khi các chất hữu cơ phức tạp và chất béo được thủy phân thành các hợp chất hữu cơ đơn giản hơn, bao gồm monosacarit, amino axit và các muối khác Những hợp chất này cung cấp nguồn dinh dưỡng và năng lượng cần thiết cho sự hoạt động của vi khuẩn.

Giai đoạn 2 của quá trình lên men là nơi các nhóm vi khuẩn kị khí thực hiện việc chuyển hóa các chất hữu cơ đơn giản thành các loại axit hữu cơ phổ biến, bao gồm axit axetic, glixerin và axetat.

CH3CH2COOH + 2H2OCH3COOH + CO2 + 3H2

CH3CH2 CH2COOH + 2H2O 2CH3COOH + 2H2

Trong giai đoạn 3, các nhóm vi khuẩn kị khí bắt buộc tham gia vào quá trình lên men kiềm, chủ yếu là các loại vi khuẩn sản xuất metan như Methanosarcina và Methanothrix Chúng đã chuyển hóa axit axetic và hydro thành khí metan (CH4) và carbon dioxide (CO2).

CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG

Bộ điều khiển lập trình s7-1200

S7 – 1200 là thiết bị PLC linh hoạt, cung cấp giải pháp hiệu quả cho việc điều khiển các thiết bị trong tự động hóa Với thiết kế nhỏ gọn và cấu hình dễ dàng, S7 – 1200 trở thành lựa chọn lý tưởng cho nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau.

Năm 2009, Siemens ra mắt dòng sản phẩm S7-1200 dùng để thay thế dần cho S7-

CPU là một vi xử lý tích hợp bộ nguồn cung cấp, cùng với mạch điện vào và ra Nó sở hữu một số đặc điểm bảo mật nhằm ngăn chặn xâm nhập cho cả CPU và các chương trình.

 Mỗi CPU sẽ cung cấp một mã bảo vệ cho phép bạn cấu hình và truy cập vào các chức năng trong CPU

 Có thể ẩn mật mã trong một vài khối đặc biệt

CPU cung cấp cổng PROFINET cho việc giao tiếp trong mạng PROFINET Module giao tiếp hỗ trợ mạng RS485 và RS232

Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật của PLC S7-1200 (CPU 12XX ) Đặc điểm CPU 1211C CPU 1212C CPU 1214C Kích thước(mm) 90 x 100 x 75 110 x 100 x 75

CHƯƠNG 3: CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG 12 Đếm xung tốc độ cao

Thẻ nhớ Thẻ nhớ SIMATIC (tùy chọn)

Thời gian lưu thời gian thực

PROFINET 1 cổng giao tiếp Ethernet

Tốc độ thực thi toán số thực

Tốc độ thực thi kiểu boolean

 Điện áp nguồn cung cấp là 220 VAC hoặc 24 VDC

 Ngõ ra loại Relay hoặc transistor

Bảng 3.2: Bảng so sánh ngõ ra kiểu Relay và Transistor

Relay Transistor Ƣu điểm: có thể sử dụng ở nhiều cấp điện áp khác nhau ( 24 VDC hoặc 220 VAC ) Ƣu điểm: tốc độ cao

Nhƣợc điểm: thời gian đáp ứng không nhanh

Nhƣợc điểm: chỉ sử dụng nguồn cấp điện 24VDC

Bộ nguồn: chuyển đổi điện áp AC thành DC cần thiết để cung cấp cho các bộ xử lý mạch điện bên trong và các module giao tiếp

Bộ nhớ: là nơi lưu trữ chương trình được sử dụng cho các hoạt động điều khiển dưới sự kiểm soát của bộ vi xử lý

Bộ xử lý trung tâm (CPU) là thành phần chính chứa vi xử lý, có nhiệm vụ biên dịch tín hiệu và thực hiện các hoạt động điều khiển dựa trên chương trình lưu trong bộ nhớ Nó truyền tải các quyết định dưới dạng tín hiệu đến các module ngõ ra.

Các I/O là thành phần tiếp nhận thông tin từ môi trường bên ngoài và truyền đạt dữ liệu đến các thiết bị điều khiển Tín hiệu đầu vào có thể đến từ các nút nhấn hoặc cảm biến, trong khi thiết bị điều khiển có thể bao gồm van, solenoid, rơle, và khởi động từ.

