【摘 要】文章對污水處理進行了概述，分析了污水處理廠自動化控制的原則，并探討了污水處理自動化的應用，提出了加強污水管理的措施，以供參考。

【關鍵詞】污水處理廠；自動化控制，問題及措施

一、污水處理概述

1、污水處理概述

污水水質以及水量大體可以概括為：水質水量變化大，污染物污染重，污水自動化處理工藝主要是根據(jù)排入水體的功能有著不同的方式，常用的方式就是化糞池以及初次沉淀池、生物二級處理以及二級處理后再經消毒回用等方式。

2、污水處理廠自動化控制原則

污水處理廠所采用的自動化技術需要遵守下面幾條原則：

2.1實用性。系統(tǒng)設計所需要滿足現(xiàn)實問題，在保證發(fā)展方向的同時也能滿足經營管理理念，為生產建設做貢獻。

2.2先進性。通過使用較為成熟的技術，兼顧未來發(fā)展所需，要有超強意識，但是也需要有一定的發(fā)展空間。

2.3擴展性。系統(tǒng)所具備的擴展性，能夠保證前期系統(tǒng)的有效性，同時能夠滿足后期投資的連續(xù)性。

2.4經濟性。污水自動化系統(tǒng)滿足社會以及企業(yè)所需，將成本節(jié)約作為基礎點。

2.5可管理性。系統(tǒng)在最開始的設計到后期的運行都需要考慮到系統(tǒng)整體管理性質以及維護性。

二、污水處理自動化應用

1、控制系統(tǒng)要求

污水處理主要采用工業(yè)控制系統(tǒng)，通過開發(fā)的網絡系統(tǒng)搭配通用軟件與PLC模塊進行工作，系統(tǒng)配置與功能主要以少人值守工藝處理原則進行，并且遵守以下要求：污水處理系統(tǒng)必須具有較強的穩(wěn)定性，確保工業(yè)體系牢固、可靠，優(yōu)化硬件程序，去除無用的操作程序，避免系統(tǒng)出現(xiàn)漏洞。系統(tǒng)必須與未來發(fā)展總線吻合，有效提高系統(tǒng)性價比。通過網絡提高聯(lián)系效率，體系組態(tài)必須靈活，保證充足的擴展性、保護性、實用性，并且建立專業(yè)的軟件開發(fā)體系。系統(tǒng)需要快速反應污水處理階段發(fā)生的問題，并且自動進行處理，縮短滯留時間。

2、控制系統(tǒng)分析

污水處理系統(tǒng)通過PLC在廠區(qū)設置的進水泵房監(jiān)控預處理工段，主要控制粗格柵與進水閘門、進水泵房、污水提升泵、排砂裝置、砂水分離裝置，并且可以檢測進水水質的PH、SS參數(shù)。生物處理系統(tǒng)設立在配電中心，主要負責污水內生物處理，控制對象為生物池攪拌器、水下推進器、曝氣設備、污泥回流泵、刮吸泥機、剩余污泥泵等設備。通過生物處理系統(tǒng)可以檢測生物池ORP、DO、MLSS、PH等參數(shù)，并且可以檢測配電中心電氣參數(shù)，其中包括電流、電壓、功率、電能等在線參數(shù)檢測。如果使用鼓風曝氣進行污水處理，在系統(tǒng)需要設置鼓風PLC工作站，在鼓風機房配置監(jiān)控系統(tǒng)，負責調節(jié)輔助設備與風量。污水消毒系統(tǒng)設置在出水控制室，控制對象為電動閥門、出水提升泵、加氯消毒設備等，并且負責控制出水水質：余氯、流量、COD的參數(shù)檢測。污泥處理系統(tǒng)設立在脫水控制室，主要負責污泥處理階段的監(jiān)控工作，控制目標有攪拌器、電動閥門、進泥泵、脫水機、加藥系統(tǒng)、濃縮機等設備。

3、時間運轉方式

根據(jù)收集的污水處理時間方案，合理制定溶解氧控制時間，將工藝曲線輸入控制程序，制成準確的運行時間段，并且通過電腦控制風扇開啟。這種方法可以提高污水處理的可靠性，并且不受環(huán)境與監(jiān)控參數(shù)的影響，通過制定的時間也可以避開用電高峰。但是使用此類方法需要準確的反應時間，無法根據(jù)監(jiān)控參數(shù)調整風機狀態(tài)，一旦反映池發(fā)生變化就會導致污水處理工作無法順利進行。

4、控制方式

污水處理廠自動控制方式有三種：就地手動控制、遠程手動控制、遠程自動控制，其控制級別按此順序由高到低排列。其中，就地手動控制的優(yōu)先級別最高，當現(xiàn)場控制箱上的狀態(tài)選擇開關打到“就地”檔時，由現(xiàn)場操作人員手動控制設備運行，上位機只能監(jiān)視設備的運行情況而不能對設備進行操作；當狀態(tài)選擇開關打到“遠程”檔時，由PLC控制站或上位機的信號控制設備運行。遠程控制又包括手動控制和自動控制。當現(xiàn)場控制箱上的狀態(tài)選擇開關打到“遠程”檔時，遠程控制起作用。當設備處于“遠程手動”時，操作人員可通過中央監(jiān)控室的監(jiān)控畫面對現(xiàn)場設備進行啟停、開關控制。遠程手動控制一般用于測試單個設備的工作是否正常、測試通信網絡的暢通與否、并輔助“自動控制”在自動控制出現(xiàn)故障時及時調節(jié)設備運行。當設備處于“遠程自動”時，整個系統(tǒng)無需工作人員的參與，設備的運行完全由各現(xiàn)場控制站的PLC根據(jù)污水處理廠的實際工況及生產要求進行控制。

