武云鵬

自動化監(jiān)控系統(tǒng)在污水處理廠的應用

武云鵬

新疆市政建筑設計研究院有限公司，新疆 烏魯木齊 830000

；隨著近幾年我國經濟水平的高速發(fā)展，我國的工業(yè)和民用污水的排放量也隨著人口的增加而不斷加大。工業(yè)污水以及人們生活污水的排放，對水體的污染十分嚴重。國家相關部門對于治理污水排放問題也給予了較大的關注并提高了整治力度。通過出臺一系列法律法規(guī)來規(guī)范日常污水的排放，從而提升水體的再利用價值。

自動化監(jiān)控系統(tǒng)；污水處理；儀器；儀表

引言

本文以一些污水處理廠采用的先進的自動控制系統(tǒng)為出發(fā)點，對自動化控制系統(tǒng)進行了一定的分析，闡述了此系統(tǒng)的使用在污水處理中具有的重要意義。通過研究可以看出自動化控制系統(tǒng)能夠將廢棄的污水轉變?yōu)檫_標水，在保護土地等多方面具有良好的作用[1]。從目前的處理方式來看，一般情況下都是采用較為先進的控制技術來處理污水，然后根據(jù)系統(tǒng)運轉過程中收集的參數(shù)和數(shù)據(jù)變化情況，分析系統(tǒng)的運轉情況。

1 系統(tǒng)介紹

污水處理廠的自動控制系統(tǒng)一般情況下都以計算機為主導來控制，其運行系統(tǒng)主要由計算機管理系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、儀表儀器控制系統(tǒng)這三個部分組成。在此基礎上，這三個系統(tǒng)經過相互連通、相互轉化，經過一系列的相關系統(tǒng)循環(huán)對收集的數(shù)據(jù)進行集中管理、分散控制、資源共享、工藝聯(lián)通、維護起來相對比較方便等一些原則。系統(tǒng)經過相互的配合，在一定程度上保證了污水處理的效率、質量以及處理速度，從而減輕了人工勞動力，保護了生態(tài)環(huán)境，而且還實現(xiàn)了污水處理廠趨于現(xiàn)代化管理模式[2]。只有保證污水處理系統(tǒng)的正常運行，才能夠進一步提升污水的處理質量。

上述所說的自動化檢測儀表屬于自控系統(tǒng)中最關鍵的組成部分之一。通常情況下，所使用的自動化測儀表都是由三個組成部分構成。

第一部分是傳感器。傳感器的作用就是收集系統(tǒng)所檢測到的信號，并將信號進行模擬，傳送到子系統(tǒng)中供下一個環(huán)節(jié)處理。

第二部分是變送器。變送器的主要作用就是將傳感器所測量的模擬數(shù)據(jù)轉變?yōu)橐欢l率的電流信號。電流信號經過相關的可編程序導入模擬量，形成模塊化，這樣便于一些負責人對信號進行分析和處理。

第三部分是觸摸顯示屏。該組成部分的主要作用就是能夠將測量的結果較為直觀地反映在電腦屏幕上，同時將計算的結果也清晰地展現(xiàn)給觀察人，同時也方便了負責人在電腦屏幕上對這些數(shù)據(jù)進行操作和處理。這三個組成部分只有巧妙地聯(lián)系在一起才能使整個自動化檢測儀表正常運行，任何一部分都缺一不可；缺少任何一部分，就不能稱之為完整的控制系統(tǒng)。自動化檢測儀表具有多方面的優(yōu)點，主要有測量精準、數(shù)據(jù)顯示清晰、反應速度靈敏、便于操作和具有較高的可操作性等優(yōu)點。在我們的工業(yè)生產中，此構件使用的頻率相當高。本文以南山鋁材二廠的污水處理廠為主要例子，深入探討了子控儀表系統(tǒng)的運行和使用。

2 建設簡介

某鋁材二廠污水處理廠是在2008年4月份開始建設的，到了2009年5月份左右通水試運行。此廠的主要責任和義務就是對工廠中所排出的污水進行處理，將廢水中的化學物質經過處理得到中和，同時還要對排出的污水進行收集并研究污水中的化學成分，從而確保所排出的水質符合國家相關的質量標準。

