自動化控制技術在污水處理過程中的應用和發展

魏霞

【摘?要】在我國經濟實力逐漸壯大，科學技術不斷創新的今天，雖然人們的生活水平有所提升，但環境污染問題卻越來越嚴重，尤其是水資源的污染問題。現階段的污水處理系統效率相對較低，難以適應當今社會發展需求。在此情況下，若要提升污水處理效果，那么就需使用電氣控制自動化并科學、合理利用電氣控制自動化自身的優勢，才能從根本上提升污水處理效率

【關鍵詞】自動化控制技術;污水處理;應用;發展

引言

在我國各項經濟獲得穩步發展的同時，社會整體的商業化實現了進步，但隨之而來的便是生態問題。對于生態建設和危機，要在實際項目中，維系好對生態以及經濟的相互平衡。這便需要企業做出一些努力，國家也要制定有效的政策，切實落實可持續發展的理念，幫助所有公民樹立好環保思想，積極踐行可持續發展。

1電氣自動化技術在污水處理中的必要性

污水處理工作十分復雜，傳統的污水處理手段還存在一些問題，利用電氣自動化技術可實現對污水的全自動處理。電氣自動化技術無需利用過多設備，只需配備監視器、工控機、PLC系統、變頻器、自動化儀表、傳感器等設備就可進行遠程操作，實現實時監控。在電氣自動化技術的支持下，工作人員無需全部投入到污水處理的工作之中，只需借助這一技術就可以開展控制，提高污水處理效率和質量。電氣自動化技術可以對配置進行優化，使其具備完善的自動化處理功能，減耗能源浪費，使資源得到充分利用。

2自動化控制技術在污水處理過程中的應用和發展

2.1脫水機房的控制

脫水機房有許多設備，這些設備的專業性很強，結構復雜，缺一不可。在進行設備控制時，可采用PLC技術，這樣不僅可以保證設備實現集成與統一的管理，還能夠及時利用傳感器對相應的參數進行監測，并對絮凝劑的投放進行自動控制與調節。要根據預先設定的程序對其進行清洗，這樣就可以提高效率，降低人力與物力消耗。

2.2 PLC在深度處理中的應用

（1）在濾布濾池中的應用。隨著全國污水標準的逐步提高，全國各地污水廠均采用了深度處理工藝對二級生物出水進一步的處理，其中濾布濾池因為其自動化程度高，維護簡單等成為深度處理工藝最常用的方式，PLC自控系統在濾布濾池上的應用，濾布濾池工況可分為就地手動、就地自動、遠程三種控制方式。自動模式可以是所有設備自動運行，通過池內設置高低液位，自動開啟反洗和排水泵，并可以通過開啟泵的臺數來調整流量，如果設備發生故障無法運行時，系統可以自動關閉進水堰門，防止發生較大事故。（2）在曝氣生物濾池中的應用。BAF又稱曝氣生物濾池，隨著我國污水行業的發展，BAF工藝進入了人的視野。傳統BAF污水處理效果差同時存在能耗過高的現象，針對上述問題采用PID算法控制閥門的精確開度，實現對BAF的氣量精確控制。該系統通過PLC等控制系統協調完成控制，通訊，信號采集，故障判斷等工作，協調各種主關鍵設備和閥門完成一些列動作，同時該系統還具備一定的數據存儲和分析功能，PLC通過將收集各設備的數據和工藝參數，然后發送到各個執行元件和，同時協調故障報警數據和儀表采集的數據采集到PLC中，并及時傳輸至中控室終端，使中控室的控制人員能及時看到現場運行情況，提高了工作效率。

