电气自动化对城镇污水处理厂在线自动检测仪表的运用

李福

（广西大学电气工程学院 广西南宁 530000 广西绿城水务股份有限公司 广西南宁 530000）

电气自动化对城镇污水处理厂在线自动检测仪表的运用

李福

（广西大学电气工程学院 广西南宁 530000 广西绿城水务股份有限公司 广西南宁 530000）

在工业污水处理过程中，自动化技术的运用非常重要。特别是随着近年来我国工业自动化技术的不断提高，自动化在线检测仪表在污水处理中的应用已经十分广泛。本文基于此背景，重点结合我国广西南宁地区某污水处理厂的实际运行情况，通过对自动化在线检测仪表在该污水处理厂的实践应用情况进行分析，从而科学总结自动化控制仪表在污水处理过程中的相关注意事项以及具体的操作流程。

自动化检测仪表；城镇污水处理厂；在线自动检测仪；运用

随着我国科学技术的不断发展，自动化检测技术得到了十分广泛的应用。其在我国污水处理过程中具有良好的处理效果，不仅节约了大量的人力、物力和材力，而且通过电气自动化控制技术，可以对污水处理厂的在线自动检测仪表进行调整和控制。因此，本文将重点以我国广西省某城镇污水处理厂自动化在线检测控制仪表的运行情况进行分析研究。

1 城镇污水处理中自动化在线检测仪表的分析

自动化在线检测仪表是自动化控制系统中的一种十分关键的子系统。通常情况下，我国工业生产中所应用的自动化控制系统主要由三个不同的分系统构成：①传感系统，其主要利用各种信号对被测模拟量进行科学检测；②变送器，其主要是将传感设备中所测量的模拟信号科学转化为4～20mA的电流信号，并将电流信号发送至可编程控制装置中；③显示器，这一设备的主要作用是科学、清晰呈现被检测量的数据结果。因此，在实际应用过程中，这三大系统通过协调展开工作，如果缺少任何一种设备，电气自动化检测装置都不能称之为真正意义上的在线自动化检测仪器。

这种自动化检测仪表不仅具有显示清晰以及测量清晰的特点，而且在实践中还具有操作简单等优点。因此，其在我国工业生产实践中得到了非常广泛的应用。与此同时，在这种自动化仪表内部具有微机接口，其是自动化控制系统中极为重要的组成部分。所以，通常情况下其被称为自动化控制系统的眼睛。

2 自动化在线检测仪表在污水处理中的应用案例分析

该污水处理厂位于广西省某一城镇，该污水处理技术工程自从1993年建成来，一直连续运行到现在，而且经过测试，其能够在满负荷情况下进行正常运转。该污水处理厂一期工程设计一级污水处理能力为24万m3/d，二级污水处理能力为10万m3/d，设计服务范围和服务人口分别为30.5km2和34.3万人。在污水处理过程中，该厂净化后的清洁水一部分直接排入竹排冲，另一部分用于南湖回灌水，主要有效解决南湖的水污染问题。

3 自动化在线检测仪表在污水处理中的技术应用分析

该污水处理厂的全部自动化处理设备采用国外最先进的技术工艺设备，通过二级生物处理工艺中的传统活性污泥处理技术展开操作。在作业过程中，结合广西地区污水水质污染浓度相对较低的特性，在曝气这一核心技术环节，利用OOC技术工艺展开科学操作。因此，其不仅技术操作流程简单，而且处理运行成本较低，出水水质较好，运行管理十分方便。除此之外，整个污水处理技术流程十分稳定、安全。

具体而言，在处理过程中，首先从厂外污水干管收集该污水厂的全部污水，然后对其进行科学预处理，并进入水泵房进行粗格栅。这一技术环节主要将污水中漂浮的杂物以及其它垃圾处理。利用五台大型污水泵将全部污水提升到细格栅。在此过程中，污水中较小的漂浮物将会被去除。

与此同时，污水中的油性物质与砂粒会经过曝气沉砂池有效被去除，然后还要经过计量槽装置对实际的污水处理量进行计算分析。经过预处理之后的污水还要经过初沉池进行一级技术处理，然后将其中30％的有机污染物科学去除。经过初沉池技术处理之后的无污染物质，还要进入二级技术处理装置进行科学处理，然后在生物处理曝气池这一核心技术装置中有效降解污染水质中的有机物。在此技术处理过程中，曝气池中的混合液还需要经过二沉池进行沉淀以及分离处理，从而将其中的污泥以及污水进行有效隔离。

