對(duì)城市供水與廢水處理自動(dòng)化控制技術(shù)的探究

◎王琦

引言：城市廢水種類繁多，而城市廢水生活污水主要產(chǎn)生在生活中，現(xiàn)階段城市廢水生活污水主要來源于以下三個(gè)方面：首先是廚房污水，它主要由洗鍋碗瓢盆和蔬菜的用水組成。其次就是使用清洗劑所產(chǎn)生的生活污水，清洗廢水中含有大量的化學(xué)成分，大規(guī)模使用含磷洗衣粉的問題更加嚴(yán)重。最后是廁所用水?，F(xiàn)代都市都已經(jīng)使用了沖水的廁所，方便居民生活的同時(shí)也產(chǎn)生大量的生活污水。其次是城市中的工業(yè)廢水，工業(yè)廢水是相應(yīng)的污染企業(yè)，在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生被污染的廢水，工業(yè)廢水的污染程度往往較高。所以隨著城市的不斷發(fā)展，對(duì)城市供水和廢水處理要求越來越高，自動(dòng)化控制技術(shù)也成為城市供水和廢水處理的發(fā)展方向。

一、城市供水的自動(dòng)化控制技術(shù)

1.水廠自動(dòng)控制技術(shù)。在城市自動(dòng)水廠建設(shè)中，通過自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水源井內(nèi)水泵和水泵的實(shí)時(shí)檢測(cè)。在水源井和水泵的實(shí)時(shí)檢測(cè)中，檢測(cè)內(nèi)容包括泵的電壓和電流、泵開關(guān)狀態(tài)、有無流量壓力等，并利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)供水進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過自動(dòng)控制，水廠可以實(shí)時(shí)掌握和了解氯氣的運(yùn)行情況，控制氯氣的加氯速度和停止運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

2.供水管道自動(dòng)計(jì)量。供水管網(wǎng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件，以實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)的高效管理和資源的優(yōu)化配置。目前，自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)已成為城市供水系統(tǒng)的主要發(fā)展方向，供水管道監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)水流進(jìn)行檢測(cè)，在自動(dòng)供水系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺(tái)、數(shù)據(jù)信息平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中，通過B/s架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)以聲音、顏色等形式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，結(jié)合系統(tǒng)數(shù)據(jù)曲線分析供水情況，以數(shù)據(jù)報(bào)表的形式反映出來。

3.自動(dòng)收費(fèi)管理系統(tǒng)。進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)就在強(qiáng)調(diào)供水工作的信息化、智能化，并一直朝著這一理想目標(biāo)邁進(jìn)。在結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上，建立起了自動(dòng)收費(fèi)管理系統(tǒng)，在供水工作管理信息化的基礎(chǔ)上，發(fā)展自動(dòng)化的收費(fèi)工作，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能水表數(shù)據(jù)的查詢和分析，對(duì)不同地區(qū)的水表數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的分析，進(jìn)而達(dá)到水務(wù)收費(fèi)管理現(xiàn)代化的目標(biāo)。將收費(fèi)管理業(yè)務(wù)與現(xiàn)代產(chǎn)銷管理有效結(jié)合，提高了供水企業(yè)的社會(huì)形象，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)應(yīng)用后收費(fèi)管理的自動(dòng)化，供水工作效率大大提高。其中，有打印收費(fèi)表等功能，用戶可以通過此功能查詢了解水費(fèi)信息。

二、城市供水與廢水處理自動(dòng)控制體系

1.現(xiàn)行城市污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)。以往的廢水處理方式在一定程度上可以達(dá)到污水處理標(biāo)準(zhǔn)，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要對(duì)供水過程進(jìn)行控制，要做好城市生活污水和工業(yè)廢水的處理，其處理效率較低，廢水處理水平有待進(jìn)一步優(yōu)化和提高。因此，通過對(duì)城市廢水處理信息的分析，可以通過自動(dòng)控制技術(shù)改善我國(guó)廢水排放現(xiàn)狀，提高污水處理效率，促進(jìn)城市發(fā)展，建立污水自動(dòng)處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了相關(guān)參數(shù)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理。本系統(tǒng)具有較強(qiáng)的交互性，不僅提高了城市污水處理的效率，而且在自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用中也大大提高了廢水處理工作的效果，可以遵循以下步驟。在第一階段，要做好污水處理設(shè)備的運(yùn)行，確保運(yùn)行的有效性。第二階段分析污水成分，完成相關(guān)數(shù)據(jù)和信息的收集。第三階段通過計(jì)算機(jī)程序分析，為后續(xù)業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)參考。第四階段，做好污水處理設(shè)備的控制。第五階段根據(jù)設(shè)備參數(shù)調(diào)整設(shè)備狀態(tài)，提高污水處理效果。

