污水处理厂自动化控制

污水处理厂自动化控制

邵洪明

杭州余杭水务控股集团有限公司浙江省杭州市311100

摘要：在我国城市发展速度不断加快的大环境下，人们对生态环境的重视程度以及对污染处理水平的要求正在不断提升，因此，对于我国城市发展来说，如何尽快平衡城市发展与污染处理之间的关系是所有城市都必须面对的问题之一。而在污染处理的工作中，污水处理是重要的内容之一，它对人们的生产、生活有非常大的影响。因此，本文针对这一问题，从污水处理厂的污水处理方法入手，对污水处理厂自动化控制进行探析。

关键词：污水处理；自动化控制；污水自动化处理；处理厂；探析；自动化技术

一、污水处理概述

1.污水处理概述

污水水质以及水量大体可以概括为：水质水量变化大，污染物污染重，污水自动化处理工艺主要是根据排入水体的功能有着不同的方式，常用的方式就是化粪池以及初次沉淀池、生物二级处理以及二级处理后再经消毒回用等方式。

2.污水处理厂自动化控制原则

污水处理厂所采用的自动化技术需要遵守下面几条原则：

2.1实用性。系统设计所需要满足现实问题，在保证发展方向的同时也能满足经营管理理念，为生产建设做贡献。

2.2扩展性。系统所具备的扩展性，能够保证前期系统的有效性，同时能够满足后期投资的连续性。

2.3经济性。污水自动化系统满足社会以及企业所需，将成本节约作为基础点。

二、污水处理自动化应用

1.控制系统要求

污水处理主要采用工业控制系统，通过开发的网络系统搭配通用软件与PLC模块进行工作，系统配置与功能主要以少人值守工艺处理原则进行，并且遵守以下要求：污水处理系统必须具有较强的稳定性，确保工业体系牢固、可靠，优化硬件程序，去除无用的操作程序，避免系统出现漏洞。系统必须与未来发展总线吻合，有效提高系统性价比。通过网络提高联系效率，体系组态必须灵活，保证充足的扩展性、保护性、实用性，并且建立专业的软件开发体系。系统需要快速反应污水处理阶段发生的问题，并且自动进行处理，缩短滞留时间。

2.控制系统分析

污水处理系统通过PLC在厂区设置的进水泵房监控预处理工段，主要控制粗格栅与进水闸门、进水泵房、污水提升泵、排砂装置、砂水分离装置，并且可以检测进水水质的PH、SS参数。生物处理系统设立在配电中心，主要负责污水内生物处理，控制对象为生物池搅拌器、水下推进器、曝气设备、污泥回流泵、刮吸泥机、剩余污泥泵等设备。通过生物处理系统可以检测生物池ORP、DO、MLSS、PH等参数，并且可以检测配电中心电气参数，其中包括电流、电压、功率、电能等在线参数检测。如果使用鼓风曝气进行污水处理，在系统需要设置鼓风PLC工作站，在鼓风机房配置监控系统，负责调节辅助设备与风量。污水消毒系统设置在出水控制室，控制对象为电动阀门、出水提升泵、加氯消毒设备等，并且负责控制出水水质：余氯、流量、COD的参数检测。污泥处理系统设立在脱水控制室，主要负责污泥处理阶段的监控工作，控制目标有搅拌器、电动阀门、进泥泵、脱水机、加药系统、浓缩机等设备。

三、我国当前污水处理厂自动化控制技术探究

污水处理系统中的自动化控制技术主要采用的是计算机技术、网络自动化技术、数据库技术以及图形显示技术等，通过这些综合技术来实现远程监控的自动化控制。当前我国污水处理系统中对于自动化控制技术的运用主要有如下几个方面：

