黃波

（廣西崇左市自來(lái)水廠廣西 崇左 532200）

淺談污水處理廠自動(dòng)化控制技術(shù)

黃波

（廣西崇左市自來(lái)水廠廣西 崇左 532200）

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的推行，人們的生活質(zhì)量也得到了全面提升，在帶來(lái)展現(xiàn)發(fā)展生機(jī)的同時(shí)也帶來(lái)了污染問(wèn)題。在我國(guó)污染現(xiàn)象一直是有增無(wú)減，水污染作為一個(gè)重要課題，目前已經(jīng)引起全社會(huì)的關(guān)注。實(shí)際上隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，生活污水的排放量也逐漸增多，嚴(yán)重影響到人們的日常生活。污水處理廠作為污水排放場(chǎng)所，必須將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用其中，對(duì)污水排放現(xiàn)狀進(jìn)行改善，并充分提高我國(guó)污水處理廠的電氣自動(dòng)化應(yīng)用水平。

自動(dòng)化控制技術(shù)；污水處理；應(yīng)用

當(dāng)今社會(huì)中的工業(yè)生產(chǎn)除了追求經(jīng)濟(jì)效益外，更多企業(yè)注重環(huán)保效益與社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)污水處理效益最大化，但如何通過(guò)更加先進(jìn)的技術(shù)工藝，提高污水處理自動(dòng)化控制水平，不僅成為眾多技術(shù)人員需要思考的問(wèn)題，同樣也成為本文將要重點(diǎn)論述的內(nèi)容。

1 污水處理廠自動(dòng)化控制技術(shù)研究

1.1 全自動(dòng)化技術(shù)分析

經(jīng)筆者調(diào)查，目前在污水處理中，半自動(dòng)控制與全自動(dòng)控制是最常用的污水排放技術(shù)，并具有一定的應(yīng)用效果。全自動(dòng)化技術(shù)主要通過(guò)程序自動(dòng)化控制進(jìn)行相關(guān)技術(shù)流程的管控，因此不需要人工進(jìn)行操作。技術(shù)人員只需事先確定程序命令及要求就可完成污水處理任務(wù)，人力部直接采用電腦、中央控制器及監(jiān)視器等遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制設(shè)備對(duì)整個(gè)污水處理廠的作業(yè)工序進(jìn)行整體操作控制。全自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用及推廣有效提高了操作設(shè)備的自動(dòng)性及運(yùn)行科學(xué)性，可以節(jié)省人力成本，降低企業(yè)生產(chǎn)能耗，提高綜合效益。

1.2 半自動(dòng)化技術(shù)分析

污水處理過(guò)程還會(huì)采用電氣半自動(dòng)化控制技術(shù)，與全自動(dòng)化技術(shù)相比，半自動(dòng)化技術(shù)在整個(gè)污水處理過(guò)程中要大量依靠人力、物力等設(shè)備的綜合控制才能順利完成技術(shù)操作任務(wù)。技術(shù)控制人員也需要不斷通過(guò)污水廠周邊環(huán)境及技術(shù)處理要求、指標(biāo)變化情況等對(duì)電氣半自動(dòng)化技術(shù)工藝進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，減少設(shè)備故障。例如，在污水處理中二沉池低位放空最早主要依靠人力進(jìn)行作業(yè)，自從采用了電氣半自動(dòng)化技術(shù)后，技術(shù)人員只需合理安排污水排放渠道，并有效避免污水池中的污水溢出，即可有效控制污水的放空流量與污水的水位。但是半自動(dòng)化污水處理技術(shù)需要現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)操作人員不斷調(diào)整和控制技術(shù)參數(shù)，因此對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用具有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。

2 污水處理長(zhǎng)自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

污水處理過(guò)程中自動(dòng)化控制技術(shù)是一門(mén)適用性很強(qiáng)的技術(shù)工藝，不僅包含了電氣工程，而且涉及到電子理論、控制理論及計(jì)算機(jī)技術(shù)等眾多的技術(shù)工藝。因此當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中的自動(dòng)化控制技術(shù)具有一定的技術(shù)特點(diǎn)，特別是在我國(guó)污水處理中呈現(xiàn)出幾大應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：

