曹鑫

PLC在污水處理中的應用

曹鑫

（西部機場集團延安機場有限公司 陜西延安 716000）

隨著我國經濟的不斷發(fā)展，工業(yè)不斷的進步，對環(huán)境的污染也越來越嚴重，水污染問題已經成為了全世界人民共同關注的一個環(huán)境問題。在污水治理過程中應用PLC技術能夠有效的提高污水的處理效率，實現污水處理的自動化。本文結合案例簡單的介紹了PLC技術在污水處理中的相關應用，以期促進我國污水處理技術的發(fā)展。

PLC；污水處理；應用

1 污水處理廠工藝流程

1.1 工藝流程圖

某污水處理廠主要用于處理該廠職工日常生活產生的生活污水，采用SBR為核心的處理工藝，處理流程如圖1所示。

圖1 污水處理工藝流程圖

1.2 流程說明

生活污水經收集管網流經格柵槽，經格柵攔截后，污水中的漂浮物混合較大顆粒的固體雜質被去除，避免堵塞后續(xù)處理系統(tǒng)的管道、水泵等機械設備，保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運轉；調節(jié)池的主要作用是調節(jié)水量，對來水水量的不均勻性進行緩沖，使污水能夠比較均勻地進入后續(xù)處理單元。在調節(jié)池設進水泵，將水提升至SBR池；SBR池是本污水處理廠的核心構筑物，污水中的BOD等主要污染物質通過生物降解、沉降等作用被去除。SBR工藝包括進水、反應、沉淀、排水、待機5個階段，從污水開始流入到待機時間結束為一個周期，一切過程都在SBR池內完成，本文所述工程設4格SBR池，獨立運行；在排水階段，經過沉淀的清液由設于SBR池內的潷水器潷至清水池內，清水池內的水可回用或達標排放。

在SBR池的待機階段，如污泥界面較高而產生的剩余污泥，則打開排泥閥門將剩余污泥排至污泥池內，經污泥脫機壓濾形成泥餅后外運處置。

2 PLC的控制特點

在污水處理的系統(tǒng)中，PLC系統(tǒng)的控制具有以下特點：①PLC控制系統(tǒng)的使用方法簡單，容易操作，當遇到不同的情況的時候，我們可以選擇不同的控制方式，針對機器的運行情況，我們還可以進行實時地監(jiān)控；通過PLC控制系統(tǒng)，我們可以根據不同的要求來編寫不同的程序，進而完成所需要的工作；②PLC控制系統(tǒng)的運行可靠，具有很高的自動化程度，根據其系統(tǒng)內已經編寫好的程序來完成不同的指令；③PLC控制系統(tǒng)還具有多種輔助功能，具有很高的性價比，在運行的過程中還可以將數據進行采集和處理；④PLC控制系統(tǒng)比較穩(wěn)定，在運行的過程中基本上不會出現問題，即使出現問題，它也會自動修復，減少了維修費的投入。

3 PLC在污水處理系統(tǒng)中的應用

3.1 PLC對污水處理系統(tǒng)的優(yōu)化

污水的預處理，為了保證處理之后的污水的含鹽量，就需要對污水進行預處理，將污水的含鹽量降低，這樣才會達到污水處理的要求。一般情況下，沉淀池，超濾，活性炭過濾器，砂濾池等都包括在化學預處理中。而陰離子交換器，陽離子交換器等都是參與除鹽處理的，最開始的水經過這兩道工序之后一般都會達到污水處理的要求。在污水的預處理和除鹽處理的過程中都會應用到PLC控制系統(tǒng)，通過PLC控制系統(tǒng)，這些污水的處理過程都可以實現全自動在污水處理的過程中，會有PLC系統(tǒng)控制的停運處理系統(tǒng)，清水池液位自動啟動系統(tǒng)等，通過PLC控制系統(tǒng)就可以實現遠程監(jiān)控。與此同時，PLC還可以根據處理過之后的水的水質來調節(jié)加藥系統(tǒng)，進而控制加藥量，同時還可以實現自動反洗和排污水的功能在除鹽的過程中，通過PLC控制系統(tǒng)，可以自動啟動和停止除鹽系統(tǒng)的運行，還可以自動判斷除鹽之后的水的水質。總之，通過PLC控制系統(tǒng)我們可以對運行中的每個設備的狀態(tài)進行監(jiān)控，進而很快地將發(fā)現的問題解決了，保證系統(tǒng)的正常運行。總而言之，通過PLC控制系統(tǒng)，可以很好地提高整個系統(tǒng)的工作效率，在節(jié)約了成本的同時，也節(jié)約了時間，提高了企業(yè)的效益，進而促進我國社會的快速發(fā)展。

