宋超

摘 要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)日益增長(zhǎng)的環(huán)境下，水資源不足問(wèn)題已經(jīng)成為人們普遍關(guān)注的重大問(wèn)題。由于水資源的匱乏，促使我們必須探索新的技術(shù)和方法，用于污水處理工程中，以解決對(duì)污水的處理、回收和再利用。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的前提下，現(xiàn)代化污水技術(shù)也在不斷地被研究和開發(fā)，本文以PLC技術(shù)作為研究重點(diǎn)，探索PLC技術(shù)在污水處理和回收過(guò)程中的控制與應(yīng)用，剖析這一技術(shù)在不同污水處理過(guò)程中的實(shí)踐應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；污水處理；應(yīng)用

社會(huì)在不斷進(jìn)步和發(fā)展，人們對(duì)水資源日益增長(zhǎng)的需求與水資源的嚴(yán)重短缺和匱乏之間呈現(xiàn)出日益突出的矛盾和沖突。其中，在當(dāng)前水資源匱乏的態(tài)勢(shì)下，我們運(yùn)用新型PLC技術(shù)對(duì)水資源進(jìn)行回收和再利用，可緩解水資源的緊張現(xiàn)狀。利用PLC技術(shù)的高可靠性能，促使其在污水處理過(guò)程中實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制，可應(yīng)用于工業(yè)廢水和生活廢水的不同處理，解決水資源匱乏與人們對(duì)水資源的需求之間的矛盾，提升人們對(duì)水資源的利用度。

一、污水處理工藝及PLC技術(shù)簡(jiǎn)述

對(duì)于污水處理工藝，我們目前主要采用三種處理方法，即：物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法。這三種方法可以單獨(dú)或者結(jié)合使用，依照不同的排放標(biāo)準(zhǔn)分別進(jìn)行一級(jí)處理、二級(jí)處理和三級(jí)處理。其中：一級(jí)處理是以物理分離為手段，將污水中的懸浮狀態(tài)的顆粒污染物進(jìn)行排除，這樣通過(guò)降低其腐蝕度而有效地達(dá)到處理效果；二級(jí)處理則采用化學(xué)分解法，通過(guò)對(duì)污水中的PH值的調(diào)節(jié)，消除污水中的膠體并進(jìn)行化學(xué)溶解；三級(jí)處理是通過(guò)生物處理法與化學(xué)分解法的結(jié)合，以電滲析、離子交換、“臭氧”氧化、生物膜過(guò)濾等方式，對(duì)一、二級(jí)處理中未完全消除的污質(zhì)，進(jìn)行殘留物的清除。

PLC技術(shù)又稱可編程邏輯控制器，它利用可編程的存儲(chǔ)器，以數(shù)字輸入、輸出的形式，進(jìn)行內(nèi)部控制，是一種優(yōu)化的數(shù)字運(yùn)算電子裝置系統(tǒng)。它具有構(gòu)造簡(jiǎn)便、編程系統(tǒng)科學(xué)、高度可靠等特點(diǎn)，它在實(shí)踐應(yīng)用中功能不斷強(qiáng)大，它在電器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷完善的基礎(chǔ)上，在其硬件系統(tǒng)的控制下，進(jìn)行模擬或數(shù)字信號(hào)的輸入輸出，對(duì)電氣或機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效控制。

二、PLC技術(shù)對(duì)電氣及機(jī)械設(shè)備的控制及特點(diǎn)

PLC系統(tǒng)技術(shù)由硬件和軟件組成，其硬件包括中央處理單元、信號(hào)單元、功能模塊、接口模塊、電源和通信處理器等組成。它擁有多種網(wǎng)絡(luò)通訊接口，可以實(shí)施快速的系統(tǒng)運(yùn)算，并在中央處理單元的智能化診斷之下，運(yùn)用便捷的人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行與控制。PLC技術(shù)系統(tǒng)的軟件主要采用編程組態(tài)軟件STEP7，該軟件可以進(jìn)行復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)，運(yùn)用軟件的擴(kuò)展功能，實(shí)現(xiàn)工作流程的全自動(dòng)化。它對(duì)電氣及機(jī)械設(shè)備的控制主要體現(xiàn)在以下方面：

1、控制格柵間。格柵間的功能主要是消除污水中的大粒污物，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。PLC系統(tǒng)可以在污水處理運(yùn)行過(guò)程中，利用其中央處理器實(shí)施信號(hào)的比對(duì)和處理，當(dāng)格柵間的液位傳感器顯示液位差大于LDF1時(shí)，內(nèi)部繼電器就會(huì)接通格柵接觸器，開始正常運(yùn)行；而當(dāng)格柵間的液位傳感器顯示液位差小于LDF2時(shí)，內(nèi)部繼電器則會(huì)關(guān)閉，停止格柵的運(yùn)行，實(shí)施有效的控制。