Hình 3.1: Cấu trúc bên trong PLC S7-1200 3.1.3 Nguyên lý và các chế độ hoạt động của CPU

CPU điều khiển các hoạt động bên trong PLC bằng cách đọc và kiểm tra chương trình trong bộ nhớ Sau đó, nó thực hiện tuần tự từng lệnh để đóng hoặc ngắt các ngõ ra, từ đó ảnh hưởng đến các thiết bị ngoại vi Tất cả các hoạt động này đều phụ thuộc vào chương trình điều khiển được lưu trữ trong bộ nhớ.

CPU có 3 chế độ hoạt động: STOP, STARTUP, RUN

 Chế độ STOP - CPU không thực thi chương trình, ta có thể tải chương trình vào PLC

 Chế độ STARTUP - các Obs (nếu có) đƣợc thực thi 1 lần Sự kiện ngắt không đƣợc thực thi trong giai đoạn khởi động của chế độ RUN

 Chế độ RUN - vòng quét đƣợc thực thi nhiều lần Sự kiện ngắt có thể xảy ra và đƣợc xử lý ở bất thời điểm nào trong chu kỳ

Không thể tải chương trình vào CPU khi ở chế độ RUN

CHƯƠNG 3: CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG 14

Hình 3.2: LED chỉ thị trạng thái hoạt động (nguồn: SIEMENS Automation) Ý nghĩa các đèn báo ở mặt trước CPU:

 RUN/STOP: PLC đang ở chế độ RUN (đèn màu xanh), PLC đang ở chế độ STOP (đèn màu cam)

 ERROR (đèn màu đỏ): báo hiệu việc thực thi chương trình xảy ra lỗi

 MAINT : báo hiệu có thẻ nhớ gắn vào hay không

Là nơi lưu trữ tạm thời các trạng thái I/O

Là bộ đệm trạng thái các chức năng trong PLC nhƣ định thời, đếm, thanh ghi

Mỗi lệnh trong chương trình được lưu trữ tại các vị trí riêng biệt trong bộ nhớ, và tất cả các vị trí này đều được đánh số Địa chỉ của từng ô nhớ được quản lý bởi một bộ đếm địa chỉ bên trong, bộ vi xử lý sẽ tăng giá trị của bộ đếm này lên một trước khi thực hiện lệnh tiếp theo Khi có địa chỉ mới, nội dung của ô nhớ tương ứng sẽ được hiển thị ra đầu ra, quá trình này được gọi là quá trình đọc.

CPU cung cấp vài tùy chọn cho việc lưu trữ dữ liệu trong khi lập trình:

 Vùng nhớ: inputs (I), outputs (Q), vùng nhớ bit (M), khối dữ liệu (DB), vùng nhớ tạm (L) Chương trình sẽ được lưu trữ trên những vùng nhớ này

 Khối dữ liệu (DB): có thể gồm DBs trong chương trình người dùng Dữ liệu lưu trữ trên DB không bị xóa khi khối dữ liệu bị đóng

Vùng nhớ tạm là khu vực mà CPU sử dụng để thực hiện các khối lệnh Khi một khối lệnh được gọi, hoạt động của CPU diễn ra trong vùng nhớ tạm hoặc bộ nhớ trong Sau khi hoàn thành một khối lệnh, CPU sẽ phân bổ lại bộ nhớ để thực hiện các khối lệnh khác.

Mỗi vị trí bộ nhớ khác nhau có một địa chỉ duy nhất Người dùng sử dụng những địa chỉ này để truy cập thông tin trong vùng nhớ

Phương thức truy cập bộ nhớ:

Truy cập theo bit: Tên miền (+) địa chỉ byte (+) (+) chỉ số bit

Truy cập theo byte: Tên miền (+) B (+) địa chỉ của byte trong miền

Truy cập theo từ: Tên miền (+) W (+) địa chỉ byte cao của từ trong miền

Truy cập theo từ kép: Tên miền (+) D (+) địa chỉ byte cao của từ trong miền

3.1.5 Kết nối dây Ở đây ta chọn CPU 1212C để trình bày đấu dây tiêu biểu

Hình 3.3: CPU 1212C AC/DC/Relay(nguồn: SIEMENS Automation)

Nguồn cung cấp 24VDC Điện áp có thể thay đổi trong khoảng 20.4V đến 28.8V Nguồn cung cấp 220VAC Điện áp có thể thay đổi trong khoảng 85V đến 264V

