自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理過(guò)程中的應(yīng)用和發(fā)展

魏霞

【摘?要】在我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力逐漸壯大，科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新的今天，雖然人們的生活水平有所提升，但環(huán)境污染問(wèn)題卻越來(lái)越嚴(yán)重，尤其是水資源的污染問(wèn)題?，F(xiàn)階段的污水處理系統(tǒng)效率相對(duì)較低，難以適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)發(fā)展需求。在此情況下，若要提升污水處理效果，那么就需使用電氣控制自動(dòng)化并科學(xué)、合理利用電氣控制自動(dòng)化自身的優(yōu)勢(shì)，才能從根本上提升污水處理效率

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化控制技術(shù);污水處理;應(yīng)用;發(fā)展

引言

在我國(guó)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)獲得穩(wěn)步發(fā)展的同時(shí)，社會(huì)整體的商業(yè)化實(shí)現(xiàn)了進(jìn)步，但隨之而來(lái)的便是生態(tài)問(wèn)題。對(duì)于生態(tài)建設(shè)和危機(jī)，要在實(shí)際項(xiàng)目中，維系好對(duì)生態(tài)以及經(jīng)濟(jì)的相互平衡。這便需要企業(yè)做出一些努力，國(guó)家也要制定有效的政策，切實(shí)落實(shí)可持續(xù)發(fā)展的理念，幫助所有公民樹立好環(huán)保思想，積極踐行可持續(xù)發(fā)展。

1電氣自動(dòng)化技術(shù)在污水處理中的必要性

污水處理工作十分復(fù)雜，傳統(tǒng)的污水處理手段還存在一些問(wèn)題，利用電氣自動(dòng)化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的全自動(dòng)處理。電氣自動(dòng)化技術(shù)無(wú)需利用過(guò)多設(shè)備，只需配備監(jiān)視器、工控機(jī)、PLC系統(tǒng)、變頻器、自動(dòng)化儀表、傳感器等設(shè)備就可進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。在電氣自動(dòng)化技術(shù)的支持下，工作人員無(wú)需全部投入到污水處理的工作之中，只需借助這一技術(shù)就可以開展控制，提高污水處理效率和質(zhì)量。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)配置進(jìn)行優(yōu)化，使其具備完善的自動(dòng)化處理功能，減耗能源浪費(fèi)，使資源得到充分利用。

2自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理過(guò)程中的應(yīng)用和發(fā)展

2.1脫水機(jī)房的控制

脫水機(jī)房有許多設(shè)備，這些設(shè)備的專業(yè)性很強(qiáng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，缺一不可。在進(jìn)行設(shè)備控制時(shí)，可采用PLC技術(shù)，這樣不僅可以保證設(shè)備實(shí)現(xiàn)集成與統(tǒng)一的管理，還能夠及時(shí)利用傳感器對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)絮凝劑的投放進(jìn)行自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)。要根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序?qū)ζ溥M(jìn)行清洗，這樣就可以提高效率，降低人力與物力消耗。

2.2 PLC在深度處理中的應(yīng)用

（1）在濾布濾池中的應(yīng)用。隨著全國(guó)污水標(biāo)準(zhǔn)的逐步提高，全國(guó)各地污水廠均采用了深度處理工藝對(duì)二級(jí)生物出水進(jìn)一步的處理，其中濾布濾池因?yàn)槠渥詣?dòng)化程度高，維護(hù)簡(jiǎn)單等成為深度處理工藝最常用的方式，PLC自控系統(tǒng)在濾布濾池上的應(yīng)用，濾布濾池工況可分為就地手動(dòng)、就地自動(dòng)、遠(yuǎn)程三種控制方式。自動(dòng)模式可以是所有設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行，通過(guò)池內(nèi)設(shè)置高低液位，自動(dòng)開啟反洗和排水泵，并可以通過(guò)開啟泵的臺(tái)數(shù)來(lái)調(diào)整流量，如果設(shè)備發(fā)生故障無(wú)法運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水堰門，防止發(fā)生較大事故。（2）在曝氣生物濾池中的應(yīng)用。BAF又稱曝氣生物濾池，隨著我國(guó)污水行業(yè)的發(fā)展，BAF工藝進(jìn)入了人的視野。傳統(tǒng)BAF污水處理效果差同時(shí)存在能耗過(guò)高的現(xiàn)象，針對(duì)上述問(wèn)題采用PID算法控制閥門的精確開度，實(shí)現(xiàn)對(duì)BAF的氣量精確控制。該系統(tǒng)通過(guò)PLC等控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)完成控制，通訊，信號(hào)采集，故障判斷等工作，協(xié)調(diào)各種主關(guān)鍵設(shè)備和閥門完成一些列動(dòng)作，同時(shí)該系統(tǒng)還具備一定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析功能，PLC通過(guò)將收集各設(shè)備的數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)，然后發(fā)送到各個(gè)執(zhí)行元件和，同時(shí)協(xié)調(diào)故障報(bào)警數(shù)據(jù)和儀表采集的數(shù)據(jù)采集到PLC中，并及時(shí)傳輸至中控室終端，使中控室的控制人員能及時(shí)看到現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況，提高了工作效率。

