氧化铝循环废水处理自动化系统设计

刘柯楠 方运涛

摘要：水资源是当前我国经济发展中不可缺少的重要资源之一。现代社会发展中，全球面对的共同问题就是水资源短缺。特别是在我国经济迅猛发展背景下，水资源消耗和水质污染问题更为显著，不利于国民经济的可持续发展。所以，加强废水综合治理，提升水资源利用率，也是当前最需要探索的主要问题。研究表明氧化铝生产期间需要应用大量的碱，而水作为氧化铝生产的载体在生产流程中的作用更为关键。但是氧化铝废水成分相对复杂，一旦处理不当，很可能引发严重的环境污染，甚至大大增加企业生产成本。对此，本文将详细论述氧化铝循环废水处理自动化系统的设计问题，希望为这项工作的开展提供必要帮助。

关键词：氧化铝;循环废水;自动化系统

氧化铝循环废水处理问题是众多环境问题中的首要问题，而对循环废水进行处理期间，最合理的方法就是加强污染源控制。本方案主要对废水中的碱成分进行回收利用，将废水处理后出现的再生水进行循环回用，实现氧化铝生产中的零排放。此种方式不仅能有效降低生产过程中的资源消耗，同时还能加强对水资源的合理应用，大大降低对环境的污染程度，最终为企业长远发展带来显著的社会效益和经济效益。

一、废水的主要来源和性质

氧化铝生产中主要采用拜耳法、混联法和烧结法等等[1]。和其他生产流程相比，氧化铝生产的复杂性较高，需要应用较多设备，在生产中会数显大量碱性含油废水。这种废水主要来源于设备清洗用水和车间地坪冲洗水、设备冷却水、物料洗涤水等等。研究发现，氧化铝废水的排量较大，具备水质不稳定的特征。

二、氧化铝循环废水处理自动化控制系统设计概述

本文在对控制系统进行设计过程中，要在智能控制对策的帮助下完成原有系统的软件升级和硬件设计，制定废水自动化处理机制，通过此种方式实现氧化铝循环废水处理自动化控制要求和性能标准。在软件设计过程中，要加强对加药反洗控制模块的设计安排，利用控制端完成工作频率的调整，从而按照神经网络实现字段管控，保证控制结果随时完成更新和上传，从而推进氧化铝循环废水处理的自动化控制[2]。

（一）硬件设计

智能控制策略在系统应用中发挥着十分显著的优势作用，智能化控制手段可以转变传统氧化铝循环废水处理控制水平和效果。在氧化铝循环废水自动化控制中，不仅要对处理能力进行实时管控，还要完成对各个生产环节的精准化自动控制。

1设计废水自动化处理控制设备。在智能化控制设备中，系统硬件设计主要内容包含了废水自动化处理控制机器。这类控制器是电源供电型的氧化铝循环废水处理设备，对于循环废水处理效果的提升有着重要影响。常规情况下，废水自动化处理工控机的工作核定电压为3.5-6.0V，能够承受的电流值大小在60mA左右。在废水自动化处理工控机工作中，水处理工控机箱是最为关键的组成环节，组成内容涵盖了以下几点：厌氧池、缺氧池、好氧池、原水调节池和清水池等[3]。在具体操作中，废水自动化处理工控机的具体流程就是将原水在调节池作用下引入到厌氧池，进入厌氧池后及时进行生产处理，从而将其转移到缺氧池，在生产需要基础上将其转移到药池或清水池，在完成上述工作后继续开展氧化铝循环废水处理的自动化管控。

2制定废水自动化处理工控机控制位置。废水自动化处理工控机整体主要采用低功耗设计方案，比如加强对406不锈钢壳体和接头的应用，此类材料的安防效果更佳，功能实用性显著。在设计软件方案前，工作人员需要按照废水自动化处理方式进行仪表变频调节，从而对数据寄存器进行分配调整。

