探究電氣自動(dòng)化技術(shù)在污水處理過程中的應(yīng)用

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展與科技的進(jìn)步，電氣自動(dòng)化技術(shù)在各領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用越來越廣泛，并且成為當(dāng)今時(shí)代的技術(shù)發(fā)展趨勢，污水處理工作是一項(xiàng)關(guān)系到國計(jì)民生的重要工作，但在處理技術(shù)各個(gè)環(huán)節(jié)上，長期以來一直面臨著處理效率不高，能耗大，凈水質(zhì)量不理想等問題，而怎樣才能提高處理工作的效率，改善水質(zhì)、降低能耗。本文擬從電氣自動(dòng)化技術(shù)在污水處理工作中的應(yīng)用進(jìn)行該課題的探討，希望能通過在污水處理工作中引入電氣自動(dòng)化技術(shù)而提高污水處理效率，改進(jìn)污水處理質(zhì)量和水平。

關(guān)鍵詞：污水處理；電氣自動(dòng)化；現(xiàn)狀；實(shí)例

污水處理工作對(duì)于一個(gè)城市而言具有十分重要的意義，污水處理關(guān)系到一個(gè)城市的環(huán)境衛(wèi)生與城市健康，關(guān)系到廣大人民群眾的生產(chǎn)生活，是一項(xiàng)重要的公共服務(wù)與城市職能。污水處理涉及到多方面技術(shù)處理環(huán)節(jié)與技術(shù)處理措施的工作，而技術(shù)環(huán)節(jié)的效率，質(zhì)量與工作水平會(huì)直接影響到污水處理的效率，質(zhì)量與污水處理能力。電氣自動(dòng)化技術(shù)是一項(xiàng)對(duì)各類電氣設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制為核心的研究技術(shù)，電氣設(shè)備在污水處理工作中大量使用，電氣設(shè)備的技術(shù)能力與控制水平會(huì)直接影響到污水處理工作的效率與污水處理質(zhì)量與能力，因此，通過在污水處理工作中積極引入電氣自動(dòng)化技術(shù)，提高污水處理的技術(shù)能力，改進(jìn)設(shè)備運(yùn)行效率，提高污水處理工作的技術(shù)性與科技性，是污水處理工作改進(jìn)公益，提高效率，降低能耗的有益方案。本文擬通過結(jié)合實(shí)務(wù)對(duì)污水處理過程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討，來提高我國污水處理工作的技術(shù)水平與技術(shù)能力，以下就從具體問題展開詳細(xì)的論述與探討。

一、電氣自動(dòng)化技術(shù)概況

電氣自動(dòng)化技術(shù)屬于通過一定的技術(shù)措施與技術(shù)手段對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行操作控制方面的智能化與自動(dòng)化運(yùn)行控制的工藝技術(shù)。電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國的出現(xiàn)自上世紀(jì)五十年代就開始了，當(dāng)時(shí)的理論研究主要針對(duì)工業(yè)大型設(shè)備的自動(dòng)化操作問題，此后由于現(xiàn)代電力設(shè)備的廣泛應(yīng)用，以及自動(dòng)控制理論的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國獲得了長足地發(fā)展與進(jìn)步，尤其進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展，以及各種感應(yīng)技術(shù)的出現(xiàn)，使得電氣自動(dòng)化技術(shù)獲得了飛速的進(jìn)步，目前已經(jīng)大量應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、建筑業(yè)、加工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，成為當(dāng)今時(shí)代技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中不可或缺的重要技術(shù)之一?，F(xiàn)代的電氣自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)中涵蓋了多方面的技術(shù)內(nèi)容，其技術(shù)內(nèi)容涵蓋自動(dòng)化控制技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、模擬電子技術(shù)、接口技術(shù)、自動(dòng)檢測技術(shù)、可編程邏輯控制器技術(shù)等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。目前電氣自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用中已經(jīng)十分廣泛和深入，同時(shí)結(jié)合不同領(lǐng)域的具體特征而跟相關(guān)的技術(shù)結(jié)合，形成了電子自動(dòng)化技術(shù)的復(fù)雜系統(tǒng)。對(duì)于當(dāng)今時(shí)代而言，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是十分廣泛的，大到航空航天等大型工程領(lǐng)域，小到廚房烹飪等老百姓日常生活，可以說在社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，都不同程度的有電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。而對(duì)于很多行業(yè)在技術(shù)革新與技術(shù)進(jìn)步上來說，在行業(yè)中涉及到電氣設(shè)備使用方面通過積極引入電氣自動(dòng)化技術(shù)來提高行業(yè)的技術(shù)水平與生產(chǎn)效率，是產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平提升與進(jìn)步的一種重要措施，同時(shí)從長遠(yuǎn)發(fā)展的眼光觀察，這也是很多行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)整體性的趨勢。

