自动控制系统在污水处理中的应用探讨

自动控制系统在污水处理中的应用探讨

巫加大

广西中烟工业有限责任公司530001

摘要：随着经济建设的不断发展，人们的生活水平和生活质量也随之提高，水质污染问题已经成为人们关注的重点。污水处理作为环保工作中的重要环节，对我国生态环境的保护具有重要意义，而污水处理系统中的关键部分是自动控制系统，其在污水处理中的高效应用与正常运行具有重要的作用。本文就对自动控制系统在污水处理中的应用进行分析和探讨。

关键词：自动控制系统；污水处理；应用

随着工业化进程的加快，环境污染与资源短缺等问题日趋严重，实施科学发展观和可持续发展战略已经成为现代化建设的重要内容。在新的形势背景下，我国水资源日益紧张，如何做好污水处理工作已经成为相关单位亟待解决的问题[1]。另外，由于高新技术的发展，自动控制系统在污水处理中的应用越来越广泛，具有提高水质、减少成本、节能降耗等优势，对污水处理行业的发展具有重要的现实意义。

一、自动控制系统概述

对于自动控制系统而言，其主要是利用通信网络连接主计算机、检测元件、执行器件和控制设备，从而实现数据的集中处理、分析、调度和监控。通常自动控制系统的内容涉及信号处理、数据采集和自动控制等，协调好这些部分，可以自动处理污水，及时检测污水和系统的处理情况，增强处理效果。

自动控制系统的功能主要体现在以下几个方面：①报警处理。如果设备发生故障，则需要事先设定好操作命令来初次处理故障，这样系统会自动显示报警画面，便于操作人员及时处理故障。一般报警窗口可分为历史报警与当前报警，其中前者会对目前存在的报警加以显示与处理，并且后期仍然可以查询和显示相关的报警信息；后者会对目前存在的报警进行显示，如果已经处理的报警消失之后，当前报警中与其相关的报警信号也会消失[2]。②控制方式选择。污水处理厂（站）第一、二级分别由中心集中监控与各子站PLC加以监控，在控制系统中自动或手动选择各操作设备即可完成。③实时管理。该系统可以对操作过程进行实时记录，显示全线工艺流程图与管线状态参数，严格按照时间顺利将操作行为存入历史数据库，这样能够做到明确各自的职责，有据可查。④在线监视功能。自动控制系统中的一个重要功能就是在线监视功能，其能够对在中控室计算机屏幕上动态显示工艺流程图、仪表监测数据、工艺参数变化情况、现场设备运行情况等，可以设备运行情况为依据来干预系统。

二、自动控制系统在污水处理中的应用

（一）应用现状

随着科技的发展和社会的进步，自动控制系统在污水处理中的应用也越来越广泛，具有很高的应用价值。但是当前部分污水处理厂（站）在使用自动控制系统时还存在诸多问题，具体表现为以下几个方面：一是污水水质控制与监测滞后。操作人员在污水水质控制与监测过程中，通过在线检测会发现部分工序的监测结构与要求数据存在较大的偏差，直接加以调节往往会产生诸多问题，难以达到防污效果。例如控制好氧池中的鼓风机曝气量时，生化处理系统处于动态平台的状态，操作人员利用自动控制系统对其进行在线监测，可以知识其数值存在一定的偏差；如果直接利用鼓风机加以调节，受鼓风机调节和DO值监测之间滞后问题的影响，鼓风机在曝气过程中会出现能量浪费问题，难以达到良好的应用效果。

二是水质控制标准设置不严。目前许多污水处理厂（站）在控制水质过程中，多是利用pH值、DO和ORP的方式进行处理，以此达到水质控制效果，但是如果控制器难以达到ORP的特征点，系统则会自动按照时间来加以控制，不能达到污水处理的预期效果，致使没达标的污水排放到环境中，降低自动控制系统的有效性[3]。

三是缺乏精确的检测设备。在污水处理中应用自动化设备时还存在一些问题，如阀门、仪表、检测设备等自动化系统的应用精度不够，不能达到预期效果，造成严重的误差。如果利用这些设备来自行控制与判断污水处理情况，无法实现污水的达标排放。

