电气自动化技术在污水处理过程中的应用探讨

张小鹏

摘  要：随着经济的快速发展，工业化规模和城市化进程逐渐扩大，生产生活中的污水越来越多，污水的处理问题成为了大众关注的热点问题。电气自动化技术应用在污水处理过程中，相比于传统的处理方式具有便捷、高效的特点，在污水处理方面体现了不可忽视的作用。文章对电气自动化技术在污水处理过程中的应用问题进行了分析探讨。

关键词：电气自动化技术;污水处理;应用

中图分类号：X703         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）19-0178-02

Abstract： With the rapid development of economy， the scale of industrialization and the process of urbanization are gradually expanding， there is more and more sewage in production and daily life， and the treatment of sewage has become a hot issue of public concern. The application of electrical automation technology in the process of sewage treatment， compared with the traditional treatment method， has the characteristics of convenience and high efficiency， and reflects its role that can not be ignored in sewage treatment. In this paper， the application of electrical automation technology in sewage treatment is analyzed and discussed.

Keywords： electrical automation technology; sewage treatment; application

前言

随着经济化建设的不断完善，人们的生活水平不断提高，环境保护意识不断加强，水资源的保护及污染问题逐渐受到广泛关注。水污染问题对人们的生产和生活都有相当大的危害，所以相关部门为了减少水污染，对污水的处理技术做了升级。电气自动化技术对污水的处理，在如今被广泛应用，该技术在污水处理中有减少人力成本、提高污水的处理效率、改善水环境等优势。因此电气自动化技术符合当今绿色环保的社会建设理念，该技术在污水处理过程中的应用有极高的现实意义。

1 电气自动化技术在污水处理中的优势

污水有很多种处理方式，其中包括离子交换的树脂处理技术、好氧生物的处理技术、厌氧生物的处理技术、电气自动化处理技术等。现在厌氧生物的处理技术已经有了第二代及第三代的升级，对高径比进行了增大，上升流速得到了加快，对污水的处理质量也有了一定提升。好氧生物处理技术是采用对空气中氧含量进行高负荷的转化利用，让微生物的代谢速率加快，起到对泥污量进行减少的作用。离子交换树脂处理技术可以处理污水中的重金属，它可以将污水置换为冷却水，起到回收利用的绿色环保效果。膜分离技术具有节省电量、流程清晰简单、操作方便的优势，可以分离浓缩和精华功能。而电气自动化技术相比较其它处理技术，最显著的优势就是它的全自动化。

电气自动化技术的控制理论、电子技术、计算机科学与技术，都可以在污水的处理过程中有极好的应用，加上其极强的适应性，将该技术引用在污水的处理过程中无疑是一种极其正确的选择。

电气自动化技术在污水处理的应用最重要的优势就是自动化控制。当今水污染现象越来越严重，污水的合理有效处理是造成水污染的一个重要原因，传统的水污染处理方式相对落后，不但处理的效率極低，而且处理的质量也不高，所以处理效果不好。电气自动化技术在污水处理过程的应用，对污水处理自动化的发展相当有利。在污水处理过程中，电气自动化技术可以利用监视器、计算机、中央控制系统等设施对污水处理各个区域的机械进行控制，做到对计算好的任务高效完成，可以有效减少人为引起的误差、效率低等问题。

电气自动化技术具有极高的适应性，所以应用在污水处理中不需要太多的升级改造;电气自动化技术利用中央计算机系统完成污水处理，用监控系统控制处理过程，极大地减少了人力成本。对于工厂来说，电气自动化技术的引进不需要太多成本，还可以减少人力成本，同时又可以做到高效、有质量的对污水进行处理，选择电气化自动技术对污水处理是一种必然趋势。

2 电气自动化技术在污水处理过程中的应用探讨

2.1 电气控制系统自动化要求

如今社会快速发展，环境问题逐渐成为了人们不得不关注的问题，水环境的污染问题更是不容忽视。未来我们可以拥有好的生活环境，国家颁布了一些法律法规，对先进的污水处理技术进行引进，对污水严格按照要求进行处理，最大程度减少污水带给人生活的影响。电气自动化技术处理污水逐渐成为了发展的趋势，当然，要使用电气自动化技术处理污水，还必须要拥有其技术需要的一些条件，主要包括：首先，要对污水的离子含量指标以及酸碱度进行确定，保证自动化控制系统可以在恶劣环境下正常运行;其次，当污水的处理过程中发生了意外时，自动控制系统要能够及时做出反应并反馈，并对污水的处理过程做到实时信息监控，保证污水处理过程自动化正常运行;同时，控制系统要能够对污水的水位、电导率等数据进行测量，做到污水处理的信息监控。

2.2 污水处理中的电气自动化系统的组成及特点

电气控制系统一般情况下是依据分层的管理方式，用控制器实时掌握各层级工作的状态，并对每个机位实时监察，进行管理的这种监测和管理一体的方式来进行工作。电气自动化控制是由上、中、下三个阶段组成的系统，每一个阶段都独立连接。系统无论哪一部分出现了问题，都不会影响其它部分的正常工作，只要负责的相关工作人员及时发现问题，做到解决，就可以恢复系统的正常工作状态，这在一定程度上对系统的工作效率提高起着促进作用。同时，系统中安装阀门管理器、电机等，可以有效促进污水处理工作的完成。

