對城市供水與廢水處理自動化控制技術(shù)的探究

◎王琦

引言：城市廢水種類繁多，而城市廢水生活污水主要產(chǎn)生在生活中，現(xiàn)階段城市廢水生活污水主要來源于以下三個方面：首先是廚房污水，它主要由洗鍋碗瓢盆和蔬菜的用水組成。其次就是使用清洗劑所產(chǎn)生的生活污水，清洗廢水中含有大量的化學(xué)成分，大規(guī)模使用含磷洗衣粉的問題更加嚴(yán)重。最后是廁所用水。現(xiàn)代都市都已經(jīng)使用了沖水的廁所，方便居民生活的同時也產(chǎn)生大量的生活污水。其次是城市中的工業(yè)廢水，工業(yè)廢水是相應(yīng)的污染企業(yè)，在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生被污染的廢水，工業(yè)廢水的污染程度往往較高。所以隨著城市的不斷發(fā)展，對城市供水和廢水處理要求越來越高，自動化控制技術(shù)也成為城市供水和廢水處理的發(fā)展方向。

一、城市供水的自動化控制技術(shù)

1.水廠自動控制技術(shù)。在城市自動水廠建設(shè)中，通過自動化技術(shù)可以實現(xiàn)對水源井內(nèi)水泵和水泵的實時檢測。在水源井和水泵的實時檢測中，檢測內(nèi)容包括泵的電壓和電流、泵開關(guān)狀態(tài)、有無流量壓力等，并利用自動化技術(shù)對供水進(jìn)行實時監(jiān)控。通過自動控制，水廠可以實時掌握和了解氯氣的運行情況，控制氯氣的加氯速度和停止運行，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

2.供水管道自動計量。供水管網(wǎng)自動監(jiān)控系統(tǒng)采用先進(jìn)的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件，以實現(xiàn)供水管網(wǎng)的高效管理和資源的優(yōu)化配置。目前，自動計量系統(tǒng)已成為城市供水系統(tǒng)的主要發(fā)展方向，供水管道監(jiān)控系統(tǒng)是對水流進(jìn)行檢測，在自動供水系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺、數(shù)據(jù)信息平臺和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中，通過B/s架構(gòu)來實現(xiàn)以聲音、顏色等形式實現(xiàn)自動報警，結(jié)合系統(tǒng)數(shù)據(jù)曲線分析供水情況，以數(shù)據(jù)報表的形式反映出來。

3.自動收費管理系統(tǒng)。進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國就在強調(diào)供水工作的信息化、智能化，并一直朝著這一理想目標(biāo)邁進(jìn)。在結(jié)合計算機技術(shù)、信息傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)上，建立起了自動收費管理系統(tǒng)，在供水工作管理信息化的基礎(chǔ)上，發(fā)展自動化的收費工作，以實現(xiàn)遠(yuǎn)程智能水表數(shù)據(jù)的查詢和分析，對不同地區(qū)的水表數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的分析，進(jìn)而達(dá)到水務(wù)收費管理現(xiàn)代化的目標(biāo)。將收費管理業(yè)務(wù)與現(xiàn)代產(chǎn)銷管理有效結(jié)合，提高了供水企業(yè)的社會形象，同時實現(xiàn)了系統(tǒng)應(yīng)用后收費管理的自動化，供水工作效率大大提高。其中，有打印收費表等功能，用戶可以通過此功能查詢了解水費信息。

二、城市供水與廢水處理自動控制體系

1.現(xiàn)行城市污水處理自動控制系統(tǒng)。以往的廢水處理方式在一定程度上可以達(dá)到污水處理標(biāo)準(zhǔn)，但在實際應(yīng)用過程中，需要對供水過程進(jìn)行控制，要做好城市生活污水和工業(yè)廢水的處理，其處理效率較低，廢水處理水平有待進(jìn)一步優(yōu)化和提高。因此，通過對城市廢水處理信息的分析，可以通過自動控制技術(shù)改善我國廢水排放現(xiàn)狀，提高污水處理效率，促進(jìn)城市發(fā)展，建立污水自動處理系統(tǒng)，實現(xiàn)了相關(guān)參數(shù)的計算機自動化管理。本系統(tǒng)具有較強的交互性，不僅提高了城市污水處理的效率，而且在自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用中也大大提高了廢水處理工作的效果，可以遵循以下步驟。在第一階段，要做好污水處理設(shè)備的運行，確保運行的有效性。第二階段分析污水成分，完成相關(guān)數(shù)據(jù)和信息的收集。第三階段通過計算機程序分析，為后續(xù)業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)參考。第四階段，做好污水處理設(shè)備的控制。第五階段根據(jù)設(shè)備參數(shù)調(diào)整設(shè)備狀態(tài)，提高污水處理效果。