污水中上层漂浮的物质即为经过净化后的澄清液，经过沉淀处理之后的污泥还要经过曝气池进行回收利用，一部分主要用于回流曝气池，然后在再进行综合利用；一部分主要作为剩余污泥，然后回流到初沉池中进行二次反应处理。经过初沉池技术处理之后的污泥，还需采用水泵将其输送到污泥浓缩池中，最后经过污泥处理综合系统装置，对污泥态的污泥进行脱水技术处理；经过压滤作用，最后成为干污泥饼。具体的技术处理工艺流程如图1所示。

图1 自动化在线检测仪表在污水处理中的应用流程示意图

4 污水处理中自动化在线检测仪表的功能作用分析

4.1 污水处理中溶解氧计、氧化-还原电位计以及污泥浓度计的应用

（1）在技术工艺处理中，需要针对曝气池中溶解的氧含量进行科学控制。该污水处理工程中通过采用传统的活性污泥技术，在四个圆形曝气池中圈好氧区，然后将测量范围在0.05～10mg/L之间的溶解氧计安装于OOC改良工艺中，对溶解氧的实际浓度进行实时监测，并将监测到的数据结果传输至上位机以及PLC自动化控制装置中。

（2）该设备还可以针对缺氧段以及曝气池的好氧段进行技术控制。通过将实际测量范围在-500～500mV的氧化-还原电位计安装于每一个曝气池外圈的缺氧区域以及好氧区域临界面中，然后鼓风机的高速运行过程可以通过测量的氧化-还原电位进行科学控制。在此技术处理过程中，可有效提高处理技术工艺中的除磷脱氮能力。

（3）该自动化控制装置还可针对曝气池中污泥的实际浓度进行控制。在传统的污水技术处理工艺流程中，污泥的实际浓度测量只能采用实验室中旧的实验仪器以及实验方法进行数据监测分析。因此，在数据结果方面，测量精确性有待进一步研究。为了提高技术工艺处理结果的科学性，技术人员将测量范围在0.5～10g/L的在线污泥浓度测量装置安装在该污水处理厂的曝气池中，因此很好地解决了传统技术测量中数据结果不科学的问题。

4.2 污水处理中电磁流量计以及气体流量计的应用分析

在该污水自动化处理系统中，技术人员在其中安装了5台测量范围分别在0～1200m3/h的电磁流量计量自动化装置，其主要用于对污水处理厂的剩余污泥流量与回流污泥量进行分析检测。在实际应用中，技术人员安装电磁流量计之后，值班人员可结合仪表中显示的数据，从而判断其运行是否科学稳定。主要科学分析剩余污泥泵的工作与回流污泥泵的工作运行情况，以此为设备的维护与处理技术工艺的科学调整奠定积极的基础。

与此同时，技术人员可以解决传统设备运行中潜水泵无法简单判断其是否在科学运行的技术难题，而且这种自动化在线检测仪表安装过程简单，检测显示结果非常精确。同时直接将4台测定范围在0～4000m3/h的气体流量计安装于曝气池与鼓风机之间的空气管道中，使值班人员可以随时了解鼓风机向曝气池提供的实际气体量。

5 结束语

综上所述，自动化检测仪表控制装置在广西某城镇污水厂一直发挥着重要的作用。通过实践研究，本文认为在实际应用过程中，为了不断提升电气自动化设备的应用成效，需要始终保持自动化检测仪表干净与清洁，而且定期应该对其中的检测探头进行清理，保证数据采集科学、准确；与此同时，还需针对以上不同检测仪表进行优化校正，减少运行误差。此外，在应用过程中，还需要确保自动化仪表的电压稳定，从而不断延长电气自动化装置的使用周期。总之，自动化监测仪表在该污水厂的检测应用效果非常理想。因此，在实际应用过程中，应该通过不断优化控制，从而提高自动化技术处理水平。

[1]金小燕.浅谈污水处理厂在线检测仪表的管理[J].中国城市经济，2011，12：165.

[2]沈文浩，宁利.工业污水处理自动监控技术的发展现状研究[J].造纸科学与技术，2011，05：83～91.

[3]罗婧媛.自动化在线检测仪表在污水处理厂的应用[J].西南给排水，2013（01）.

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1004-7344（2016）23-0231-02

2016-7-20

李 福（1987-），男，助理工程师，本科，主要从事电气自动化控制等工作。