污水處理廠的自動(dòng)化設(shè)計(jì)探討

摘要：城市運(yùn)作中排放的生活污水及工業(yè)廢水對(duì)人們生活所依賴的周邊生態(tài)條件造成極大的損害，因此對(duì)于此類城市污水的恰當(dāng)凈化處置相當(dāng)必要。文章對(duì)于重型污水凈化處理工程中自動(dòng)型控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和運(yùn)用展開(kāi)了分析，對(duì)其中的自動(dòng)控制工藝進(jìn)行了闡釋，對(duì)自動(dòng)型控制流程及技術(shù)設(shè)計(jì)展開(kāi)了探析，且對(duì)于重型污水凈化工程以后的進(jìn)步進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：污水處理廠；污水凈化工程；無(wú)毒害處理；自動(dòng)化控制；生活污水；工業(yè)廢水 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：X703 文章編號(hào)：1009-2374（2017）11-0137-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.070

重型污水凈化工程中自動(dòng)型控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)用對(duì)于當(dāng)今時(shí)期的我們國(guó)家環(huán)保工程而言擁有極大的促進(jìn)功能，其可以在極大程度上弱化城市排放污水對(duì)于城市周邊生態(tài)環(huán)境造成的損害效應(yīng)，而且還可以推進(jìn)淡水型資源的循環(huán)重復(fù)利用工程，抑制和降低對(duì)地球上淡水型資源的過(guò)度消耗，重型污水凈化工程中自動(dòng)型控制機(jī)構(gòu)的完整運(yùn)用，在相當(dāng)水平上實(shí)現(xiàn)了對(duì)淡水資源及周邊生態(tài)條件的保障性維護(hù)，故此對(duì)于重型城市污水凈化工程中自動(dòng)型控制機(jī)構(gòu)的工藝操作技術(shù)展開(kāi)系統(tǒng)化研究分析擁有相當(dāng)關(guān)鍵性的時(shí)代價(jià)值。

1 城市重型污水治理工程的建造需求

我們生活的地球體表層七成以上被水體所覆蓋著，而這么多水資源中可以適宜人們飲用的淡水態(tài)資源僅占去了不到一成，其占據(jù)的份額相當(dāng)?shù)拖?，況且此類可以適于人們食用的淡水態(tài)資源中，還有一大部分被固定性地存在于不可受到人們開(kāi)采的南極州冰蓋上，另外也有很大比例的存在于地球體深層的土壤結(jié)構(gòu)之中，可以直接地供人們利用的淡水性資源幾乎是微乎其微，故此我們所生活的地球中的淡水型資源的寶貴性人所共知。

2 污水凈化處治自動(dòng)控制工藝分析

城市排放污水的自動(dòng)型凈化處治工藝對(duì)于重型的污水凈化企業(yè)來(lái)講是屬于一項(xiàng)極具關(guān)鍵性的化工處理技術(shù)，依托重型污水凈化治理企業(yè)的自動(dòng)型控制裝置對(duì)于城市居民生活排放污水及工業(yè)外排廢水實(shí)施凈化整治，可以大幅度提升污水凈化工序的處治功效，此種城市污水凈化處治自動(dòng)型操作工藝是當(dāng)今城市中重型污水治理企業(yè)的一個(gè)里程碑式的技術(shù)創(chuàng)新成果，文章就此針對(duì)城市污水凈化過(guò)程所應(yīng)用的自動(dòng)型整治工藝展開(kāi)了系統(tǒng)性分析，下面是本人所探討的關(guān)于城市污水凈化過(guò)程所采用的自動(dòng)型控制工藝的具體內(nèi)容。

2.1 關(guān)于污水凈化工序的自動(dòng)型控制機(jī)構(gòu)的組成

有關(guān)污水凈化工序中自動(dòng)型操作機(jī)構(gòu)重點(diǎn)包括場(chǎng)內(nèi)技術(shù)處理過(guò)程及場(chǎng)外污水整治過(guò)程。其污水凈化工序中自動(dòng)型控制體系內(nèi)的關(guān)鍵技術(shù)重點(diǎn)是包括在線監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)、訊息傳輸機(jī)構(gòu)及PLC控制過(guò)程這三項(xiàng)內(nèi)容，此三類處置過(guò)程在很大程度上對(duì)于污水凈化過(guò)程中的自動(dòng)型管控機(jī)構(gòu)的運(yùn)作效果好壞產(chǎn)生著關(guān)鍵性的作用，污水凈化過(guò)程中自動(dòng)型操作體系的中心部分的三種過(guò)程進(jìn)行效果的優(yōu)劣可直接地對(duì)污水凈化自動(dòng)化型控制品質(zhì)的高低發(fā)揮著十分顯著的促進(jìn)功能，它們各自是訊息層面、操控層面及作業(yè)裝備層面；在線監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)重點(diǎn)用來(lái)對(duì)于污水凈化處置的各個(gè)操作工序?qū)嵤?shí)時(shí)的在線數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與

