工廠污水處理系統電氣控制自動化研究

陳健華

（東莞市萊茵自動化設備有限公司，廣東 東莞 523012)

引言

污水處理系統的自動化，是當今社會對污水處理的有效手段，隨著我國科技的進步，對污水自動化處理提出了更高要求。電氣控制系統在污水處理中的應用得到了良好的效果，無論是在處理質量還是處理效果中都表現出一定的優越性，所以電氣控制自動化系統是污水處理的未來發展方向。同時，污水處理人員應該積極探索電氣自動化污水處理技術，為我國環境保護作出更大貢獻。

一、污水處理系統電氣控制自動化概述

（一）污水處理概述

污水處理工作進行前要對污染源進行細致調查，根據調差結果制定污水處理的可行性方案，利用相關設備及時對污水進行相關處理，形成處理體系，并通過自動化電氣控制系統提高污水處理效率，污水處理主要包括污水納入和曝氣處理兩個方面。

（二）電氣控制自動化概述

運用自動化電氣控制系統對污水進行處理時，需要注意以下幾個問題：（1）根據污水處理效果要求，對電氣控制系統進行設置，并制定科學有效的處理方案；（2）根據電氣控制系統選擇相配套的設備和零件，并從電氣控制系統整體上進行選擇，保證電氣系統的正常運行；（3）根據相關安裝說明和設計圖紙，將設備和零件進行安裝，如設備和零件出現不匹配時，要及時進行加工，安裝完畢后進行試運行，在污水處理系統能夠正常運行時，就可以直接用電氣自動化控制系統進行污水處理。

二、電氣控制系統自動化在污水處理中的實施

（一）自控儀表系統

自控系統采用的系統為集散型計算機控制的，它是由自動化儀表和編程序控制器組合而成的檢測控制系統。可對污水處理廠的整個過程進行分散性的控制，通過化驗室設置對操作站采錄化驗數據；中央控制室對全廠進行集中管理，它是通過由數據服務器、通訊系統、監控計算機和動態模擬屏組成的中央控制系統。被開放式現場總線連接著的是現場控制站與現場測控儀表之間。現場控制站能夠根據污水處理廠的實際工藝和構筑物的幾何分布，設置在控制對象和信號源相對集中的建筑物中。

（二）參數測量與控制

污水處理過程中所產生數值的控制主要包括以下幾種：液位測量控制、溫度測量控制、溶氧量測量控制以及酸堿度測量控制等。（1）溫度的測量與控制。在污水處理中，污水溫度的測量和控制是必不可少的，一般來說，在進行污水溫度測量與控制的時候，都會采用鉑熱電阻來作為溫度傳感器，這一傳感器能夠對污水溫度進行準確測量，然后將溫度測量結果傳輸到控制器中。（2）溶氧量的測定與控制。在對污水進行處理的時候，溶氧量的測定與控制也非常重要，它是保障曝氣池配置合理性的重要依據，同時也影響著整個污水處理的質量及效率。（3）液位的測量與控制。如果污水處理池的容積較小的話，可以采用靜壓式傳感器來對污水的液位進行準確測量。而如果污水處理池的容積較大的話，則可以采用超聲波物位儀來進行污水液位的測量。這兩種傳感器在運行的過程中會將測量的液位結果傳輸到控制器中，再由控制器來對污水液位進行分析與控制。（4）酸堿度的測量與控制。在對污水中的酸堿度進行測量的時候，一般都會采用電位酸堿度測量法，酸堿度傳感器的輸出信號較弱，因此，需要對信號進行放大后，再將其傳輸到控制器中。

（三）電氣控制自動化系統的組成及特點

電氣控制自動化系統主要通過上、中、下三級來實現污水的處理，同時還配有電機、閥門控制器等相關配套設施。其中，上機位能夠顯示凈化后污水的水路和氣路的動態變化，并借助計算機程序對電機和閥門等進行動態顯示。同時，當電氣系統出現故障時，上機位能及時查找故障位置和故障原因，并通過智能的方式去處理發生的故障，并且上機位可以直接打印檢測數據。中機位是整個控制系統的邏輯控制，也是電氣控制系統的核心部分。中機位主要負責上下機位信息的傳遞、檢測數據的記錄與處理，保證污水處理的總體執行。下機位是由智能儀表組成的，也是整個系統中獨立性最強的部分，它可以對污水處理過程中液體酸堿度值等檢測數據進行信息采集。同時，電氣控制系統對檢測數據能夠長時間的保存，并采用先進科學技術保證電氣控制系統不受外界其他因素干擾，如電壓波動。電氣控制系統的三個機位可以對整體的污水處理進行分級控制，各個機位可以獨立完成相關工作，在這種前提下，無論是某一個或者兩個機位出現故障時，都不會影響其他機位的正常運行。

（四）曝氣池的溶解氧控制

曝氣池的生物處理無疑是污水處理廠最重要的處理環節，通過曝氣池內的生物處理，可以有效地去除污水中的各種有機污染成份。用于給曝氣池充氧的鼓風機是污水處理廠內電能消耗的主要設備，統計了我們設計的同樣工藝流程的污水處理廠的能耗，鼓風機消耗的電能能占到整個工廠消耗電能的一半以上。為減少由于過多的不必要充氧而造成電能的浪費，必須設置曝氣池溶解氧控制回路，以保證曝氣池中的溶解氧保持在一個理想的范圍中。

結語

綜上所述，在環保產業內容中，污水處理占有很大的比重，隨著我國持續快速經濟的增長和人民生活水平質量的提高，對環境保護的要求也越來越高，污水處理行業是一個新的領域，盡管目前結合理論在實踐中取得了很大的進展，目前仍存在很多限制因素，值得在今后工作中深入研究。因此運用科學合理的方法對污水進行處理就顯得特別重要。有效的污水處理方案是污水處理的關鍵步驟，并在污水處理過程中充分的利用電氣控制自動化技術，科學的選擇自動化設備，能有效的提高了污水處理速度和質量，改善了人們生活的環境，對我國經濟發展起到促進作用。