王曉婧 吳東偉 苗彥清

摘 ? ?要：近年來(lái)，城市的人口日漸增多，產(chǎn)生的工業(yè)污水以及人們?nèi)粘?shí)際生活污水隨之越來(lái)越多，對(duì)生態(tài)自然環(huán)境以及人們的生活居住環(huán)境造成非常不好的影響，更為嚴(yán)重的是這些污水會(huì)危害到人們的身體健康。國(guó)內(nèi)十分需要對(duì)工廠進(jìn)行一定的控制，從源頭上減少整體的污水排放量。而針對(duì)之前一貫所采用的污水處理模式而言，其不能滿足排污模式可持續(xù)發(fā)展所需要的條件。中國(guó)信息技術(shù)等現(xiàn)代科技發(fā)展迅速，自動(dòng)化控制技術(shù)也漸漸應(yīng)用到工業(yè)建設(shè)中，因此將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到污水處理生產(chǎn)中，建立全方位的監(jiān)控污水處理系統(tǒng)，既能保證污水處理全過(guò)程的效率，又能滿足排污系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制;污水處理;應(yīng)用

1 ?引言

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，近幾年來(lái)，其在污水處理中得到高度重視。隨著城市的不斷發(fā)展，人們的生活水平在不斷提升，工業(yè)生產(chǎn)也得到迅速發(fā)展，隨之而來(lái)的就是各種各樣的環(huán)境污染，尤其是水資源污染現(xiàn)象日益嚴(yán)重。這就需要對(duì)污水進(jìn)行有效處理，利用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以提高污水處理效率，因此，值得大力推廣和使用。

2 ?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(wèn)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(wú)需利用過(guò)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(wú)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(kāi)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。

3 ?污水處理流程

3.1 ?預(yù)處理

污水處理流程通常比較繁雜，這是因?yàn)槲鬯畞?lái)源于多個(gè)地方，污水大致包含生活污水以及工業(yè)生產(chǎn)污水。當(dāng)污水的類別不同時(shí)，其所含有的污染物也會(huì)不同，在處理、凈化這些污染物的過(guò)程中，所使用的方法也會(huì)存在一定的差異，所以，在污水處理初期，就必須先對(duì)這些污染物進(jìn)行預(yù)處理。簡(jiǎn)單去除易分離的污染物，例如當(dāng)污水中存在體積較大的漂浮物時(shí)，要處理這些污染物的話，就需使用專業(yè)設(shè)備（提升泵等）將這些污染物轉(zhuǎn)送至沉淀池進(jìn)行沉淀處理，去除沉淀池里的懸浮液以及SS和CODcr等雜質(zhì);同時(shí)還需要對(duì)沉淀池內(nèi)的污水進(jìn)行簡(jiǎn)單的消毒處理，然后再將處理過(guò)的污水運(yùn)送到下一個(gè)處理單元進(jìn)行進(jìn)一步深化處理。

3.2 ?深度處理

深度處理在整個(gè)污水處理流程中是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，所謂的深度處理就是進(jìn)一步提升已經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理且過(guò)濾過(guò)的污水的水質(zhì)，去除污水中的有害物質(zhì)以及離子等等，以便再次使用。深度處理期間，已通過(guò)預(yù)處理的水會(huì)被轉(zhuǎn)送至原水池，然后再依靠多介質(zhì)過(guò)濾器沉淀并去除水中的體積較小的顆粒以及膠體來(lái)改善水質(zhì)。隨后，添加消毒劑、還原劑以及阻垢劑等可去除水中殘留的其他雜質(zhì)，此時(shí)經(jīng)過(guò)深度處理的水便可再次循環(huán)使用。污水經(jīng)過(guò)深度處理之后，水中會(huì)含有比較多的污染物以及各種不同藥劑，相關(guān)工作人員可以對(duì)這些成分繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步處理，通過(guò)簡(jiǎn)單的勾兌以及處理讓需要低水質(zhì)的用戶可以再次使用這部分水資源。

4 ?污水處理系統(tǒng)電氣控制自動(dòng)化

4.1 ?污水處理系統(tǒng)對(duì)電氣控制自動(dòng)化系統(tǒng)的要求

近年來(lái)，社會(huì)各界以及相關(guān)部門(mén)都非常重視環(huán)境整治問(wèn)題，尤其是污水的治理，在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，我國(guó)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(lái)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(guò)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(guò)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)。

4.2 ?自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理過(guò)程中的應(yīng)用

4.2.1 ?進(jìn)水泵的自動(dòng)控制

污水處理過(guò)程中進(jìn)水泵是主要用來(lái)控制來(lái)水的水量與水的速度的設(shè)備，自動(dòng)化控制進(jìn)水泵處理污水時(shí)，進(jìn)水泵的自動(dòng)化控制主要是采用水位的測(cè)量裝置來(lái)監(jiān)測(cè)水位的變化情況，當(dāng)水位升到一定高度位置時(shí)，控制按鈕會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)水泵，自動(dòng)控制進(jìn)水泵一般需要3臺(tái)以上，由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制水泵工作的時(shí)間以及順序。

4.2.2 ?沉砂池的自動(dòng)控制

在進(jìn)水泵對(duì)污水處理過(guò)程的分析后，再用沉砂池將水進(jìn)行沉淀處理。沉砂池自動(dòng)控制系統(tǒng)，既可以運(yùn)用自動(dòng)控制系統(tǒng)控制攪拌葉輪定時(shí)進(jìn)行排沙，還可以應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)控制排沙泵、沖洗水以及排沙閥門(mén)等設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)沙水分離的控制。

4.2.3 ?氧化溝曝氣量的自動(dòng)控制

污水進(jìn)行處理的過(guò)程中是需要氧氣供應(yīng)的，應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)來(lái)控制污水處理過(guò)程中的需求氧氣量以及相關(guān)設(shè)備的耗氧量，并進(jìn)行準(zhǔn)確控制，可以降低能源損耗。

4.2.4 ?污泥回流量的自動(dòng)控制

在污水處理過(guò)程中對(duì)污泥回流量的自動(dòng)化控制應(yīng)用，可分為時(shí)間控制以及手動(dòng)控制兩種方式進(jìn)行。污泥回流量自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在污泥回流過(guò)程中，對(duì)污泥回流設(shè)備設(shè)施按照一定的啟動(dòng)順序發(fā)出相關(guān)的指令，如果相關(guān)的設(shè)備實(shí)施出現(xiàn)故障，自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)出停止工作的指令，清除所有故障后，污泥回流量自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

5 ?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(xiě)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。

6 ?結(jié)語(yǔ)

目前，國(guó)內(nèi)污水處理部門(mén)基本應(yīng)用了自動(dòng)化控制系統(tǒng)，但是絕大部分的污水處理部門(mén)都只是使用了較為簡(jiǎn)單的機(jī)械性能的操作，整體的應(yīng)用效果并不是很好。隨著中國(guó)工業(yè)改革的迅速發(fā)展，這種簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制污水系統(tǒng)模式的應(yīng)用不能滿足生態(tài)環(huán)境以及人們?nèi)粘Ｉ瞽h(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，整個(gè)國(guó)家的污水處理的效率其實(shí)是受到了很多因素的影響，單純依靠人工預(yù)先設(shè)計(jì)好的程序來(lái)進(jìn)行全面控制污水處理是不現(xiàn)實(shí)也是不可能的。因此，要不斷提高自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用水平，對(duì)污水處理過(guò)程中采集的數(shù)據(jù)以及相關(guān)的信息，進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算以及分析，逐步實(shí)現(xiàn)智能化自動(dòng)控制系統(tǒng)的污水處理模式。

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