工廠污水處理系統(tǒng)電氣控制自動化研究

陳健華

（東莞市萊茵自動化設(shè)備有限公司，廣東 東莞 523012)

引言

污水處理系統(tǒng)的自動化，是當(dāng)今社會對污水處理的有效手段，隨著我國科技的進(jìn)步，對污水自動化處理提出了更高要求。電氣控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用得到了良好的效果，無論是在處理質(zhì)量還是處理效果中都表現(xiàn)出一定的優(yōu)越性，所以電氣控制自動化系統(tǒng)是污水處理的未來發(fā)展方向。同時，污水處理人員應(yīng)該積極探索電氣自動化污水處理技術(shù)，為我國環(huán)境保護(hù)作出更大貢獻(xiàn)。

一、污水處理系統(tǒng)電氣控制自動化概述

（一）污水處理概述

污水處理工作進(jìn)行前要對污染源進(jìn)行細(xì)致調(diào)查，根據(jù)調(diào)差結(jié)果制定污水處理的可行性方案，利用相關(guān)設(shè)備及時對污水進(jìn)行相關(guān)處理，形成處理體系，并通過自動化電氣控制系統(tǒng)提高污水處理效率，污水處理主要包括污水納入和曝氣處理兩個方面。

（二）電氣控制自動化概述

運用自動化電氣控制系統(tǒng)對污水進(jìn)行處理時，需要注意以下幾個問題：（1）根據(jù)污水處理效果要求，對電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，并制定科學(xué)有效的處理方案；（2）根據(jù)電氣控制系統(tǒng)選擇相配套的設(shè)備和零件，并從電氣控制系統(tǒng)整體上進(jìn)行選擇，保證電氣系統(tǒng)的正常運行；（3）根據(jù)相關(guān)安裝說明和設(shè)計圖紙，將設(shè)備和零件進(jìn)行安裝，如設(shè)備和零件出現(xiàn)不匹配時，要及時進(jìn)行加工，安裝完畢后進(jìn)行試運行，在污水處理系統(tǒng)能夠正常運行時，就可以直接用電氣自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行污水處理。

二、電氣控制系統(tǒng)自動化在污水處理中的實施

（一）自控儀表系統(tǒng)

自控系統(tǒng)采用的系統(tǒng)為集散型計算機控制的，它是由自動化儀表和編程序控制器組合而成的檢測控制系統(tǒng)?？蓪ξ鬯幚韽S的整個過程進(jìn)行分散性的控制，通過化驗室設(shè)置對操作站采錄化驗數(shù)據(jù)；中央控制室對全廠進(jìn)行集中管理，它是通過由數(shù)據(jù)服務(wù)器、通訊系統(tǒng)、監(jiān)控計算機和動態(tài)模擬屏組成的中央控制系統(tǒng)。被開放式現(xiàn)場總線連接著的是現(xiàn)場控制站與現(xiàn)場測控儀表之間。現(xiàn)場控制站能夠根據(jù)污水處理廠的實際工藝和構(gòu)筑物的幾何分布，設(shè)置在控制對象和信號源相對集中的建筑物中。

（二）參數(shù)測量與控制

污水處理過程中所產(chǎn)生數(shù)值的控制主要包括以下幾種：液位測量控制、溫度測量控制、溶氧量測量控制以及酸堿度測量控制等。（1）溫度的測量與控制。在污水處理中，污水溫度的測量和控制是必不可少的，一般來說，在進(jìn)行污水溫度測量與控制的時候，都會采用鉑熱電阻來作為溫度傳感器，這一傳感器能夠?qū)ξ鬯疁囟冗M(jìn)行準(zhǔn)確測量，然后將溫度測量結(jié)果傳輸?shù)娇刂破髦?。?）溶氧量的測定與控制。在對污水進(jìn)行處理的時候，溶氧量的測定與控制也非常重要，它是保障曝氣池配置合理性的重要依據(jù)，同時也影響著整個污水處理的質(zhì)量及效率。（3）液位的測量與控制。如果污水處理池的容積較小的話，可以采用靜壓式傳感器來對污水的液位進(jìn)行準(zhǔn)確測量。而如果污水處理池的容積較大的話，則可以采用超聲波物位儀來進(jìn)行污水液位的測量。這兩種傳感器在運行的過程中會將測量的液位結(jié)果傳輸?shù)娇刂破髦?，再由控制器來對污水液位進(jìn)行分析與控制。（4）酸堿度的測量與控制。在對污水中的酸堿度進(jìn)行測量的時候，一般都會采用電位酸堿度測量法，酸堿度傳感器的輸出信號較弱，因此，需要對信號進(jìn)行放大后，再將其傳輸?shù)娇刂破髦小?/p>

