探讨电气自动化控制技术在污水处理厂曝气量控制的应用

吴海军

摘 要：在污水处理厂，完善处理工艺的关键参数是曝气量。本文分析了利用电气自动化控制恒曝气量的应用方法，分析对其进行分时段控制的策略，说明对恒溶解氧的分布处理，阐述了溶解氧串级的电气控制策略，并对曝气的精准控制应用进行总结。

关键词：污水处理;曝气量;电气自动化;技术应用

前言：污水处理厂是与生态调节、环境保护密切相关的重要单位，其核心任务为处理污水。在技术影响下，基于发展要求，应用电气自动化先进技术，促进曝气量控制，是污水处理厂发展的必经路径。结合此技术促进高效、安全生产，提升处理成效，促进效率提升。

1曝气量

1.1恒定控制

应用电气自动控制手段进行恒曝气量控制时，核心应用思路是恒定供气量控制。在曝气池中，维持其供气量总量固定，在现有技术下，污水处理厂多采用此方式进行自动控制。具体应用时，无需执行复杂的操作流程。此种自动控制要求处理厂处理工艺成熟，具有稳定进水量，符合此要求的处理厂应用恒曝气量控制，可体现控制成效。在实际应用中，需要以空气流量计作为设备支持，安装该设备后，以其进行控制。PLC控制做出反馈后，信号传输至空气流量计，流量计将信号处理输出，下达控制指令，完成控制过程。风机导叶上设有电动阀门，空气管线中也有此构件，装设空气流量计后，控制器通过科学控制阀门，调整曝气量，直到曝气量与系统设定值要求相符，则停止调节，维持曝气量在此状态，即实现恒曝气量。该控制应用实际应用广泛，应用时间较长，技术发展以后，其应用技术逐渐升级，实现精细化分层，不同技术侧重于不同应用方向，未来可期[1]。

1.2分时段控制

污水处理具有时段特点，可见波峰波谷的动态工作量变化。进行分时段自动化控制，可对处理工作进行分时段优化。分时段控制基于处理工作量分布的规律性，较为适用于城区处理厂，但在应用中，步骤更加复杂。分时段控制时，应用方式必须基于时间段，应用于不同时段，成效差异明显。应根据时段特点，进行科学设计和应用。在此控制中，应精准控制调节阀，依据原则调控。分时段控制，要求进行整点时段设定，强化区域规划，按照规划实施调节控制过程，防止设备损伤。为优化整点调节，一般分设时段为24个，根据不同节点，设定流量值。分时段控制技术不完备之处在于，曝气值设定并无特定参数，需要结合操作经验，确定适宜数值。不仅如此，好氧区工艺段并非维持稳定状态，季节因素、地理环境因素对其造成影响，应用此技术的难点在于经验性和能动性控制，预期效果和实际应用成效具有差异性。设定曝气值时，需要结合曲线数值，不断调整修正，确定最优值，一般耗时较长，需要探索过程。

2溶解氧

2.1恒定控制

现今为技术高速发展期，仪表技术升级，在此背景下，溶解氧检测仪被广泛应用于污水处理。处理厂在对曝气值进行自动控制时，需要多参数支持，其中溶解氧即为辅助分析的核心参数之一。当曝气系统为推流式时，仪表应用安装技术要求较多，一般在反应器末端装设仪表。单台仪表对系统运行状态监测能力有限，安装仪表时，多划分区域，分区域安装。此种安装方式，仪表运行流畅，且便于检修。在仪表应用时，需要定期检测，检测时需要先构建曲线模型，结合模型分析运行状态，结合曝气量的分时段控制情况，进行运行监控。溶解氧分析仪应用与多层次操作相关，有一定滞后性，应深入分析，考虑全面因素，精准设定参数，同时调节PID值，适应处理需要，减少调节阀操作频率。

2.2串级控制

應用串级控制调节溶解氧，关键在于控制器，在控制器中设置科学的动态参数，促进曝气值调节，实现自动控制。污水处理质量直接受曝气值控制水平影响，优化溶解氧串级和曝气值控制，可改善污水处理质量，促进系统运行。主控制器是自动控制系统的核心，处理系统出水时会产生氨氮信号，控制器采集该信号，结合信号信息，干预曝气池，定值分配其中的曝气值，同时设定科学的溶解氧定值，针对不同区域调节曝气值，溶解气串级负责控制出水口氨氮，以氨氮信息为输入信号，影响主控制器。因生化系统变化，具体应用时，可能消极影响污水处理，此种消极影响尚无规避方案，且会增强氨氮波动性，干扰处理系统，影响企业发展。技术发展以后，污水处理技术转变了科研思路，科研人员着力于在控制器优化中结合进水参数，促进串级控制，此种优化重在事前控制，进行此种设计，是为将水指标波动控制在相对理想的范围内。

3精准化控制

在曝气控制时，技术核心在于对曝气值进行精准化控制，此为关键部分。精准化控制流程复杂，对操作者的专业素养要求较高，需要结合技术经验应用控制系统。与常规自动化控制相比，对曝气进行自动化控制无论从经济角度还是从精细控制角度而言，都较为优越，整体系统来看，自动化水平升级，此种优化显著，可促进行业的全局发展，应用优势明显。精准控制中，结合污水处理技术，利用计算机技术，同时高效综合自动化控制，三种技术结合，创建精细化数学模型，基于模型进行系统分析和控制系统优化，强效智能控制，强化全面控制，实现综合控制。在精准控制中，可优先选择控制方案，精准把握系统稳定性，促进操作成效优化。在曝气控制中，关键在于为鼓风机分配各自的运行区域，将运行过程结合变频器控制，进行运行控制，产生压力信号，分配结果受到压力信号的影响，系统安全运行也与此压力信号相关。基于此种方式控制曝气参数，需要利用仪表或仪器，在PLC系统中输入参数，通过计算机系统，完善数学模型，进行数据分析，通过精准计算，明确控制方案，然后发布控制命令[2]。

4结论

曝气控制是污水处理厂的重要工作，科学应用电气自动化相关技术，促进曝气控制技术优化，应用效果良好。通过以上方面的技术应用，使曝气值得到科学、精准的控制，适应污水处理厂的技术升级要求，促进生产增效，促进高效率污水处理。

参考文献：

[1]王阳.电气自动化控制技术在污水处理厂曝气量控制中的应用分析[J].科技资讯，2020，18（03）：53-54.

[2]潘会友.电气自动化控制技术在污水处理厂曝气量控制中的应用[J].现代工业经济和信息化，2018，8（16）：58-59.

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