2.3污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)的項(xiàng)目要求

其一，需要確定好工藝流程操作，充分考量好位置，設(shè)備的使用性會(huì)整體提升，將其應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行發(fā)揮;其二，針對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)理念，需要對(duì)設(shè)計(jì)性以及可靠性給予保障。同時(shí)，精細(xì)化的系統(tǒng)異常關(guān)鍵。所以，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，對(duì)基礎(chǔ)處理當(dāng)中的主管以及實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以對(duì)計(jì)算機(jī)管理的高效模式給予實(shí)現(xiàn)，并對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)充分結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息資源的有效共享，甚至可以應(yīng)用完全自動(dòng)的自動(dòng)化處理。對(duì)于基本操作以及相應(yīng)的維護(hù)工作，既要保證利用相應(yīng)的措施，對(duì)系統(tǒng)整體性的暢通運(yùn)行進(jìn)行細(xì)致化維護(hù)，同時(shí)還要對(duì)自動(dòng)化處理系統(tǒng)當(dāng)中的各項(xiàng)功能給予完善。其中可借助工作人員，優(yōu)化好基本處理效果，使其在某種程度上有多提升，真正使良性污水處理系統(tǒng)得到構(gòu)建，以便對(duì)控制技術(shù)生成給予提升。此外，針對(duì)污水處理模式的應(yīng)用，還需要針對(duì)智能化處理系統(tǒng)實(shí)施模塊操作，使其屬性得到進(jìn)一步優(yōu)化，其中可以對(duì)所有環(huán)節(jié)的完整性給予保障。其一，包括定時(shí)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、反饋控制以及基本運(yùn)行日志等等，不但要對(duì)自動(dòng)處理數(shù)據(jù)以及運(yùn)行狀態(tài)可以保障，也要保障對(duì)人員針對(duì)自動(dòng)處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化和分析給予相應(yīng)的匯總，這樣可全面把控以及管理系統(tǒng)的整體情況。

2.4參數(shù)測(cè)量控制

（1）液位。當(dāng)污水池的面積比較小時(shí)，應(yīng)使用靜壓傳感器液位計(jì)進(jìn)行測(cè)量，并且可使用擴(kuò)散硅傳感器測(cè)量液位變送器。當(dāng)污水池較大時(shí)，可使用超聲波液位計(jì)。實(shí)際上，這兩種測(cè)量方法存在差異，小污水池中，液體的靜壓被傳遞到隔音管，隨后隔音管會(huì)將信息傳遞至傳感器，傳感器將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后傳遞至控制器。大污水中，當(dāng)超聲波與液體表面接觸時(shí)，可以根據(jù)回聲原理將超聲波信號(hào)發(fā)送到傳感器和控制器。（2）PH值?？墒褂秒娢环▉?lái)檢測(cè)污水的PH值，通常情況下，PH傳感器的輸出信號(hào)值很小，需要對(duì)其進(jìn)行放大處理以后才能傳送至自動(dòng)控制器。（3）溫度。測(cè)量溫度通常會(huì)將鉑熱電阻當(dāng)做傳感器來(lái)使用，這是因?yàn)槠潇`敏度比較高，可將溫度信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，進(jìn)而可通過(guò)放大處理傳輸至自動(dòng)控制器。（4）溶氧量。特別需要注意的是污水中溶解氧的測(cè)量和控制，可在曝氣池中建立溶解氧配置計(jì)劃，以確保污水處理的科學(xué)性。

2.5進(jìn)水泵的自動(dòng)控制

污水處理過(guò)程中進(jìn)水泵是主要用來(lái)控制來(lái)水的水量與水的速度的設(shè)備，自動(dòng)化控制進(jìn)水泵處理污水時(shí)，進(jìn)水泵的自動(dòng)化控制主要是采用水位的測(cè)量裝置來(lái)監(jiān)測(cè)水位的變化情況，當(dāng)水位升到一定高度位置時(shí)，控制按鈕會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)水泵，自動(dòng)控制進(jìn)水泵一般需要3臺(tái)以上，由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制水泵工作的時(shí)間以及順序。

2.6沉砂池的自動(dòng)控制

在進(jìn)水泵對(duì)污水處理過(guò)程的分析后，再用沉砂池將水進(jìn)行沉淀處理。沉砂池自動(dòng)控制系統(tǒng)，既可以運(yùn)用自動(dòng)控制系統(tǒng)控制攪拌葉輪定時(shí)進(jìn)行排沙，還可以應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制排沙泵、沖洗水以及排沙閥門等設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)沙水分離的控制。

2.7氧化溝曝氣量的自動(dòng)控制

污水進(jìn)行處理的過(guò)程中是需要氧氣供應(yīng)的，應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)來(lái)控制污水處理過(guò)程中的需求氧氣量以及相關(guān)設(shè)備的耗氧量，并進(jìn)行準(zhǔn)確控制，可以降低能源損耗。

2.8污泥回流量的自動(dòng)控制

在污水處理過(guò)程中對(duì)污泥回流量的自動(dòng)化控制應(yīng)用，可分為時(shí)間控制以及手動(dòng)控制兩種方式進(jìn)行。污泥回流量自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在污泥回流過(guò)程中，對(duì)污泥回流設(shè)備設(shè)施按照一定的啟動(dòng)順序發(fā)出相關(guān)的指令，如果相關(guān)的設(shè)備實(shí)施出現(xiàn)故障，自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)出停止工作的指令，清除所有故障后，污泥回流量自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

結(jié)語(yǔ)

在開展污水處理時(shí)，必須要考慮到電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，要加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)部位的控制，提高自動(dòng)化控制與處理能力，使污水得到高效處理的同時(shí)，還可以提高水質(zhì)，真正造福城市，造福人民。因此，可積極推廣電氣自動(dòng)化技術(shù)，使城市污水處理水平更上一層樓，為營(yíng)造良好的城市環(huán)境做出貢獻(xiàn)，使城市獲得更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

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（作者單位：菏澤市生態(tài)環(huán)境局曹縣分局）