污水處理系統(tǒng)電氣控制自動化研究

張國朋

摘 要：在我國社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，雖然人們的生活水平有所提升，但環(huán)境污染問題卻越來越嚴(yán)重，尤其是水資源的污染問題。生活、生產(chǎn)中經(jīng)常會排放大量的污水，這些污水將會污染地下、湖泊、河流等水資源，進(jìn)而影響人們的正常生活以及生命安全。然而，現(xiàn)階段的污水處理系統(tǒng)效率相對較低，難以適應(yīng)當(dāng)今社會發(fā)展需求。在此情況下，若要提升污水處理效果，那么就需使用電氣控制自動化并科學(xué)、合理利用電氣控制自動化自身的優(yōu)勢，才能從根本上提升污水處理效率，本文重在研究污水處理系統(tǒng)電氣控制自動化。

關(guān)鍵詞：污水處理系統(tǒng);電氣控制;自動化

1 污水處理流程

1.1 預(yù)處理

污水處理流程通常比較繁雜，這是因?yàn)槲鬯畞碓从诙鄠€(gè)地方，污水大致包含生活污水以及工業(yè)生產(chǎn)污水。當(dāng)污水的類別不同時(shí)，其所含有的污染物也會不同，在處理、凈化這些污染物的過程中，所使用的方法也會存在一定的差異，所以，在污水處理初期，就必須先對這些污染物進(jìn)行預(yù)處理。簡單去除易分離的污染物，例如當(dāng)污水中存在體積較大的漂浮物時(shí)，要處理這些污染物的話，就需使用專業(yè)設(shè)備（提升泵等）將這些污染物轉(zhuǎn)送至沉淀池進(jìn)行沉淀處理，去除沉淀池里的懸浮液以及SS和CODcr等雜質(zhì);同時(shí)還需要對沉淀池內(nèi)的污水進(jìn)行簡單的消毒處理，然后再將處理過的污水運(yùn)送到下一個(gè)處理單元進(jìn)行進(jìn)一步深化處理。

1.2 深度處理

深度處理在整個(gè)污水處理流程中是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，所謂的深度處理就是進(jìn)一步提升已經(jīng)過簡單處理且過濾過的污水的水質(zhì)，去除污水中的有害物質(zhì)以及離子等等，以便再次使用。深度處理期間，已通過預(yù)處理的水會被轉(zhuǎn)送至原水池，然后再依靠多介質(zhì)過濾器沉淀并去除水中的體積較小的顆粒以及膠體來改善水質(zhì)。隨后，添加消毒劑、還原劑以及阻垢劑等可去除水中殘留的其他雜質(zhì)，此時(shí)經(jīng)過深度處理的水便可再次循環(huán)使用。污水經(jīng)過深度處理之后，水中會含有比較多的污染物以及各種不同藥劑，相關(guān)工作人員可以對這些成分繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步處理，通過簡單的勾兌以及處理讓需要低水質(zhì)的用戶可以再次使用這部分水資源。

2 污水處理系統(tǒng)電氣控制自動化

2.1 污水處理系統(tǒng)對電氣控制自動化系統(tǒng)的要求

近年來，社會各界以及相關(guān)部門都非常重視環(huán)境整治問題，尤其是污水的治理，在科學(xué)技術(shù)的推動下，我國的信息技術(shù)、自動化技術(shù)也取得了較快發(fā)展，針對于污水的處理也在逐步朝著智能化、自動化方向邁進(jìn)，現(xiàn)階段，市面上污水處理系統(tǒng)以及污水處理裝置的型號、品牌也隨之不斷增多，各種先進(jìn)的的污水處理裝置以及處理系統(tǒng)在當(dāng)前應(yīng)用也比較廣泛，從某種程度上來講，這不僅提高了污水處理的自動化程度，而且顯著提高了污水處理的效率和質(zhì)量。電氣控制自動化系統(tǒng)可以自動控制污水處理系統(tǒng)，使用該系統(tǒng)時(shí)，要求其必須能夠適應(yīng)惡劣的運(yùn)行條件，這是因?yàn)槭褂迷撓到y(tǒng)處理污水的過程中，污水中通常含有大量的有害物質(zhì)以及污染物，這些物質(zhì)的酸堿度以及離子含量均存在異常，其很可能會影像系統(tǒng)的正常運(yùn)行;此外，電氣控制自動化系統(tǒng)必須能夠?qū)崟r(shí)靈敏地記錄污水處理過程中的變化，并幫助負(fù)責(zé)人員分析污水處理的狀態(tài)和污水處理的效果：在電氣控制自動化系統(tǒng)運(yùn)行期間，相關(guān)工作人員還要重視污水處理信息以及數(shù)據(jù)的收集，并記錄水溫、水位以及酸堿性等污水處理參數(shù)。

