史明原

【摘要】目前，城市化進(jìn)程正在不斷加速，城市的人口數(shù)量越來越大，這樣就會(huì)導(dǎo)致污水的排放量越來越多。為加強(qiáng)對(duì)污水的有效處理，就要采取電氣自動(dòng)化技術(shù)。本文主要就電氣自動(dòng)化技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用進(jìn)行探討，旨在說明污水處理的必要性、電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以及這一技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化技術(shù);污水處理;應(yīng)用

污水處理廠主要承載的是城市污水的處理改造，是排水系統(tǒng)的重要組成部分。只有排水系統(tǒng)完善良好，城市的環(huán)境以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)才稱得上完善，也能為城市各方面協(xié)調(diào)發(fā)展提供后備保障，它與城市的文明水平和現(xiàn)代化能力息息相關(guān)。除此之外，我國的污水處理標(biāo)準(zhǔn)日漸嚴(yán)格，不僅對(duì)于環(huán)境危害性有著嚴(yán)格要求，還要求能夠提高污水處理后的利用率，節(jié)約水資源，促進(jìn)資源節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)，為緊張的水資源現(xiàn)狀做出貢獻(xiàn)。

1、電氣自動(dòng)化技術(shù)在污水處理中的必要性

污水處理工作十分復(fù)雜，傳統(tǒng)的污水處理手段還存在一些問題，利用電氣自動(dòng)化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的全自動(dòng)處理。電氣自動(dòng)化技術(shù)無需利用過多設(shè)備，只需配備監(jiān)視器、工控機(jī)、PLC系統(tǒng)、變頻器、自動(dòng)化儀表、傳感器等設(shè)備就可進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。在電氣自動(dòng)化技術(shù)的支持下，工作人員無需全部投入到污水處理的工作之中，只需借助這一技術(shù)就可以開展控制，提高污水處理效率和質(zhì)量。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)配置進(jìn)行優(yōu)化，使其具備完善的自動(dòng)化處理功能，減耗能源浪費(fèi)，使資源得到充分利用。

2、自動(dòng)化技術(shù)在水處理行業(yè)中的現(xiàn)狀

我國通過對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的多年運(yùn)用，其技術(shù)水平得到了提升，應(yīng)用領(lǐng)域也在增加，其中包含水處理領(lǐng)域。當(dāng)前，我國主要在污水處理及水過濾上使用水處理技術(shù)，污水處理包含有處理居民生活污水和生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)生的污水。隨著水處理行業(yè)的迅速發(fā)展以及對(duì)水資源日益增加的需求，導(dǎo)致水處理廠對(duì)自動(dòng)化的要求不斷提升。

3、電氣自動(dòng)化技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用

3.1對(duì)格柵的自動(dòng)化控制

進(jìn)出水主要包括粗細(xì)兩種格柵，這兩種格柵的作用不同。粗格柵主要是對(duì)顆粒較大的懸浮物進(jìn)行處理，避免其對(duì)管道和水泵形成堵塞;細(xì)格柵主要是對(duì)比較細(xì)小的懸浮物進(jìn)行處理，是對(duì)粗格柵功能的補(bǔ)充。通過液位傳感器檢測(cè)的水位差值與程序設(shè)定時(shí)間就可以對(duì)格柵設(shè)備進(jìn)行控制，通常是利用PLC技術(shù)。進(jìn)水泵通常是應(yīng)用雷達(dá)液位計(jì)對(duì)水位進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)與控制。變頻器會(huì)根據(jù)液位的高低進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)節(jié)，剩余的水泵全部為工頻軟起控制;可編程邏輯控制器會(huì)根據(jù)液位的變化情況開啟關(guān)閉工頻泵。為實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)水泵房的自動(dòng)化控制，就要提前編寫程序，并利用PID進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣就可以避免對(duì)電機(jī)進(jìn)行的頻繁操作，減少電能浪費(fèi)，促進(jìn)水泵正常運(yùn)行。

3.2電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)污水處理的控制應(yīng)用

近年來，社會(huì)各界以及相關(guān)部門都非常重視環(huán)境整治問題，尤其是污水的治理，在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，我國的信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)也取得了較快發(fā)展，針對(duì)于污水的處理也在逐步朝著智能化、自動(dòng)化方向邁進(jìn)，現(xiàn)階段，市面上污水處理系統(tǒng)以及污水處理裝置的型號(hào)、品牌也隨之不斷增多，各種先進(jìn)的污水處理裝置以及處理系統(tǒng)在當(dāng)前應(yīng)用也比較廣泛，從某種程度上來講，這不僅提高了污水處理的自動(dòng)化程度，而且顯著提高了污水處理的效率和質(zhì)量。電氣控制自動(dòng)化系統(tǒng)可以自動(dòng)控制污水處理系統(tǒng)，使用該系統(tǒng)時(shí)，要求其必須能夠適應(yīng)惡劣的運(yùn)行條件，這是因?yàn)槭褂迷撓到y(tǒng)處理污水的過程中，污水中通常含有大量的有害物質(zhì)以及污染物，這些物質(zhì)的酸堿度以及離子含量均存在異常，其很可能會(huì)影像系統(tǒng)的正常運(yùn)行;此外，電氣控制自動(dòng)化系統(tǒng)必須能夠?qū)崟r(shí)靈敏地記錄污水處理過程中的變化，并幫助負(fù)責(zé)人員分析污水處理的狀態(tài)和污水處理的效果：在電氣控制自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行期間，相關(guān)工作人員還要重視污水處理信息以及數(shù)據(jù)的收集，并記錄水溫、水位以及酸堿性等污水處理參數(shù)。