二、電氣自動(dòng)化技術(shù)在污水處理工作中應(yīng)用的作用和意義

污水處理在工作方式上涵蓋多方面內(nèi)容，其中較為關(guān)鍵性的技術(shù)措施有厭氧生物好氧生物與微生物處理技術(shù)、離子交換樹脂處理技術(shù)、膜分離污水處理技術(shù)、電氣自動(dòng)化污水處理技術(shù)等多方面的技術(shù)措施。用于污水處理的生物處理技術(shù)在很早就已經(jīng)出現(xiàn)，并且在發(fā)展的過程中不斷改進(jìn)換代，目前已經(jīng)發(fā)展到第三代處理技術(shù)，通過此類技術(shù)的應(yīng)用可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中的質(zhì)量處理，在污水凈化方面具有十分顯著的作用，同時(shí)通過好氧生物處理技術(shù)還能夠以高負(fù)荷轉(zhuǎn)化利用空氣里面的氧元素含量，使得污水中的微生物生長代謝得到有效控制，從而在污水凈化處理上起到良好的效果。離子交換樹脂處理技術(shù)屬于污水處理各種技術(shù)措施中主要用于污水中所含重金屬處理的技術(shù)手段，通過該技術(shù)的應(yīng)用，能夠把污水中的重金屬進(jìn)行凈化排出，使得污水轉(zhuǎn)換為具有再利用價(jià)值的冷卻水，從而實(shí)現(xiàn)凈化污水，再生水資源的作用。反滲透污水處理技術(shù)是通過一定的過濾與分離措施將污水中的有害成分進(jìn)行分離與過濾處理的技術(shù)，其原理是在壓力驅(qū)動(dòng)下，通過氣體里面的不同組分與高分子膜表層當(dāng)中的吸附能力和在膜內(nèi)溶解與擴(kuò)散方面的差異性用于實(shí)現(xiàn)污水中有害物質(zhì)分離工作的，該技術(shù)用于處理含有大量工業(yè)鹽與重金屬的污水具有十分顯著的效果。對(duì)于城市污水的處理工作，以上的這幾方面的技術(shù)都存在各自技術(shù)上的優(yōu)勢以及一定的局限性。污水的處理工作受到污染情況的不同所需要選擇采用的技術(shù)措施也存在一定差異。不過總體來說，電子自動(dòng)化技術(shù)在污水處理中不僅僅局限于某一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，而對(duì)于很多技術(shù)措施上存在多方面的交叉與技術(shù)融合。以上的技術(shù)措施中，具有需要使用的電氣設(shè)備的技術(shù)措施，也會(huì)涉及到電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用問題，而電氣自動(dòng)化技術(shù)本質(zhì)上是將各種電氣設(shè)備的工作由原本的人工操作與人力控制，通過技術(shù)手段省略和優(yōu)化其中的技術(shù)環(huán)節(jié)，而實(shí)現(xiàn)以自動(dòng)化控制代替人工控制的技術(shù)改進(jìn)與技術(shù)水平的提高。由于人工控制存在人的操作水平，觀察能力，思維習(xí)慣與工作強(qiáng)度等方面的制約因素，因而在很多單調(diào)或精密控制方面難以跟機(jī)械自動(dòng)控制相比，尤其對(duì)于一些精密檢測與操縱，人工的能力跟機(jī)械相比具有較大差距。而通過電氣自動(dòng)化技術(shù)的引入與應(yīng)用，可以很大程度上解決人工操作控制電氣設(shè)備造成的效率不高，操作失誤與工作時(shí)間無法連續(xù)等等問題，提高設(shè)備的工作效率與工作水平，使得電氣設(shè)備的優(yōu)勢能夠更為充分地發(fā)揮出來，同時(shí)解放人力資源，降低一些危險(xiǎn)與有害環(huán)境下技術(shù)環(huán)節(jié)對(duì)人力資源的依賴性，使得技術(shù)措施更加人性化，效率化，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)水平的提高與生產(chǎn)效率的改進(jìn)。