四是设备维护难度大。污水处理对设备维护具有很高的要求，只有符合规定的设备维护要求，才能使设备处于良好的工作状态，增强污水处理效果。现阶段，许多污水处理厂（站）虽然引进国外先进的设备来进行污水处理，但是由于不了解与忽视设备的维护，缺乏相应地技术支持，导致设备维护效率低下。同时部分设备的价格十分昂贵，对技术要求较高，这样在很大程度上增加了设备的维护成本，污水处理厂（站）为了实现自身的最大化利益，严重忽视设备维护工作。

五是专业人才缺乏。我国部分污水处理厂（站）在处理污水的过程中，缺乏专业人才，多是在安装设备或自动控制系统之后，通过简单的培训教育或工作人员自行摸索就上岗操作[4]。由于工作人员缺乏丰富的实践经验与扎实的专业知识，一旦系统出现问题，无法及时检查与解决问题，影响设备维修效果，降低自动控制系统的运行效率，不能实现污水的达标排放。

（二）应用策略

第一，保证控制与监测的同步。在自动控制系统工作过程中，控制与监测会出现滞后问题，无法利用系统来达到节能的目的，因此需要从这些方面进行技术改进，要求操作人员详细了解系统及其工作情况，不仅只依赖于自动控制系统，确保控制与监测的同步效果。

第二，优化水质控制标准。对于传统的自动控制系统而言，在水质控制标准方面尚存在不足之处，如果无法达到标准的控制系统，则只能按照时间来控制水质，往往无法保证污水的达标排放，这就需要积极改进水质的控制标准，有效控制水质。

第三，强化检测设备精度。污水处理的主要目的就是确保处理后的污水可以达到国家规定的标准，不会影响周围环境与人体健康。由于检测设备缺乏足够的精度，利用自动控制系统加以控制时会出现一些问题，如果存在检测误差，则自动控制系统会按照检测结果来加以检测，导致污水难以达标排放。当然这种方式可以促进工作效率的提升，但是无法保证工作效果，因此需要积极引进自动控制系统，不断提高检测设备的精度，以此增强自动控制系统的应用效果，促进检测结果精确性的提升。

第四，高度重视设备的维护。污水处理工作中的重要环节之一就是设备维护工作，只有确保设备的正常稳定运行，才能实现良好的污水处理效果。污水处理厂（站）在设备维护工作中应用自动控制系统时，需要正确认识设备维护工作的重要性，引进设备的同时对其后期维护工作加以考虑，对各方面进行综合考虑方可引进设备，如设备维护的费用、人员和部件等，恰当选择设备，这样才能使自动控制系统更好地服务于各项工作。

第五，加强专业人才建设。自动控制系统具有较高的科技含量，是污水处理中最为先进的系统，因此大部分污水处理厂（站）都开展广泛运用该系统。但是由于工作人员缺乏较强的专业能力，无法将自动控制系统的作用加以充分发挥，这就需要加强专业人才的培训教育与引进工作，积极招聘相关的专业人才。同时污水处理厂（站）可以定期组织培训活动，让现有的工作人员了解相关的新知识与新技术，能够熟练运用自动控制系统，保证污水处理工作的顺利开展。

结束语：

综上所述，将自动控制系统应用于污水处理中，还存在一系列的问题，如污水水质控制与监测滞后、水质控制标准设置不严、缺乏精确的检测设备和专业人才、设备维护难度大等，严重影响污水处理的效果。基于这种情况，污水处理厂（站）需要从实际情况，做到具体问题具体分析，保证控制与监测的同步，优化水质控制标准，提高检测设备精度，重视设备的维护，加强专业人才建设，从而使污水达标排放，有效保护生态环境，实现良好的社会效益与经济效益。

参考文献

[1]杨博英.自动控制系统在污水处理中的应用[J].中国高新技术企业，2016，01：89-90.

[2]冯锋.污水处理中自动控制系统的应用研究[J].中国管理信息化，2016，05：52-54.

[3]李尚奎.基于自动控制系统在污水处理中的作用研究[J].化工管理，2016，21：138.

[4]姜海鹏.自动控制系统在污水处理中的应用探讨[J].电子制作，2014，17：226-227.

[5]赵晓林.浅析自动控制系统在污水处理中的运用[J].电子制作，2014，11：218-219.