淺析自動化技術(shù)在污水處理節(jié)能領(lǐng)域中的應(yīng)用進展

胡鄭

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，直接推動我國自動化技術(shù)的發(fā)展且已經(jīng)廣泛應(yīng)用到污水處理行業(yè)等諸多行業(yè)，而其主要原因是人口急劇增長和工業(yè)發(fā)展迅速，致使全球水資源狀況迅速惡化，“水危機”帶來的一系列問題越來越嚴重。一方面人口急劇增長對水資源的需求不斷增長，另一方面生活、工業(yè)廢水不經(jīng)處理排放，大量水資源受到污染，從某種意義上來說危及民眾生命安全。為了根本性改善水環(huán)境污染狀況，國家高度重視污水處理并投入大量資金建設(shè)污水處理廠，受諸多因素影響，部分污水處理廠還未實現(xiàn)自動化操作，使得運行成本居高不下，這也是環(huán)境效益同社會效益無法有效結(jié)合起來的重要原因所在?；诖?，依據(jù)實際情況開發(fā)能效高的污水處理處理技術(shù)具有迫切性，才能夠更好順應(yīng)污水處理發(fā)展需要，從而為民眾提供優(yōu)質(zhì)的用水服務(wù)。本文以研究自動化技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用為切入點，致力于研究自動化技術(shù)在污水處理節(jié)能領(lǐng)域中的應(yīng)用，以此為廣大研究者提供理論支撐。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù)；污水處理；節(jié)能領(lǐng)域；應(yīng)用

計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，為拓展自動化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)造了條件，自然而然自動化技術(shù)也就應(yīng)用到污水處理行業(yè)中，由傳統(tǒng)的人工操作轉(zhuǎn)變?yōu)槿詣踊刂?，將計算機控制多媒體監(jiān)控系統(tǒng)和信息管理兩者有效結(jié)合起來，從某種意義上來說提升了工作效率，工作人員的工作積極性也得到高漲，相應(yīng)的工人工作量下降，直接影響污水處理質(zhì)量和污染處理成本，且在節(jié)能方面發(fā)揮著重要作用，因而研究自動化技術(shù)在污水處理節(jié)能領(lǐng)域中的應(yīng)用進展具有迫切性。

1.分析污水處理節(jié)能領(lǐng)域中自動化技術(shù)功能的表現(xiàn)

污水處理節(jié)能領(lǐng)域中自動化技術(shù)功能體現(xiàn)在很多方面：遠程監(jiān)控、過程控制、運行監(jiān)控、故障診斷、視頻監(jiān)視等，下面以運行監(jiān)控為例：運行監(jiān)控過程中絕大部分都是采用圖控軟件組態(tài)設(shè)計中存在的監(jiān)控軟件，充分依照相關(guān)流程圖進行操作，在流程圖中出現(xiàn)的步驟或者顯示的設(shè)備，都可以通過點擊的方式對其進一步了解。工藝過程、運行數(shù)據(jù)則可以采用其它方式進行表示，更具直觀性。例如：圖形方式，再者對于運行參數(shù)和目標(biāo)控制參數(shù)都可以依據(jù)流程圖上面顯示的屬性進行更改或者重新設(shè)定。依據(jù)實際情況，正確處理好系統(tǒng)之間的關(guān)系，使得自動化技術(shù)在污水處理節(jié)能領(lǐng)域的效用最大限度體現(xiàn)出來，促進自動化技術(shù)的進一步發(fā)展。

2.分析自動化技術(shù)在污水處理節(jié)能領(lǐng)域中的應(yīng)用

立足整體，我國污水處理自動化技術(shù)經(jīng)過很長一段時間的發(fā)展，已經(jīng)取得很大成就，但是相當(dāng)于發(fā)達國家來說還存在很大差距，可以將自動化控制技術(shù)簡單的概括為：可編程控制器、集中分散型控制系統(tǒng)或分散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)、監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，下面將依據(jù)這四大階段逐一進行分析：