三、現(xiàn)階段污水處理工作中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用情況

現(xiàn)階段我國在污水處理領(lǐng)域自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，我國很多的污水處理廠當(dāng)中都不同程度地有電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不過就技術(shù)應(yīng)用的深度與全面性而言，很多污水處理單位依然應(yīng)用的不夠全面。因電氣自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)階段在污水處理方面已經(jīng)形成了一整套的全自動(dòng)化控制系統(tǒng)，通過構(gòu)建污水處理方面一套全面的集合監(jiān)控，感應(yīng)，自動(dòng)化處理與數(shù)據(jù)采集記錄的處理系統(tǒng)來進(jìn)行污水處理的全過程控制，這樣可以最大限度的減少污水處理工作中的認(rèn)為操作造成的失誤和隱患。而相對(duì)于在單一技術(shù)環(huán)節(jié)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，整體性的通過中央處理系統(tǒng)來控制的電氣自動(dòng)化污水處理技術(shù)的應(yīng)用更為高效，高質(zhì)量。從現(xiàn)階段我國污水處理工作中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用情況觀察，我國的技術(shù)應(yīng)用還處在起步階段，盡管國際上有關(guān)污水處理的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)在很多國家投入使用，并通過實(shí)踐檢驗(yàn)證明確實(shí)對(duì)于改進(jìn)污水處理技術(shù)與處理效率具有現(xiàn)實(shí)意義，不過在我國由于各種原因，污水處理方面電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用尚不十分廣泛。我國的很多污水處理廠在電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用上控制水平不高、智能化水平低，整體性的技術(shù)應(yīng)用深度與技術(shù)效率并未充分發(fā)揮出來。距離真正的電氣自動(dòng)化整體性的精確控制系統(tǒng)用于控制污水處理工作還存在差距；由于電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的引入與應(yīng)用，在技術(shù)的投資建設(shè)與人員操作方面需要一定的技術(shù)與設(shè)備方面的投資，同時(shí)需要相關(guān)的技術(shù)人才來作為支持才能得以推行，而現(xiàn)階段我國的很多污水處理廠在技術(shù)投資與人事變動(dòng)方面審批復(fù)雜，效率低下，造成即使有好的技術(shù)措施與方案，在推行上也困難重重。而真正的將電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)全面用于污水處理的在現(xiàn)階段還并未達(dá)到較好的普及率。

