现代测控技术在污水净化方面的应用

韩利萍 崔小雷

摘要：现代测控技术作为一门实践性很强的技术，在农业、工业、一级国防等多个领域得到广泛和深刻的应用，影响力逐渐增大，发展前景也越来越好，将会为改进现代技术水平和提高生产率做出巨大的贡献。本文主要探讨现代测控技术在污水净化方面的应用。

关键词：现代测控技术；污水净化；应用

前言

现代测控技术是现代信息技术的一部分，是 21 世纪重点发展的技术项目之一。随着现代社会市场经济快速的发展和水平的提高，现代科学技术的飞速发展和不断融入，有效地促进了现代测控技术的发展，使现代测控技术朝着集成化、智能化、虚拟化、微型化、网络化和远程化的方向大步前进[1]。

1 现代测控技术的特点

现代测控技术的特点可以概括为：智能化、数字化、网络化、分布式化。

1.1 智能化

现代测控系统中应用的仪器仪表都是智能化的仪器，以微处理器为基础，具有方便使用、灵巧、多功能等特点。随着微电子技术的发展和更多的人工智能的不断引入，智能化仪器的计算能力和计算方法将得到大大增强。

1.2 数字化

数字化在测控领域中的应用主要体现在：控制器到远程终端设备的数字化控制，传感器的数字化控制，通信、信号处理等过程的数字化控制等。

1.3 网络化

随着技术的不断发展，网络技术在各个行业都有广泛的应用，网络技术的发展便捷了工作和生活的需要，同时也极大的提高了工作效率，使企业的发展向着更加广阔的方向迈进。网络化在测控技术中发挥了重要的作用，使测控技术有了一定程度的提升，为工业生产提供了更加便捷的保障。

1.4 分布式化

现代测控技术设备可以多地点布设，可以有效地检测出既符合要求又需要仪器设备的地方。这种分布式测控技术是以网络技术和微型计算机术为基础，将系统内所使用设备连接起来，组合成符合要求的分布式测控系统。分布式测试系统具有安全可靠、拓展便捷、运行快速、使用灵活等优点，从而大大降低了测控成本，提高了测控效率。

2 现代测控技术的发展

2.1 现代测控技术在航天、农业等领域的应用

现代测控技术对航天飞行目标进行测量和控制，其综合技术应用主要有：监视内部工作状态和飞行，对航天飞行目标进行指挥控制；对航天器进行跟踪测量，获取航天器的运动参数和宇航员生理以及内部的各方面物理等一些重要数据。现代测控技术在农业领域也有一定应用，如在粮食存储的过程中，如果测得粮食温度超过预置，报警数值主机就会发出指令，接通通风机控制电路，对粮仓进行通风。

2.2 新型传感器技术的应用

现代测控技术中的新兴传感器技术的应用，体现在社会工作生活的多个方面。智能化传感器主要应用于：火车机车的状态监测、心内压监控系统等；微型化气体传感器多应用于交通、医学、化工、机器人、国防、防伪等领域；数字化传感器在实际生产和生活中应用于：银行监控、测量环境温度、图像传感器等；集成化传感器主要用于温度测量、压力测量和视觉测量。新型网络化传感器在农业、工业、军事、国防、抢险救灾、医疗、城市管理、环境监测、反恐等许多领域得到大量应用，起到巨大的作用，为人们社会工作生活做出贡献，具有潜在的实用价值和重要的科研价值[2]。

3 现代测控技术在污水净化中的应用

3.1污水净化处理工艺流程

污水净化处理通常依据污水的水量和水质以及回收的经济价值和排放标准等来决定不同的工艺流程。污水净化处理通常依据污水的水量和水质以及回收的经济价值和排放标准等来决定不同的工艺流程。一般的工艺流程是：污水进入粗格栅打捞出较大的渣滓，再进入污水泵站提升污水的高度，到细格栅打捞出较小的渣滓，再到沉砂池将污水中比重较大的无机颗粒分离出来，然后进入生化反应池去除BOD.5、SS等和各种形式的氮或磷，进入终沉池排除剩余的污泥以及回流污泥，再进入消毒池后计量排放[3]。其中格栅单元，作用是用来去除水中粗大的悬浮物和杂物，以保护后续处理设施能正常运行的一种预处理方法。一般根据水源情况分别设有出格栅和细格栅两个步序，粗格栅去除的是那些可能堵塞水泵机组及管阀门的较粗大的悬浮物，而细格栅用以去除粗格栅难以去除的呈悬浮物状的细小纤维。水源由泵站供应，泵站出水时已经经过了粗格栅的筛滤，所以只有两台细格栅和一台负责运输的螺旋输送机。进水泵房潜水泵属于整个污水处理厂用电大户之一，合理的控制效果能起到节能作用。很好的控制效果应该能实现以下要求：1）避免泵启停频繁；2）尽量保持泵在高液位运行：3）保证所有的泵均衡使用。加氯间设备共有两台轴流增压泵（一用一备），两套二氧化氯发生器。采用顺序控制方式，及先启动轴流增压泵，约30s左右再啟动二氧化氯发生器，原因是消毒过程采用的是负压原理，只有在负压达到一定的程度之后二氧化氯发生器才能其作用将消毒液和水混合达到消毒的目的。停止时反顺序，两增压泵都发生故障或者两个二氧化氯发生器都故障时，系统自动紧急停止。