CHƯƠNG 3: CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG 16

Các ngõ vào đƣợc tác động ở mức điện thế tiêu biểu là 24VDC

 Các ngõ ra của PLC ở mức „0‟ khi điện áp ≤ 5VDC

 Ngõ vào ở mức „1‟ khi công tắc đóng hay điện áp ≥ 15VDC

Thời gian đổi trạng thỏi từ „0‟ lờn „1‟ và ngƣợc lại tối thiểu là 0.1às để PLC nhận biết đƣợc

Phần mềm SIMATIC TIA Portal STEP 7 mang đến một môi trường thân thiện với người dùng, cung cấp các công cụ hiệu chỉnh, thư viện và bộ điều khiển logic cần thiết cho ứng dụng điều khiển Bên cạnh đó, nó còn hỗ trợ người dùng trong việc tạo và cấu hình thiết bị HMI một cách hiệu quả.

Hình 3.4:Giao diện chương trình SIMATIC TIA Portal STEP 7 V13

3.1.7.1 Ngôn ngữ lập trình dạng LAD

Hình 3.5: Ngôn ngữ lập trình dạng LAD

Ngôn ngữ LAD cho phép lập trình tương tự như mạch điện trong sơ đồ nối dây, giúp CPU mô phỏng sự di chuyển của dòng điện từ nguồn qua các điều kiện ngõ vào để tạo ra tác động lên ngõ ra.

3.1.7.2.Ngôn ngữ lập trình dạng FDB (Function Block Diagram)

Hình 3.6: Ngôn ngữ lập trình dạng FDB

Phương pháp FDB giúp xem các lệnh như hộp logic tương tự sơ đồ cổng logic, không cần tiếp điểm và cuộn dây Chương trình được tạo ra bằng cách kết nối các hộp, trong đó ngõ ra lệnh này tác động đến ngõ vào lệnh kia, tạo thành chương trình điều khiển logic Phương pháp này cho phép giải quyết nhiều bài toán logic khác nhau.

3.1.7.3 Ngôn ngữ lập trình dạng SCL (Structured Control Language)

Ngôn ngữ SCL, một ngôn ngữ bậc cao dựa trên PASCAL, cho phép kết hợp các khối lập trình được viết bằng SCL với những khối lập trình sử dụng FBD hoặc LAD.

CHƯƠNG 3: CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG 18

Có thể thiết kế bất kì loại khối nào (OB, FB hoặc FC) bằng ngôn ngữ SCL

3.1.8 Một số lệnh dùng trong chương trình

Bảng 3.3: Bảng dữ liệu nhóm lệnh BIT

Biểu tƣợng Input/Output Kiểu dữ liệu

Tiếp điểm đóng lại khi trạng thái ngõ vào bằng “1” và ngƣợc lại

D, L Tiếp điểm mở ra khi trạng thái ngõ vào bằng “1” và ngƣợc lại

Cuộn dây có trạng thái mức “1” khi có điện đi vào, mức “0” khi mất điện

Khi cuộn dây có điện sẽ làm trạng thái ngõ ra mức “1” và không bị ảnh hưởng khi mất nguồn

Khi cuộn dây có điện sẽ làm trạng thái ngõ ra mức “0” và không bị ảnh hưởng khi mất nguồn

Bảng 3.4: Bảng dữ liệu nhóm lệnh so sánh

Biểu tƣợng In/Out Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả

Bit string, integer, float, character string, TIME, DATE, TOD, DTL

Tiếp điểm đóng khi IN1=IN2

Bit string, integer, float, character string, TIME, DATE, TOD, DTL

Tiếp điểm đóng khi IN1>IN2

Bit string, integer, float, character string, TIME, DATE, TOD, DTL

Tiếp điểm đóng khi IN1 : Lựa chọn kiểu dữ liệu trong hộp hướng dẫn

Lệnh tạo một xung dương thời gian có thể lập trình được

Hình 3.8 : Lệnh tạo một xung TP

Bảng 3.6: Bảng thông số lệnh TP

Thông số In/Out Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả

IN Input BOOL I, Q, M, D, L Bắt đầu ngõ vào

PT Input TIME I, Q, M, D, L, const Thời gian duy trì xung (giá trị dương)

