自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀及進(jìn)展分析

王津

（石家莊高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)供水排水公司 河北省 石家莊 050801）

自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀及進(jìn)展分析

王津

（石家莊高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)供水排水公司 河北省 石家莊 050801）

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市生活水平的不斷提高，工業(yè)發(fā)展模式的進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)水資源的需求量也在逐步提高。因此如何平衡發(fā)展與資源損耗之間的關(guān)系，是新時(shí)期下發(fā)展經(jīng)濟(jì)所要解決的重要問題之一。自動(dòng)化控制技術(shù)作為新時(shí)期興起的一項(xiàng)重要技術(shù)，自開發(fā)以來就受到了極大地關(guān)注及應(yīng)用，在污水處理過程中更是對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用起到了重要的發(fā)展推動(dòng)效能。通過對(duì)污水的新一輪加工處理，有效的保證了水資源的安全達(dá)標(biāo)。在此同時(shí)有效降低了污水在基礎(chǔ)處理過程中的成本消耗，促進(jìn)了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下的新型自動(dòng)化模式的啟動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)了自動(dòng)化控制技術(shù)的擴(kuò)張與推廣。本文主要通過對(duì)當(dāng)下我國污水處理系統(tǒng)中的自動(dòng)化控制技術(shù)的探索與研究，以解決實(shí)際發(fā)展過程中所遭遇的問題，進(jìn)而達(dá)到對(duì)水資源的整合與重新再利用。

自動(dòng)化控制技術(shù)；污水處理；應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展

隨著現(xiàn)代科技的不斷深入與普及，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，在其影響下，各行各業(yè)不斷涌現(xiàn)出新的技術(shù)，特別是自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，受到越來越多的關(guān)注，于行業(yè)之中的應(yīng)用也越發(fā)的廣泛。尤其是在污水處理過程中自動(dòng)化控制技術(shù)的選用，使得污水處理系統(tǒng)由之前的人工操作逐漸發(fā)展為自動(dòng)化控制。污水處理信息化管理模式的全面化實(shí)現(xiàn)，一方面使得污水處理工作的效率得到有效的提升，另一方面對(duì)于污水處理的效果有了質(zhì)的保障，為社會(huì)的發(fā)展及人類需要提供更廣闊的需求市場(chǎng)[1]。然而隨著社會(huì)的進(jìn)步，工業(yè)的快速發(fā)展，新型污染物也隨之產(chǎn)生，這些都對(duì)自動(dòng)化控制模式下的污水處理提出了全新的挑戰(zhàn)。這就要求我們必須緊跟形勢(shì)，時(shí)刻確保自動(dòng)化控制技術(shù)的與時(shí)俱進(jìn)，繼而為新形勢(shì)下的自動(dòng)化控制技術(shù)創(chuàng)造一個(gè)更加廣闊的發(fā)展空間。

1　自動(dòng)化控制技術(shù)的介紹

自動(dòng)化控制技術(shù)的原理：

（1）污水處理系統(tǒng)中的自動(dòng)化控制技術(shù)主要包括：現(xiàn)場(chǎng)儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號(hào)采集、人機(jī)界面等四個(gè)組成部分。自動(dòng)控制系統(tǒng)也是由執(zhí)行元件、測(cè)量元件和控制元件三部分組成，再通過自行建立的工藝曲線與在線采集及人工輸入，控制進(jìn)、出水系統(tǒng)相結(jié)合，在COD、BOD、色度、磷等指標(biāo)及濃度、溶解氧、回流比等工藝曲線指標(biāo)的顯示下，進(jìn)而掌控污水處理的變化規(guī)律，從而確保對(duì)污水處理的工藝控制[2]。

（2）工藝控制系統(tǒng)包括上位工控機(jī)、PLC、電控機(jī)構(gòu)三個(gè)部分，其核心部分是上位機(jī)智能控制系統(tǒng)。在自動(dòng)化控制的過程中，先通過上位機(jī)對(duì)應(yīng)用軟件完成控制，再由上位工控機(jī)進(jìn)行智能化控制，確保多重范圍下的自動(dòng)化控制。

2　自動(dòng)化控制技術(shù)的功能

通常情況下，污水處理的參與者們主要包括承包商、提供商與運(yùn)營商，然后再根據(jù)不同污染程度的污水對(duì)它們進(jìn)行劃分處理，不同性質(zhì)的污水的處理方式各不相同。比如生活廢水就直接排入城市污水管道，而工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的工業(yè)廢水必須經(jīng)過相關(guān)的處理，確保有毒污染物質(zhì)排除之后方可流入城市污水管道。而那些被排放至城市污水管道的廢水，再由污水處理廠經(jīng)過特殊處理達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排入到自然環(huán)境中，從而確保水資源的安全、正常流通。

3　我國的污水處理現(xiàn)狀

由于越來越快的發(fā)展速度，我國現(xiàn)今的用水規(guī)模也在不斷地?cái)U(kuò)大，相關(guān)水資源的補(bǔ)充完全無法滿足耗費(fèi)，而污水處理系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備規(guī)模相對(duì)較小，且對(duì)于污水排放的不合理管道的設(shè)計(jì)造成污水處理系統(tǒng)性能的低下。目前我們并不能很好地解決這一現(xiàn)狀，相比較下的西方發(fā)達(dá)國家則在這些方面大大地超前于我國的發(fā)展水平。一方面我國的自動(dòng)化控制技術(shù)相對(duì)西方國家起步較晚，另一方面我國目前的污水處理能力與實(shí)際生產(chǎn)、生活污水的排放量不匹配，為了進(jìn)一步縮小我國污水處理水平與國際水平之間的差距，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下的城市更快更好的發(fā)展，保障城市生活水平的優(yōu)良，必須加強(qiáng)對(duì)污水處理模式的相關(guān)研究，提升自動(dòng)化控制技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用[3]。

