關(guān)于城市供水與廢水處理自動(dòng)化技術(shù)探討

許瑩瑩 李濱(杭州上拓環(huán)境科技有限公司 311121)

工業(yè)革命帶來(lái)了水利設(shè)施的發(fā)展，當(dāng)前，世界各國(guó)都在發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)。同時(shí)，水資源的破壞也越來(lái)越嚴(yán)重。隨著人們生活質(zhì)量的提高，人類逐漸開(kāi)始重視環(huán)境保護(hù)，特別是城市生活廢水的處理已成為一個(gè)非常重要的研究課題。目前，在我國(guó)，水資源保護(hù)和污水處理的體系還不夠完善，雖然已經(jīng)有一系列的法律和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)保護(hù)資源，但受污染的水源必須經(jīng)過(guò)合理處理才能從根本上提高水的質(zhì)量。早期的污水處理技術(shù)主要采用現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和調(diào)試的技術(shù)人員反復(fù)過(guò)濾。由于污水處理是復(fù)雜的，需要實(shí)時(shí)檢測(cè)的項(xiàng)目指標(biāo)具有多樣性和復(fù)雜，例如，水pH值，進(jìn)水流量，在曝氣池中的溶解氧含量等，如果考慮一個(gè)檢測(cè)指標(biāo)的實(shí)時(shí)性，這將花費(fèi)太多的人力和物力，運(yùn)行成本大大提高，經(jīng)濟(jì)效益差，測(cè)量結(jié)果也不會(huì)很理想?，F(xiàn)在，計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)逐步引入到污水處理逐步，從而節(jié)約了資源，提高了安全性、可靠性和處理結(jié)果的顯著性，具有廣闊的發(fā)展前景。在這方面，國(guó)外已經(jīng)形成了相對(duì)完善的體系，相比較而言，國(guó)內(nèi)的污水處理技術(shù)的發(fā)展相對(duì)落后。因此，許多大型處理廠采用國(guó)外的整體系統(tǒng)，但考慮到價(jià)格太高，自動(dòng)監(jiān)測(cè)生活污水處理系統(tǒng)技術(shù)正在成為一個(gè)優(yōu)先發(fā)展的工作。在本文中，筆者通過(guò)城市廢水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化處理技術(shù)研究，采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和多層次的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)控制污水處理整個(gè)過(guò)程無(wú)人化和自動(dòng)化。

一、基于自動(dòng)化功能設(shè)計(jì)的城市污水廢水處理設(shè)備

程序邏輯控制器(PLC)是專為工業(yè)環(huán)境下工作的數(shù)字電子設(shè)備。具有高可靠性，良好的自我調(diào)控能力和操作方便等優(yōu)點(diǎn)，使其廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制和機(jī)電一體化設(shè)備中，所以它是工業(yè)自動(dòng)化的骨干之一。在污水或者廢水處理行業(yè)，如智能城市的主要水處理設(shè)施--膜生物反應(yīng)器正日益受到重視。生活污水處理一體化反應(yīng)器以及污水處理設(shè)備采用的是活性污泥法和膜生物反應(yīng)器的新類型，通常它的運(yùn)行環(huán)境既可以是缺氧也可以有足夠的氧氣，它可以作為在同一時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化的反應(yīng)器。 膜生物反應(yīng)器具有很好的脫氮除磷效果。膜生物反應(yīng)器的連續(xù)工作能夠使膜過(guò)濾掉難消除的污染，降低了膜的通量，增加了抽吸泵工作間歇。為了使操作方案配合除磷菌，滿足脫硝的需求的增長(zhǎng)，更好地彌補(bǔ)脫氮除磷的需求不足，污水處理應(yīng)該有一個(gè)合適的運(yùn)行周期專門(mén)用于為氮和磷的去除。利用PLC的定時(shí)控制和計(jì)數(shù)控制對(duì)于膜生物反應(yīng)器的普及具有十分重要的意義。為了便于自動(dòng)控制裝置和補(bǔ)償系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)，系統(tǒng)具有自動(dòng)模式和手動(dòng)模式。在自動(dòng)模式下，水箱和設(shè)備的工作狀態(tài)的液面的數(shù)據(jù)，可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。膜的反沖洗是保護(hù)膜自身清潔狀態(tài)的一種有效方法，它是在系統(tǒng)中一個(gè)非常重要的步驟，反沖洗的結(jié)果直接影響了水的質(zhì)量。該方案的設(shè)計(jì)需要在膜的反沖洗過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。當(dāng)電真空儀表達(dá)到一定壓力時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)反沖洗狀態(tài)，并且在設(shè)計(jì)上也把不可控的因素考慮在內(nèi)，設(shè)計(jì)的膜生物反應(yīng)器水箱保護(hù)程序，它可以保護(hù)水分離器，水箱。此外，對(duì)于污水處理工藝的生化處理方法也被廣泛應(yīng)用。該過(guò)程可分為多種形式，如活性污泥，生物膜和自然生物處理等，目前國(guó)內(nèi)污水處理技術(shù)最普遍使用活性污泥法，如氧化溝工藝，SBR工藝等。