2.1 全自動(dòng)化控制污水排放

隨著科技的日新月異，自動(dòng)化控制技術(shù)逐漸得到研究及發(fā)展，并在污水處理廠中得到有效應(yīng)用，全自動(dòng)化控制技術(shù)能通過(guò)與現(xiàn)代電子科學(xué)技術(shù)的結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)有效的污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要利用數(shù)字傳感器來(lái)采集信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)內(nèi)部控制器的分析與邏輯運(yùn)算，再將控制器的邏輯運(yùn)算結(jié)果返回到數(shù)據(jù)程序的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，最后程序控制后臺(tái)的技術(shù)人員通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行判斷評(píng)估，從而決定是否要進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，或直接進(jìn)入下一操作環(huán)節(jié)。從污水處理的整個(gè)技術(shù)工藝原理看，它與我國(guó)先進(jìn)的電子技術(shù)具有緊密的聯(lián)系，為污水處理提供了技術(shù)支持。

2.2 自動(dòng)化控制技術(shù)涵蓋范圍廣

實(shí)際上，自動(dòng)化控制技術(shù)不僅擁有完善的技術(shù)操作工藝，還具有一定適應(yīng)性，因此，該技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。由于整個(gè)技術(shù)操作流程技術(shù)要求較高，因此在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員既要通過(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化軟件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同樣也需要對(duì)電氣自動(dòng)化硬件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。除此之外，技術(shù)人員在污水處理過(guò)程中，還應(yīng)該結(jié)合實(shí)際場(chǎng)合經(jīng)過(guò)技術(shù)評(píng)估，選用科學(xué)的污水處理方案，而這些操作設(shè)計(jì)流程顯然需要通過(guò)融合不同的知識(shí)體系進(jìn)行可行性設(shè)計(jì)，從而使整個(gè)污水處理技術(shù)工藝的技術(shù)性更強(qiáng)。

3 自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理過(guò)程中的應(yīng)用分析

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要采用遠(yuǎn)控以及近控方式進(jìn)行總體框架的設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制主要包含自動(dòng)與電動(dòng)兩種控制手段，技術(shù)人員只需要通過(guò)在遠(yuǎn)程監(jiān)控畫(huà)面中點(diǎn)擊自動(dòng)或手動(dòng)按鈕就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)近、控制的切換，當(dāng)污水處理的遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制出現(xiàn)技術(shù)失誤時(shí)，需要及時(shí)通過(guò)參數(shù)調(diào)整切換到近控方式。

3.1 自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理過(guò)程中可以控制格柵單元

柵格單元在污水處理過(guò)程中可以有效將污水中的雜物及粗大的懸浮物去除，從而進(jìn)一步確保后續(xù)技術(shù)工藝處理過(guò)程中的電氣自動(dòng)化設(shè)備可以順利運(yùn)轉(zhuǎn)。通常情況下，按照污水的情況可以將格柵單元分為細(xì)格柵與粗格柵兩個(gè)模塊單元，細(xì)格柵可以將污水中難以去除的沉懸浮狀細(xì)小纖維去除，而粗格柵可以將電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中可能?chē)?yán)重堵塞系統(tǒng)管道閥門(mén)及水泵機(jī)中較為粗大的懸浮物去除；該處理工藝中，技術(shù)人員只需通過(guò)泵站給水，然后經(jīng)過(guò)出水粗格柵系統(tǒng)的過(guò)濾作用，從而完成對(duì)污水的凈化處理，這一技術(shù)操作系統(tǒng)主要由一臺(tái)負(fù)責(zé)系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)穆菪龣C(jī)與兩臺(tái)細(xì)格柵機(jī)構(gòu)成。

3.2 自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理過(guò)程中可以控制脫水機(jī)房單元

