对电气自动化控制系统在污水厂中的应用分析与探讨

邵月云

摘要：随着现代化工业生产的不断发展，电气自动化控制系统在工业生产经营中的应用也越来越广泛和重要。文章将分析电气自动化控制系统的优势，并粗略分析电气自动化控制系统在某污水厂中的应用，为提升污水厂的控制过程、生产经营、效率和出水水质情况作相应参考。

关键词：电气自动化；控制；污水厂；应用

目前，我国正处于一个科技化工业时代，污水厂作为污水处理系统中的关键工程，对生态环境、人们的健康与及生活有着重要的影响。电气自动化控制系统能对污水厂的日常生产进行管理和监控，是污水厂运行实现自动化管理和调度的重要手段。因此，研究电气自动化控制系统在污水厂中的具体应用，对提高提升泵站和整个污水厂的生产与管理效率有重要作用。

1优势分析

1.1提高管理效率，降低管理成本

相比于传统的生产作业而言，电气自动化控制系统的应用，能够在很大程度上降低人工成本，提高管理效率。传统的管理措施，需要组织大量的人员对污水厂的各生产环节进行实时的检测和调控，以保证生产质量。然而，电气自动化控制系统主要是通过工业自动化、电子信息技术、自动化软件等，结合互联网科技，对污水厂的生产作业过程进行自动化监管和远程控制、调节。

电气自动化控制系统避免了人工监管的反复性，可以连续24小时实时不间断管控，大大降低了人工成本、改善作业环境、提高了管理效率。

1.2提高信息管理的可靠性和完整性

传统的污水厂管理模式，一般采用人工巡查监测、数据采集的方式进行信息数据化的管理，这样的管理模式效率低下，数据信息也不完全。然而，电气自动化控制系统则集合了计算机科技的存储优势与互联网技术的及时性优势，在污水厂作业过程中能对相关数据进行24小时不间断的检测、收集与反馈。使得数据采集的范围更广，信息数据更齐全、更可靠。通过借助电气自动化控制系统的监控与存储功能，能实现信息数据的实时存储与上报，避免丢失和遗漏，为提高污水厂生产运营质量做基准。

2实际应用

随着智能化管理模式的发展，电气自动化控制系统在我国污水厂中的应用是方方面面的，从污水提升、物理预处理、生化沉淀、消毒到达标排放等各个环节，整个控制过程都离不开此系统的实时监测与控制。本文将对此系统在污水厂中的实际应用进行探讨，下图为我曾主设的江西乐平市污水处理厂自控系统（二期）工程电气自动化控制系统的上位机部分组态画面，详见下图。

这个污水处理厂的电气自动化控制系统主要由上位机系统、工艺设备、配套控制箱和现场仪表等多部分构成。其中建立工艺曲线是此电气自动化控制系统的重要功能，通过在线仪表实时采集各种信号，将进、出水的氨氮、磷、PH等工艺过程控制参数的回流比、溶解氧、污泥浓度等进行综合分析并且通过曲线进行对比，使最佳工艺曲线能够找到，并且对工艺实施科学控制。？ 2.1工艺控制部分主要是由控制箱、PLC控制柜、上位工控机组成。上位机的智能控制是工艺控制部分的核心，由组态王6.55软件来完成这一功能，PLC采用施耐德公司TSXP572623M高性能可编程控制器作为核心CPU元件，现场控制箱均采用专用高性能软启动控制器和变频器作为驱动部件，现场仪表采用进口哈希、西门子等品牌，整个系统的工作方式采用时钟循环扫描，可靠性、安全性极高。

2.2智能化控制是上位工控机所具有的控制功能，可以利用污泥浓度、溶解氧、时间等指标达到多重控制的目的，实现智能化自动分析。要对污泥浓度指标进行科学设定，对剩余污泥泵和回流泵进行科学控制，为了降低能耗，要保证活性污泥量；为了保证工艺应当设置溶解氧的上下限。上位机所发送的信号由核心PLC检测处理，指令控制柜按程序工作，根据工艺要求制定任务，对各设备实施自动控制。

2.3此系统的监控设备内容包括进水闸门开启度、格栅、旋流除砂机、刮泥机、推流器、剩余污泥泵、回流泵、风机、污泥脱水机等设备的起停、调节，提升泵的液位自控与运行优化调節

2.4控制方式

此污水厂电气自动化控制系统的控制方式分为就地控制、上位机手动控制、集中自动控制。就地控制：在此模式下，各设备的模式开关处理就地位置，各个设备的起停可通过控制箱按钮控制，互不关联，方便于现场检修。上位机手动控制：在此模式下，各设备的模式开关处理远程位置，各个设备的起停可通过工控机组态画面实现，可清晰显示各设备状态。

2.5主要设备的运行方式

进水闸门的控制，进入泵站的污水流量随时间的变化很大。污水量变化时为了维持沉砂池内的污水流量在合适范围内，应通过控制进水阀门开闭与开启提升泵的数量来控制后续设备的运行数目。也可以根据监测进水液位来进行控制。 2）粗格栅用中控软手动控制，细格栅根据检测格栅前后水位差进行自动启停控制。 3）旋流除砂机与排沙泵泵联动运转，在泵运期间连续排砂。4）初次沉淀池包括刮泥机、排泥泵等设备，运行方式采用污泥浓度测定仪的信号来控制污泥泵的自动控制。5）向曝气池供氧所需的设备的控制：供气量的控制分为定供气量的控制2）与进水量成正比控制 这种控制方式是指按进入曝气池污水量成一定比例来调节供气量，如果进水DO浓度和MISS浓度不变，DO浓度也变化不大。二次沉淀池在此污水厂处理系统的运行中具有重要作用，其运行情况关系到处理水质。

2.6水质检测与控制

水质检测与控制是污水厂生产过程中最重要的检测环节，包含流量、液位、PH值、水溶解氧、污泥浊度、COD、NH4_N等，其值直接关系到污水排放是否达标、关系到整个水环境的恶化与否。电气自动化控制系统中在线仪表，能帮助科学有效地检测检测出水质的各种情况。水质检测是对水中各种物质的含量进行检测，是污水处理结果的一种体现，人为的水质检测需要反复的实验和调试，容易影响水质检测的效率和效果。

3结语

总而言之，在人们生活质量不断提高的新形势下，污水厂作为人们生产生活的基础建设，需要不断提高管理效率，才能有效保证污水处理的质量。

参考文献：

[1]叶健辉.关于污水厂监控系统中低压电气自动化的应用分析[J].建筑工程技术与设计，2016（33）：358.

[2]孟艳平.试析电气自动化在污水厂中的应用、维护及发展[J].建材与装饰，2015（23）：317～318.

[3]董生滨.电气自动化在污水厂中的应用及维护分析[J].城市地理，2016（20）：192～192.

（作者单位：蓝深集团股份有限公司）