電氣自動(dòng)化技術(shù)在水處理中的應(yīng)用趨勢

摘 要：目前，隨著科學(xué)技術(shù)和城市化的快速發(fā)展，對(duì)水的需求也在增長。電氣自動(dòng)化技術(shù)在水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以更好地改善自來水的處理，提高水的凈化能力，保證工業(yè)用水和生活用水的安全。在此基礎(chǔ)上，分析了電氣自動(dòng)化技術(shù)在水處理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；水處理；無線網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）17-0120-02

前 言

就目前來看，電氣自動(dòng)化技術(shù)在水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展的十分迅速，由于電氣自動(dòng)化技術(shù)存在很多的諸多優(yōu)點(diǎn)，水處理系統(tǒng)處理水時(shí)的速度變得更快、也更加的方便，具有很高的效率。淡然在未來的發(fā)展過程中，人們對(duì)水質(zhì)的要求也會(huì)變高，因此，水處理的效率以及水處理的方式也非常重要。因此，在水處理過程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的合理應(yīng)用可以更好地提高水處理工作的效率，從而達(dá)到水的可持續(xù)以及可循環(huán)。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)概述

（1）嚴(yán)格按照最高標(biāo)準(zhǔn)的污水處理系統(tǒng)自動(dòng)控制的要求。不同的污水處理系統(tǒng)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)有著不同的要求，然而，根據(jù)具體的應(yīng)用要求每一個(gè)污水處理系統(tǒng)都有相應(yīng)的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，因此，建立具有污水處理系統(tǒng)的自動(dòng)電氣控制系統(tǒng)，應(yīng)該有良好的污水處理的效果，并結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活的實(shí)際需要，同時(shí)應(yīng)制定科學(xué)、有效的方法。

（2）污水處理系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的配置要求。傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)一直強(qiáng)調(diào)自然凈化的特點(diǎn)。這種處理的最大缺點(diǎn)是效率低。電氣設(shè)備在電氣控制自動(dòng)化系統(tǒng)中是必不可少的，因此電氣控制被引入到污水處理系統(tǒng)中，相應(yīng)的電氣設(shè)備也是必不可少的。

（3）測試監(jiān)督。根據(jù)相關(guān)安裝說明書和設(shè)計(jì)圖紙正確安裝設(shè)備和部件。當(dāng)設(shè)備和零件不匹配時(shí)，有必要及時(shí)處理。安裝完成后，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測試，以確保系統(tǒng)對(duì)污水處理的實(shí)際效果。在試驗(yàn)過程中，我們實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的性能，并記錄實(shí)際問題并進(jìn)行相應(yīng)處理。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在水處理中的應(yīng)用

2.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代生產(chǎn)活動(dòng)中變得越來越廣泛，這就說明在日常生活生產(chǎn)中，再也不用工人參與到先插昂的水處理中去，并且僅僅需要正確的相應(yīng)的符合其的水處理的控制系統(tǒng)，在處理污水時(shí)，一旦水質(zhì)變化頻繁，它就能由電氣自動(dòng)化技術(shù)的處理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)管。特別是在晚上工作人員不在的時(shí)間，當(dāng)發(fā)生故障或者問題的時(shí)候，電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)可以進(jìn)行及時(shí)地處理，不僅節(jié)約了一定的勞動(dòng)力，而且及時(shí)處理了問題。

2.2 對(duì)水處理系統(tǒng)中的加氯進(jìn)行控制

自來水廠一般進(jìn)行輸出的時(shí)候，可在過濾前后進(jìn)行氯氣控制，水過濾前的氯控制旨在去除水中的藻類和其他雜質(zhì)，水過濾后的氯的控制是對(duì)水的消毒。因此，在氯氣治理水處理過程中，一般的方法是控制前后的順序。在水還沒有進(jìn)行過濾的時(shí)候，而加氯的過程一般是一種流量比的方法，它是根據(jù)原始水的流量和國家規(guī)定的加氯的劑量來進(jìn)行來調(diào)節(jié)的。水過濾后的氯的處理通常被用復(fù)合環(huán)路的方法，這是在將水過濾完之后之后對(duì)水流量進(jìn)行投加，不過這比較復(fù)雜。

2.3 無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展非常迅速，隨著通信技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。除了允許用戶在長距離連接網(wǎng)絡(luò)之外，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還可以在很遠(yuǎn)的距離內(nèi)通信，而且可以通過通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行連接。同時(shí)，無線網(wǎng)絡(luò)與有限網(wǎng)絡(luò)在用處上有著非常多相似之處，這兩個(gè)連接通過紅外技術(shù)和射頻技術(shù)連接，然而，雖然他們有著很多相似甚至是相通的地方，但在傳輸介質(zhì)和其他方面存在很大差異，一個(gè)是除了連接數(shù)據(jù)線之外，另一個(gè)不需要連接數(shù)據(jù)線。因此，在水處理過程中，無線網(wǎng)絡(luò)可以用來控制水的參數(shù)，如水質(zhì)，而無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用在利用電氣自動(dòng)化進(jìn)行水處理時(shí)是最為重要的。此外，無線網(wǎng)絡(luò)的功耗相對(duì)較小，并且在分配和組織方式上，比有線網(wǎng)絡(luò)更方便和更快，因此，利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)遠(yuǎn)程控制水處理可以在很大程度上對(duì)水處理的效率有著明顯的提高。另外，無線網(wǎng)絡(luò)不僅對(duì)水處理的遠(yuǎn)程控制外，還可以檢測和控制水處理中的一些設(shè)備?？梢员O(jiān)控水處理設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，防止設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常。一旦在監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備故障或其他問題，及時(shí)處理，及時(shí)解決問題。