2.3污水處理自動控制系統的項目要求

其一，需要確定好工藝流程操作，充分考量好位置，設備的使用性會整體提升，將其應用價值進行發揮;其二，針對項目設計理念，需要對設計性以及可靠性給予保障。同時，精細化的系統異常關鍵。所以，系統結構中，對基礎處理當中的主管以及實時監控，可以對計算機管理的高效模式給予實現，并對相應數據采集技術充分結合，實現信息資源的有效共享，甚至可以應用完全自動的自動化處理。對于基本操作以及相應的維護工作，既要保證利用相應的措施，對系統整體性的暢通運行進行細致化維護，同時還要對自動化處理系統當中的各項功能給予完善。其中可借助工作人員，優化好基本處理效果，使其在某種程度上有多提升，真正使良性污水處理系統得到構建，以便對控制技術生成給予提升。此外，針對污水處理模式的應用，還需要針對智能化處理系統實施模塊操作，使其屬性得到進一步優化，其中可以對所有環節的完整性給予保障。其一，包括定時控制系統、數據采集系統、反饋控制以及基本運行日志等等，不但要對自動處理數據以及運行狀態可以保障，也要保障對人員針對自動處理的數據進行優化和分析給予相應的匯總，這樣可全面把控以及管理系統的整體情況。

2.4參數測量控制

（1）液位。當污水池的面積比較小時，應使用靜壓傳感器液位計進行測量，并且可使用擴散硅傳感器測量液位變送器。當污水池較大時，可使用超聲波液位計。實際上，這兩種測量方法存在差異，小污水池中，液體的靜壓被傳遞到隔音管，隨后隔音管會將信息傳遞至傳感器，傳感器將壓力轉換成電信號，然后傳遞至控制器。大污水中，當超聲波與液體表面接觸時，可以根據回聲原理將超聲波信號發送到傳感器和控制器。（2）PH值。可使用電位法來檢測污水的PH值，通常情況下，PH傳感器的輸出信號值很小，需要對其進行放大處理以后才能傳送至自動控制器。（3）溫度。測量溫度通常會將鉑熱電阻當做傳感器來使用，這是因為其靈敏度比較高，可將溫度信號直接轉換成電壓信號，進而可通過放大處理傳輸至自動控制器。（4）溶氧量。特別需要注意的是污水中溶解氧的測量和控制，可在曝氣池中建立溶解氧配置計劃，以確保污水處理的科學性。

2.5進水泵的自動控制

污水處理過程中進水泵是主要用來控制來水的水量與水的速度的設備，自動化控制進水泵處理污水時，進水泵的自動化控制主要是采用水位的測量裝置來監測水位的變化情況，當水位升到一定高度位置時，控制按鈕會自動啟動進水泵，自動控制進水泵一般需要3臺以上，由自動控制系統控制水泵工作的時間以及順序。

2.6沉砂池的自動控制

在進水泵對污水處理過程的分析后，再用沉砂池將水進行沉淀處理。沉砂池自動控制系統，既可以運用自動控制系統控制攪拌葉輪定時進行排沙，還可以應用自動化控制系統控制排沙泵、沖洗水以及排沙閥門等設備來實現沙水分離的控制。

2.7氧化溝曝氣量的自動控制

污水進行處理的過程中是需要氧氣供應的，應用自動化控制系統來控制污水處理過程中的需求氧氣量以及相關設備的耗氧量，并進行準確控制，可以降低能源損耗。

2.8污泥回流量的自動控制

在污水處理過程中對污泥回流量的自動化控制應用，可分為時間控制以及手動控制兩種方式進行。污泥回流量自動化控制系統，在污泥回流過程中，對污泥回流設備設施按照一定的啟動順序發出相關的指令，如果相關的設備實施出現故障，自動控制系統會發出停止工作的指令，清除所有故障后，污泥回流量自動控制系統會恢復正常工作狀態。

結語

在開展污水處理時，必須要考慮到電氣自動化技術的應用，要加強對重點部位的控制，提高自動化控制與處理能力，使污水得到高效處理的同時，還可以提高水質，真正造福城市，造福人民。因此，可積極推廣電氣自動化技術，使城市污水處理水平更上一層樓，為營造良好的城市環境做出貢獻，使城市獲得更加長遠的發展。

參考文獻：

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（作者單位：菏澤市生態環境局曹縣分局）