將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到污水處理中，可以對(duì)脫水機(jī)房單元予以控制，據(jù)研究，脫水機(jī)房設(shè)備包括：膿縮脫水一體機(jī)、五臺(tái)攪拌機(jī)、兩臺(tái)加藥泵、藥泵等。其中這些設(shè)備中的進(jìn)泥泵主要負(fù)責(zé)將污水從濃縮儲(chǔ)泥池輸送到脫水機(jī)，清洗泵將清洗脫水機(jī)濾布清洗消毒，而除磷加藥泵可以進(jìn)行化學(xué)除磷，系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中可以同時(shí)將這些設(shè)備啟動(dòng)，只要設(shè)備自動(dòng)投入運(yùn)行，人工設(shè)備選擇時(shí)就可以自動(dòng)根據(jù)設(shè)備的組態(tài)運(yùn)行界面進(jìn)行實(shí)際操作，從而保證電氣自動(dòng)化污水處理工藝科學(xué)高效。

3.3 自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理過(guò)程中可以控制進(jìn)水泵房單元

進(jìn)水苯單元是整個(gè)污水處理廠主要的用電系統(tǒng)，因此通過(guò)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)可以起到良好的節(jié)能降耗作用，傳統(tǒng)的污水處理工藝中，技術(shù)人員通過(guò)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)系統(tǒng)中的進(jìn)水泵單元進(jìn)行控制，而采用自動(dòng)化控制技術(shù)后，系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)節(jié)液位，分段進(jìn)行處理，大大提高了系統(tǒng)的工作運(yùn)行效率。

3.4 自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理過(guò)程中可以控制加氯間單元

系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置一用一備的兩臺(tái)軸流增壓泵構(gòu)成整個(gè)加氯間單元，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)按照一定的順序進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)節(jié)。首先啟動(dòng)軸流增壓泵，然后間隔一段時(shí)間再將二氧化氯發(fā)生器順利啟動(dòng)，這一過(guò)程要采用到消毒中的負(fù)壓原理將水及消毒液進(jìn)行混合，從而對(duì)污水起到凈化處理作用。

3.5 自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理過(guò)程中可以控制改良SBR池單元

在污水處理電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，改良SBR池單元中的設(shè)備及門(mén)閥較多，而且實(shí)際的控制要求很高，需要技術(shù)人員不斷通過(guò)自動(dòng)化程序的控制進(jìn)行操作，因此在改良SBR池單元中，通過(guò)設(shè)置四組不同的改良池，然后每一個(gè)改良池系統(tǒng)可以按照一定的順序進(jìn)行循環(huán)操作。分別經(jīng)過(guò)進(jìn)水→曝氣→沉淀→潷水幾大技術(shù)流程，再對(duì)污水池中的水進(jìn)行處理。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的每組循環(huán)系統(tǒng)可以通過(guò)PLC系統(tǒng)進(jìn)行操作控制，技術(shù)人員只需要在系統(tǒng)中預(yù)設(shè)程序就可以達(dá)到對(duì)污水的自動(dòng)化處理。

3.6 自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理過(guò)程中可以控制鼓風(fēng)機(jī)房單元

在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中相對(duì)滯后的自動(dòng)化系統(tǒng)就是曝氣系統(tǒng)，通常的PID控制算法很難實(shí)現(xiàn)污水處理的電氣自動(dòng)化控制，因此需要采用自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行控制，具體的自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備主要參數(shù)技術(shù)指標(biāo)[2]如表1。

表1

4 結(jié)術(shù)語(yǔ)

綜上所述，筆者對(duì)全自動(dòng)控制技術(shù)在污水處理廠的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了分析，從中不難看出，全自動(dòng)控制技術(shù)具有很高的應(yīng)用價(jià)值，能起到提高污水處理效率的作用。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷提升，自動(dòng)化控制技術(shù)將會(huì)得到充分發(fā)展，在污水處理廠中得到全面普及。一方面，采用自動(dòng)化控制技術(shù)可以提高對(duì)生產(chǎn)工藝的自動(dòng)化控制水平，另一方面能夠不斷降低工業(yè)生產(chǎn)的能耗，充分實(shí)現(xiàn)節(jié)能排污的最終目的。

[1]肖鴻燏.自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理過(guò)程中的應(yīng)用[J].中外企業(yè)家，2013，35：225+227.

[2]劉憶非，寧雪偉.污水處理過(guò)程中自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用研究[J].科技展望，2015，20：85.

X703

A

1004-7344（2016）16-0250-02

2016-4-15

黃波（1983-），男，工程師，本科，主要從事自來(lái)水廠設(shè)備維護(hù)管理工作。