四、污水處理過程中電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

某某地區(qū)污水處理廠以往在對(duì)于污水水質(zhì)的處理工作在措施上采取了斜管沉淀與濾池過濾的處理技術(shù)，不過由于近一段時(shí)期以來污水的水質(zhì)惡化情況越來越嚴(yán)重，同時(shí)本地的水資源存在不足等現(xiàn)象，污水處理的管道發(fā)生了數(shù)次堵塞現(xiàn)象、而且污水過濾的效果變得越來越不理想、污水中的沉淀物有明顯增多趨勢、同時(shí)處理設(shè)備陳舊老化，故障頻繁，污水處理工作效率低下。污水處理日凈化量只能達(dá)到一千八百立方左右，同時(shí)在污水處理上每月的費(fèi)用開支達(dá)到兩萬元人民幣以上。污水處理工作凈化處理出來的水水質(zhì)差、處理成本高、能源消耗巨大、工作效率低下、而且循環(huán)水結(jié)垢過多，此類問題的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了污水處理的質(zhì)量和效率，造成污水處理廠面臨多方面的阻力與壓力，而采用自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)污水處理的設(shè)備工藝實(shí)施改造升級(jí)，可以優(yōu)化污水凈化的處理流程，改進(jìn)凈化效果，一方面減少費(fèi)用跟能耗的指出，同時(shí)使得處理工作的效率與凈水質(zhì)量都得到提高。因此，污水處理廠在原有設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行了整體化綜合性地分析工作，就原有工藝當(dāng)中的細(xì)節(jié)與不足之處進(jìn)行了分析研究，以量入為出的原則科學(xué)設(shè)計(jì)改造方案，在水質(zhì)處理方面以針對(duì)更為有效地處理污水中的浮游物質(zhì)、沉淀物、藻類、著色物、溶解鹽等為目標(biāo)，對(duì)于過濾環(huán)節(jié)的技術(shù)措施進(jìn)行了改造、通過新型的自動(dòng)化設(shè)備來提高處理效能，改善處理工作的水質(zhì)質(zhì)量，與此同時(shí)，在水質(zhì)凈化上，針對(duì)核心環(huán)節(jié)混凝、沉淀兩項(xiàng)重要工作，在混凝作業(yè)中運(yùn)用聚合氯化鋁，通過冷卻水循環(huán)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)提升酸堿度值的工作目標(biāo)，通過添加氯用于解決浮游物滋生的問題，在混凝工作上，通過配備新型的自動(dòng)化混凝設(shè)備來改進(jìn)工藝水平，提高工作效率，從而使得混凝工作的反應(yīng)效果得到提高。對(duì)于沉淀環(huán)節(jié)的改造工作，通過改造斜管沉淀的同向流方式，使用斜管沉淀異向流等措施，通過新技術(shù)與設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用使得沉淀效果得到提高。

五、結(jié)語

集合以上觀點(diǎn)，在污水處理工作中引入與應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，是污水處理技術(shù)水平的改進(jìn)與提高措施，是將現(xiàn)代科技元素融入污水處理技術(shù)當(dāng)中而對(duì)污水處理工作進(jìn)行的優(yōu)化與調(diào)整。當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)科技化飛速發(fā)展的時(shí)代，科技在生產(chǎn)生活各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用是一個(gè)總體的趨勢，而對(duì)于各行各業(yè)來說，積極地利用科技進(jìn)步帶來的技術(shù)優(yōu)勢，與時(shí)俱進(jìn)，進(jìn)行技術(shù)革新與研發(fā)，以全新的姿態(tài)迎接與融入這一趨勢，才能在未來的發(fā)展中謀求更大的發(fā)展空間。污水處理工作是關(guān)系到國計(jì)民生的重要工作，而且工作任務(wù)繁重、環(huán)境惡劣，將現(xiàn)代科技元素有效的應(yīng)用于污水處理工作中，可以有效改善污水處理工作的效率，降低污水處理工作的難度，因此，對(duì)于電氣自動(dòng)化在污水處理工作中的技術(shù)領(lǐng)域的研究具有十分重要的意義。本文對(duì)于這一課題的研究是概括性的，不夠全面的，不過希望能拋磚引玉，通過探索與推進(jìn)使得這一領(lǐng)域的技術(shù)探討得到發(fā)展與推動(dòng)，為我國污水處理工作技術(shù)水平的提高提供幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]李澤謙.化工企業(yè)電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[J].科技資訊，2013（01）.

[2]王鐵軍.水處理電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012（11）.

[3]高檢法.淺析電氣自動(dòng)化技術(shù)在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].科技風(fēng)，2013（19）.

作者簡介：毛文玨（1984），男，漢族，浙江寧波人，本科，研究方向：水處理。