2.2 電氣控制自動化系統(tǒng)的組成

污水處理系統(tǒng)是多個(gè)硬件設(shè)備的組合，在整個(gè)污水處理系統(tǒng)中，監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)作為其重要組成部分，監(jiān)測系統(tǒng)的作用在于在設(shè)備運(yùn)行期間通過控制器將每一機(jī)位的運(yùn)行過程以及運(yùn)行狀態(tài)的相關(guān)參數(shù)顯示在監(jiān)測系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)的作用在于能夠控制污水處理流程，通過上、中、下三級污水處理控制方法來處理污水，并控制污水處理系統(tǒng)的相應(yīng)硬件設(shè)備以及配套設(shè)施，以確保其能夠高效、安全運(yùn)行。污水處理系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：

（1）上機(jī)位。其可以顯示污水處理后水路和氣路通道的動態(tài)變化情況，同時(shí)可使用計(jì)算機(jī)程序?qū)崟r(shí)監(jiān)控電機(jī)以及閥門等的動態(tài)信息，使用過程中，假如電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)生故障，上位機(jī)則可準(zhǔn)確找到故障位置，并自動處理故障。（2）中位機(jī)。其能夠?qū)ψ詣踊刂葡到y(tǒng)進(jìn)行邏輯控制，其作為電氣控制系統(tǒng)的主要組成部分，中位機(jī)不僅能夠?qū)崟r(shí)傳遞上、下機(jī)位的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)還能對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測處理。（3）下位機(jī)。下位機(jī)的主要組成部件為智能儀表，智能儀表作為該系統(tǒng)中最獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，在處理污水的過程中，下機(jī)位不僅能收集信息還能保證信息的存儲，并確保其不受外界因素的影響。以上三個(gè)機(jī)位均起著非常重要的作用，使用分級控制方式可有效避免系統(tǒng)運(yùn)行期間某一機(jī)位發(fā)生故障而影響其他機(jī)位運(yùn)行。

2.3 參數(shù)測量控制

（1）液位。當(dāng)污水池的面積比較小時(shí)，應(yīng)使用靜壓傳感器液位計(jì)進(jìn)行測量，并且可使用擴(kuò)散硅傳感器測量液位變送器。當(dāng)污水池較大時(shí)，可使用超聲波液位計(jì)。實(shí)際上，這兩種測量方法存在差異，小污水池中，液體的靜壓被傳遞到隔音管，隨后隔音管會將信息傳遞至傳感器，傳感器將壓力轉(zhuǎn)換成電信號，然后傳遞至控制器。大污水中，當(dāng)超聲波與液體表面接觸時(shí)，可以根據(jù)回聲原理將超聲波信號發(fā)送到傳感器和控制器。

（2）PH值?？墒褂秒娢环▉頇z測污水的PH值，通常情況下，PH傳感器的輸出信號值很小，需要對其進(jìn)行放大處理以后才能傳送至自動控制器。

（3）溫度。測量溫度通常會將鉑熱電阻當(dāng)做傳感器來使用，這是因?yàn)槠潇`敏度比較高，可將溫度信號直接轉(zhuǎn)換成電壓信號，進(jìn)而可通過放大處理傳輸至自動控制器。

（4）溶氧量。特別需要注意的是污水中溶解氧的測量和控制，可在曝氣池中建立溶解氧配置計(jì)劃，以確保污水處理的科學(xué)性。

3 結(jié)語

為了解決現(xiàn)階段的水污染問題，我國已經(jīng)建立了專門的污水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可對污水進(jìn)行預(yù)處理和深度處理，這將會有效降低污水中污染物的含量，降低污水危害，在我國的水污染處理中其發(fā)揮了非常重要的作用。污水處理系統(tǒng)電氣控制自動化水平的高低會直接影響污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行效率及其使用性能，所以，要求相關(guān)技術(shù)人員必須熟練掌握并能夠運(yùn)用電氣控制自動化技術(shù)，相關(guān)科研人員要不斷優(yōu)化電氣控制系統(tǒng)，提升其運(yùn)行效率及使用性能，以此來保證污水處理效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈長良.污水處理廠電氣控制措施的研究[J].科技時(shí)尚，2016（01）：105.

[2]朱玉民.廢水處理系統(tǒng)電氣控制自動化研究[J].內(nèi)燃機(jī)配件，2017（24）：125.

[3]江遵達(dá).城市污水處理電氣控制自動化研究[J].中國戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，2017（12）：75+77.