電氣工程自控系統(tǒng)在污水處理工藝中的應(yīng)用

張國領(lǐng)

江蘇核工業(yè)格林水處理有限責(zé)任公司

電氣工程自控系統(tǒng)在污水處理工藝中的應(yīng)用

張國領(lǐng)

江蘇核工業(yè)格林水處理有限責(zé)任公司

在污水處理系統(tǒng)中可以采用電氣工程自控技術(shù)，不僅可以提高污水處理系統(tǒng)的性能和產(chǎn)率，保證可靠性和安全性，還可以有效降低成本預(yù)算和預(yù)防設(shè)備機(jī)制出錯(cuò)。本文就基本的污水處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和信息收集，采用PLC系統(tǒng)進(jìn)行分級(jí)分布式策略一體化設(shè)計(jì)。

污水處理系統(tǒng)；電氣工程自控技術(shù)；PLC系統(tǒng)；一體化設(shè)計(jì)

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，城市一體化越演越烈，人口激增及大氣污染造成了水資源受到了不可避免的污染。而從前的生活污水和化學(xué)污水毫不例外地經(jīng)過污水處理系統(tǒng)進(jìn)行稀釋和過濾，再排放到外面的江河中去，這樣造成的結(jié)果無不是造成重金屬過度、氣味惡臭和食物污染中毒的現(xiàn)象。針對(duì)這個(gè)棘手的問題，現(xiàn)代的污水處理系統(tǒng)采用最先進(jìn)PLC系統(tǒng)電氣工程自控技術(shù)，加大對(duì)城市生活污水和化學(xué)污水處理的力度，減少污染惡化的程度和惡果。

污水資源化已經(jīng)成為了當(dāng)前我國合理開發(fā)，充分保護(hù)水資源的有效途徑和有力政策。要解決生活污水及化學(xué)污水需要采取有效的措施，大力推廣健康環(huán)保意識(shí)，以及將大自然的損耗和傷害度降至最低。在早期的污水處理系統(tǒng)過程中，因?yàn)閷?duì)地域及水源的控制不力，檢測(cè)項(xiàng)目繁多而雜亂，花費(fèi)相應(yīng)的人力物力去一一對(duì)應(yīng)檢測(cè)將會(huì)花費(fèi)一筆昂貴的費(fèi)用。因此，在電氣工程自控技術(shù)被推廣及應(yīng)用在污水處理方面得到了極大的反響和支持。它主要是幫助了解運(yùn)動(dòng)情況和控制工藝處理的運(yùn)行，節(jié)省主要能源，減少大氣污染，提高綜合城市生活指數(shù)，優(yōu)化污水處理系統(tǒng)的排放，凈化水資源的雜質(zhì)。

在一般的污水處理過程之中，具有很大的改動(dòng)性和不穩(wěn)定性，為了保證電氣工程自控技術(shù)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)，PLC系統(tǒng)作為輔助手段將對(duì)其加以控制和提升。在處理流水量多少的環(huán)節(jié)中，掌握了生活污水和化學(xué)污水在系統(tǒng)中的停留時(shí)間長(zhǎng)短，主要在內(nèi)部系統(tǒng)中會(huì)隨著有機(jī)水的注入而產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)，加速了水體內(nèi)微生物的新陳代謝活動(dòng)，反過來影響水體活動(dòng)，加速分解和稀釋水分子中的重金屬離子，消滅大部分依附在微生物身上的細(xì)菌，減少水源的污染和腐蝕，中和水中的PH值，保持水分子氧化分解的速度。

當(dāng)氧氣供應(yīng)不足時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的前置處理發(fā)出錯(cuò)誤的信號(hào)，無法順利啟動(dòng)后續(xù)的清潔機(jī)制，導(dǎo)致微型狀菌將會(huì)大量繁殖，產(chǎn)生不必要的污染和堵塞；另一方面，因?yàn)榧?xì)菌分解氧氣的供應(yīng)引起出水水質(zhì)不佳，不利于人們的生活品質(zhì)。同時(shí)由于水能源消耗過高，對(duì)空氣無法進(jìn)行有效的控制，細(xì)菌的生產(chǎn)率會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則波動(dòng)，電氣工程自控系統(tǒng)容易受到有機(jī)生物的入侵，增加污水處理的成本輸出，而過程中一些可變的數(shù)據(jù)則顯示出系統(tǒng)的穩(wěn)定度和可靠度在動(dòng)態(tài)和非線性的過程中無法精確控制，不能反映進(jìn)一步新陳代謝的有機(jī)活動(dòng)。