二、對(duì)于廢水自動(dòng)化處理工程施工的原則要求

目前，工程質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)成為整個(gè)建筑工程領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)，如果失去了工程質(zhì)量，再好的施工技術(shù)和施工人員，也不能使企業(yè)發(fā)揮應(yīng)有的工程效益。在污水處理自動(dòng)化工程實(shí)際施工之前必須選擇優(yōu)質(zhì)的，符合工程需要的建筑材料，如果在正式施工之后發(fā)現(xiàn)材料不合適，再作更換的話，不僅會(huì)嚴(yán)重影響工期，還會(huì)大大影響工程的質(zhì)量，造成巨大損失。設(shè)計(jì)施工方案的時(shí)候，要充分考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境氣候因素、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等。由于污水處理項(xiàng)目造價(jià)管理的工作量大，涉及范圍廣泛，涉及到復(fù)雜系統(tǒng)工程技術(shù)條件，必須有人力，技術(shù)，物力和財(cái)力支撐，并且要始終保持高水平管理。施工單位的施工質(zhì)量、勞動(dòng)力技術(shù)水平、材料質(zhì)量、施工設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)必須符合國(guó)家的相關(guān)規(guī)定。隨著新的施工技術(shù)逐漸出現(xiàn)，新型建筑材料和新的施工設(shè)備的發(fā)明，施工單位的管理水平不斷提高，污水自動(dòng)化凈化處理的項(xiàng)目成本管理也會(huì)更加高效。加強(qiáng)物資管理需要考慮材料的質(zhì)量管理直接決定了工程造價(jià)。材料的成本控制是工程造價(jià)控制的重要組成部分。貨物根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的使用狀況定量分配，對(duì)于未使用的需要及時(shí)庫(kù)存。庫(kù)存時(shí)需要嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)定，防止變質(zhì)、積壓和浪費(fèi)，也要盡量避免出現(xiàn)盜竊現(xiàn)象。工程設(shè)計(jì)方案應(yīng)嚴(yán)格按照科學(xué)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)，并通過(guò)相關(guān)部門(mén)的審核，工程設(shè)計(jì)方案的科學(xué)與否直接關(guān)系到施工質(zhì)量，施工方需要確保每一個(gè)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)都不存在問(wèn)題。工程設(shè)計(jì)方案可以采用請(qǐng)專業(yè)的水利設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)制作，同時(shí)，施工單位要嚴(yán)格地考證設(shè)計(jì)方的資質(zhì)，這樣能保證質(zhì)量?？傮w設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)圖紙交由施工單位審查嚴(yán)格，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，需要設(shè)計(jì)部門(mén)進(jìn)行及時(shí)整改，消除不合理的設(shè)計(jì)，確保方案的可靠性和科學(xué)性。

在城市污水或廢水處理過(guò)程中，按照控制要求出發(fā)，搭建基于在PLC工控機(jī)組合的基本控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作，以便完成檢測(cè)、保存數(shù)據(jù)，報(bào)警，等功能的人性化。

[1]崔繼仁,肖彥,張艷麗,等.污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2010(3):387-390.

[2]陳海涵,蔡鵬,獨(dú)學(xué)琴.污水處理廠自動(dòng)化系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].電工技術(shù),2009(4):11-12.

[3]王昆.三菱PLC在污水處理自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技資訊,2012(1):96.