2.1可編程控制器（PLC）

其主要是依靠計算機技術(shù)的新型工業(yè)控制裝置，在原有基礎(chǔ)上對繼電器控制系統(tǒng)優(yōu)化升級，將開關(guān)量邏輯控制的功能最大限度體現(xiàn)出來，可編程控制器是直接與現(xiàn)場裝置相連，在抗干擾能力、可靠性方面占據(jù)鮮明優(yōu)勢，即使在惡劣環(huán)境中也能夠適應(yīng)，不會產(chǎn)生副作用。在污水處理過程中必須依據(jù)實際情況對可編程控制器進行調(diào)整，才能夠更好符合實際需要，達到污水處理節(jié)能的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)?？偟膩碚f，可編程控制器必須依據(jù)實際情況進行合理設(shè)計，才能將自動化技術(shù)在污水處理節(jié)能領(lǐng)域中的效用最大限度發(fā)揮出來。

2.2集中分散型控制系統(tǒng)或分散控制系統(tǒng)（DCS）

DCS顧名思義是指CRT 中的顯示技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)、自動化技術(shù)的有效結(jié)合從而形成的高科技控制裝置，其作用主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)管理、過程控制等諸多方面，能夠在自動化技術(shù)應(yīng)用到污水處理節(jié)能領(lǐng)域這整個過程進行全面把握，當(dāng)前形勢下我國在污水處理節(jié)能領(lǐng)域中大多采用PLC+工業(yè)以太網(wǎng)的DCS控制系統(tǒng)，且已經(jīng)實現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)，能夠順應(yīng)社會發(fā)展需要，無形之中縮短了與發(fā)達國家之間的差距。

2.3現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）

FCS可以說是全球最先進的控制系統(tǒng)，早在上世紀(jì)九十年代便廣泛應(yīng)用到各行業(yè)中，我國科學(xué)技術(shù)的進步為自動化技術(shù)的發(fā)展提供了可能。FCS是指經(jīng)現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)所組成的自動化系統(tǒng)的控制器、執(zhí)行器在特定條件下連接起來，同時經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸達到各設(shè)備的平衡，最終達到自動化的目的。在查閱相關(guān)資料和結(jié)合實際不難發(fā)現(xiàn)，自動化控制系統(tǒng)自始至終都是以FCS、PLC、DCS為中心，在這個基礎(chǔ)之上所構(gòu)建出的智能化、信息化的控制系統(tǒng)。從本質(zhì)內(nèi)容上來說，F(xiàn)CS技術(shù)應(yīng)用到污水處理節(jié)能領(lǐng)域加快了污水處理領(lǐng)域的改革，同時也要求相關(guān)技術(shù)人員加大研究創(chuàng)新力度，將自動化技術(shù)在污水處理節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用推向一個新的高度。

2.4監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCDAD）

監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)囊括很多方面，可以簡單的概括為：執(zhí)行設(shè)備層、控制設(shè)備層、上位監(jiān)視層。在進行數(shù)據(jù)采集過程中，能夠?qū)λ栊畔⑦M行實時監(jiān)控。污水處理SCDAD系統(tǒng)主要是依靠計算機、控制裝置等其它儀表進行自動檢測，在提升污水處理系統(tǒng)運行的有效性、經(jīng)濟性的基礎(chǔ)上提高污水處理質(zhì)量。值得一提的是監(jiān)控控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同自動化監(jiān)測污水處理工藝的有效結(jié)合，能夠在原有基礎(chǔ)上獲得更多有效信息，從而依據(jù)實際情況制定行之有效的污水處理計劃，為民眾提供優(yōu)質(zhì)的用水服務(wù)。

3.結(jié)語

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)化升級，會有越來越多的新型技術(shù)應(yīng)用到污水處理節(jié)能領(lǐng)域中，但是若想解決或者緩解我國“水危機”等一系列問題，就要求相關(guān)技術(shù)人員加強對自動化技術(shù)的研究，在提升自動化技術(shù)應(yīng)用水平的同時拓展其應(yīng)用領(lǐng)域，進而縮短我國自動化水平與發(fā)達國家的差距。

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