浅析污水处理厂自动化控制技术

 　摘 要：伴随着我国经济飞速前进，城市化以及工业化持续快速的前进，使用的水量越来越多，供求矛盾激增，水资源受污染情况也慢慢的受到了更多的重视。我国发展策略中针对水资源提出了建设节约型社会的前进方向。因为我国的污水处置行业还处于起步阶段。所以，加速执行污水整治行业的自动化控制刻不容缓。文章主要讲述了污水处理业现在的状况、主要程序还有主要的整治方案，污水处理厂使用的自动化设备，最后对自动化体系的使用具有的价值以及前进方向进行阐述。 

　　关键词：污水处理；自动控制；展望 

　　1 污水处理行业分析 

　　1.1 污水处理行业的基本流程按照产业链划分 

　　污水处理市场的参与者主要有工程承包商、产品提供商和设施运营商。城市污水处理的流程如图1所示。 

　　图1 城市污水处理流程 

　　1.2 现行的主流污水处理方法 

　　目前污水生物处理的主流方法有活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法、生物塘法等，其中使用最为广泛的是活性污泥法。该法利用曝气的作用，使废水与活性污泥混合并充分接触而形成的混合狡，得到充足的溶解氧，再经由其中微生物的分解过程，使得废水得以净化。 

　　1.3 我国污水处理行业的现状 

　　目前我国的污水处理能力尚跟不上用水规模的迅速扩张，管网、污泥处理等配套设施建设严重滞后。污水处理厂没有有效的污水排出渠道，设计能力自然鞭长莫及，投资效益也因此不能发挥自己的作用。和经济发达国家相对比，国内污水处置设备能够承载的负荷较低，和国际上先进的装备相比仍然存在很多问题。原本我国在污水处置的自动化控制方面开始的时间就已经很晚了，技术水准也和别的发达国家相差很多，不过从另一个角度来讲，国内的前进速度比较快。为了能够对环境的优化，开展污水处置业，我们还一定要更加深入的探索污水处置自动化措施的根本和使用程度。还有，国内各个区域内污水处置水准相差很大。 

　　2 污水处理厂中自动化的应用 

　　伴随着经济的前进以及生活水准的提升，用水量的激增，排泄的污水量也开始增多了，为了避免更多的水资源被破坏，完成污水净化，国内城镇正在以最快的速度建设污水处置厂。在现在所拥有的污水厂的环境以及容积下，自动化控制能够增强污水处置厂的整治负载，减少运用成本，提升处理速度。提升污水整治体系的掌控水准，不管在经济还是环境效益方面都起着关键的作用。 

　　2.1 污水处理自动化控制系统的设计自控系统采用工业界目前流行的控制模式，即开放的计算机网络系统加上流行通用的组态软件以及可靠PLC模块。系统配置和功能设计按照各工艺处理阶段的“少人值守”的原则进行，并遵循如下要求： 

　　2.1.1 稳定性：运用不仅稳固还又牢靠的工业体系进行掌控，简易硬件上的程序，降低出错地方。 

　　2.1.2 优秀性：掌控体系一定要符合将来总线的前进方向，具有高性价比。 

　　2.1.3 灵活性：不仅网络联系方便，体系组态也是很灵活的，能够灵活的进行扩展，保护性能佳、实用性高，同时还有开发的软件体系。 

　　2.1.4 实用性：掌控体系对工作情况的变化能够立即适应，滞留的时间很短。 

　　2.2 污水处理厂自动化系统分析 

　　2.2.1 污水预处理系统/进水泵房。该PLC工作站设在厂区进水提升泵房控制室，负责监控污水处理厂的预处理工段。其主要控制对象为粗格栅间的粗格栅及进水电动闸门、进水泵房的污水提升泵、沉砂池的排砂装置和砂水分离等设备，此外，还负责进水水质如pH、SS（浊度测量）等参数的在线检测。 