（三）電氣控制自動化系統(tǒng)的組成及特點

電氣控制自動化系統(tǒng)主要通過上、中、下三級來實現(xiàn)污水的處理，同時還配有電機、閥門控制器等相關(guān)配套設(shè)施。其中，上機位能夠顯示凈化后污水的水路和氣路的動態(tài)變化，并借助計算機程序?qū)﹄姍C和閥門等進(jìn)行動態(tài)顯示。同時，當(dāng)電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，上機位能及時查找故障位置和故障原因，并通過智能的方式去處理發(fā)生的故障，并且上機位可以直接打印檢測數(shù)據(jù)。中機位是整個控制系統(tǒng)的邏輯控制，也是電氣控制系統(tǒng)的核心部分。中機位主要負(fù)責(zé)上下機位信息的傳遞、檢測數(shù)據(jù)的記錄與處理，保證污水處理的總體執(zhí)行。下機位是由智能儀表組成的，也是整個系統(tǒng)中獨立性最強的部分，它可以對污水處理過程中液體酸堿度值等檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行信息采集。同時，電氣控制系統(tǒng)對檢測數(shù)據(jù)能夠長時間的保存，并采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)保證電氣控制系統(tǒng)不受外界其他因素干擾，如電壓波動。電氣控制系統(tǒng)的三個機位可以對整體的污水處理進(jìn)行分級控制，各個機位可以獨立完成相關(guān)工作，在這種前提下，無論是某一個或者兩個機位出現(xiàn)故障時，都不會影響其他機位的正常運行。

（四）曝氣池的溶解氧控制

曝氣池的生物處理無疑是污水處理廠最重要的處理環(huán)節(jié)，通過曝氣池內(nèi)的生物處理，可以有效地去除污水中的各種有機污染成份。用于給曝氣池充氧的鼓風(fēng)機是污水處理廠內(nèi)電能消耗的主要設(shè)備，統(tǒng)計了我們設(shè)計的同樣工藝流程的污水處理廠的能耗，鼓風(fēng)機消耗的電能能占到整個工廠消耗電能的一半以上。為減少由于過多的不必要充氧而造成電能的浪費，必須設(shè)置曝氣池溶解氧控制回路，以保證曝氣池中的溶解氧保持在一個理想的范圍中。

結(jié)語

綜上所述，在環(huán)保產(chǎn)業(yè)內(nèi)容中，污水處理占有很大的比重，隨著我國持續(xù)快速經(jīng)濟(jì)的增長和人民生活水平質(zhì)量的提高，對環(huán)境保護(hù)的要求也越來越高，污水處理行業(yè)是一個新的領(lǐng)域，盡管目前結(jié)合理論在實踐中取得了很大的進(jìn)展，目前仍存在很多限制因素，值得在今后工作中深入研究。因此運用科學(xué)合理的方法對污水進(jìn)行處理就顯得特別重要。有效的污水處理方案是污水處理的關(guān)鍵步驟，并在污水處理過程中充分的利用電氣控制自動化技術(shù)，科學(xué)的選擇自動化設(shè)備，能有效的提高了污水處理速度和質(zhì)量，改善了人們生活的環(huán)境，對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到促進(jìn)作用。