Q Output BOOL I, Q, M, D, L Xung ngõ ra

ET Output TIME I, Q, M, D, L Giá trị thời gian hiện tại

Hình 3.9: Giản đồ thời gian lệnh TP

Lệnh tạo một khoảng thời gian trì hoãn ngõ ra Q

Bảng 3.7: Bảng thông số lệnh TON

Thông số In/Out Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả

IN Input BOOL I, Q, M, D, L Bắt đầu ngõ vào

PT Input TIME I, Q, M, D, L, const Thời gian trì hoãn

Q Output BOOL I, Q, M, D, L Xung ngõ ra

ET Output TIME I, Q, M, D, L Giá trị thời gian hiện tại

Hình 3.11: Giản đồ thời gian lệnh TON 3.1.8.5 Nhóm lệnh di chuyển

Sao chép dữ liệu từ địa chỉ này đến địa chỉ khác

CHƯƠNG 3: CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG 22

Bảng 3.8: Bảng thông số lệnh Move

Thông số Kiểu dữ liệu Mô tả

IN SInt, Int, DInt, USInt, UInt, UDInt, Real, LReal,

Byte, Word, DWord, Char, Array, Struct, DTL, Time Nguồn địa chỉ

OUT SInt, Int, DInt, USInt, UInt, UDInt, Real, LReal,

Byte, Word, DWord, Char, Array, Struct, DTL, Time Địa chỉ đích

3.1.8.6 Nhóm lệnh thời gian thực

Lệnh đọc và ghi thời gian vào CPU Giá trị thời gian này không bao gồm múi giờ

Hình 3.12: Lệnh đọc và ghi thời gian thực Bảng 3.9: Bảng thông số nhóm lệnh thời gian thực

Thông số In/Out Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả

RET_VAL Return INT I, Q, M, D, L, P Tình trạng

OUT Output DTL I, Q, M, D, L, P Ngày giờ của hệ thống hiện tại

IN Input DTL I, Q, M, D, L, P Ngày giờ cần ghi vào hệ thống

Lệnh NORM_X dùng để tiêu chuẩn hóa giá trị ngõ vào

Hình 3.14:Hình mô tả ý nghĩa lệnh NORM_X

Công thức tính giá trị ngõ ra:

OUT = (VALUE – MIN) / (MAX – MIN)

Bảng 3.10: Bảng thông số lệnh NORM_X

Thông số In/Out Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả

EN Input BOOL I, Q, M, D, L Cho phép ngõ vào

ENO Output BOOL I, Q, M, D, L Cho phép ngõ ra

MIN Input Integers, floating-point numbers I, Q, M, D, L or constant Giá trị nhỏ nhất của khoảng đo

VALUE Input Integers, floating-point numbers I, Q, M, D, L or constant Giá trị cần tiêu chuẩn hóa

MAX Input Integers, floating-point numbers

Giá trị lớn nhất của khoảng đo OUT Output Floating-point numbers I, Q, M, D, L Kết quả

CHƯƠNG 3: CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG 24

Lệnh SCALE_X dùng để căng tỉ lệ giá trị ngõ vào trong một khoảng giá trị nào đó

Hình 3.15: Hình mô tả ý nghĩa lệnh SCALE_X

Công thức tính lệnh SCALE_X:

OUT = [VALUE ∗ (MAX – MIN)] + MIN

Bảng 3.11: Bảng thông số lệnh SCALE_X

Thông số In/Out Kiểu dữ liệu Vùng nhớ Mô tả

EN Input BOOL I, Q, M, D, L Cho phép ngõ vào

ENO Output BOOL I, Q, M, D, L Cho phép ngõ ra

MIN Input Integers, floating-point numbers

Giá trị nhỏ nhất của khoảng đo

VALUE Input Integers, floating-point numbers I, Q, M, D, L or constant Giá trị cần căng tỉ lệ

MAX Input Integers, floating-point numbers I, Q, M, D, L or constant Giá trị lớn nhất của khoảng đo OUT Output Floating-point numbers I, Q, M, D, L Kết quả

Cảm biến đo chỉ số pH

3.2.1 Định nghĩa pH pH là đại lƣợng dùng để chỉ nồng độ của ion H + trong dung dịch đƣợc tính bằng công thức sau: pH = -log10[H + ] Trong đó: H + là nồng độ (mol/l) của ion H + trong dung dịch Độ pH nói lên tính axit hay bazơ của dung dịch:

 pH < 7 là dung dịch axit

 pH > 7 là dung dịch bazơ

 pH = 7 là dung dịch trung tính

Phần lớn các chất có pH nằm trong khoảngtừ 0 đến 14, mặc dù các chất cực axit hay cực kiềm có thể có pH < 0 hay pH > 14