三、污水處理廠自動化控制中存在的問題及措施

1、自動監(jiān)控

在污水處理廠中，并沒有良好的監(jiān)控制度，所以發(fā)生了監(jiān)控不力的問題，管理者無法及時獲得信息。為了解決監(jiān)控問題，必須加強監(jiān)控制度，安排專業(yè)的監(jiān)督人員進行監(jiān)督，使用智能手機監(jiān)控方法進行遠程控制，及時反饋相關信息，方便管理者制定問題解決措施，提高污水處理廠工作效率。

2、自動化系統(tǒng)

我國常用的自動化系統(tǒng)采取三級管理與現(xiàn)場總線方式進行控制，但是主從式現(xiàn)場總線的可靠性直接受主控制器影響，在全分布現(xiàn)場控制中并不適用。所以污水處理廠的工作人員，需要根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境分析出適合的管理系統(tǒng)，并且積極研究符合污水處理環(huán)境的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。

3、控制軟件

水處理反應持續(xù)時間較長，而且生化處理也是一種非常復雜的工作，處理環(huán)節(jié)所需參數(shù)較多，而在線穩(wěn)定性不高，沒有穩(wěn)定的控制軟件提高自動控制效果。由于我國生化系統(tǒng)自控技術并不成熟，還需要長期的研究與發(fā)展，所以在現(xiàn)場監(jiān)控工作中，需要加大人力操作力度，對生化反應進行觀察，并且收集反映數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)中存在的問題，及時制定有效的調整措施。

4、儀表探頭

由于監(jiān)控污水處理的儀表探頭需要浸在污水中，而污水中存在大量纏繞雜質，例如頭發(fā)、塑料袋、漁網、樹枝等，這種雜質會纏繞在探頭上，造成探頭無法收集數(shù)據(jù)，如果問題嚴重還會損壞探頭，這種問題加大了儀表保養(yǎng)與維護的難度。為了提高探頭使用壽命，加強數(shù)據(jù)準確性，可以使用新型探頭，這種探頭在一些污水處理廠中已經得到應用，隨著探頭技術不斷成熟，新型探頭將得到普及。

四、污水處理的管理措施

1、建立有效的資金保障機制

對于污水處理有著很大的公益性，這樣的情況下就需要一定的資金投入。根據(jù)研究數(shù)據(jù)表明，就現(xiàn)在的污水處理相關資金有著一定的承受能力，但是確都不愿意承擔，多數(shù)地區(qū)內污水處理費用有一定的不明之路。各個地區(qū)內政府可以結合地區(qū)的建設，可以使用國家扶持以及地方補助、或者居民支持以及企業(yè)參與等相關方式，將資金很好地籌集起來，這樣就能形成多元化的投入。相關的地區(qū)也可以參考西方先進的運營模式，對于污水處理建設以及運行資金提供保障，推行污水治理的優(yōu)惠政策，例如增加優(yōu)惠政策、稅收優(yōu)惠等等，對于社會各種力量以及資金投入農村污水治理要積極的鼓勵以及指導，這樣污水處理才能順利的實施以及運行。

2、建立完善的水務基礎設施管理機制

由地方聯(lián)合當?shù)氐乃畡招姓块T以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)機關部門進行一定的指導以及監(jiān)督下，成立一定的水務基礎設施管理部門，對于污水處理的基礎建設積極的配合。水務處理部門可以根據(jù)地區(qū)的實際情況制定適合地區(qū)的水務基礎設施方式，明確居民的權利以及義務，同時可以建立專門的賬號，對于日常污水排放的日常維護費用以及相關管理費用等資金進行統(tǒng)一的管理。

3、員工意識轉變

在污水自動化處理系統(tǒng)設計過程中，工程技術人員也要積極參與進來。在項目開發(fā)、安裝、調試過程中，對于系統(tǒng)所具備的自動化性能要完全掌握，這樣在系統(tǒng)后期運行過程中對于設備維護才能做到得心應手。需要定期對員工進行培訓，員工的計算機、網絡技術等方面都需要不斷的提升。員工參與到系統(tǒng)設計過程中能夠及時發(fā)現(xiàn)所存在的問題，對于系統(tǒng)進行完善。員工對于自動化控制的觀念也要有所轉變，工作不能全部依賴系統(tǒng)控制，在保證系統(tǒng)安全運行情況下，就地控制柜作用以及繼電信號回路問題才能降低，保證隨時隨地的掌握污水處理廠運行狀況。

結束語

開展污水治理工作是改變污水無序排放現(xiàn)狀、改善生活條件和建設社會主義新農村的需要。在實施污水處理工作中，應堅持因地制宜，分類處置的原則，依據(jù)地區(qū)的布局，科學選用污水處理工藝模式。有關政府部門應給予高度重視，加快建立健全相關標準及技術措施、政策措施，并加大投資力度，保證新污水治理工程的長期穩(wěn)定可持續(xù)運行。

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