電氣自動化對城鎮污水處理廠在線自動檢測儀表的運用

李福

（廣西大學電氣工程學院 廣西南寧 530000 廣西綠城水務股份有限公司 廣西南寧 530000）

電氣自動化對城鎮污水處理廠在線自動檢測儀表的運用

李福

（廣西大學電氣工程學院 廣西南寧 530000 廣西綠城水務股份有限公司 廣西南寧 530000）

在工業污水處理過程中，自動化技術的運用非常重要。特別是隨著近年來我國工業自動化技術的不斷提高，自動化在線檢測儀表在污水處理中的應用已經十分廣泛。本文基于此背景，重點結合我國廣西南寧地區某污水處理廠的實際運行情況，通過對自動化在線檢測儀表在該污水處理廠的實踐應用情況進行分析，從而科學總結自動化控制儀表在污水處理過程中的相關注意事項以及具體的操作流程。

自動化檢測儀表；城鎮污水處理廠；在線自動檢測儀；運用

隨著我國科學技術的不斷發展，自動化檢測技術得到了十分廣泛的應用。其在我國污水處理過程中具有良好的處理效果，不僅節約了大量的人力、物力和材力，而且通過電氣自動化控制技術，可以對污水處理廠的在線自動檢測儀表進行調整和控制。因此，本文將重點以我國廣西省某城鎮污水處理廠自動化在線檢測控制儀表的運行情況進行分析研究。

1 城鎮污水處理中自動化在線檢測儀表的分析

自動化在線檢測儀表是自動化控制系統中的一種十分關鍵的子系統。通常情況下，我國工業生產中所應用的自動化控制系統主要由三個不同的分系統構成：①傳感系統，其主要利用各種信號對被測模擬量進行科學檢測；②變送器，其主要是將傳感設備中所測量的模擬信號科學轉化為4～20mA的電流信號，并將電流信號發送至可編程控制裝置中；③顯示器，這一設備的主要作用是科學、清晰呈現被檢測量的數據結果。因此，在實際應用過程中，這三大系統通過協調展開工作，如果缺少任何一種設備，電氣自動化檢測裝置都不能稱之為真正意義上的在線自動化檢測儀器。

這種自動化檢測儀表不僅具有顯示清晰以及測量清晰的特點，而且在實踐中還具有操作簡單等優點。因此，其在我國工業生產實踐中得到了非常廣泛的應用。與此同時，在這種自動化儀表內部具有微機接口，其是自動化控制系統中極為重要的組成部分。所以，通常情況下其被稱為自動化控制系統的眼睛。

2 自動化在線檢測儀表在污水處理中的應用案例分析

該污水處理廠位于廣西省某一城鎮，該污水處理技術工程自從1993年建成來，一直連續運行到現在，而且經過測試，其能夠在滿負荷情況下進行正常運轉。該污水處理廠一期工程設計一級污水處理能力為24萬m3/d，二級污水處理能力為10萬m3/d，設計服務范圍和服務人口分別為30.5km2和34.3萬人。在污水處理過程中，該廠凈化后的清潔水一部分直接排入竹排沖，另一部分用于南湖回灌水，主要有效解決南湖的水污染問題。

3 自動化在線檢測儀表在污水處理中的技術應用分析

該污水處理廠的全部自動化處理設備采用國外最先進的技術工藝設備，通過二級生物處理工藝中的傳統活性污泥處理技術展開操作。在作業過程中，結合廣西地區污水水質污染濃度相對較低的特性，在曝氣這一核心技術環節，利用OOC技術工藝展開科學操作。因此，其不僅技術操作流程簡單，而且處理運行成本較低，出水水質較好，運行管理十分方便。除此之外，整個污水處理技術流程十分穩定、安全。

具體而言，在處理過程中，首先從廠外污水干管收集該污水廠的全部污水，然后對其進行科學預處理，并進入水泵房進行粗格柵。這一技術環節主要將污水中漂浮的雜物以及其它垃圾處理。利用五臺大型污水泵將全部污水提升到細格柵。在此過程中，污水中較小的漂浮物將會被去除。

與此同時，污水中的油性物質與砂粒會經過曝氣沉砂池有效被去除，然后還要經過計量槽裝置對實際的污水處理量進行計算分析。經過預處理之后的污水還要經過初沉池進行一級技術處理，然后將其中30％的有機污染物科學去除。經過初沉池技術處理之后的無污染物質，還要進入二級技術處理裝置進行科學處理，然后在生物處理曝氣池這一核心技術裝置中有效降解污染水質中的有機物。在此技術處理過程中，曝氣池中的混合液還需要經過二沉池進行沉淀以及分離處理，從而將其中的污泥以及污水進行有效隔離。