3.2.2 Phương pháp đo pH Đo pH là xác định nồng độ ion H + có trong dung dịch cần đo Hai phương pháp thường được sử dụng để đo độ pH là phương pháp quang và phương phápđiện hóa Phần này sẽ trình bày về phương pháp điện hóa vì phần lớn các cảm biến pH đều dùng phương pháp này

Phương pháp điện hóa chuyển đổi độ pH, tức hoạt độ của ion H+, thành tín hiệu điện như điện áp hoặc dòng điện Kỹ thuật đo sử dụng điện cực màng thủy tinh để thực hiện quá trình này.

Nguyên lý hoạt động của điện cực màng thủy tinh dựa vào sự trao đổi ion giữa điện cực và dung dịch Khi điện cực thủy tinh chứa ion kim loại kiềm như K được nhúng vào dung dịch, các ion K+ từ điện cực sẽ di chuyển vào dung dịch, trong khi đó các ion hydro H+ từ dung dịch sẽ chiếm chỗ của chúng Do đó, điện cực thủy tinh hoạt động tương tự như điện cực hydro Điện thế xuất hiện trên điện cực thủy tinh phụ thuộc vào nồng độ ion H+, nhưng do điện thế này rất nhỏ, nên cần thiết phải sử dụng một mạch khuếch đại ở đầu ra để đo lường chính xác.

CHƯƠNG 3: CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG 26

Cảm biến mức

Thiết bị dùng để nhận biết vị trí mức chất lỏng trong bể

Hình 3.17: Hình ảnh cảm biến mức

Bảng 3.12: Bảng thông số kỹ thuật

Công suất (Tối đa) 10W Điện áp (Tối đa) 110VDC

Dòng điện 0.5A Điện áp hƣ hại 220VDC Điện trở tiếp xúc 110 mΩ

Nhiệt độ làm việc -20 đến 80 0 C

Bộ điều khiển số PID500

Hình 3.18: Hình ảnh bộ điều khiển PID500

Bảng 3.13: Bảng đặc tính kỹ thuật bộ PID500 Đặc tính chung

Nguồn cung cấp 85 – 270V AC/DC

Công suất tiêu tán 6VA @ 230VAC

Ngõ vào Cặp nhiệt điện J,K,T,R,S,C,E,B,N,L,U,W,

Tốc độ lấy mẫu 200ms

CHƯƠNG 3: CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN TRONG HỆ THỐNG 28 Độ phân giải 1/0.1 đối với TC/RTD

Ngõ ra Relay 5A @ 230V AC/ 30V DC

SSR (Xung áp) 18V DC, 20mA

Dòng điện 0/4 – 20mA DC Điện áp 0 – 5/10V DC

3.4.2 Cách cài đặt Đề tài sử dụng ngõ vào analog dạng điện áp 0-10V DC Đầu tiên cần tháo mặt trước của bộ điều khiển ra và cấu hình lại các jumper theo hình sau

Hình 3.19: Cách cài đặt chân jumper

To configure the input parameters, set the input type to 10V with a resolution of 0.1 For display value scaling, establish point 1 at 0 and input value scaling point 1 also at 0 Set display value scaling point 2 to 14 and input value scaling point 2 to 10 Ensure that reverse scaling is set to NO, with a high limit for the set point at 9999 and a low limit at 0.

Cài đặt thông số ngõ ra theo [6] o Main Output Mode: Fd o Proportional band- heat: 0 o Các thông số còn lại để mặc định

XÂY DỰNG MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Sơ đồ khối

Hình 4.1: Sơ đồ khối của hệ thống

Khối nguồn: có chức năng cấp nguồn cho toàn hệ thống để hoạt động

Ngõ vào: cập nhật trạng thái của hệ thống,

Ngõ ra: nhận tín hiệu từ PLC và thực thi

Bảng điều khiển: bao gồm các nút nhấn, nút chọn chế độ, giúp hệ thống vận hành lúc gặp sự cố: mất điện, PLC hỏng

PLC: bộ xử lý trung tâm của hệ thống, nhận tín hiệu từ ngõ vào, sau đó phân tích và gửi tín hiệu cho ngõ ra

CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI 30

Yêu cầu khi thiết kế mô hình

Mô hình xử lý nước thải cần đáp ứng đầy đủ các bước trong quy trình xử lý, bao gồm các thành phần quan trọng Một phần trong mô hình là phần điện, đóng vai trò thiết yếu trong quá trình vận hành và kiểm soát.

