市政污水處理廠的電氣工程施工及自動化控制淺探

蘇玉紅

摘 要：隨著科技以及計算機網絡技術的快速發展與普及，為了更好的回收、利用預處理水資源，并而人們的生活生產提供良好的水資源保障，市政污水處理廠中也逐步開始實現電氣工程施工及自動化，實現污水處理、控制與檢查的自動化，切實提高污水處理效率與質量。為此下文將對市政污水處理廠的電氣工程施工及自動化控制進行分析與探討，以供參考。

關鍵詞：市政污水處理廠；電氣工程施工；自動化控制

1 電氣工程施工及其自動化控制在市政污水處理廠中的應用優勢

當前，我國處理污水的方式種類多樣，如離子交換樹脂處理技術、好氧生物處理技術、厭氧生物處理技術、膜分離技術、電氣自動化污水處理技術以及反滲透工業污水處理技術等。其中離子交換樹脂處理技術能夠對中間進行處理，且能夠將排放的污水置換成冷卻水，從而實現回收再利用。好氧微生物處理技術能夠將空氣中的氧含量高負荷轉化利用，提高微生物代謝速度，降低泥污量。而在市政污水處理廠中應用電氣工程施工及其自動化控制技術能夠實現污水處理全自動化，只需要通過監視器、計算機以及中央控制設備等遠程儀器就能夠實時控制工程區域中的各類設備，并通過程序的預先設定來實現污水處理。

2 市政污水處理廠的電氣工程施工及自動化控制應用

2.1 格柵單元控制

格柵單元主要用以將水中粗大的雜物以及懸浮物去除，從而達到對后續處理設施進行保護，維持其運行正常。通常情況下，按照水源情況會設置細格柵與粗格柵兩個步序，其中粗格柵主要是將有可能導致管閥門與水泵機發送堵塞的比較粗大的懸浮物去除，細格柵主要是將無法使用粗格柵去除的懸浮物狀的細小纖維去除。污水源首先是經過粗格柵篩率，隨后經過細格柵進行進一步處理，細格柵主要是采取時間控制與水位差控制兩種方式來實現自動控制。在將去污耙啟動時，運行螺旋式輸送機與柵渣壓實脫水機，停止格柵后延遲一段時間再將螺旋式輸送機與柵渣壓實脫水機停運，工人員可以在現場控制系統以及監控管理系統的操作屏中來晶型水位差值、格柵運行周期，以及其與上次運行時間間距進行合理設定。

2.2 進水泵房單元控制

在整體污水處理廠中，一個較為耗能的部位就是進水泵房的潛水泵，如若能夠對其進行有效控制則能夠減少電能的消耗。所以在實際工作過程中需要防止頻繁啟停泵，并且盡可能維持泵在高液位運行，此外還需要確保能夠均衡使用全部的泵。在利用PLC進行進水泵房的自動化控制時，如若水位較高，則PLC能夠根據水泵的運行時間由小至大的順序來逐次開啟水泵。當水位下降時，則需要由大至小來逐臺停止水泵運行。在此過程中對水泵運行時間進行自動累積，從而讓水泵能夠自動輪值，確保其運行狀態良好。

2.3 旋流沉砂池的自動控制

在自動運行旋流沉砂池過程中，攪拌葉輪處于不間斷運行狀態，其排砂過程是由控制系統定時啟動，并且也對砂水分離器等設備的聯動運行進行控制。旋流沉砂池、沙水分離器、排砂閥門、沖洗水、排沙泵等均有現場控制柜自帶PLC來實行聯鎖控制，且利用現場總線和和PLC現場控制站通訊。

2.4 改良SBR池單元控制

由于改良SBR池閥門與設備種類較多，且對于時段控制有著較高要求，操作起來較為復雜，所以應當實行全自動控制，盡可能減少人為中控點動操作或人為手動操作。通常來說，改良SBR池設置有四組SBR池，且均根據特定循環過程來進行，可以將各個循環劃分為進水或曝氣、沉淀、潷水這幾個階段，且均有PLC自動控制各組循環操作。在整體過程中均是事前編制各個階段安全，不過如若情況需要也可以在PLC系統內進行合理調整。程序控制說明如下：①現場進水無規律且不穩定，進水流量大時，如若滿周期運行可能會導致SBR池溢出，且液位還會限制進水閥，如若其達到高液位，則應當要關閉進水閥門而非待其周期結束才關閉。②因為在此工藝反應過程中，反硝化或硝化過程也同時開展，所以必須要有效調節其曝氣量。需要在進水過程中也能夠靈活調節曝氣時間，利用調節電動閥門的開度來控制曝氣量不超過0.5mg/L，具體通過現場調試后確定。在曝氣環節全開曝氣量閥門，其曝氣量達到2mg/L，需對鼓風機頻率進行控制。③在系統運行過程中，鼓風機往往都處于開啟狀態，且禁止其氣路出現堵塞情況，因此必須要確保至少一個進氣閥是全過程出于開到位的情況。④一旦達到沉淀時間潷水器逐漸下降至有效液位后自動上升至特定位置便等待下一周期作業。⑤通常情況下排泥閥主要有兩種控制方式，第一，與排水閥一同動作，也就是同時將排泥閥與進水閥打開，也就是進水的池子同時排泥。第二，與潷水器同時動作，下降潷水器過程中同時打開排泥閥，也就是潷水的池子同時排泥。⑥按照污泥濃度點動控制來決定是否將剩余污泥泵開啟，啟動時排泥閥屬于潷水時排泥。

2.5 加氯間單元控制

從實際情況來看，市政污水處理廠的加氯間主要設備有軸流增壓泵兩臺（其中一臺為備用）以及二氧化氯發生器兩套。市政污水處理廠加氯間中這兩個設備在使用中采取的是順序控制，具體來說首先工作人家將軸流增壓泵啟動了，然后經過一個較短的時間（通常30s左右）就可以將二氧化氯發生器打開。結合實踐來看，加氯間中設備之所以采取這種先后開啟方式，其原因在于由于污水的消毒屬于負壓原理，因而為了讓二氧化氯發生器把消毒液與水充分混合進行消毒，我們需要將軸流增壓泵啟動從而使得負壓得以達到要求。停止消毒時，先是將二氧化氯發生器關閉，然后再關停軸流增壓泵，而如果遇到意外導致加氯間全部設備都出現故障的話，那么系統將會自動緊急停止運作。

3 結束語

總而言之，隨著科技的發展與進步，電氣工程施工及自動化控制逐步在市政污水處理廠中得到普及與應用，不但能夠有效提高企業污水處理效率，而且還能有效降低項目成本、人力成本以及管理成本，實現經濟和社會效益的共同提升。但是在實際應用過程中還需要工作人員進行不斷的研發與改進，在根本上實現污水處理飛躍式的發展。

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