3.2现代测控技术设计应用研究

3.2.1格栅单元自控系统的设计

格栅单元的作用就是除去水中的悬浮物和杂物，为后续处理提供保障的预处理方案。在污水净化处理中，格栅单元这一部分主要是用控制水泵的输水速度来控制整个污水净化处理的质量。在格栅的前后安装上水位差测量仪，根据液位差计所检测的格栅前后水位差阈值来显示堵塞程度，PLC系统接收到信息之后将其分析计算。若超过设定值，PLC系统将按照软件程序自动控制清除垃圾，保障污水的正常流动，减少了设备的损耗。水位差设定值，格栅的运行时间及格栅运行周期可调[3]。

3.2.2污水泵系统的单元控制设计

这一部分是整个系统中较为重要的部分，要求在设计中能实现以下目的：（1）避免污水泵频繁启动；（2）确保污水泵使用均衡；（3）尽量提高污水泵的工作效率。采用自动控制系统是根据工作现场液位的不同阶段而分段进行工作的，不同的液位使用不同数目的污水泵，可以预设出污水泵的开泵顺序，如果一台不够，另一台会及时启动来避免在低液位时污水泵的频繁启停，同时可以保障整个过程中水泵的运行效率。这样可以通过采用程序设计来设定水泵的工作状态，达到某一标准时可以启动相关水泵的工作。如果在整个系统中出现问题或故障时，可进行自动恢复，同时可以提供报警信号，以供工作人员进行调查和分析，及时排除故障[4]。

3.2.3SBR池控制系统设计

这一部分设备较多，控制要求也较高，相关操作也比较复杂，尽量采用全自动控制的方式。SBR池在控制过程中采用PLC自动控制系统，根据不同的要求对整个过程进行编制，也可以在实时作业过程中根据状态进行调整。比如进水不规律等一些特殊状况，利用自动控制的方式适当调整周期过程达到最理想的处理效果。

3.2.4加氯间单元控制系统设计

这部分主要采用顺序的控制方式，通过控制增压泵启动二氧化氯发生器，采用负压原理达到良好的消毒效果，停止时，则采用相反的顺序。若是出现故障，则需要能及时停止作业并发出警报。

3.2.5脱水机房系统单元设计

脱水机房是将脱水一体机以及清洗泵等设备共同作用，达到水质优化的过程。控制过程如下：系统按照设定的顺序启动，通过控制实现清洗泵和输送机以及搅拌池的正常工作。并且在工作过程中要依据检测的实时数据来进行调整，同时可以人工检测，并且随时调出各种数据以供分析，系统还应具有人工调整参数的功能[5]。

4 结论

现代测控技术以其自身优势不断的被广泛应用，既有效改善了水污染现状，又切实结合了企业的利益，将成为污水净化处理系统控制的必然发展趋势，而现代测控技术也在一步步的走向成熟，发展成为智能控制，更好的解决水资源的持续再生问题。

参考文献：

[1]赵昕. 城市污水处理厂污水处理方法及运行期环境影响评价要点[J]. 黑龙江环境通报，2012，03：15-19.

[2]陈永光. 现代测控技术及其应用[J]. 黑龙江科技信息，2013，05：31.

[3]王洪莉. 针对污水处理的现状及发展方向进行分析[J]. 科技创业家，2013，05：188.

[4]徐亦唐. 浅谈现代测控技术的发展及其应用[J]. 科技资讯，2013，11：35-36.

[5]赵洪恒. 污水处理改良SBR池单元自动化控制研究[J]. 辽宁化工，2013，07：884-885.