2.自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的作用。首先，自動(dòng)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)生活用水的凈化，而且污染問題正在加深?，F(xiàn)在人們?cè)絹碓疥P(guān)注水資源的質(zhì)量。以往的氯氣消毒方法能有效去除水中有害物質(zhì)，但在應(yīng)用過程中會(huì)出現(xiàn)新的有害物質(zhì)。通過自控系統(tǒng)對(duì)廢水進(jìn)行多次凈化，去除其中的有害物質(zhì)，保證除污質(zhì)量，并通過自控系統(tǒng)對(duì)醫(yī)院等場(chǎng)所的廢水進(jìn)行處理。醫(yī)院廢水不僅含有大量的細(xì)菌，而且含有大量的化學(xué)物質(zhì)。現(xiàn)有的污水處理方法可以達(dá)到一定的效果，但對(duì)細(xì)菌和有機(jī)物的處理效果并不理想，因此通過自動(dòng)控制系統(tǒng)可以將細(xì)菌殺滅，通過分解高濃度有機(jī)物，處理后的污水可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。最后，自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)工業(yè)廢水的深度凈化，收集水中的物質(zhì)成分，并根據(jù)有害物質(zhì)的質(zhì)量進(jìn)行多重處理，使水質(zhì)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保達(dá)到有效處理的目的。

三、自動(dòng)化控制廢水處理技術(shù)

1.廢水自動(dòng)處理原理。在廢水自動(dòng)化建設(shè)中，企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力正逐步向城市廢水處理質(zhì)量轉(zhuǎn)移。先進(jìn)的施工技術(shù)和專業(yè)的施工人員可以為廢水自動(dòng)化的建設(shè)提供充分的保障。飛鼠自動(dòng)處理工程施工前，必須保證建筑材料的安全，做好污水處理方案的設(shè)計(jì)。應(yīng)綜合分析和考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷刭|(zhì)構(gòu)造。如果廢水處理項(xiàng)目較多，有關(guān)部門應(yīng)提供足夠的人力、物力和財(cái)力。廢水處理過程中使用的有關(guān)材料和設(shè)備必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2.PLC自動(dòng)污水處理系統(tǒng)。PLC是一種數(shù)字電子設(shè)備，用于工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢水處理。PLC可靠性高，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)和運(yùn)行。它廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理自動(dòng)化設(shè)備的控制，同時(shí)也可應(yīng)用于機(jī)電一體化設(shè)備。目前已發(fā)展成為工業(yè)自動(dòng)化污水處理的主體。PLC廢水自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)分為系統(tǒng)軟件和系統(tǒng)硬件兩部分，需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采集和相關(guān)數(shù)據(jù)和指示信息，系統(tǒng)輸入信號(hào)包括啟動(dòng)信號(hào)、液位控制信號(hào)、循環(huán)運(yùn)行信號(hào)等，信號(hào)輸出部分包括抽水泵設(shè)別、進(jìn)水閥等。

3.PLC自動(dòng)控制軟件。PLC自動(dòng)廢水處理控制軟件可由自動(dòng)程序控制。其自身的格子可以過濾浮游生物，并用皮帶輸送，粗細(xì)格柵可以完成對(duì)大體積雜物的過濾。在設(shè)計(jì)這方面的控制方案時(shí)，有必要結(jié)合城市污水處理的發(fā)展規(guī)劃。集水池主要用于中和污水，可以用來調(diào)節(jié)污水的酸堿度。SBR反應(yīng)控制系統(tǒng)中，生化元素是溶解氧、活性物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。SBR是反應(yīng)系統(tǒng)的反應(yīng)器，由PLC控制，借助溶氧儀來實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水溶解濃度變化狀況的在線控制。

4.膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用。膜生物反應(yīng)器已成為污水處理的主要設(shè)備。這種反應(yīng)器對(duì)環(huán)境要求不高。同時(shí)，它不僅適用于有氧環(huán)境，也適用于缺氧環(huán)境。該反應(yīng)器能在統(tǒng)一的時(shí)間內(nèi)完成反硝化以及硝化反應(yīng)，具有良好的脫氮除磷作用。PLC自動(dòng)化系統(tǒng)，通過控制系數(shù)和時(shí)間來控制膜的清洗，通過這種方式可以保證膜的清潔狀態(tài)，顯著提高廢水處理效果。在污水處理技術(shù)的發(fā)展中，目前的污水處理正朝著生化處理的方向發(fā)展，污水處理的效率和質(zhì)量仍在不斷提高。

結(jié)束語：改革開放之后，我國(guó)城市的發(fā)展速度不斷加快，但是人與自然的關(guān)系也不再和諧，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，自然環(huán)境受到破壞。城市生活水平不斷提高的同時(shí)，也漸漸出現(xiàn)了城市供水問題和城市廢水污染環(huán)境的問題。我們?cè)诎l(fā)展的同時(shí)，不能以犧牲污染環(huán)境作為代價(jià)。近年來，中國(guó)提出了可持續(xù)發(fā)展的政策，希望人與自然和諧發(fā)展。只有這樣，才能保證整個(gè)社會(huì)的穩(wěn)定和長(zhǎng)期進(jìn)步。因此，我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)城市供水與廢水處理自動(dòng)化控制技術(shù)的研究，制定合理的改進(jìn)措施。