1.处理设备的自动化控制

当前的污水处理自动化控制系统通常由三个级别：现场控制操作设备、现场控制子站以及中央控制站。厂级的计算机系统就是指中央控制站，这些控制系统多建于厂区的中央控制室，现场级的计算机系统则是现场控制子站。通常而言，中央控制站的计算机系统是对污水处理进行集中监测和管理的，污水处理厂所有的设备和工艺都需要通过其进行管理得以实现。现场控制子站主要包括污泥回流泵房；污泥脱水间、配电控制子站等等，它主要是针对各种现场操作设备的运行状态进行的控制管理，必要情况下，对于各种开关和设备仪器可通过计算机或者手动开关或切换。

2.智能控制技术

随着科技水平的提高以及人们科学意识的增长，开始认识到微生物降解过程中的原理以及生命活动的过程，因而污水处理技术中活性污泥工艺也不断得到发展。此工艺对出水水质的参数标准要求很高，对工艺控制技术中的各种设备、材料以及控制技术都在不断提升。活性污泥法主要是靠微生物菌群的作用将污水中所含的污染物质进行处理，转移到污泥中去，从而起到进化水质的作用。

3.鼓风机节能化的智能污水控制

从目前的工频截流阀调节的高耗能运行方式转变为变频调速方式是污水处理厂鼓风机节能的一个主要发展方向。伴随着当今社会电力电子技术的发展以及设施设备的迅速发展，变频器的结构其功能也是越发完善、结构也相较于之前更为简单，节能效果也同时更为显著有效，而且还能实现溶解氧与鼓风量闭环自动控制使其更能适应工艺要求，提高污水处理效果。

四、污水处理的管理措施

1.建立有效的资金保障机制

对于污水处理有着很大的公益性，这样的情况下就需要一定的资金投入。根据研究数据表明，就现在的污水处理相关资金有着一定的承受能力，但是确都不愿意承担，多数地区内污水处理费用有一定的不明之路。各个地区内政府可以结合地区的建设，可以使用国家扶持以及地方补助、或者居民支持以及企业参与等相关方式，将资金很好地筹集起来，这样就能形成多元化的投入。相关的地区也可以参考西方先进的运营模式，对于污水处理建设以及运行资金提供保障，推行污水治理的优惠政策，例如增加优惠政策、税收优惠等等，对于社会各种力量以及资金投入农村污水治理要积极的鼓励以及指导，这样污水处理才能顺利的实施以及运行。

2.建立完善的水务基础设施管理机制

由地方联合当地的水务行政部门以及乡镇机关部门进行一定的指导以及监督下，成立一定的水务基础设施管理部门，对于污水处理的基础建设积极的配合。水务处理部门可以根据地区的实际情况制定适合地区的水务基础设施方式，明确居民的权利以及义务，同时可以建立专门的账号，对于日常污水排放的日常维护费用以及相关管理费用等资金进行统一的管理。

3.员工意识转变

在污水自动化处理系统设计过程中，工程技术人员也要积极参与进来。在项目开发、安装、调试过程中，对于系统所具备的自动化性能要完全掌握，这样在系统后期运行过程中对于设备维护才能做到得心应手。需要定期对员工进行培训，员工的计算机、网络技术等方面都需要不断的提升。员工参与到系统设计过程中能够及时发现所存在的问题，对于系统进行完善。员工对于自动化控制的观念也要有所转变，工作不能全部依赖系统控制，在保证系统安全运行情况下，就地控制柜作用以及继电信号回路问题才能降低，保证随时随地的掌握污水处理厂运行状况。

五、结束语

对于污水处理工作而言，它不仅关系着我国居民日常用水的安全与否，还关系着我国“绿色生态”政策的实行效果，因此，不论是对于我国居民的工作生活还是对我国综合实力与社会形态的发展来说，污水处理工作都是极为重要的工作内容之一，而自动化控制系统的运用不仅可以使得我国污水处理工作的效率与质量有显著的提升，还可以使得我国污水处理成本在可控范围内有所下降。因此，污水处理厂中相关人员应该尽早将污水处理的自动化控制系统落实下去，并不断更新自动化控制系统中的相应技术，从而使得我国污水处理工作能够得到更好的效果。

参考文献：

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