淺析PLC自動化控制系統(tǒng)在污水處理廠中的應用

張文清

摘 要 本文針對PLC自動化控制系統(tǒng)相關內(nèi)容進行論述，通過研究PLC自動化控制系統(tǒng)在污水處理廠中的具體應用，包括細格柵自動控制、進水泵房的自動控制、旋流沉砂池的自動控制、氧化溝曝氣量自動控制、污泥回流量自動控制、加氯（ 藥） 量控制、儀表的維護保養(yǎng)和控制系統(tǒng)的故障處理等，目的在于提高污水處理廠的工作效率，降低污水給周圍環(huán)境所帶來的負面影響。

關鍵詞 PLC自動化控制系統(tǒng);細格柵;氧化溝曝氣量

城市化進程的不斷加快，增加了城市居民的人口數(shù)量。與此同時，人口數(shù)量的增加也帶來了較多的生活問題。生活污水就屬于城市穩(wěn)定運行的障礙之一，通常情況下，城市都會建立污水處理廠對生活污水進行凈化，但是生活污水總量的增加也給污水處理廠帶來了較大的壓力，PLC自動化控制系統(tǒng)的應用，可以有效提升單位時間污水的處理效率，并且還可以及時發(fā)現(xiàn)設備運行故障，對提高污水處理廠運行可靠性有著積極的意義。

1PLC自動化控制系統(tǒng)相關內(nèi)容概述

1.1 技術應用優(yōu)勢

PLC自動化控制系統(tǒng)是依托于互聯(lián)網(wǎng)技術所構(gòu)建的數(shù)字化操作系統(tǒng)，其主要功能是輔助行業(yè)生產(chǎn)流程的順利進行。該技術的應用優(yōu)勢如下：第一，收集和處理信息，PLC 技術的應用可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集，并且對其進行獨立分析，提高了系統(tǒng)的智能化水平。第二，控制系統(tǒng)順序。PLC 可以有效記錄系統(tǒng)運行中的各種信息資料，對系統(tǒng)內(nèi)部的各個子系統(tǒng)的運行情況進行調(diào)節(jié)。第三，控制開關。PLC 技術能夠通過控制系統(tǒng)開關來對系統(tǒng)的信號輸入與輸出過程進行控制，從而保障系統(tǒng)運行的安全性。

1.2 主要應用方式

污水處理廠對于污水的處理方式大部分都是分層處理，即將污水依次通過不同功能的處理池，逐層處理污水中的污染物和有害物。PLC在污水處理運行過程中，其應用方式可以分為以下兩種情況：第一種情況便是利用信息化技術構(gòu)建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對污水處理過程中的相關參數(shù)進行實時采集，根據(jù)反饋數(shù)據(jù)來綜合評價污水處理效果。第二種情況便是構(gòu)建自動化控制系統(tǒng)，全程參與生活污水的處理，同時還會對系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)進行實時采集，為后續(xù)系統(tǒng)優(yōu)化提供科學性的數(shù)據(jù)支持[1]。

2PLC自動化控制系統(tǒng)在污水處理廠中的應用

2.1 細格柵自動控制

在污水處理過程中，對污水進行初步過濾屬于污水處理的第一步，而細格柵便是進行污水物理過濾的重要裝置。在PLC自動化控制系統(tǒng)的工作過程中，對污水水位差進行合理管控屬于系統(tǒng)工作階段的重要內(nèi)容。在系統(tǒng)下達控制指令后，細格柵與輸送機同時開始工作，在完成污水初步過濾操作之后，細格柵裝置會停止工作，但是輸送機與脫水機會繼續(xù)工作一段時間，從而提高污水過濾的有效性。不同于以往控制方式，自動化控制可以恒定污水處理過程的水位差和處理的時間周期，從而提高細格柵的工作效率和污水處理效果[2]。