3.3脫水機(jī)房的控制

脫水機(jī)房有許多設(shè)備，這些設(shè)備的專業(yè)性很強(qiáng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，缺一不可。在進(jìn)行設(shè)備控制時(shí)，可采用PLC技術(shù)，這樣不僅可以保證設(shè)備實(shí)現(xiàn)集成與統(tǒng)一的管理，還能夠及時(shí)利用傳感器對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)絮凝劑的投放進(jìn)行自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)。要根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序?qū)ζ溥M(jìn)行清洗，這樣就可以提高效率，降低人力與物力消耗。

3.4參數(shù)測(cè)量控制

（1）液位。當(dāng)污水池的面積比較小時(shí)，應(yīng)使用靜壓傳感器液位計(jì)進(jìn)行測(cè)量，并且可使用擴(kuò)散硅傳感器測(cè)量液位變送器。當(dāng)污水池較大時(shí)，可使用超聲波液位計(jì)。實(shí)際上，這兩種測(cè)量方法存在差異，小污水池中，液體的靜壓被傳遞到隔音管，隨后隔音管會(huì)將信息傳遞至傳感器，傳感器將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后傳遞至控制器。大污水中，當(dāng)超聲波與液體表面接觸時(shí)，可以根據(jù)回聲原理將超聲波信號(hào)發(fā)送到傳感器和控制器。（2）PH值?？墒褂秒娢环▉頇z測(cè)污水的PH值，通常情況下，PH傳感器的輸出信號(hào)值很小，需要對(duì)其進(jìn)行放大處理以后才能傳送至自動(dòng)控制器。（3）溫度。測(cè)量溫度通常會(huì)將鉑熱電阻當(dāng)作傳感器來使用，這是因?yàn)槠潇`敏度比較高，可將溫度信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，進(jìn)而可通過放大處理傳輸至自動(dòng)控制器。（4）溶氧量。特別需要注意的是污水中溶解氧的測(cè)量和控制，可在曝氣池中建立溶解氧配置計(jì)劃，以確保污水處理的科學(xué)性。

3.5污水單元自控水平提升

電氣工程自控系統(tǒng)的科學(xué)運(yùn)用，可將污水處理系統(tǒng)與先進(jìn)的自控系統(tǒng)有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)污水控制單元的自動(dòng)控制，在提升污水處理系統(tǒng)整體運(yùn)行效率的同時(shí)，不斷減少能源損耗。遙感技術(shù)、遙測(cè)技術(shù)與遙控技術(shù)的完美結(jié)合，并將上述三種技術(shù)運(yùn)用到電氣工程自控系統(tǒng)之中，可推動(dòng)污水處理系統(tǒng)朝著無人自動(dòng)化方向發(fā)展。為了保證污水處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定運(yùn)行，針對(duì)相關(guān)工作人員，要加強(qiáng)系統(tǒng)性培訓(xùn)力度，構(gòu)建合理的知識(shí)體系，幫助工作人員更加深入的了解污水處理系統(tǒng)自控流程，并對(duì)污水處理系統(tǒng)實(shí)施高效管控。

3.6電氣自動(dòng)化技術(shù)在污水處理中的發(fā)展

目前，在污水處理中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)還在初步探索階段。這是因?yàn)槲鬯幚碇写嬖谠S多不確定因素，利用電氣自動(dòng)化技術(shù)也僅限于實(shí)現(xiàn)部分設(shè)備自動(dòng)化控制，卻不能對(duì)水的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行全部控制。比如，污水中的各個(gè)參數(shù)和指標(biāo)非常多變，同時(shí)，還要考慮到各種設(shè)備的運(yùn)行情況，若是僅憑編寫程序就完成所有的控制則顯得難上加難。這就需要不斷改進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)，構(gòu)建更加完善、先進(jìn)的控制系統(tǒng)，使污水處理中的各種信息和數(shù)據(jù)得到全面采集與處理，這樣就可以為相關(guān)人員提供有效的參考依據(jù)，也可以進(jìn)一步提高污水處理自動(dòng)化水平。

結(jié)語：

在開展污水處理時(shí)，必須要考慮到電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，要加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)部位的控制，提高自動(dòng)化控制與處理能力，使污水得到高效處理的同時(shí)，還可以提高水質(zhì)，真正造福城市，造福人民。因此，可積極推廣電氣自動(dòng)化技術(shù)，使城市污水處理水平更上一層樓，為營造良好的城市環(huán)境做出貢獻(xiàn)，使城市獲得更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

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