自动化控制技术在污水处理过程中的应用和发展

魏霞

【摘 要】在我国经济实力逐渐壮大，科学技术不断创新的今天，虽然人们的生活水平有所提升，但环境污染問题却越来越严重，尤其是水资源的污染问题。现阶段的污水处理系统效率相对较低，难以适应当今社会发展需求。在此情况下，若要提升污水处理效果，那么就需使用电气控制自动化并科学、合理利用电气控制自动化自身的优势，才能从根本上提升污水处理效率

【关键词】自动化控制技术;污水处理;应用;发展

引言

在我国各项经济获得稳步发展的同时，社会整体的商业化实现了进步，但随之而来的便是生态问题。对于生态建设和危机，要在实际项目中，维系好对生态以及经济的相互平衡。这便需要企业做出一些努力，国家也要制定有效的政策，切实落实可持续发展的理念，帮助所有公民树立好环保思想，积极践行可持续发展。

1电气自动化技术在污水处理中的必要性

污水处理工作十分复杂，传统的污水处理手段还存在一些问题，利用电气自动化技术可实现对污水的全自动处理。电气自动化技术无需利用过多设备，只需配备监视器、工控机、PLC系统、变频器、自动化仪表、传感器等设备就可进行远程操作，实现实时监控。在电气自动化技术的支持下，工作人员无需全部投入到污水处理的工作之中，只需借助这一技术就可以开展控制，提高污水处理效率和质量。电气自动化技术可以对配置进行优化，使其具备完善的自动化处理功能，减耗能源浪费，使资源得到充分利用。

2自动化控制技术在污水处理过程中的应用和发展

2.1脱水机房的控制

脱水机房有许多设备，这些设备的专业性很强，结构复杂，缺一不可。在进行设备控制时，可采用PLC技术，这样不仅可以保证设备实现集成与统一的管理，还能够及时利用传感器对相应的参数进行监测，并对絮凝剂的投放进行自动控制与调节。要根据预先设定的程序对其进行清洗，这样就可以提高效率，降低人力与物力消耗。

2.2 PLC在深度处理中的应用

（1）在滤布滤池中的应用。随着全国污水标准的逐步提高，全国各地污水厂均采用了深度处理工艺对二级生物出水进一步的处理，其中滤布滤池因为其自动化程度高，维护简单等成为深度处理工艺最常用的方式，PLC自控系统在滤布滤池上的应用，滤布滤池工况可分为就地手动、就地自动、远程三种控制方式。自动模式可以是所有设备自动运行，通过池内设置高低液位，自动开启反洗和排水泵，并可以通过开启泵的台数来调整流量，如果设备发生故障无法运行时，系统可以自动关闭进水堰门，防止发生较大事故。（2）在曝气生物滤池中的应用。BAF又称曝气生物滤池，随着我国污水行业的发展，BAF工艺进入了人的视野。传统BAF污水处理效果差同时存在能耗过高的现象，针对上述问题采用PID算法控制阀门的精确开度，实现对BAF的气量精确控制。该系统通过PLC等控制系统协调完成控制，通讯，信号采集，故障判断等工作，协调各种主关键设备和阀门完成一些列动作，同时该系统还具备一定的数据存储和分析功能，PLC通过将收集各设备的数据和工艺参数，然后发送到各个执行元件和，同时协调故障报警数据和仪表采集的数据采集到PLC中，并及时传输至中控室终端，使中控室的控制人员能及时看到现场运行情况，提高了工作效率。