2.2 進水泵房的自動控制

在污水處理過程中，需要借助外來設備進行污水的持續(xù)供應，進水泵便是重要裝置，主要用于控制污水流量、進水速度等。PLC系統(tǒng)在此過程中，會對污水廠水位值進行設置，如果水位超過該水位值，那么位于不同位置的進水泵開始工作，在運行一段時間后，如果水位出現(xiàn)了降低的情況，此時進水泵會逐步停止運行，其關閉順序與一開始的開啟順序相反，從而確保進水泵的運行效果。同時系統(tǒng)還會設置最低水位，如果污水位置已經(jīng)低于該臨界值，那么所有進水泵都會暫停工作，等到水位恢復正常后再進行工作，從而有效提升水泵運行的可靠性[3]。

2.3 旋流沉砂池的自動控制

在污水處理過程中，旋流沉砂池是進行污水懸浮顆粒沉淀的場所，PLC系統(tǒng)在實際運行過程中，會確保攪拌葉輪的穩(wěn)定工作，同時結(jié)合以往經(jīng)驗設置合理的排砂時間，確保排砂工作的順利進行。另外，為了確保系統(tǒng)運行的可靠性，PLC系統(tǒng)對所有輔助裝置進行連鎖控制，以起到提升裝置運行效率的作用。

2.4 氧化溝曝氣量自動控制

污水中含有大量的富營養(yǎng)物質(zhì)，對于此類物質(zhì)一般都會借助微生物對其進行分解，為了提高反應效率，會利用裝置提高污水中的溶解氧，自動化系統(tǒng)在此過程中，會實時檢測反應池內(nèi)溶解氧含量，如果溶解氧低于某一設定值，那么系統(tǒng)也會自動啟動，對反應池內(nèi)通過氧氣，以提升氧氣利用率，減少資源的浪費。

2.5 污泥回流量自動控制

污水中的含泥量較高，再對其進行自動化控制管理時，可以同時設置時間控制模板和手動控制模板。時間控制模板是在技術控制過程中，設置循環(huán)周期時間，在該時間段會執(zhí)行污泥回流的相關操作，但是含泥量也具有不確定性，手動控制是輔助措施，如果污水含泥量較少，可以借助手動控制適當延遲污泥回流時間，提高污水處理效率。

2.6 加氯（藥）量控制

在污水處理過程中，通入氯氣是比較常見的污水處理方式，在自動化控制過程中，控制單位時間內(nèi)的氯氣通入量和通入速度屬于重要的控制環(huán)節(jié)。因為氯氣屬于有毒氣體，因此PLC自動化控制系統(tǒng)可以對操作流程進行動態(tài)監(jiān)管，同時還可以監(jiān)測空氣中氯氣濃度，如果濃度過高時需要提醒相關人員，確保相關人員的安全性。

2.7 儀表的維護保養(yǎng)和控制系統(tǒng)的故障處理

在污水處理系統(tǒng)工作過程中出現(xiàn)故障問題是不可避免的，實際工作中要根據(jù)操作指令對故障的處理模塊進行優(yōu)化，對故障報警畫面進行分析。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，PLC自動控制系統(tǒng)會自動暫停運行，操作人員根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)的報警信息，及時到該位置進行檢查，從而提升故障檢測效率。

3結(jié)束語

綜上所述，人口數(shù)量的增加，提高了資源的損耗速度。水資源作為維持人體正常機能的重要能源，在長期發(fā)展過程中已經(jīng)遭到了不同程度的污染，如果任由其繼續(xù)發(fā)展下去，勢必會影響到整個社會的發(fā)展。在可持續(xù)發(fā)展理念背景下，城市在構(gòu)建市政工程的過程中，會在適合的位置建立污水處理廠，以起到減少水資源污染的目的。PLC自動控制系統(tǒng)作為依托于互聯(lián)網(wǎng)技術和信息化技術的服務系統(tǒng)，通過將該系統(tǒng)應用到污水處理廠過程中，對提高污水處理效率，推動城市經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展有著積極的意義。

參考文獻

[1] 郭海鴻.PLC自動控制系統(tǒng)在污水處理工程中的運用[J].中國高新區(qū)，2018，（09）：15，17.

[2] 左旭巖.基于PLC的污水處理控制系統(tǒng)研究及工程應用[D].上海：華東理工大學，2018.

[3] 陳燈良.PLC自動控制系統(tǒng)在污水處理中的應用探析[J].化工管理，

2018，（36）：188，190.