張國領

江蘇核工業(yè)格林水處理有限責任公司

電氣工程自控系統(tǒng)在污水處理工藝中的應用

張國領

江蘇核工業(yè)格林水處理有限責任公司

在污水處理系統(tǒng)中可以采用電氣工程自控技術，不僅可以提高污水處理系統(tǒng)的性能和產率，保證可靠性和安全性，還可以有效降低成本預算和預防設備機制出錯。本文就基本的污水處理系統(tǒng)進行數據分析和信息收集，采用PLC系統(tǒng)進行分級分布式策略一體化設計。

污水處理系統(tǒng)；電氣工程自控技術；PLC系統(tǒng)；一體化設計

隨著我國國民經濟的迅猛發(fā)展，城市一體化越演越烈，人口激增及大氣污染造成了水資源受到了不可避免的污染。而從前的生活污水和化學污水毫不例外地經過污水處理系統(tǒng)進行稀釋和過濾，再排放到外面的江河中去，這樣造成的結果無不是造成重金屬過度、氣味惡臭和食物污染中毒的現象。針對這個棘手的問題，現代的污水處理系統(tǒng)采用最先進PLC系統(tǒng)電氣工程自控技術，加大對城市生活污水和化學污水處理的力度，減少污染惡化的程度和惡果。

污水資源化已經成為了當前我國合理開發(fā)，充分保護水資源的有效途徑和有力政策。要解決生活污水及化學污水需要采取有效的措施，大力推廣健康環(huán)保意識，以及將大自然的損耗和傷害度降至最低。在早期的污水處理系統(tǒng)過程中，因為對地域及水源的控制不力，檢測項目繁多而雜亂，花費相應的人力物力去一一對應檢測將會花費一筆昂貴的費用。因此，在電氣工程自控技術被推廣及應用在污水處理方面得到了極大的反響和支持。它主要是幫助了解運動情況和控制工藝處理的運行，節(jié)省主要能源，減少大氣污染，提高綜合城市生活指數，優(yōu)化污水處理系統(tǒng)的排放，凈化水資源的雜質。

在一般的污水處理過程之中，具有很大的改動性和不穩(wěn)定性，為了保證電氣工程自控技術的良好運轉，PLC系統(tǒng)作為輔助手段將對其加以控制和提升。在處理流水量多少的環(huán)節(jié)中，掌握了生活污水和化學污水在系統(tǒng)中的停留時間長短，主要在內部系統(tǒng)中會隨著有機水的注入而產生一定的化學反應，加速了水體內微生物的新陳代謝活動，反過來影響水體活動，加速分解和稀釋水分子中的重金屬離子，消滅大部分依附在微生物身上的細菌，減少水源的污染和腐蝕，中和水中的PH值，保持水分子氧化分解的速度。

當氧氣供應不足時，就會導致系統(tǒng)的前置處理發(fā)出錯誤的信號，無法順利啟動后續(xù)的清潔機制，導致微型狀菌將會大量繁殖，產生不必要的污染和堵塞；另一方面，因為細菌分解氧氣的供應引起出水水質不佳，不利于人們的生活品質。同時由于水能源消耗過高，對空氣無法進行有效的控制，細菌的生產率會產生不規(guī)則波動，電氣工程自控系統(tǒng)容易受到有機生物的入侵，增加污水處理的成本輸出，而過程中一些可變的數據則顯示出系統(tǒng)的穩(wěn)定度和可靠度在動態(tài)和非線性的過程中無法精確控制，不能反映進一步新陳代謝的有機活動。