2.3污水处理自动控制系统的项目要求

其一，需要确定好工艺流程操作，充分考量好位置，设备的使用性会整体提升，将其应用价值进行发挥;其二，针对项目设计理念，需要对设计性以及可靠性给予保障。同时，精细化的系统异常关键。所以，系统结构中，对基础处理当中的主管以及实时监控，可以对计算机管理的高效模式给予实现，并对相应数据采集技术充分结合，实现信息资源的有效共享，甚至可以应用完全自动的自动化处理。对于基本操作以及相应的维护工作，既要保证利用相应的措施，对系统整体性的畅通运行进行细致化维护，同时还要对自动化处理系统当中的各项功能给予完善。其中可借助工作人员，优化好基本处理效果，使其在某种程度上有多提升，真正使良性污水处理系统得到构建，以便对控制技术生成给予提升。此外，针对污水处理模式的应用，还需要针对智能化处理系统实施模块操作，使其属性得到进一步优化，其中可以对所有环节的完整性给予保障。其一，包括定时控制系统、数据采集系统、反馈控制以及基本运行日志等等，不但要对自动处理数据以及运行状态可以保障，也要保障对人员针对自动处理的数据进行优化和分析给予相应的汇总，这样可全面把控以及管理系统的整体情况。

2.4参数测量控制

（1）液位。当污水池的面积比较小时，应使用静压传感器液位计进行测量，并且可使用扩散硅传感器测量液位变送器。当污水池较大时，可使用超声波液位计。实际上，这两种测量方法存在差异，小污水池中，液体的静压被传递到隔音管，随后隔音管会将信息传递至传感器，传感器将压力转换成电信号，然后传递至控制器。大污水中，当超声波与液体表面接触时，可以根据回声原理将超声波信号发送到传感器和控制器。（2）PH值。可使用电位法来检测污水的PH值，通常情况下，PH传感器的输出信号值很小，需要对其进行放大处理以后才能传送至自动控制器。（3）温度。测量温度通常会将铂热电阻当做传感器来使用，这是因为其灵敏度比较高，可将温度信号直接转换成电压信号，进而可通过放大处理传输至自动控制器。（4）溶氧量。特别需要注意的是污水中溶解氧的测量和控制，可在曝气池中建立溶解氧配置计划，以确保污水处理的科学性。

2.5进水泵的自动控制

污水处理过程中进水泵是主要用来控制来水的水量与水的速度的设备，自动化控制进水泵处理污水时，进水泵的自动化控制主要是采用水位的测量装置来监测水位的变化情况，当水位升到一定高度位置时，控制按钮会自动启动进水泵，自动控制进水泵一般需要3台以上，由自动控制系统控制水泵工作的时间以及顺序。

2.6沉砂池的自动控制

在进水泵对污水处理过程的分析后，再用沉砂池将水进行沉淀处理。沉砂池自动控制系统，既可以运用自动控制系统控制搅拌叶轮定时进行排沙，还可以应用自动化控制系统控制排沙泵、冲洗水以及排沙阀门等设备来实现沙水分离的控制。

2.7氧化沟曝气量的自动控制

污水进行处理的过程中是需要氧气供应的，应用自动化控制系统来控制污水处理过程中的需求氧气量以及相关设备的耗氧量，并进行准确控制，可以降低能源损耗。

2.8污泥回流量的自动控制

在污水处理过程中对污泥回流量的自动化控制应用，可分为时间控制以及手动控制两种方式进行。污泥回流量自动化控制系统，在污泥回流过程中，对污泥回流设备设施按照一定的启动顺序发出相关的指令，如果相关的设备实施出现故障，自动控制系统会发出停止工作的指令，清除所有故障后，污泥回流量自动控制系统会恢复正常工作状态。

结语

在开展污水处理时，必须要考虑到电气自动化技术的应用，要加强对重点部位的控制，提高自动化控制与处理能力，使污水得到高效处理的同时，还可以提高水质，真正造福城市，造福人民。因此，可积极推广电气自动化技术，使城市污水处理水平更上一层楼，为营造良好的城市环境做出贡献，使城市获得更加长远的发展。

参考文献：

[1]张东明.电气自动化技术在水处理过程中的应用[J].资源节约与环保，2019（08）：140.

[2]张久柱.浅析电气自动化技术在污水处理过程中的应用[J].时代农机，2019，46（07）：36-37.

[3]赵宇.浅谈电气自动化技术在水处理过程中的应用[J].中国新技术新产品，2019（03）：130-131.

（作者单位：菏泽市生态环境局曹县分局）