 Hệ thống PLC và các module

 Bộ nguồn cung cấp: 12V và 24V

 Bộ điều khiển số PID500

 Bảng điều khiển gồm các nút nhấn khi chạy chế độ tay

 Các thiết bị điện: Cảm biến mức, Rơle, van từ, bơm nước, động cơ o Phần không điện:

 Hệ thống 3 bể: bể trung gian, bể xử lý 1 và bể xử lý 2

 Hệ thống chứa chất xử lý hóa học (trung hòa): thùng chứa bazơ, axit, chất phá bọt, chất tạo keo tụ

 Khung giá đỡ… o Có khả năng tùy chỉnh và xử lý tình huống linh hoạt khi gặp sự cố.

Quy trình xử lý nước thải

Nước thải từ nhà máy được dẫn qua hệ thống thoát nước vào bể chứa trung gian Khi bể trung gian đạt dung tích tối đa, nước thải sẽ được bơm sang các bể xử lý để xử lý tiếp.

Mô hình xử lý nước thải bao gồm hai bể hoạt động theo chế độ luân phiên và liên tục Khi bể trung gian đạt mức đầy, được phát hiện bởi cảm biến mức, nước thải sẽ được bơm sang bể xử lý tiếp theo.

1 hoặc bể xử lý 2 để tiến hành các giai đoạn xử lý

Cả 2 bể xử lý có quy trình xử lý giống nhau Giai đoạn đầu tiên là xử lý trung hòa nhằm tạo điều kiện để vi sinh vật ở giai đoạn sau phát triển tốt hơn Đầu tiên NaOH đƣợc cho vào bể, NaOH tác dụng với các kim loại nặng (Zn, Ni, Cu, Fe, Pb …) trong nước tạo kết tủa không tan và tác dụng với những chất có tính axit trong nước thải Trong quá trình xử lý NaOH bọt khí sẽ hình thành gây cản trở cho các quá trình sau.Đó là lý do mô hình sẽ sử dụng một dung dịch để phá các bọt khí này Tiếp theo, axit đƣợc cho vào để trung hòa lượng NaOH dư làm cho độ pH của nước thải ở mức trung tính (pH 6.5 – 7.5) Cuối cùnglà cho chất trợ lắng vào để tăng hiệu suất xử lý độ trong của nước thải Tiếp theo là quá trình xử lý sinh học sử dụng vi sinh vật yếm khí Một phần vi sinh vật bị chết đi trong quá trình xử lý hóa học, nhằm duy trì lƣợng vi sinh vật cần thiết thì lúc này ta sẽ bơm một phần vi sinh hiện có trong bể còn lại vào bể đang xử lý Một nguyên nhân thứ 2 để giải thích cho quá trình này là trong thời gian chờ bể trung gian đầy để bơm qua bể xử lý thì vi sinh vật có sẵn trong bể sẽ chết đi do thiếu thức ăn (chất hữu cơ) gây lãng phí và không đạt hiệu suất cao.

Các bước thực hiện

Mô hình xử lý nước thải sử dụng PLC S7-1200 làm trung tâm điều khiển tự động, kết hợp với hệ thống điều khiển bằng tay thông qua các nút nhấn hoặc màn hình máy vi tính.

4.3.1.1 Hệ thống các bể xử lý nước thải

Hình 4.1:Sơ đồ chung của hệ thống

CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI 32

 H_TG và L_TG: Các cảm biến báo mức nước cao và thấp của bể trung gian

 H1 và L1: Các cảm biến mức cao và mức thấp của bể xử lý 1

 H2 và L2: Các cảm biến mức cao và mức thấp của bể xử lý 2

 DC_1 và DC_2: Các động cơ dùng để khuấy nước bên trong bể

 Bơm 1-2 và bơm 2-1: Hai bơm dùng để bơm vi sinh qua lại giữa 2 bể xử lý

 Van bể 1và Van bể 2: Van dùng để quyết định bơm nước qua bể xử lý 1 hoặc bể xử lý 2