污水中上層漂浮的物質即為經過凈化后的澄清液，經過沉淀處理之后的污泥還要經過曝氣池進行回收利用，一部分主要用于回流曝氣池，然后在再進行綜合利用；一部分主要作為剩余污泥，然后回流到初沉池中進行二次反應處理。經過初沉池技術處理之后的污泥，還需采用水泵將其輸送到污泥濃縮池中，最后經過污泥處理綜合系統裝置，對污泥態的污泥進行脫水技術處理；經過壓濾作用，最后成為干污泥餅。具體的技術處理工藝流程如圖1所示。

圖1 自動化在線檢測儀表在污水處理中的應用流程示意圖

4 污水處理中自動化在線檢測儀表的功能作用分析

4.1 污水處理中溶解氧計、氧化-還原電位計以及污泥濃度計的應用

（1）在技術工藝處理中，需要針對曝氣池中溶解的氧含量進行科學控制。該污水處理工程中通過采用傳統的活性污泥技術，在四個圓形曝氣池中圈好氧區，然后將測量范圍在0.05～10mg/L之間的溶解氧計安裝于OOC改良工藝中，對溶解氧的實際濃度進行實時監測，并將監測到的數據結果傳輸至上位機以及PLC自動化控制裝置中。

（2）該設備還可以針對缺氧段以及曝氣池的好氧段進行技術控制。通過將實際測量范圍在-500～500mV的氧化-還原電位計安裝于每一個曝氣池外圈的缺氧區域以及好氧區域臨界面中，然后鼓風機的高速運行過程可以通過測量的氧化-還原電位進行科學控制。在此技術處理過程中，可有效提高處理技術工藝中的除磷脫氮能力。

（3）該自動化控制裝置還可針對曝氣池中污泥的實際濃度進行控制。在傳統的污水技術處理工藝流程中，污泥的實際濃度測量只能采用實驗室中舊的實驗儀器以及實驗方法進行數據監測分析。因此，在數據結果方面，測量精確性有待進一步研究。為了提高技術工藝處理結果的科學性，技術人員將測量范圍在0.5～10g/L的在線污泥濃度測量裝置安裝在該污水處理廠的曝氣池中，因此很好地解決了傳統技術測量中數據結果不科學的問題。

4.2 污水處理中電磁流量計以及氣體流量計的應用分析

在該污水自動化處理系統中，技術人員在其中安裝了5臺測量范圍分別在0～1200m3/h的電磁流量計量自動化裝置，其主要用于對污水處理廠的剩余污泥流量與回流污泥量進行分析檢測。在實際應用中，技術人員安裝電磁流量計之后，值班人員可結合儀表中顯示的數據，從而判斷其運行是否科學穩定。主要科學分析剩余污泥泵的工作與回流污泥泵的工作運行情況，以此為設備的維護與處理技術工藝的科學調整奠定積極的基礎。

與此同時，技術人員可以解決傳統設備運行中潛水泵無法簡單判斷其是否在科學運行的技術難題，而且這種自動化在線檢測儀表安裝過程簡單，檢測顯示結果非常精確。同時直接將4臺測定范圍在0～4000m3/h的氣體流量計安裝于曝氣池與鼓風機之間的空氣管道中，使值班人員可以隨時了解鼓風機向曝氣池提供的實際氣體量。

5 結束語

綜上所述，自動化檢測儀表控制裝置在廣西某城鎮污水廠一直發揮著重要的作用。通過實踐研究，本文認為在實際應用過程中，為了不斷提升電氣自動化設備的應用成效，需要始終保持自動化檢測儀表干凈與清潔，而且定期應該對其中的檢測探頭進行清理，保證數據采集科學、準確；與此同時，還需針對以上不同檢測儀表進行優化校正，減少運行誤差。此外，在應用過程中，還需要確保自動化儀表的電壓穩定，從而不斷延長電氣自動化裝置的使用周期。總之，自動化監測儀表在該污水廠的檢測應用效果非常理想。因此，在實際應用過程中，應該通過不斷優化控制，從而提高自動化技術處理水平。

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[2]沈文浩，寧利.工業污水處理自動監控技術的發展現狀研究[J].造紙科學與技術，2011，05：83～91.

[3]羅婧媛.自動化在線檢測儀表在污水處理廠的應用[J].西南給排水，2013（01）.

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1004-7344（2016）23-0231-02

2016-7-20

李 福（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事電氣自動化控制等工作。