2.4 數(shù)字儀表以及現(xiàn)場總線的應(yīng)用

數(shù)字儀表技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)在水處理中的應(yīng)用具有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①互操作性，使得設(shè)備之間的信息和通信能夠傳輸，從而提高設(shè)備利用效率。②互用性，互用性可以使設(shè)備進(jìn)行交換和使用，特別是與數(shù)字儀表技術(shù)相關(guān)的設(shè)備。因此，在水處理系統(tǒng)中使用數(shù)字儀表和現(xiàn)場總線技術(shù)可以在一定程度上減少了資金的使用，減少了在工作過程中使用的發(fā)射機(jī)數(shù)量，減少了設(shè)備資金的投入和維護(hù)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用?，F(xiàn)場總線不僅是工業(yè)數(shù)據(jù)總線，而且是電氣自動(dòng)化技術(shù)中的數(shù)據(jù)通信?，F(xiàn)場總線的主要內(nèi)容是改變工作場所設(shè)備和其他設(shè)備的數(shù)量，并連接不同的數(shù)據(jù)線。此外，數(shù)字儀表系統(tǒng)的主要功能是在數(shù)字顯示儀表中使用數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)換為數(shù)字顯示。

2.5 工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用

工業(yè)以太網(wǎng)和商業(yè)以太網(wǎng)中的應(yīng)用非常相似，但在使用效果方面卻有很大的不同。以太網(wǎng)在工業(yè)中的應(yīng)用可以有效地提高生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)的可靠性，并保證設(shè)備數(shù)據(jù)在使用中的完整性，是一種高科技的高技術(shù)手段。因此，在進(jìn)行水處理時(shí)，最重要的是使用以太網(wǎng)。在應(yīng)用以太網(wǎng)的過程中，工作通信的效率比現(xiàn)場總線快，可以將工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的控制與網(wǎng)絡(luò)信息連接起來，實(shí)現(xiàn)水處理過程中的綜合控制。以太網(wǎng)連接到網(wǎng)絡(luò)的方式非常簡單，它通?？梢岳镁W(wǎng)絡(luò)的控制和信息網(wǎng)絡(luò)連接，能夠?yàn)榭刂葡到y(tǒng)和設(shè)備帶來更好的發(fā)展。同時(shí)，其在電力自動(dòng)化技術(shù)在水處理過程中的應(yīng)用，有很多工作人員對(duì)以太網(wǎng)的操作不太了解，因此，在水處理行業(yè)中使用以太網(wǎng)的時(shí)候，必須進(jìn)行做夠多的研究和調(diào)查。由于目前各種技術(shù)的快速發(fā)展，將以太網(wǎng)利用在水處理中去，這樣使水處理變得越來越簡單，甚至現(xiàn)場總線也沒有像以太網(wǎng)那樣方便簡單。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以太網(wǎng)的智能化技術(shù)也越來越完善。以太網(wǎng)在水處理中的應(yīng)用可以有效地提高工作效率。

2.6 控制加氨、加藥應(yīng)用與運(yùn)行

與氯化控制相比，控制水處理工藝與操作過程基本相同。因此，可以借助PLC科學(xué)實(shí)現(xiàn)流量和濃度的信息采集，將實(shí)現(xiàn)的數(shù)值與預(yù)先設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行比較，并利用偏差來獲得科學(xué)的控制參數(shù)。通過運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了水廠的運(yùn)行以及對(duì)水處理系統(tǒng)的有效控制。由于PLC技術(shù)安全可靠，處理速度快，可有效提高自來水廠水處理系統(tǒng)的速度、精度和效率。同時(shí)，借助PLC技術(shù)，在水處理過程中，可以有效控制藥物的用量，從而達(dá)到系統(tǒng)的高效運(yùn)行的目標(biāo)。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在水處理行業(yè)的趨勢

為了適應(yīng)水處理行業(yè)的發(fā)展和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，需要實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向，如冗余處理控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用、專業(yè)應(yīng)用模板、數(shù)據(jù)分析和決策。

為了適應(yīng)水處理工業(yè)的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，有必要開展電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向確認(rèn)幾方面：冗余處理的控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控和專業(yè)的應(yīng)用程序以及數(shù)據(jù)分析和決策，等等。

遠(yuǎn)程監(jiān)測不僅能安全可靠地提高水處理效果，而且有效地減少了人為事故的發(fā)生。它不僅有助于降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且提高了水處理的質(zhì)量保證和效率。實(shí)現(xiàn)水廠的緊急故障，進(jìn)行專家診斷和故障排除。

專業(yè)應(yīng)用模板的開發(fā)和應(yīng)用主要是滿足不同工藝和水處理的需要。由于水廠的水處理工藝相對(duì)比較復(fù)雜，不同水廠相同水處理的控制邏輯與方法又是不盡相同的。

4 結(jié)束語

相比而言，其他國家的起步較早，但是中國的電氣自動(dòng)化技術(shù)起步較晚。然而，由于水處理的要求不斷增加，技術(shù)也發(fā)展迅速，就目前而言，電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在水處理中得到了應(yīng)用。正因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化的應(yīng)用，因此水處理也真正實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，這不僅節(jié)約了大量人力以及物力，同樣自動(dòng)化控制結(jié)構(gòu)已經(jīng)相對(duì)完善，確保水質(zhì)、水量、水壓和安全生產(chǎn)，達(dá)到了理想中的最大的目標(biāo)。

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收稿日期：2018-5-15