（二）软件设计

1设计加药反洗控制模块。在具体工作中利用控制器端口设置加药反洗氧化铝循环废水处置频率，按照神经网络设计需求进行模块调整和优化，加强对氧化铝循环废水处理的自动化管理和控制[4]。一般情况下，加药反冲洗氧化铝循环废水的频率表和运行时间直接关系着自动控制阈值水平。所以在对氧化铝循环废水进行自动化控制处理期间，工作人员要在条件允许情况下及时进行控制端氧化铝循环废水的预处理，只有这样才能在脱离配置的基础上完成循环工作的自行控制。

2加强控制字段的设置。除了对上文提及内容进行设计外，还要针对工作要求和方向设置氧化铝循环废水处理自动控制字段，在输入网址后保证软件能够自动识别页面信息，从而按照生产需求和标准获取氧化铝循环废水处理自动控制结果。如果将控制字段设定为出水水质，在神经网络算法的帮助下就可以对出水水质进行分析和计算。比如设定出水水质为n，在神经网络算法作用下降加药反冲洗的频率设定为m，运行时间为m1，就可获得如下公式：

在获取控制系统出水水质后，要在网页中增加氧化铝循环废水处理中自动控制工作的主要任务，发挥数据库的优势作用。但在数据库启动前，相关工作人员也要加强对相关数据和内容的调整，只有这样才能确保控制工作整体稳定性和成功率的提升。

三、对比实验概述

（一）实验准备阶段

为保证实验工作的有效性，在实验中将2L氧化铝循环废水作为主要对象展开研究，并将其分别带入到不同控制系统中进行专业研究和测试。两种控制系统主要是在图形软件和腳本软件帮助下进行自动化控制推进。在本实验期间，主要测试内容就是分析不同控制系统在氧化铝循环废水处理自动化控制中的效果，分析不同控制系统的阈值范围，并且按照实验次数和条件进行内容对比[5]。

（二）实验结果对比

在本文设计的研究方案中，主要选取了几组实验数据，在两种控制系统的研究对比得出：本文提出的设计控制系统阈值范围相对稳定，两组在阈值对比上存在3.0左右的浮动，说明设计方案存在较强合理性和可靠性。但在研究中传统控制系统的控制阈值并不稳定，浮动率较低，虽然在实验中会有小幅度上升阶段，但和控制系统的现代化设计方案相比仍然存在不合理情况，这也在一定程度上印证了控制系统的实用性和可靠性特点[6]。换言之，应该在氧化铝循环废水处理中加强对自动化控制系统的应用，该设计系统在满足各项功能标准的基础上可更好的达成设计要求与目标，因此应在今后工作中加以推广和应用。

结束语

综上所述，基于我国一直以来就比较关注氧化铝循环废水处理自动化控制问题，所以在该控制系统设计阶段，更需要始终坚持智能化控制要求，加强对处理系统的自动化管理和控制。无论是对于个人还是国家整体发展，氧化铝循环废水处理自动化控制都尤为重要，因此希望在本文研究下相关工作人员也能对这项工作引起关注，强化对自动化控制系统内容和方案的探索与研究，积极探索创新性控制对策，在实际工作中切实发挥技术优势和系统特点，实现科学技术水平的全面提升。

参考文献

[1]刁敏师.含煤废水循环利用技术措施的实践[J].上海节能，2021，35（03）： 297-301.

[2]徐瑶瑶，王锐，金鑫，石烜，王岩，金鹏康.印染废水循环利用抗生素抗性基因丰度变化特性[J].环境科学，2021，42（06）：2937-2945.

[3]龙开先，蒋良富，吴远斌.酸性矿业废水治理与循环利用工程实例分析[J].中国金属通报，2020，14（09）：244-246.

[4]訾金峰.氧化铝循环废水处理自动化控制系统设计研究[J].世界有色金属，2020，26（05）：15-16.

[5]廖鹏，唐炼.氧化铝废水“零排放”模式的分析[J].科技创新与应用， 2013，35（28）：135.

[6]张凯，张琼娜.氧化铝行业水污染控制措施探讨[J].中国环保产业，2015， 28（05）：52-55.