4　我國現(xiàn)今污水處理模式下存在的問題及解決對(duì)策

當(dāng)前常見的污水處理方式采用的有活性污泥、生物膜、厭氧生物、生物塘等相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行處理，這些對(duì)于生產(chǎn)生活過程中排放的污水的管理與凈化排放起到了至關(guān)重要的維護(hù)作用，特別是自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于污水處理的整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行都起到了極大的促進(jìn)作用，然而由于污水來源的復(fù)雜及相關(guān)管理的特殊性，導(dǎo)致我國在污水處理過程中還存在以下四種問題：

（1）污水處理的控制意識(shí)不夠，對(duì)于污水排入、排出的過程監(jiān)管不當(dāng)，導(dǎo)致一些部門存在嚴(yán)重的舞弊現(xiàn)象。為了從根源上杜絕監(jiān)管不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象發(fā)生，必須加強(qiáng)污水排放凈化過程中的監(jiān)管力度，保證相關(guān)信息采集的準(zhǔn)確性。并做到及時(shí)采集，及時(shí)反饋，進(jìn)而保障污水處理的正常運(yùn)行[4]。

（2）對(duì)水資源的處理是一個(gè)較為復(fù)雜的生化反應(yīng)過程，特別是在污水處理過程中，其處理環(huán)節(jié)較多且穩(wěn)定性較差，因此，對(duì)污水處理的控制是個(gè)較大的考驗(yàn)。為了加強(qiáng)實(shí)現(xiàn)對(duì)污水處理控制，進(jìn)行定時(shí)的觀察、分析對(duì)比工作是極為有必要的。

（3）在實(shí)際的污水處理工作中，由于需要在線儀表探頭進(jìn)入水中進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的勘測(cè)及復(fù)查，而大量的污水中包含的污染物質(zhì)極易對(duì)探頭造成損害，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳送不恰當(dāng)，且對(duì)于線儀表的維護(hù)修養(yǎng)工作提出較大的工作要求，必須針對(duì)這一問題作出相關(guān)研發(fā)[5]。

（4）眾所周知，操作自控系統(tǒng)的專業(yè)人員對(duì)于相關(guān)工作的有效管理與執(zhí)行起著重要的保障作用。然而在設(shè)備裝置匹配到位后，實(shí)際操作控制前，進(jìn)行操作控制的相關(guān)人員卻僅是進(jìn)行較為簡(jiǎn)單的崗前培訓(xùn)。由于不是專業(yè)的操作控制人員，對(duì)于電氣的控制、計(jì)算機(jī)知識(shí)及在線儀表的檢測(cè)等知識(shí)并不能很好的掌握，因此經(jīng)常會(huì)發(fā)生類似盲目操作及誤差操作的行為，導(dǎo)致污水在處理過程中的漏洞。為了針對(duì)這一問題，必須加強(qiáng)對(duì)相關(guān)操作控制人員的篩選與培訓(xùn)。

5　結(jié)論

在科技飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息化不斷普及的今天，為了增強(qiáng)我國的綜合國力及縮小與西方發(fā)達(dá)國家之間的差距，應(yīng)當(dāng)推動(dòng)相關(guān)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與普及，即加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的研究力度。本文通過對(duì)污水處理相關(guān)問題的研究與探討，加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的管理與應(yīng)用，以更標(biāo)準(zhǔn)、更可行的自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)品來帶動(dòng)污水處理行業(yè)的整個(gè)行業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)污水處理工作的智能化控制，將人工消耗降低至最低范圍，一方面有助于減少污水處理系統(tǒng)中的成本消耗，另一方面對(duì)于污水處理的整體效能的提升，大大加快整個(gè)污水處理的辦事速度及污水凈化成效。在污染日益嚴(yán)峻的當(dāng)下，在面對(duì)復(fù)雜的污水處理環(huán)境系統(tǒng)時(shí)，必須提高污水處理的凈化能力。而污水處理自控系統(tǒng)作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合體，能夠?qū)崿F(xiàn)污水處理工業(yè)自動(dòng)化控制的智能化、網(wǎng)絡(luò)化作業(yè)，必將我國的污水處理系統(tǒng)推向一個(gè)新的發(fā)展高度，應(yīng)當(dāng)受到廣泛的關(guān)注及普及。

[1]趙忠，周利紅.自動(dòng)控制在污水處理中的應(yīng)用[J].赤子（上中旬），2015，14：232.

[2]劉憶非，寧雪偉.污水處理過程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究[J].科技展望，2015，20：85.

[3]魏東明.煤化工廠污水處理中自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用[J].化工管理，2015，18：211.

[4]陳晴志.污水處理廠自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展分析[J].中國科技信息，2014，15：55～56.

[5]陳銀庫.自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理廠的應(yīng)用進(jìn)展[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013，24：73.

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1673-0038（2015）42-0169-02

2015-10-1