Kích thước các bể xử lý nước thải được xác định dựa trên lưu lượng nước thải trung bình của nhà máy và thời gian cần thiết để hoàn tất các công đoạn xử lý Từ đó, có thể tính toán kích thước và xây dựng các bể trung gian và bể xử lý phù hợp Để tiết kiệm chi phí trong khâu bơm nước từ bể trung gian qua hai bể xử lý, đề tài lựa chọn phương án sử dụng 1 bơm và 2 van thay vì 2 bơm Trong khâu cung cấp 4 dung dịch gồm bazơ, axit, chất phá bọt và chất tạo keo tụ, đề tài áp dụng phương án sử dụng 4 bình chứa với hệ thống 8 van điều khiển thay cho việc sử dụng máy bơm để bơm dung dịch vào bể.

Bảng 4.1: Các thiết bị sử dụng trong đề tài

Vị trí đặt Tên Số lƣợng Tác dụng

Bơm 1 Bơm nước từ bể trung gian qua các bể xử lý

Van nước 2 Quyết định bơm nước qua bể xứ lý 1 hay 2

Motor khuấy 2 Khuấy nước trong bể

Bơm bùn 1 Bơm bùn từ bể 2 qua bể 1

Van xả 1 Xả nước ra bên ngoài sau khi xử lý xong Cảm biến mức 2 Xác định mức nước hiện tại trong bể

Motor khuấy 2 Khuấy nước trong bể

Bơm bùn 1 Bơm bùn từ bể 1 qua bể 2

Van xả 1 Xả nước ra bên ngoài sau khi xử lý xong Cảm biến mức 2 Xác định mức nước hiện tại trong bể

Bảng điều khiển Nút nhấn và gạt 15 Điều khiển hoạt động hệ thống khi sử dụng chế độ bằng tay

1 Điều khiển hệ thống tự động

24V 1 Cung cấp nguồn cho toàn hệ thống

Relay 11 Điều khiển các thiết bị điện khi sử dụng chế độ bằng tay và tự động

CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI 34

Hình 4.2:Hình ảnh mô hình sau khi thi công

4.3.1.2 Thiết kế bảng điều khiển

Bảng điều khiển đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hoạt động liên tục của hệ thống khi PLC gặp sự cố hoặc hư hỏng, nhờ vào sự giám sát của người điều khiển Thiết bị này bao gồm đèn báo, sơ đồ hệ thống xử lý và các nút nhấn điều khiển, giúp người dùng dễ dàng quản lý và theo dõi tình trạng hoạt động của hệ thống.

Hướng dẫn vận hành bảng điều khiển:

 Khi bể trung gian đầy, người vận hành quyết định bơm nước thải qua bể xử lý

Để vận hành bể xử lý, bạn chỉ cần nhấn nút “van nước 1” hoặc “van nước 2” Khi đó, bơm sẽ hoạt động và van tương ứng sẽ mở để nước chảy qua Khi bể xử lý đã đầy, hệ thống sẽ tự động ngắt bơm và van để đảm bảo an toàn.

Theo quy trình xử lý, người vận hành cho hóa chất vào bể xử lý và bật động cơ khuấy Đồng thời, họ sử dụng nút nhấn điều khiển bơm vi sinh để chuyển hóa chất giữa các bể trong quá trình xử lý sinh học.

Sau khi hoàn tất các giai đoạn xử lý nước thải, nước có thể được xả ra môi trường hoặc vào bể chứa khác bằng cách nhấn nút "Van xả" Van xả nước sẽ tự động đóng lại khi bể chứa đã hết nước.

Hình 4.3: Hình ảnh bảng điều khiển

CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI 36

4.3.2 Thiết kế phần mềm cho PLC

Để kiểm soát quy trình vận hành hiệu quả, quy trình này được chia thành nhiều giai đoạn xử lý, tất cả đều được lưu trữ trong "bộ nhớ có lưu dữ liệu" của CPU Điều này giúp đảm bảo khả năng xử lý khi gặp sự cố mất nguồn đột ngột.