圖1 污水處理工藝流程

3 主要用儀器介紹

根據(jù)施工特點和施工要求，在污水的處理源頭設置檢測儀表，對整個處理過程進行現(xiàn)場分析和整理。具體的配置如下：在調節(jié)池內放置兩臺pH儀器，這兩臺儀器的主要作用就是適時的對廢水中的pH值進行監(jiān)控，從而確保進水水質符合相關的標準；在A/O生化池中每隔10?m左右設置一臺溶解氧測定儀，這一切的主要作用就是檢測各個水段溶解氧氣的含量；在排水口處也需要安放一臺余氯測量儀器，主要用于檢測出水口處的余氯量，然后再配合相關的二氧化氯發(fā)生器。此出水口處的水質進步的凈化和控制；在出水口處還應設置一臺COD檢測儀，主要用于檢測出水處水質中COD的指標是否合格。

4 主要儀表介紹

在自動化監(jiān)控系統(tǒng)對工廠的污水處理過程中，需要用到的主要儀表為液位計、液位差計以及流量計[3]。其安裝的位置也具有很大的差別，一般情況下再進水泵房集池中需要安裝一臺液位計，同時還要根據(jù)泵房水位值的大小采用自動控制的方式來確保多臺水泵能夠同時運轉。某些泵房水位高出所設定的正常值時，這時PLC系統(tǒng)就會按照軟件中所編寫的程序設定，增加水泵運轉的臺數(shù)將水位降到合理的范圍內，通過減少使用的運轉臺數(shù)或者全部關閉水泵運轉臺數(shù)，防止水泵出現(xiàn)過載的現(xiàn)象，在保護的水泵同時也將泵房水位控制在合理的范圍內。

在分配井管道處需要安裝一臺電磁流量計，使設置能夠較為準確地實時測量進水量和出水量。在測量的過程中也會收集水質的情況并轉化為具體的信號顯示在流量計中。當某些數(shù)值超過預設標準之后，就會啟動相應的控制系統(tǒng)對水量進行控制，從而為運轉而提供實時流量供應[4]。

在此基礎上，自動化監(jiān)控系統(tǒng)中還會用到溶解氧測定計、COD在線監(jiān)測儀、藥品添加計量儀以及可編程控制器和觸碰屏[5]。最重要的就是可編程控制器和觸摸屏，通常在主控制室中都會配置相關的可編程控制器和觸摸屏，主要目的就是實時接收和輸入指令，及時處理和計算收集的數(shù)據(jù)，然后發(fā)送指令給外圍的一些儀表來執(zhí)行相應的程序命令，讓他們在自動化條件下，集中對水質進行宏觀控制，從而保證整套自動化系統(tǒng)具有高效、可靠的處理速度和效率[6]。

5 結束語

綜上所述，自動化檢測儀表在污水場的處理中具有深遠的影響。雖然在具體的使用過程中會出現(xiàn)一些問題，但是相信隨著科技的發(fā)展以及污水處理技術的提高，通過不斷實踐改善整個自動化控制系統(tǒng)，能讓自動化檢測系統(tǒng)起到更高的可利用價值。

[1]韓晶晶，郭群凱.自動化監(jiān)控系統(tǒng)在污水處理廠的應用[J].中國水運月刊，2008，8（5）：119-120.

[2]姬克寧.集散式自動化控制系統(tǒng)在污水處理廠的應用[J].裝備制造，2009（4）：170.

[3]崔宗超.基于現(xiàn)場總線的城市污水處理自動控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].重慶：重慶大學，2006.

[4]張穎超，趙珊珊.基于LonWorks現(xiàn)場總線技術的城市污水處理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].重慶環(huán)境科學，2002，24（5）：11-13.

[5]張玥.基于LONWORKS技術的污水處理控制系統(tǒng)的研究[D].成都：西南交通大學，2007.

[6]周倫，王愛民.基于LonWorks技術的污水處理控制系統(tǒng)[J].儀器儀表標準化與計量，2006（3）：44-45.

Application of Automatic Monitoring System in Sewage Treatment Plant

Wu Yunpeng

Xinjiang Municipal Architecture Design & Research Institute Co., Ltd., Xinjiang Urumqi 830000

With the rapid development of China’s economic level in recent years, China’s industrial and civilian wastewater emissions have also increased with the increase in population. The discharge of industrial sewage and people’s domestic sewage pollutes the water body very seriously. Relevant departments of the state have also given greater attention to the issue of controlling sewage discharge and increased the intensity of rectification. Through the introduction of a series of laws and regulations to regulate the discharge of daily sewage, so as to enhance the reuse of water.

automated monitoring system;sewage treatment;instrument;instrument

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