電氣工程自控系統(tǒng)主要包括傳統(tǒng)控制和隨機控制等方式，隨著水分子的濃度高低進行有效的記錄，建立在所有可以肉眼分辨的基礎上進行的稀釋和分解過程。而污水處理系統(tǒng)是一個充滿了不確定性、不可預測性的動態(tài)性質系統(tǒng)，因而控制策略不能單單依靠電氣工程自控系統(tǒng)獨自完成所有的注入輸出問題。電氣工程自控系統(tǒng)多數是以對分解過程中一些變量的值進行設定，其目的是為使整個系統(tǒng)保持在最優(yōu)狀態(tài)，監(jiān)測的同時進行同步管理，PLC系統(tǒng)根據水質要求及設備運行系數的變化分開數據采集和信息細化，以增強系統(tǒng)的整體功能可控性，提高監(jiān)測水平，實現現階段污水處理自動化。最大限度地減少水資源的浪費，基本實現水資源的優(yōu)化配置，充分調動起水資源的可持續(xù)性發(fā)展。

在日常龐大的工作運作量面前，如何有效降低電氣工程自控系統(tǒng)的損耗和能耗，具備開放的包容性和兼?zhèn)湫允悄壳拔鬯幚硐到y(tǒng)最大的難題之一。為了節(jié)省稀釋成本、增加可維護性，要求污水處理系統(tǒng)穩(wěn)定而持久地進行工作節(jié)奏，PLC系統(tǒng)采用分級分布式控制，減少了系統(tǒng)的信息傳輸量，使系統(tǒng)的應用簡單化和明朗化；擴展能力隨著真正的分散控制而升級，使系統(tǒng)的統(tǒng)一性增強，可靠性提高；通過公開和規(guī)范的計算機與智能運輸之間實現數據連接和密碼轉換，從而實現控制與管理一體化的自動化控制系統(tǒng)，實現控制系統(tǒng)的功能要求。

電氣工程自控系統(tǒng)結合實際需要，以其卓越的可靠性、抗干擾性及靈活處事性成為污水處理系統(tǒng)的核心控制器，構成了集中管理、分散控制、高效自動的中央處理系統(tǒng)。該功能層實現污水處理各單元過程中的數據參數和運行頻率，向監(jiān)控層傳輸數據和接受監(jiān)控層的反向指令，其主要職能是進行系統(tǒng)中的信息處理和數據控制，對主要分離過程進行動態(tài)模擬和趨勢分析，確定電氣工程自控系統(tǒng)的合理集成方式，從系統(tǒng)的需求出發(fā)，一方面要兼顧電氣工程自控的穩(wěn)定、可靠與可控，也要反映系統(tǒng)的的先進、便捷與兼容，針對不同的區(qū)域條件和功能要求確定系統(tǒng)的規(guī)模和調度，在工業(yè)控制中得到了越來越廣泛的應用，在污水處理中采用PLC控制系統(tǒng)改造后，提高了自動控制的可靠性，實現了污水處理生產管理的科學性。

為保證污水處理過程中的安全性和連續(xù)性，提高污水處理的技術水平，PLC系統(tǒng)主要負責對整個污水處理系統(tǒng)起到統(tǒng)領全局的作用，通過關系數據庫和專門的管理調度程式軟件，體現污水轉化有機水的過程中，并留有具有網絡安全防護的遠程數據訪問，將分散在各工藝流程中各控制點的監(jiān)測數據經過解碼處理后作為PLC系統(tǒng)的依據，使系統(tǒng)成為具有特定功能的監(jiān)控系統(tǒng)。并自動對所編寫的程序進行實時的補給和檢查，隨時提醒修正錯誤和提供及時幫助，確?？刂撇呗缘恼_性。

污水處理系統(tǒng)的正常運作對社會發(fā)展和日常生活影響重大，電氣工程自控系統(tǒng)便于處理內部的各個程度的有機組成和排列，以嚴謹的科學技術、周密的邏輯推理和可信的數據分析，利用PLC系統(tǒng)獨特的計算機系統(tǒng)進行有效的訪問和管理，防止有毒物質沉淀和水資源過度消耗，經過分離和凈化的水質以高標準、高純度和高質量的驗證結果收到社會各界的一致肯定和認可。