2、控制曝氣除油池。工業(yè)污水的油量污染較為嚴(yán)重，而曝氣除油池則可以消除含雜其中的浮油和浮渣。PLC系統(tǒng)接收曝氣量自動(dòng)控制系統(tǒng)所發(fā)出的模擬數(shù)字信號(hào)后，經(jīng)過(guò)與給定值進(jìn)行比較和轉(zhuǎn)換，在污水中氧的濃度低于給定值時(shí)，相關(guān)設(shè)備開始運(yùn)行曝氣，如：電動(dòng)閥、鼓風(fēng)機(jī)等；而當(dāng)污水中氧的濃度大于給定值時(shí)，相關(guān)設(shè)備即電動(dòng)閥、鼓風(fēng)機(jī)等則停止曝氣。

3、控制提升泵站。在污水處理設(shè)備中，提升泵站是將污水提升至配水構(gòu)筑物的設(shè)備。PLC系統(tǒng)可以自動(dòng)對(duì)多臺(tái)提升泵站進(jìn)行全面控制，按照先啟先停的原則和順序，實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化與利用。

PLC系統(tǒng)可采用三種控制方式，分為：集控自動(dòng)、集控手動(dòng)和就地控制，它們分別應(yīng)用于不同的生產(chǎn)過(guò)程中，具有高安全性和高擴(kuò)展性的特點(diǎn)。而且PLC系統(tǒng)的自動(dòng)化程度較高，可以有效地實(shí)施網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制，可以大大節(jié)省維護(hù)費(fèi)用，使整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)量降低，提升污水處理工程效率與質(zhì)量。

三、PLC技術(shù)在工業(yè)污水和生活污水處理中的應(yīng)用

1、PLC技術(shù)在工業(yè)含油污水處理中的應(yīng)用

工業(yè)污水中所含的油量比較嚴(yán)重，因而成為PLC技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)。如果不能有效地處理污水中的油污，則會(huì)嚴(yán)重地污染環(huán)境，損害人們的身心健康。PLC技術(shù)要以污水中所含的油量為控制重點(diǎn)，重點(diǎn)觀察和分析、控制污水池的液位界面和污油流量，這些指標(biāo)可以成為PLC技術(shù)應(yīng)用的重要依據(jù)，通過(guò)系統(tǒng)直觀的人機(jī)界面顯示，在這些參考指標(biāo)的數(shù)據(jù)自動(dòng)化分析下，實(shí)施自動(dòng)報(bào)警功能，進(jìn)行全過(guò)程的、可控的含油污水處理。

2、PLC技術(shù)在生活污水處理中的應(yīng)用

對(duì)于生活污水的處理與人們的生存環(huán)境息息相關(guān)，其自動(dòng)化、科學(xué)化的技術(shù)手段要以保證人們的生活質(zhì)量為目標(biāo)，在利用PLC技術(shù)進(jìn)行生活污水處理的過(guò)程中，其PLC的信號(hào)輸入是通過(guò)開關(guān)量的形式進(jìn)行控制。控制程序的操作主要是以水池中水位的信號(hào)來(lái)進(jìn)行排放控制，PLC系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)化的預(yù)設(shè)程序?qū)Σ煌呐潘眠M(jìn)行控制，特別要注意在清水池中污水處于高位時(shí)，PLC系統(tǒng)要注意控制水池的水位情況，防止爆滿、溢出的現(xiàn)象發(fā)生；而當(dāng)污水水位未到高位時(shí)，則可以通過(guò)PLC系統(tǒng)對(duì)排水泵進(jìn)行調(diào)整控制，進(jìn)行成本控制下的輪換控制；在污水水位處于低點(diǎn)時(shí)，PLC系統(tǒng)則自動(dòng)停止所有排水泵的運(yùn)行。由此可以看出，PLC技術(shù)可以控制不同狀態(tài)之下的污水處理過(guò)程。

四、結(jié)束語(yǔ)

在社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程中，對(duì)污水的處理和回收再利用可以有效地解決水資源匱乏的問(wèn)題。通過(guò)PLC系統(tǒng)技術(shù)的實(shí)踐運(yùn)用，可以通過(guò)可編程序控制器，進(jìn)行參數(shù)設(shè)定、監(jiān)測(cè)及指令控制，重點(diǎn)針對(duì)工業(yè)含油污水和生活污水，進(jìn)行自動(dòng)化、系統(tǒng)化、數(shù)字化的控制，具有其他技術(shù)不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。PLC系統(tǒng)通過(guò)對(duì)電氣及機(jī)械設(shè)備的系統(tǒng)化控制，可以保證污水處理設(shè)備長(zhǎng)期、安全、可靠地運(yùn)行。（作者單位：南京高欣水務(wù)有限公司）

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