控制。

2.2 污水凈化自動(dòng)型操控體系的核心技術(shù)

現(xiàn)階段大部分污水凈化廠的自動(dòng)型操控流程，在其正常運(yùn)行的階段中的自動(dòng)型操控機(jī)構(gòu)重點(diǎn)涵蓋管控層面、SCADA監(jiān)測(cè)層面、參數(shù)整合判別層面及就地操控機(jī)構(gòu)層面等四項(xiàng)內(nèi)容構(gòu)成。在污水經(jīng)化工序中自動(dòng)型操控流程當(dāng)中的核心控制技術(shù)重點(diǎn)包括：排列型操控機(jī)構(gòu)、程序型邏輯調(diào)控箱、以太網(wǎng)操控技術(shù)、UPS即型不間斷式電源的運(yùn)用、自動(dòng)儀表故障的自動(dòng)辨別工藝、儀表器具的自動(dòng)清洗工藝等。

2.3 污水凈化工序自動(dòng)型操控體系的光纖網(wǎng)特征

污水凈化工序中自動(dòng)型操控體系中運(yùn)用的一項(xiàng)核心的技術(shù)即為光纖環(huán)網(wǎng)型訊息傳輸技術(shù)。光纖環(huán)網(wǎng)型訊息傳輸技術(shù)是現(xiàn)階段我們國(guó)家最為頂級(jí)水平的網(wǎng)絡(luò)式拓補(bǔ)機(jī)構(gòu)，在大部分的性能表現(xiàn)上相對(duì)于其他類型的網(wǎng)絡(luò)化拓補(bǔ)機(jī)構(gòu)具備極大的現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，比如網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行平穩(wěn)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作精準(zhǔn)性強(qiáng)、自身修復(fù)功能很強(qiáng)等特點(diǎn)，污水凈化工序中自動(dòng)型操控機(jī)構(gòu)中的光纖環(huán)網(wǎng)式訊息傳輸具備可以消除網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的隨意一根網(wǎng)線受到損害或是發(fā)生斷裂而干擾總體網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的問(wèn)題，完整處理好網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中由于一根網(wǎng)線受損而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行參數(shù)問(wèn)題出現(xiàn)的安全缺陷。

3 污水凈化處置裝置的工業(yè)運(yùn)行分析及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 污水治理項(xiàng)目實(shí)施方案設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)關(guān)注的問(wèn)題

在相異地區(qū)建設(shè)龐大型的污水凈化處治裝置可有效抑制淡水型資源在居民生活中的過(guò)度浪費(fèi)，然而在相異的地域建設(shè)污水處理工程，其所需的具體操作環(huán)境也存在著很大區(qū)別，因此在針對(duì)重型污水治理企業(yè)中自動(dòng)型操控裝置展開(kāi)設(shè)計(jì)過(guò)程的時(shí)候務(wù)必要依照本地的具體工程運(yùn)行狀況展開(kāi)系統(tǒng)性分析并實(shí)施完整的設(shè)計(jì)，下面是本人在實(shí)踐中體會(huì)到的在某些污水治理企業(yè)具體的自動(dòng)型調(diào)控操作過(guò)程中需要多加注意的相關(guān)內(nèi)容以及應(yīng)當(dāng)圓滿處理好的部分事項(xiàng)。

3.1.1 設(shè)備操作的環(huán)境狀況。在對(duì)污水治理項(xiàng)目展開(kāi)運(yùn)作的階段中，務(wù)必要悉心顧及到污水治理裝備運(yùn)行狀態(tài)和操作環(huán)境，需密切關(guān)注凈化水過(guò)程的操作環(huán)境及運(yùn)行條件，并完整地顧及到本地的氣候狀況，對(duì)于操控裝備的溫度選取區(qū)間、酸堿指標(biāo)控制范圍等相關(guān)內(nèi)容亦須給予周密的考慮。

3.1.2 污水治理裝備的性能選取標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)污水處理裝備進(jìn)行選型的時(shí)候必須要保證使所選取操作裝備充分具備相應(yīng)的性能控制標(biāo)準(zhǔn)，保障相應(yīng)的性能指標(biāo)達(dá)到工程需求，上面是對(duì)所選的污水治理裝備要求其必須達(dá)到的性能控制標(biāo)準(zhǔn)，其中有一部分污水治理裝備的運(yùn)行條件要求極為特殊，對(duì)于此類操作裝備亦應(yīng)達(dá)到其相應(yīng)的工程控制標(biāo)準(zhǔn)。