電氣工程自控系統(tǒng)主要包括傳統(tǒng)控制和隨機(jī)控制等方式，隨著水分子的濃度高低進(jìn)行有效的記錄，建立在所有可以肉眼分辨的基礎(chǔ)上進(jìn)行的稀釋和分解過程。而污水處理系統(tǒng)是一個(gè)充滿了不確定性、不可預(yù)測(cè)性的動(dòng)態(tài)性質(zhì)系統(tǒng)，因而控制策略不能單單依靠電氣工程自控系統(tǒng)獨(dú)自完成所有的注入輸出問題。電氣工程自控系統(tǒng)多數(shù)是以對(duì)分解過程中一些變量的值進(jìn)行設(shè)定，其目的是為使整個(gè)系統(tǒng)保持在最優(yōu)狀態(tài)，監(jiān)測(cè)的同時(shí)進(jìn)行同步管理，PLC系統(tǒng)根據(jù)水質(zhì)要求及設(shè)備運(yùn)行系數(shù)的變化分開數(shù)據(jù)采集和信息細(xì)化，以增強(qiáng)系統(tǒng)的整體功能可控性，提高監(jiān)測(cè)水平，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)階段污水處理自動(dòng)化。最大限度地減少水資源的浪費(fèi)，基本實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置，充分調(diào)動(dòng)起水資源的可持續(xù)性發(fā)展。

在日常龐大的工作運(yùn)作量面前，如何有效降低電氣工程自控系統(tǒng)的損耗和能耗，具備開放的包容性和兼?zhèn)湫允悄壳拔鬯幚硐到y(tǒng)最大的難題之一。為了節(jié)省稀釋成本、增加可維護(hù)性，要求污水處理系統(tǒng)穩(wěn)定而持久地進(jìn)行工作節(jié)奏，PLC系統(tǒng)采用分級(jí)分布式控制，減少了系統(tǒng)的信息傳輸量，使系統(tǒng)的應(yīng)用簡(jiǎn)單化和明朗化；擴(kuò)展能力隨著真正的分散控制而升級(jí)，使系統(tǒng)的統(tǒng)一性增強(qiáng)，可靠性提高；通過公開和規(guī)范的計(jì)算機(jī)與智能運(yùn)輸之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)連接和密碼轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)控制與管理一體化的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的功能要求。

電氣工程自控系統(tǒng)結(jié)合實(shí)際需要，以其卓越的可靠性、抗干擾性及靈活處事性成為污水處理系統(tǒng)的核心控制器，構(gòu)成了集中管理、分散控制、高效自動(dòng)的中央處理系統(tǒng)。該功能層實(shí)現(xiàn)污水處理各單元過程中的數(shù)據(jù)參數(shù)和運(yùn)行頻率，向監(jiān)控層傳輸數(shù)據(jù)和接受監(jiān)控層的反向指令，其主要職能是進(jìn)行系統(tǒng)中的信息處理和數(shù)據(jù)控制，對(duì)主要分離過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬和趨勢(shì)分析，確定電氣工程自控系統(tǒng)的合理集成方式，從系統(tǒng)的需求出發(fā)，一方面要兼顧電氣工程自控的穩(wěn)定、可靠與可控，也要反映系統(tǒng)的的先進(jìn)、便捷與兼容，針對(duì)不同的區(qū)域條件和功能要求確定系統(tǒng)的規(guī)模和調(diào)度，在工業(yè)控制中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，在污水處理中采用PLC控制系統(tǒng)改造后，提高了自動(dòng)控制的可靠性，實(shí)現(xiàn)了污水處理生產(chǎn)管理的科學(xué)性。

為保證污水處理過程中的安全性和連續(xù)性，提高污水處理的技術(shù)水平，PLC系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)污水處理系統(tǒng)起到統(tǒng)領(lǐng)全局的作用，通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫和專門的管理調(diào)度程式軟件，體現(xiàn)污水轉(zhuǎn)化有機(jī)水的過程中，并留有具有網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問，將分散在各工藝流程中各控制點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過解碼處理后作為PLC系統(tǒng)的依據(jù)，使系統(tǒng)成為具有特定功能的監(jiān)控系統(tǒng)。并自動(dòng)對(duì)所編寫的程序進(jìn)行實(shí)時(shí)的補(bǔ)給和檢查，隨時(shí)提醒修正錯(cuò)誤和提供及時(shí)幫助，確?？刂撇呗缘恼_性。

污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)作對(duì)社會(huì)發(fā)展和日常生活影響重大，電氣工程自控系統(tǒng)便于處理內(nèi)部的各個(gè)程度的有機(jī)組成和排列，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)技術(shù)、周密的邏輯推理和可信的數(shù)據(jù)分析，利用PLC系統(tǒng)獨(dú)特的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有效的訪問和管理，防止有毒物質(zhì)沉淀和水資源過度消耗，經(jīng)過分離和凈化的水質(zhì)以高標(biāo)準(zhǔn)、高純度和高質(zhì)量的驗(yàn)證結(jié)果收到社會(huì)各界的一致肯定和認(rèn)可。