電氣自動化控制技術在污水處理廠曝氣量控制中的應用探究

黃承會

摘 要：本文首先闡述了曝氣技術，然后圍繞著電氣自動化控制技術在污水處理廠曝氣量控制中的具體應用展開了討論，旨在可以為相關人士提供有價值的參考信息，供以借鑒。

關鍵詞：電氣自動化 控制技術 污水處理 曝氣量控制 應用

引 言

隨著社會腳步的逐漸加快，可持續(xù)發(fā)展早已成為當前人們普遍關注的問題之一。尤其是在城市發(fā)展的進程中難免會產(chǎn)生一些污水，而采取有效措施加大污水處理工作開展的力度對維護城市環(huán)境有著積極的意義。

1 曝氣技術概述

從當前的發(fā)展形勢來看，我國污水處理廠的曝氣技術一般是借助于鼓風曝氣系統(tǒng)得以實現(xiàn)的。該系統(tǒng)比較復雜，構件種類繁多，其工作原理為：第一，空氣必須要經(jīng)過曝氣通道才能進入曝氣器里，并逐漸形成一些氣泡。因為空氣擴散設備發(fā)揮出了自身的價值，這些氣泡的大小以及形態(tài)都存在一定的差異性，而氣泡大小的不同也與鼓風曝氣系統(tǒng)的種類 存在著密切的聯(lián)系。這些氣泡會逐漸上升，最后在剛要浮出水面時發(fā)生破裂，而氧氣則通過氣泡上升的流程最終實現(xiàn)進入污水的效果。當氣體進入到相關曝氣器的前期階段，就已經(jīng)進行了加熱處理。顯然整個處理過程主要是依賴于通道內(nèi)的碰觸以及鼓風機的運作進行壓縮處理的結果。當氣體到達曝氣池內(nèi)，就會自然而然的接受降溫處理，然后慢慢變成水珠，這些水珠一般都是由收集管道排出。針對曝氣器的分類來說，與氣泡大小之間有著密切的聯(lián)系，大氣泡曝氣器所施放出來的氣泡有著較大的空洞，而微氣泡系統(tǒng)所釋放出來的氣泡一般都是經(jīng)過多孔材料得以釋放的。經(jīng)過對比可以看到，大氣泡曝氣系統(tǒng)的優(yōu)勢在于氧氣的轉移效果會比微氣泡系統(tǒng)要好一些，但是清洗起來卻非常麻煩，極容易發(fā)生堵塞 的情況。而小氣泡系統(tǒng)要比大氣泡系統(tǒng)的效率高出一些，這是因為微氣泡對微生物不會產(chǎn)生太大的破碎作用，清洗起來比較方便，但是氧氣的轉移效率卻不高，并且還對其材料以及使用時間提出了諸多的要求。

2 電氣自動化控制技術在污水處理廠曝氣量控制中的具體應用

2.1溫度和曝氣系統(tǒng)充氧的關系。水溫的改變會在某種程度上對曝氣系統(tǒng)帶來影響，當水溫改變時，水的物理性質(zhì)也會發(fā)生相應的變化，這樣就會對氧氣在水中的傳播速度以及溶解性帶來一定的影響。當水溫度逐漸降低時，水中的粘度就會變大，分子的活動能力也就會降低，液膜厚度會逐漸呈現(xiàn)出增大的狀態(tài)，這樣就會對氧氣的傳播速度帶來不利影響，但是與此同時氧氣的飽和溶解度也會不斷上升。由此可見，氧氣的飽和溶解度與其傳播速度之間存在負相關的聯(lián)系。相關人員在實際試驗時，應當對這種負相關關系予以高度重視，進而選擇最為適宜的溫度區(qū)域來保障試驗的準確性。

2.2流量儀表的具體應用。眾所周知，相關人員在處理污水的時候，流量儀表在其中發(fā)揮出了不容小覷的作用，不但可以對進出水量的參數(shù)起到監(jiān)測的作用，而且還能對曝氣量等相關參數(shù)達到實時檢測的效果，為所有污水處理設備都可以得到有效控制帶來益處，同時還能為其設備運作情況提供有價值的參考依據(jù)，進而為污水處理廠帶來可觀的經(jīng)濟效益。通常情況下，使用次數(shù)比較頻繁的流量儀表主要包含以下幾種：第一，電磁流量計；第二，超聲波流量計；第三，壓差式流量計等，相關人員可以通過各種工藝的化解使流量達到實時監(jiān)測的效果，為污水處理設備可以正常運作提供應有的保障。

2.3化學需氧量分析儀的具體應用。相關人員在衡量污水處理效果的過程中，化學需氧量在其中扮演著重要的角色。針對化學需氧量來說，實質(zhì)上是在指定的環(huán)境下，污水強氧化劑在相關體積中產(chǎn)生消耗的總量，進而演變成衡量有機物含量的主要參數(shù)。由此可見，在處理污水時，應當采取針對性的措施增強對COD指標的測定，在某種意義上對污水處理質(zhì)量的提高起到了一定的指導作用。

2.4溶解氧儀的具體應用?？v觀污水處理流程來講，使用次數(shù)較為頻繁的主要包含以下幾種方式：第一，活性污泥法；第二，氧厭氧微生物處理法；第三，生物膜法等。對于水中溶解氧來說，是促使微生物能夠維持生命活動的影響因素之一，所以做好監(jiān)測溶解氧的工作對微生物的保持起到了不容小覷的作用，與此同時還能為曝氣量的調(diào)節(jié)提供有價值的參考信息，盡可能降低污泥絲狀膨脹出現(xiàn)的概率，進而從根本上增強污水處理效果。站在構成的立場來講，溶解氧儀主要包含以下兩個部分：一部分是變送器；另一部分是傳感器。所以，相關人員在對其進行應用時，應當將目光放在溶解氧儀安裝位置的上面，這樣做才能為儀器測量的精準性提供應有的保障。

2.5精準化曝氣控制。對于精準化曝氣控制來說，其是一種精準化、自動化的控制手段，實質(zhì)上是把污水處理工藝技術、計算機技術以及自動化控制技術采取構建相關模型的手段得以實現(xiàn)的控制技術。通常情況下，該控制模式的原理是相關人員將水質(zhì)監(jiān)測信號當作相應的前饋信號的，事先選擇好最為適宜的控制手段并對各曝氣池溶解氧分配情況以及空氣流量設定值的分配情況加以確定；在對各池溶解氧以及曝氣量進行調(diào)節(jié)時往往依賴于電動調(diào)節(jié)閥得以實現(xiàn)的；就總曝氣量而言，一般是借助于以下幾種方式得以完成的：第一種是分配鼓風機的投入數(shù)量；第二種是導葉開度或者是變頻器，同時壓力信號被當做安全與分配的限制條件。由此可見，上述這些環(huán)節(jié)控制參數(shù)都是相關人員利用儀器儀表輸入到電氣自動化控制技術以后進入到相應的數(shù)字模型中，通過詳細計算下達調(diào)控指令，進而實現(xiàn)對曝氣控制精準化。

結 語

通過以上內(nèi)容的論述，可以得知：從當前的發(fā)展趨勢來看，我國污水處理系統(tǒng)在不斷進步，同時針對能源消耗來說有了顯著的降低。在具體工作當中，相關人員應當熟知曝氣系統(tǒng)，并對曝氣節(jié)能的相關原理、未來走向等方面進行深度剖析，對污水的處理效果予以高度重視，進一步提高污水處理系統(tǒng)的操作水平，進而為促進我國污水處理工作的順利進行打下扎實的基礎。