淺析自動控制系統(tǒng)在污水處理廠的應用

白玉

摘 要：污水處理是環(huán)保工作的一項重要內(nèi)容，對保護我國的生態(tài)環(huán)境起著非常重要的作用。自動控制系統(tǒng)是污水處理系統(tǒng)的重要組成部分，對污水處理系統(tǒng)的正常運行起著非常重要的作用。鑒于此，文章就自動控制系統(tǒng)在污水處理廠的應用進行研究分析，以供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：自動控制系統(tǒng)；污水處理廠；應用；研究

目前，科學技術(shù)越來越發(fā)達，越來越多的污水處理廠開始使用自動控制系統(tǒng)，可以有效的杜絕由于人為因素引起的誤差，影響控制效果，使用自動控制系統(tǒng)效率和效能都比較高，而且成本較低，但是要想更好的使用自動控制系統(tǒng)，就要首先了解其污水處理的方式以及目的，從而為自動控制系統(tǒng)提供設計思路。

一、污水處理廠自動化控制系統(tǒng)現(xiàn)狀

近年來，SCADA、DCS、PLC等技術(shù)的發(fā)展給自動化技術(shù)應用帶來了新的空間，而自動化控制技術(shù)在諸多領(lǐng)域中的應用，也有效擴大了領(lǐng)域的生產(chǎn)規(guī)模，實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)和自動化管理。20世紀90年代我國開始在污水處理中應用自動化控制系統(tǒng)，但是由于我國針對自動化技術(shù)開展的研究不深入，因此一般都是引進國外成套的自動化控制設備，從PID調(diào)節(jié)、反饋到FCS、DCS以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用，自動化技術(shù)在我國的發(fā)展經(jīng)歷了幾個重要階段，自動化技術(shù)的水平也顯著提高。目前我國污水處理廠運用最為普遍的自動化控制技術(shù)就是將FCS技術(shù)與工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)合應用，這也是世界上最先進的自動化控制技術(shù)，這套系統(tǒng)的核心是可靠性和性能都較高的PLC控制站，并且配備了服務器以提高自動化控制的效率和質(zhì)量。

二、污水處理廠自動控制系統(tǒng)設計思路

（一）污水處理的目的

污水處理的目的是將水體中所含的雜物進行分離，將分析出的雜物通過一定技術(shù)的再處理，可以做為資源而進行再次利用。污水處理涉及到了不同的工藝要求，要對不同的處理單兀要求作整體結(jié)構(gòu)上的模塊化表達。而在處理的過程中，依據(jù)相應的要求來確定工作的內(nèi)容，并且對相應的模塊進行調(diào)整，實現(xiàn)模塊間的相互協(xié)調(diào)。

（二）自動控制系統(tǒng)設計原則

系統(tǒng)設計要遵循相關(guān)原則，先進，實用，經(jīng)濟，可靠。建立集監(jiān)測、過程控制、管理與一體的系統(tǒng)。通過信息技術(shù)網(wǎng)絡達到資源、信息傳遞與共享的目的，從而節(jié)約人工成本?？刂葡到y(tǒng)在安全可靠與穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，還要求維護與操作具有便利性。在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上進行相應優(yōu)化。系統(tǒng)自動控制模塊設計包含了以下幾個方面的內(nèi)容：時序控制、反饋控制及其它模塊。時序控制是針對特定的設備而言的，通俗的說法是定時控制；反饋控制包含的內(nèi)容相對較多，泥位控制，液位控制，系統(tǒng)優(yōu)化，DO控制，BOD5控制PH控制，SS控制，CODer控制。通過以上模塊在運行中的參數(shù)對設備運行狀態(tài)進行監(jiān)控與調(diào)整；其它模塊則包括了數(shù)據(jù)的收集與處理，日志運行，文檔管理。主要目的就在于幫助工作人員對數(shù)據(jù)進行管理及分析。

自動控制系統(tǒng)涉及到的技術(shù)有：通訊技術(shù)、自動化、計算機、網(wǎng)絡技術(shù)、圖形顯示以及數(shù)據(jù)庫等。綜合控制系統(tǒng)作用于處理工作的全過程，并對其進行監(jiān)控與處理。從邏輯控制到分散化控制，應用從簡單到復雜，體現(xiàn)了開放性好，適用性強，易擴展，高可靠性等特點。

三、自動控制系統(tǒng)在應用過程中存在的問題

（一）系統(tǒng)的穩(wěn)定性不夠

隨著技術(shù)發(fā)展，系統(tǒng)穩(wěn)定性也在相應提升，但是就污水處理工作而言，其本身就是一項復雜的工作，并且在城市生活發(fā)展過程中，污水的構(gòu)成會變得更加復雜，處理難度在相應增大。系統(tǒng)在運行過程中涉及到了不同的參數(shù)，而參數(shù)處在動態(tài)變化中。自動控制系統(tǒng)在監(jiān)控環(huán)節(jié)就存在一定難度。對于企業(yè)而言，在自動控制系統(tǒng)的作用下，通常會配置相應的現(xiàn)場工作人員，在對結(jié)果分析的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)進行相應調(diào)整，以保證系統(tǒng)正常運行。

（二）控制系統(tǒng)自身存在的一定的限制因素

控制系統(tǒng)主要由監(jiān)測與控制兩個部分組成，但是就目前情況而言，工作人員并不是能夠?qū)λ械臄?shù)據(jù)進行充分利用。因此控制系統(tǒng)所提供的便捷性不能完全體現(xiàn)。而系統(tǒng)自身也有待完善，與控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)、軟件、設備行業(yè)缺乏規(guī)范，某些先進的技術(shù)需要引進，并不能自給自足，為設備后期維護及技術(shù)問題處理帶來了一定麻煩，同時也增加了運行成本。

四、自動控制系統(tǒng)發(fā)展與改進的方向

鑒于自動控制系統(tǒng)在穩(wěn)定性方面的表現(xiàn)并不是十分理想，在處理工作進程中有必要配置相應的工作人員，二者相互配合，保證工作結(jié)果最佳。工作人員的專業(yè)技能要與工作崗位要求相適應，能崗匹配。對工作人員要開展相應的教育培訓，避免由于工作人員專業(yè)技能與素養(yǎng)問題帶來的操作失誤或者是事故，在系統(tǒng)運行過程中更好的發(fā)揮其性能。在系統(tǒng)設計環(huán)節(jié)，污水處理企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員如果能參與其中，對于系統(tǒng)性能的提升將會有巨大幫助，同時對后期運行過程中出現(xiàn)的問題，在處理方面也能減少對外部技術(shù)的依賴。

五、結(jié)語

綜上所述，自動控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的人工控制方式相比，大大提高了污水處理自動化水平和管理水平，同時也大大提高了污水處理的質(zhì)量、減少了有害物質(zhì)的排放，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。由于污水處理的自動化技術(shù)在起步比較晚，我國在這方面與西方發(fā)達國家仍然有很大的差距，集中體現(xiàn)在缺乏自主研發(fā)的控制系統(tǒng)、核心設備和精密儀表的生產(chǎn)質(zhì)量較低、設備故障率較高、國產(chǎn)設備與國外設備的接口配套方面存在問題等。因此，我們要加大這方面的研發(fā)投入，以進口縮小與世界先進水平的差距。

參考文獻：

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