　　2.2.2 生物处理系统/配电中心，该PLC工作站一般设在全厂的配电中心控制室，负责监控污水生物处理工段。其主要控制对象为生物池的水下搅拌器、水下推进器和曝气设备，污泥回流泵房的污泥回流泵、剩余污泥泵，二沉池的刮吸泥机等设备。此外，其还负责生物池DO、ORP、MLSS；污泥泵房pH、MLSS，配电中心的电气参数如：电流、电压、有功功率，无功功率、有功电能、无功电能等参数的在线检测。若污水厂生物池采用鼓风曝气时，在系统中还需增设鼓风机房PLC工作站，一般情况下工作站设在鼓风机房配电间控制室，负责监控鼓风机及其辅助设备的运行及风量的调节。 

　　2.2.3 污水消毒系统/出水泵房，该PLC工作站设在出水泵房控制室。其主要控制对象为出水提升泵、切换井电动阀门以及加氯消毒等设备，此外其还负责出水水质如：余氯、COD、流量等参数的在线检测。 

　　2.2.4 污泥处理系统/脱水车间，该PLC工作站一般设在脱水车间配电间控制室，负责监控污泥处理工段。其主要控制对象为储泥池的搅拌器、电动阀门，脱水车间的进泥泵、脱水机、浓缩机、加药系统等设。 

　　3 自动化系统控制在污水处理行业的展望 

　　3.1 自动化系统控制的应用价值。污水处理厂实行自动化系统控制后，即可将制作过程的掌控以及资料管制紧紧的连接在一起，进而能够完成资料的归结和计划，完整的创建出污水厂整体的制作数据、传送、解析、储存以及管制的综合体系。在污水处理厂的自动化掌控体系中成功的使用分散控制系统的回路优化设置，进而能够在很大的程度提升污水处置的结果，同时能够完成在制作的过程中不好用数学模型来形容的问题。污水处理厂中使用先进的检查技术也能够在很大程度上提升本厂的制作操纵合理性。除此之外，自动化掌控体系的构造策划科学、性能完整、操纵过程稳定，这些都能够完美的展现出自动化成本低的优点，很适合现在污水厂的需要。 

　　3.2 自动化体系控制的前进目标。自动化控制思想是在一百多年前开始出现的，现代化科学技术和工业的飞速前进，引领着自动化控制体系范围内的每个部分都有着飞速的前进，自动化对控制的精确度、灵敏度和体系的安全稳定性的要求也日益提升，对应的使用领域也越来越广泛。自动化控制肯定会朝着智能控制的方向前进，并且智能控制能够更加方便优秀的处理污水厂中自动化控制中存在的问题。我们可以预测到，污水处置自动化控制在将来会是结合了电脑、自动化、智能以及网络成一体的高科学技术含量的设备。并且伴随着网络的持续前进以及改善，远程进行管制以及访问也会在不久的将来运用到污水厂中。必须要更加优化自动化措施的思想探索以及自动化措施使用的水平，把更加稳定、更加规范、更加前进的自动化设备引进到污水厂中，这样才能继续完成永续前进。也必须要继续研究污水厂中使用的措施，才能够适应电子信息化的需要，才能使我国和发达国间的距离进一步的缩小，享受更加舒服、和谐的生活。 

　　4 结束语 

　　污水处理厂中使用的自动控制体系，能够降低劳动工人的劳动，降低劳动工人在操纵过程中可能遇到的危险系数，提升污水处理体系的速度，完善污水处理体系的管制情况。不过，必须要承认的是，现在国内污水处理业的自控体系在使用过程中还留存着很多急需处理的困难，特别是污水处理厂一定要面对的行业独特性以及环境的繁杂性，处理后剩余污水的排放也是其中急需处理的难题。所以我们一定要加快对自控体系的探索速度，推动污水厂自动化的发展。 

　　参考文献 

　　[1]乔丛等.关于国内污水处理及CASS工艺自动控制技术的初步探讨.仪器仪表标准化与计量，2009.3. 

　　[2]蓝海涛.污水处理厂自动监控系统的设计[J].电脑与信息技术，2011.6. 

　　[3]王岩.天津咸阳路污水处理厂自控系统[J].变频器世界，2010.4.