摘 要目前，我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不当，效率普遍低于世界标准。污水处理系统中的曝气过程控制、数据通讯和监控管理是急需解决的主要问题。中国污水处理自控系统相对落后，污水处理成本居高不下，污水厂排放的处理过的污水的水质不稳定，所以如何建立有效的自控系统，优化运行效果，减少运行费用，具有重要意义。本文介绍了工厂污水处理的基本工艺和流程，并通过研究设计一套基于单片机控制的污水处理系统。文章首先介绍了基于单片机污水处理控制系统的工艺及相关流程，控制系统硬件结构及设计、工作原理以及设计单片机控制系统的基本原则和步骤，来说明单片机在污水处理过程中的应用。先根据污水处理要求设计了设备的电器控制与自动控制线路，主要包括设备的启停、状态信号故障信号、和信号采集等，最后按照工艺要求设计单片机控制系统，其中包括单片机的选型、系统资源配置以及按照污水处理工艺编制单片机程序。
目 录
第一章 绪论 5
1.1污水净化处理的意义 5
1.2国内外发展情况    5
第二章 总体设计 6
2.1工业污水处理基本概念 6
2.2本设计系统工业污水处理工艺及描述： 6
2.3工业污水处理系统控制形式 7
2.4工业污水处理系统的功能要求 8
第三章 硬件设计 9
3.1主要组成部分 9
3.2电气控制系统 10
3.3工业污水处理系统的工作原理 10
3.3.1控制系统总体框图 10
3.3.2工作过程 11
3.3.3工业污水处理系统主电路设计 12
3.4 单片机的选型 13
第四章 软件设计 14
4.1总体流程设计 14
4.1.1手动模式 14
4.1.2自动模式 15
4.2曝气过程控制的任务 21
4.3氯气投加环节 22
4.4絮凝剂投加环 22
4.5 PID控制 22
第五章 调试 24
5.1硬件系统的调试 24
5.2软件系统的调试 24
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$ 
5.3运行结果 24
结束语 26
致 谢 27
参考文献 28
第一章 绪论
1.1污水净化处理的意义
水是人类生活和国民经济发展的不可或缺的重要部分，随着科技水平的飞速发展和人类生活水平的巨大提升，对于洁净的优质的水源的需求也不断急剧释放。为建设可靠、稳定、先进、经济以及可扩展的合理的水处理自动化系统成为工程界和城市水行业营运管理部门共同关心的问题。微电子、通信、计算机技术的发展大大提高了水处理控制系统的信息化和智能化程度，与3C技术相结合的单片机以其卓越的可靠性、抗干扰性以及灵活的控制方式成为水处理自动化系统的核心控制器，其与开放的网络通信系统一起，共同推动着水处理自动化系统的智能化程度的发展。
1.2国内外发展情况   
目前，国外发展比较成熟的污水处理方法有以下三种：生物降解法;隔膜吸附过滤法;电磁化法。
目前,国产化污水处理设备具有品种不全,结构不合理,技术水平比较低,产品质量不稳定的特点。 
我国自主生产的设备在很大程度上是依托国外相关设备的构造,再经过自我消化、研发和生产实践,逐步填补国内空白并在此基础上不断发展壮大。不过,我国污水处理设备会在相当长的时间内落后于其他国家,还有许多空白,很多设备还停留在仿制的水平上,对于其理论研究尚显不足。
国际上工业污水处理设施中，城市排水管线和工业污水处理厂的兴建和运行在水污染控制中发挥着骨干作用。至70年代末，美国投入了数千亿美元兴建了18000余座城市工业污水处理厂，英国、法国、德国更耗费了巨额资金兴建了7000至8000座城市工业污水处理厂。这些工业污水处理厂的投入对国家的水体污染改善起了关键的作用，也为人类治理水污染积累了丰富的经验。对于环境保护问题，国务院明确规定所有工业污染源都必须达到排放标。其中处理过的污水还可以循环再利用，由于我国是一个水资源匮乏的国家，而且时空分布上极不均匀，许多地区和城市严重缺水。所以水资源也是一种保护。因此，从环保、注水等多方面的因素考虑，对于工业污水处理非常有必要。因此，有效的结合目前最新的工艺状况、计量自控检测仪表使用、单片机 控制系统技术，将为当前工业污水处理控制系统提供有效的自控方法。
第二章 总体设计
2.1工业污水处理基本概念
城市污水、生活污水、生产污水或经过工业企业局部处理后的生产污水，往往都排入排水系统。这些污水除含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、动植物脂肪、尿素、氨、肥皂和合成洗涤剂等物质外，还含有细菌、病毒等使人致病的微生物。经处理后的污水，最后出路有三种：①排放水体；②灌溉田地；③重复使用。
污水污染物可根据化学性质和物理形态进行不同的分类。按化学性质，污水中的污染物质可分为无机性物质和有机性物质，其化学元素以炭、氮、磷为主。按物理形态，污水中的污染物质可分为固体悬浮物即呈颗粒状的污染物质、胶体污染物质和溶解性污染物质。
好氧有机污染物的性质稳定，在微生物的作用下，借助微生物的新陈代谢功能而降解为无机物，如二氧化碳、水、硝酸根离子等稳定的无机物。有机物的种类很多，其共性是在微生物的作用下被降解时，都要消耗水中的溶解氧，所以在工程实际中，采用以下的几个综合污染指标来表述：生物化学需氧量或生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand, BOD）mg/L、化学需氧量(Chemical Oxygen Demand, COD) mg/L、总有机碳(Total Organic Carbon) mg/L、总需氧量(Total Oxygen Demand) mg/L。
虽然BOD20。能较精确地描述污水的生化需氧量，但其测定的时间太长，需20天。考虑到好氧分解速率一般在开始的几天最快，在20℃温度下，污水五日生化需氧量(BOD5)，约占BOD20的70%～80%，因此把BOD5作为衡量污染水的有机物浓度指标。化学需氧量(COD)的特点是能够精确的表示污水中有机物的含量，并且测定时间短，但它不能像BOD那样表示出微生物氧化的有机物量。

原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/dzdq/448700.html