Các giai đoạn: (điều kiện là bể xử lý 1 hoặc bể xử lý 2 đã đầy)

 Giai đoạn 0: Chờ nước thải trong bể ổn định khi vừa bơm đầy (5s theo đề tài)

 Giai đoạn 1: Bật động cơ khuấy nước trong bể, đồng thời cho dung dịch Bazo và chất phá bọt vào (15s theo đề tài)

 Giai đoạn 2: Chờ cho Bazo phản ứng Thời gian chờ có lưu trữ tránh trường hợp mất điện và có điện lại thì hệ thống vẫn chạy đúng

Trong giai đoạn 3, nếu cảm biến phát hiện mức pH chưa đạt yêu cầu trong khoảng thời gian 20 giây, hệ thống sẽ tự động bổ sung dung dịch axit vào.

 Giai đoạn 4: Chờ Axit trung hòa (15s theo đề tài) và cho chất tạo keo tụ (15s theo đề tài)

 Giai đoạn 5: Tương tự như giai đoạn 2 Chờ keo tụ tác dụng

 Giai đoạn 6 (Giai đoạn xử lý sinh học): Bơm bùn hoạt động (15s theo đề tài)

 Giai đoạn 7: Chờ vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ trong nước thải (1ph theo đề tài)

 Giai đoạn 8: Xả nước ra ngoài môi trường

4.3.3 Thiết kế hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu– SCADA

Hệ thống giám sát điều khiển và thu thập dữ liệu được phát triển trên nền tảng WinCC, cho phép người dùng quan sát trực quan từng giai đoạn xử lý qua màn hình máy tính Đồng thời, hệ thống cũng hỗ trợ người dùng can thiệp và điều chỉnh các giai đoạn xử lý theo nhu cầu của mình.

Hình 4.4: Hình ảnh giao diện khi chạy runtime

Hình 4.5: Màn hình cài đặt và điều chỉnh bằng tay

VẬN HÀNH VÀ ĐÁNH GIÁ

Vận hành hệ thống ở chế độ tự động

Hình 5.1: Sơ đồ trình tự vận hành của hệ thống

Cho axit đến khi pH 6.5 – 7.5 t

Hình 5.2: Sơ đồ trình tự quá trình xử lý trung hòa

Bơm 1 phần vi sinh từ bể còn lại qua bể cần xử lý

Hình 5.3: Sơ đồ trình tự quá trình xử lý vi sinh

5.1.2 Đánh giá khả năng vận hành

Hệ thống hoạt động ổn định theo sơ đồ đã định, có khả năng xử lý sự cố mất điện đột ngột và lưu trữ các thông số đang xử lý khi điện trở lại Người dùng có thể điều chỉnh và thay đổi từng giai đoạn xử lý bất kỳ lúc nào, tuy nhiên cần phải đăng nhập bằng quyền administrator để đảm bảo an toàn và tránh việc điều khiển trái phép.

Vận hành hệ thống thông qua màn hình máy tính

Màn hình "RunScreen" là giao diện mặc định, cho phép người vận hành theo dõi dễ dàng hoạt động của hệ thống Trong trường hợp có sự cố, người dùng có thể dừng hệ thống hoặc điều khiển thiết bị hoạt động độc lập với chế độ tự động Ngoài ra, người vận hành có thể chuyển đến bất kỳ giai đoạn xử lý nào nếu cần Để thực hiện điều này, người dùng cần truy cập vào màn hình "Set Up" và đăng nhập bằng tổ hợp phím ctrl+L Khi không còn sử dụng, người dùng có thể thoát khỏi hệ thống.

CHƯƠNG 5: VẬN HÀNH VÀ ĐÁNH GIÁ 40 thoát đăng nhập bằng cách nhấn tổ hợp phím ctrl+O hoặc hệ thống sẽ tự động thoát sau

10 phút kể từ lúc đăng nhập

5.2.2 Đánh giá khả năng vận hành

Tất cả các thiết bị đều hoạt động và phản hồi tốt trên màn hình máy tính.

Vận hành hệ thống ở chế độ bằng tay trên bảng điều khiển

Dựa vào sơ đồ quy trình xử lý nước thải, người vận hành có thể điều khiển từng thiết bị tương ứng với từng giai đoạn xử lý hoặc thực hiện xử lý riêng lẻ cho một giai đoạn cụ thể.

5.3.2 Đánh giá khả năng vận hành

Tất cả các thiết bị hoạt động hiệu quả và nước thải được trung hòa khi hệ thống điều khiển bằng tay thông qua bộ điều khiển PID500.