2.自動控制系統(tǒng)在污水處理中的作用。首先，自動控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)生活用水的凈化，而且污染問題正在加深。現(xiàn)在人們越來越關(guān)注水資源的質(zhì)量。以往的氯氣消毒方法能有效去除水中有害物質(zhì)，但在應(yīng)用過程中會出現(xiàn)新的有害物質(zhì)。通過自控系統(tǒng)對廢水進(jìn)行多次凈化，去除其中的有害物質(zhì)，保證除污質(zhì)量，并通過自控系統(tǒng)對醫(yī)院等場所的廢水進(jìn)行處理。醫(yī)院廢水不僅含有大量的細(xì)菌，而且含有大量的化學(xué)物質(zhì)。現(xiàn)有的污水處理方法可以達(dá)到一定的效果，但對細(xì)菌和有機物的處理效果并不理想，因此通過自動控制系統(tǒng)可以將細(xì)菌殺滅，通過分解高濃度有機物，處理后的污水可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。最后，自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)了對工業(yè)廢水的深度凈化，收集水中的物質(zhì)成分，并根據(jù)有害物質(zhì)的質(zhì)量進(jìn)行多重處理，使水質(zhì)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保達(dá)到有效處理的目的。

三、自動化控制廢水處理技術(shù)

1.廢水自動處理原理。在廢水自動化建設(shè)中，企業(yè)的核心競爭力正逐步向城市廢水處理質(zhì)量轉(zhuǎn)移。先進(jìn)的施工技術(shù)和專業(yè)的施工人員可以為廢水自動化的建設(shè)提供充分的保障。飛鼠自動處理工程施工前，必須保證建筑材料的安全，做好污水處理方案的設(shè)計。應(yīng)綜合分析和考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷刭|(zhì)構(gòu)造。如果廢水處理項目較多，有關(guān)部門應(yīng)提供足夠的人力、物力和財力。廢水處理過程中使用的有關(guān)材料和設(shè)備必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

2.PLC自動污水處理系統(tǒng)。PLC是一種數(shù)字電子設(shè)備，用于工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢水處理。PLC可靠性高，可實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)和運行。它廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理自動化設(shè)備的控制，同時也可應(yīng)用于機電一體化設(shè)備。目前已發(fā)展成為工業(yè)自動化污水處理的主體。PLC廢水自動控制系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)分為系統(tǒng)軟件和系統(tǒng)硬件兩部分，需要進(jìn)行現(xiàn)場采集和相關(guān)數(shù)據(jù)和指示信息，系統(tǒng)輸入信號包括啟動信號、液位控制信號、循環(huán)運行信號等，信號輸出部分包括抽水泵設(shè)別、進(jìn)水閥等。

3.PLC自動控制軟件。PLC自動廢水處理控制軟件可由自動程序控制。其自身的格子可以過濾浮游生物，并用皮帶輸送，粗細(xì)格柵可以完成對大體積雜物的過濾。在設(shè)計這方面的控制方案時，有必要結(jié)合城市污水處理的發(fā)展規(guī)劃。集水池主要用于中和污水，可以用來調(diào)節(jié)污水的酸堿度。SBR反應(yīng)控制系統(tǒng)中，生化元素是溶解氧、活性物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)。SBR是反應(yīng)系統(tǒng)的反應(yīng)器，由PLC控制，借助溶氧儀來實現(xiàn)對廢水溶解濃度變化狀況的在線控制。

4.膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用。膜生物反應(yīng)器已成為污水處理的主要設(shè)備。這種反應(yīng)器對環(huán)境要求不高。同時，它不僅適用于有氧環(huán)境，也適用于缺氧環(huán)境。該反應(yīng)器能在統(tǒng)一的時間內(nèi)完成反硝化以及硝化反應(yīng)，具有良好的脫氮除磷作用。PLC自動化系統(tǒng)，通過控制系數(shù)和時間來控制膜的清洗，通過這種方式可以保證膜的清潔狀態(tài)，顯著提高廢水處理效果。在污水處理技術(shù)的發(fā)展中，目前的污水處理正朝著生化處理的方向發(fā)展，污水處理的效率和質(zhì)量仍在不斷提高。

結(jié)束語：改革開放之后，我國城市的發(fā)展速度不斷加快，但是人與自然的關(guān)系也不再和諧，在經(jīng)濟發(fā)展的同時，自然環(huán)境受到破壞。城市生活水平不斷提高的同時，也漸漸出現(xiàn)了城市供水問題和城市廢水污染環(huán)境的問題。我們在發(fā)展的同時，不能以犧牲污染環(huán)境作為代價。近年來，中國提出了可持續(xù)發(fā)展的政策，希望人與自然和諧發(fā)展。只有這樣，才能保證整個社會的穩(wěn)定和長期進(jìn)步。因此，我國應(yīng)加強對城市供水與廢水處理自動化控制技術(shù)的研究，制定合理的改進(jìn)措施。