3.2 PLC在SBR污水處理中的具體應用

3.2.1 調節(jié)池控制

調節(jié)池設有高、中、低三段水位，由調節(jié)池液位計Y1監(jiān)測，液位計采用壓力變送式液位計，能監(jiān)測到液位的連續(xù)變化。當調節(jié)池處于低液位時，進水泵P101和P102都停止工作；當調節(jié)池于中液位時，P101和P102交替工作，交替時間8h；當調節(jié)池處于高液位時，P101和P102都啟動，同時發(fā)出聲光報警信號并彈出“調節(jié)池高液位”對話框。當4個SBR池都不處于進水狀態(tài)時，P101和P102都停止工作，發(fā)出聲光報警信號并彈出“無進水狀態(tài)的SBR池”對話框。

3.2.2 SBR池控制

SBR池包括進水、反應、沉淀、排水、待機5個工作狀態(tài)的控制，以下SBR池1為例就5個狀態(tài)的控制分別進行描述，其他3個SBR池的控制與SBR池1相同。

（1）進水。當由Y201監(jiān)測到的SBR池1液位較低時，打開其所對應的的進水管上的進水閥V101，向池內注入調節(jié)池內的污水，當SBR池1液位達到設定的高液位時，關閉進水閥V101，進水階段結束。

（2）反應。進水階段結束后，進入反應階段。打開進氣閥V201并開始計時，向SBR池1內通入壓縮空氣進行曝氣，根據設于SBR池1內的溶氧儀Y301監(jiān)測到的數據調整進氣閥V201的開度，使SBR池1內溶解氧保持在設定范圍內，當進氣閥V201打開時間累積達到3h后，反應階段完成，關閉進氣閥V201。

（3）沉淀。當進氣閥V201關閉后，進入沉淀階段并開始計時，SBR池1內混合液在靜止狀態(tài)下進行泥水分離，當沉淀時間達到1.5h后，沉淀階段結束。

（4）排水。在排水階段，潷水器M101以預先設定好的速度下沉，將SBR池1內的上清液潷至清水池內，當SBR池1液位計Y201監(jiān)測到的液位降低到設定的低液位值時，潷水器電機反轉，將潷水器向上提升，當提升接觸到行程開關時，潷水器M101停機，排水階段結束。

（5）閑置。排水完成后，進入閑置階段，根據需要，將閑置階段時間設為0.5h。如果SBR池1的污泥界面儀Y401監(jiān)測到的污泥界面高于設定值，說明池內存在剩余污泥，打開排泥閥V301，將池內污泥排出，直至監(jiān)測到的污泥界面下降至設定界面之下，關閉排泥閥V301停止排泥。閑置階段結束后，進入下一周期，開始下一周期的進水階段。

4 應用PLC控制系統(tǒng)時應該注意的問題

①應該保證運行環(huán)境的溫度，一般要求溫度保持在0～55℃，還應該有散熱裝置。②注意濕度問題，防止導電。③注意PLC裝置放置的地方不應該劇烈震動，如果不能避免震動，就應該采取減震措施。另外，PLC裝置所在的環(huán)境應該是干凈的，不能有腐蝕性和污染性的氣體存在，避免損壞機。④應該注意的問題就是電源，一定要確保PLC的供電電源是220V的交流電，使得PLC控制系統(tǒng)正常工作。

5 結語

PLC技術是用一種可以編程的存儲器來存儲內部的程序，在這個過程中要進行計數，定時還有各種邏輯運算等各種針對使用者的命令，通過PLC技術，我們可以通過輸入數字或者各種模擬式來控制機械的生產過程，保證生產的質量和精度。PLC技術在污水處理領域的應用能夠有效的提高污水處理的效率，進而促進我國污水處理技術的不斷發(fā)展。

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X703

A

1004-7344（2016）27-0264-02

2016-8-9

曹鑫（1988-），女，電氣助理工程師，本科，主要從事電氣工程及其自動化工作。