探究電氣工程自控系統在污水處理工藝中的運用

郭城

（南京水務集團有限公司，江蘇 南京210000）

由于城市人口數量的逐年上漲，市政配套管網越來越完善，污水處理量越來越大，特別是在夏季，因為降雨量過大，如果水量超出設計處理負荷，大量污水會直接排出，對城市環境產生不利影響。在污水處理工藝之中，通過應用電氣工程自控系統，不僅可以提高污水處理質量與效率，而且有效滿足居民的日常生活需求。鑒于此，深入探討污水處理工藝當中電氣工程自控系統的應用要點。

1 污水處理自控影響因素

由于科學的大力發展，在當前的污水處理行業中，涌現了多種工藝與技術，在應用各項先進工藝時，相關人員不僅要明確技術操作流程，而且要綜合考慮其實用性，從而保證污水處理效果得到顯著提高。在污水處理工藝之中，電氣工程自控系統的良好運用，可以保證污水處理系統保持高效運行，減少能源消耗。當前階段，影響污水處理自控效果的因素比較多，常見的主要有以下幾種：

第一，污水處理自控檢測工具穩定性較差，例如，氣味檢測技術與污水除磷技術等，因為檢測工具落后，會降低最終檢測結果的精確性，影響污水處理自控系統的安全運行。

第二，污水處理自控系統中的傳感器性能得不到充分發揮。由于污水處理傳感器的使用功能有限，會影響污水流量控制效果，在前饋控制策略當中，傳感器運行不穩定，使得污水處理效率不斷下降。

第三，在一些建設時間較長的污水處理廠中，因為受到當地環境條件的影響，污水處理工藝的自控水平比較低，再加上缺乏完善的配套設施，逐年提升的污水處理標準，對污水處理廠的正常運行產生較大影響。為了保證此種狀況得到（轉下頁）更好改善，污水處理廠要根據自身的經濟情況，對既有的自控系統進行大力完善[1]。

第四，很多污水處理工藝自控系統較為落后，有關人員采用的自控技術不合理，影響電氣工程自控系統在污水處理工藝中的應用效果。

第五，污水處理自控系統宣傳范圍比較小，很多工作人員對污水處理自控系統缺乏全面了解，影響污水處理工藝的應用效果。

2 電氣工程自控系統的具體運用與發展趨勢

2.1 污水處理工藝之中電氣工程自控系統設計要求

2.1.1 中央控制設計要求

根據污水處理工藝使用情況，以及污水處理廠內部結構特征，相關設計者可按照電氣工程自控系統設計要求，在污水處理廠中設計出相應的控制站點，控制站點總共分為七個。

要想保證電氣工程自控系統在污水處理工藝得到高效運用，設計人員還要注意以下問題：

第一，盡可能的減少能源消耗量。在處理污水的過程當中，怎樣才能夠減少能源消耗，增強污水處理效果，已成為污水處理工作中的核心問題，為了保證污水處理效率得到明顯提升，有關人員要加強設備維修力度，在減少損耗的同時，保證污水處理系統的穩定運行。例如，將PLC 模塊安裝到污水處理系統之中，對系統進行分級管控，可減小信息輸送量，保證各項數據信息及時輸出，污水處理系統的各項使用功能得到充分發揮。對于工作人員來講，可根據各項數據信息，全面分析污水處理系統運行特點，并加強監控力度，保證污水處理系統真正實現自動化。

第二，結合電氣工程自控系統在污水處理工藝當中的應用狀況，對各項污水處理設施進行科學保養，可以采用集中管理模式，高效的管理各項污水處理設備。從控制角度來分析，集中管理模式的良好運用，可以保證污水處理設備運行更加高效[2]。

第三，適當提升污水處理系統的抗干擾能力，污水處理系統的控制更加靈活、有效。

電氣工程自控系統的科學運用，可以提升污水處理系統的整體運行效率，保證污水處理系統運行頻率滿足相關規定標準要求。

2.1.2 PLC 設計要求

在應用污水處理工藝時，由于污水處理設施具有不穩定性的特點，會對最終的污水處理質量產生較大影響。PLC 控制系統的有效運用，可明顯提高污水處理效率。例如，在污水處理工藝之中，科學運用PLC 控制系統，可以幫助相關人員進一步掌握化學污水和生活污水的排放時間，避免化學污水與生活污水在系統內部停留時間過長，進而充分了解污水處理環節所產生的化學反應。有關人員根據污水當中各類微生物代謝狀況，對微生物所附著的細菌實施高效處理，避免水源發生二次污染。

根據污水處理流程得知，在安裝PLC 控制系統的同時，相關人員也可以安裝檢測儀器，可直接將污水處理控制室建設在地面，并有序安裝PLC 控制裝置，運用先進的控制模式，也可將組態軟件與PLC 模塊有效組合。在系統配置環節，以及功能配置環節，相關人員需要結合不同類型的污水處理工藝，科學設計系統控制模塊[3]。

另外，在污水處理廠當中，設計人員還要按照分層分布設計的原則，合理設計監控系統。一般來說，電氣工程自控系統分成兩層，分別是中控室層、現場控制層，PLC 模塊的良好安裝，可以充分發揮出污水處理系統中各個監控模塊功能。對于污水處理系統監控單位來講，需要準確接收各項信號，并及時將接收到的信號傳送到控制室當中，在污水處理系統的內部，構建更加完整的網絡監控體系。當然，設計人員也可根據PLC 模塊的運行狀態，針對污水處理系統中的各項設施進行全面而嚴格的監管，降低污水處理設施出現運行故障概率。

2.2 發展趨勢

2.2.1 模型邏輯控制

在模型模糊邏輯的基礎之上，加強預測控制，并從多個角度進行開發與分析，保證污水處理系統實現在線模擬，提升污水處理系統的變量統計水平。加強氣溫檢測研發力度，可以采用亞硝酸氮以微生物檢測技術進行檢測，也可將微生物檢測技術與軟件有效結合，研發新型的檢測技術，進一步提高污水處理檢測效果，保證污水處理效果得到明顯提升[4]。

2.2.2 污水單元自控水平提升

電氣工程自控系統的科學運用，可將污水處理系統與先進的自控系統有效結合，實現污水控制單元的自動控制，在提升污水處理系統整體運行效率的同時，不斷減少能源損耗。遙感技術、遙測技術與遙控技術的完美結合，并將上述三種技術運用到電氣工程自控系統之中，可推動污水處理系統朝著無人自動化方向發展。

為了保證污水處理系統實現高效、穩定運行，針對相關工作人員，要加強系統性培訓力度，構建合理的知識體系，幫助工作人員更加深入的了解污水處理系統自控流程，并對污水處理系統實施高效管控[5]。

電氣工程自控系統應用到污水處理工藝當中，不僅可以增強污水處理量，而且能夠滿足環保部門制定的污水排放標準要求，具備較好的社會效益。要想保證電氣工程自控系統在污水處理工藝當中得到良好運用，有關人員要進行積極的探索，結合系統的實際運行情況，加強日常管理與維修力度，保證水污染問題得到妥善解決，進一步滿足社會經濟的可持續發展要求。

綜上，通過對電氣工程自控系統的具體運用與發展趨勢進行分析，比如明確中央控制設計要求、PLC 設計要求、模型邏輯控制等等，可以保證電氣工程自控系統在污水處理工藝中得到高效運用，減少污水處理不當現象的發生，保護我們賴以生存的自然環境。