控制系统的上位机的部分，它主要依靠的是工控机，利用阀门、电机等运行，靠计算机的高级语言来进行管理，来完成整体的运行工作，相关工作人员可以依据上位机部分工作的状况，对整个系统存在的一些电气问题进行研究，经过科学合理的分析，提出问题的解决方式。同时，相关操作者可以直接利用鼠标给予系统命令，将运行数据在上位机中展现，为使系统的数据信息得到有效保护，可以进行打印及检查操作。整个电气自动化污水处理系统的逻辑单元控制中心在中位机，它是系统非常重要的部分。中位机不仅要做到对整个系统逻辑管理，对系统的信息作以分析和计算研究，还要做到对上下位机产生的信息进行准确传递和检查，保证整个系统的正常运行。下位机拥有属于它的自主性，它有一个智能仪表，有独立的显示器及操作平台。

利用电气自动化技术对污水进行处理，系统的三个阶段采用分级管理控制，每个部分都独立完成任务，三个阶段的任意两个或者一个在运行过程出现了问题，对系统的整体运行不会造成影响，因此如果操作人员及时发现问题、了解到系统故障，及时解决问题，可以最大程度减少对整个系统影响。

电气自动化技术具有知识覆盖面宽以及对电子技术依赖性强的特点。由于电气自动化技术的实践性极强，所以各行各业都可以看到它，其推动着工业化的进程。自动化技术不仅需要复杂的硬件基础还需要专业的软件辅助，不同行业有不同的软件。其核心是电子技术，实际运行中，从信息采集、传输、计算、方案执行、反馈调整都依赖电子技术。

2.3 参数的测量和控制

将电气自动化技术应用在污水处理上，我们在整个过程要进行的参数测量有：对液位的测量、对酸碱度的测量、对溶氧量的测量、对温度的测量等。

对液位的测量与控制。当污水的腐蚀性极大或污水处理池的面积相当大时，可以用超声波物位仪测量液位，当处理池本身的面积比较小时，我们可以用静压式传感器液位仪对液面作以测量，用扩散硅传感器作为液位变送器。这两个不同的测量方式的原理不同，超声波物位仪利用的是回声原理，它是由液位仪发出超声波，与液面接触反射回超声波信号，传感部分将信号处理传递到污水处理系统。而静压式传感器液位仪是利用传感器对液體静压力进行检测，传送到隔离管，然后传递给相应的传感器，最后传感器将得到的压力信号进行转换为电信号传送到系统控制器。

对酸碱度的测量与控制。利用电气自动化技术对污水进行处理时，酸碱度进行测量大多利用的是电位法。也就是测量电级的玻璃触头对酸碱度的感知非常强，它在接触到氢离子时会产生相应的电势。将电势和氰化钾里的银丝做以对比可以得出电势差。使用V/F转换可以将电势差转换为频率信号，最后用脉冲的方式将信号传给控制器，控制器和电隔离前缀信号可以有效的解决脉冲信号的干扰和运输问题。

污水处理过程中对溶氧量进行测量必不可少，因为溶氧量的准确测定可以帮助科学合理制定曝气池的正确配置方案，让污水处理过程顺利进行。

对温度的测量以及控制。水温是污水的理化性质之一。通过电气自动化技术，用铂热电阻与控制器进行连接。对蒸汽量进行控制，主要依据控制器把信号输出到自动化调节阀实现温度的控制。利用电气自动化技术对污水处理时，准确测量和控制温度可以最大化地提高对污水进行处理的效率与质量。

3 结束语

总而言之，我国的经济不断发展，工厂会产生越来越多的污水，对人们的生活环境造成影响不可避免，人们也逐渐有了保护环境的意识，对污水合理科学有效的处理成了一个重要问题。一个科学的处理方案，将是污水处理相关工作人员的工作重心，更是污水处理的基础工作。因为电气自动化技术利用在污水处理中，其高效、有质量、又经济的特点，成为了污水处理工作发展的必然。在污水处理中，全面应用自动化技术，安全合理使用自动化设施，对污水的处理程度以及管理工作都有极高的现实意义，更是我们如今污水处理工作的发展趋势。为了我们赖以生存的家园可以持续美丽，我们的社会经济水平可以不断提升，为尽快做到绿色生产，将电气自动化技术使用在污水的处理上刻不容缓。

参考文献：

[1]刘忆非，宁雷伟.污水处理过程中电气自动化技术的应用研究[J].科技展望，2018，25（20）：85.

[2]肖鸿燏.电气自动化技术在污水处理过程中的应用[J].中外企业家，2013（35）：225+227.

[3]张明振.浅析电气自动化技术在污水处理过程中的应用[J].科技资讯，2015（31）：34-34.