3.1.3 污水整治凈化流程的處治工藝。通常而言，污水凈化處治流程對(duì)于城市中排放的污水展開(kāi)處治過(guò)程通常均為依托對(duì)于排放的污水實(shí)施凈化處治過(guò)程，其經(jīng)過(guò)凈化治理后的達(dá)標(biāo)凈化水再重新進(jìn)行回收利用，流入水處理廠的凈化水通常均通過(guò)一個(gè)規(guī)定化的周轉(zhuǎn)流程。排放污水凈化程序如下：水庫(kù)原水→穩(wěn)壓配水井→機(jī)械攪拌混合池→波形板絮凝池→側(cè)向流斜板沉淀池→V型濾池→清水池→凈水廠送水泵房或配水廠→配水管網(wǎng)。

3.2 污水凈化處置裝置自動(dòng)型操控機(jī)構(gòu)的技術(shù)設(shè)計(jì)

3.2.1 污水凈化處置裝置中自動(dòng)型操控體系的結(jié)構(gòu)組成和運(yùn)行功能。在進(jìn)行污水凈化處治流程中的自動(dòng)型操控程序的工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中，須實(shí)施“集中型整治，分散式管控”的操作框架。污水凈化處治流程中自動(dòng)型操控機(jī)構(gòu)包括核心控制樞紐站、在線控制操作站兩項(xiàng)主要控制內(nèi)容，其核心操控樞紐站重點(diǎn)涵蓋操控過(guò)程、效能展示、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)編程、報(bào)警機(jī)構(gòu)、報(bào)表程序、安全職能、打印工序等諸多項(xiàng)內(nèi)容；在線管控操作站重點(diǎn)涵蓋如下幾項(xiàng)內(nèi)容：凈化工序間分別控制點(diǎn)、輸水泵房操控中心、配藥間操控中心、污泥調(diào)制操控中心等機(jī)構(gòu)，此類局部控制中心重點(diǎn)包括調(diào)控、展示、組合、安控、收集、通信等項(xiàng)功能。

3.2.2 污水凈化調(diào)治流程中自動(dòng)型管控機(jī)構(gòu)的操控基準(zhǔn)。污水凈化裝置中的自動(dòng)型操控機(jī)構(gòu)的調(diào)控基準(zhǔn)重點(diǎn)包括兩項(xiàng)內(nèi)容，它們各自是時(shí)間節(jié)點(diǎn)管控、濃度參數(shù)管控、輸送空氣壓力的調(diào)節(jié)操控、填料結(jié)構(gòu)中絮凝區(qū)域的反洗操作控制等環(huán)節(jié)。在實(shí)施時(shí)間節(jié)點(diǎn)管控的環(huán)節(jié)中對(duì)于污水成分進(jìn)行整治的刮泥操作系統(tǒng)運(yùn)作的過(guò)程中，須實(shí)施周密的時(shí)間節(jié)點(diǎn)管控過(guò)程，并對(duì)污水成分的每一個(gè)凈化環(huán)節(jié)實(shí)施周密的時(shí)間節(jié)點(diǎn)控制，要切實(shí)保障城市中所排放污水經(jīng)過(guò)處治凈化工序之后滿足相應(yīng)的工程指標(biāo)需求。在針對(duì)于液體濃度進(jìn)行控制的過(guò)程中，務(wù)必要完整的遵循對(duì)應(yīng)的工程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施控制過(guò)程。對(duì)于微生物濃度、懸浮顆粒濃度等內(nèi)容進(jìn)行控制，使得凈化處理之后的水能夠符合水資源的使用標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于空氣壓開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，能夠保證相關(guān)的壓力在一定的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。

4 對(duì)于我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與更新

我國(guó)大型的污水處理廠自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用隨著時(shí)代的進(jìn)步、科技的發(fā)展，相關(guān)的技術(shù)也在更新，各個(gè)方面都有了很大的提升。

對(duì)于我國(guó)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)使用的是一種單冗余網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在很多方面受到限制，使用十分不方便，例如在數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候，出現(xiàn)信號(hào)短暫的中斷的問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并不能夠很好地、及時(shí)地對(duì)于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)的時(shí)間較長(zhǎng)，并且傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)是單網(wǎng)傳輸，只能對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送，并能夠?qū)⑽鬯幚韽S的視頻信息進(jìn)行傳送，受限比較大，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在小的污水處理廠適用性比較廣，但是在大的污水處理廠使用就受限制比較多。

5 結(jié)語(yǔ)

淡水資源只是占地球水資源的一個(gè)小部分，但是資源是人類生產(chǎn)生活的根本，所以對(duì)于淡水資源的保護(hù)十分的重要，大型污水處理廠的使用對(duì)于污水處理保護(hù)淡水資源有著十分重要的作用。對(duì)于大型污水處理廠自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析有利于促進(jìn)我國(guó)污水處理行業(yè)的發(fā)展，使得污水處理廠在淡水資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)方面發(fā)揮更好的作用。

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作者簡(jiǎn)介：劉晨（1986-），男，山東濟(jì)南人，山東山大華特環(huán)保工程有限公司助理工程師，研究方向：電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)。

（責(zé)任編輯：王 波）