制浆造纸工业是我国国民经济的重要产业，同时也是造成我国水环境污染严重的主要行业之一。多数企业以稻、麦草等纤维为主要生产原料，规模小、原料结构不合理、科技水平较低、污水处理设备不到位，生产过程中的排放废水对环境造成了极大危害。 制浆造纸工业生产中的主要污染物为造纸黑液，如何清洁、有效地治理造纸黑液的污染，已成为造纸工业面临的一个关键性问题。中小型制浆造纸企业由于资金、技术方面的原因，多数采用酸析法工艺处理造纸黑液的污染。实际应用中存在控制方式简单、助剂溶液的配置及酸液加注采用手工方式等不足之处，致使黑液预处理系统运行故障率高，操作劳动强度大，可靠性及稳定性差，出水水质波动大，致使污水排放超标严重。 根据酸析法工艺的运行要求，设计了步进电机驱动的星型定量喂料器结构，实现了处理反应所需的定比浓度助剂溶液自动定量配置，采用计算机辅助造型及数控加工技术完成搅拌器叶轮零件的设计与制造，提高了助剂溶液搅拌效果和效率，应用变频调节技术实现酸液实时跟踪定量加注，混合溶液反应效果好，出水水质稳定性提高。 本文设计了以PLC为核心控制单元的自动控制系统，根据在线采集的反应溶液PH值的变化，控制酸液实时定量加注，最大限度地保证了综合反应的稳定性，出水水质完全满足后续处理的工艺要求。采用模块式程序结构，实现了反应溶液输送运行机组与备用机组的自动工作切换以及各种溶液输送机组运行的互锁状态保持。设计的PLC软件保护措施齐全，报警及预警指示完备，查找排除故障方便，实现了造纸黑液酸析预处理设备运行的全自动化。 借助于“组态王”组态控制软件，设计了运行监控系统，使用命令语言编制相应动画程序，监控画面的仿真效果增强，系统的运行控制更加直观、明了，实现系统运行状态的远程实时监控。