電氣自動化技術在污水處理過程中的應用

史明原

【摘要】目前，城市化進程正在不斷加速，城市的人口數(shù)量越來越大，這樣就會導致污水的排放量越來越多。為加強對污水的有效處理，就要采取電氣自動化技術。本文主要就電氣自動化技術在污水處理中的應用進行探討，旨在說明污水處理的必要性、電氣自動化技術的優(yōu)勢，以及這一技術的未來發(fā)展趨勢。

【關鍵詞】電氣自動化技術;污水處理;應用

污水處理廠主要承載的是城市污水的處理改造，是排水系統(tǒng)的重要組成部分。只有排水系統(tǒng)完善良好，城市的環(huán)境以及基礎設施建設才稱得上完善，也能為城市各方面協(xié)調(diào)發(fā)展提供后備保障，它與城市的文明水平和現(xiàn)代化能力息息相關。除此之外，我國的污水處理標準日漸嚴格，不僅對于環(huán)境危害性有著嚴格要求，還要求能夠提高污水處理后的利用率，節(jié)約水資源，促進資源節(jié)約型社會的建設，為緊張的水資源現(xiàn)狀做出貢獻。

1、電氣自動化技術在污水處理中的必要性

污水處理工作十分復雜，傳統(tǒng)的污水處理手段還存在一些問題，利用電氣自動化技術可實現(xiàn)對污水的全自動處理。電氣自動化技術無需利用過多設備，只需配備監(jiān)視器、工控機、PLC系統(tǒng)、變頻器、自動化儀表、傳感器等設備就可進行遠程操作，實現(xiàn)實時監(jiān)控。在電氣自動化技術的支持下，工作人員無需全部投入到污水處理的工作之中，只需借助這一技術就可以開展控制，提高污水處理效率和質(zhì)量。電氣自動化技術可以對配置進行優(yōu)化，使其具備完善的自動化處理功能，減耗能源浪費，使資源得到充分利用。

2、自動化技術在水處理行業(yè)中的現(xiàn)狀

我國通過對電氣自動化技術的多年運用，其技術水平得到了提升，應用領域也在增加，其中包含水處理領域。當前，我國主要在污水處理及水過濾上使用水處理技術，污水處理包含有處理居民生活污水和生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)生的污水。隨著水處理行業(yè)的迅速發(fā)展以及對水資源日益增加的需求，導致水處理廠對自動化的要求不斷提升。

3、電氣自動化技術在污水處理中的應用

3.1對格柵的自動化控制

進出水主要包括粗細兩種格柵，這兩種格柵的作用不同。粗格柵主要是對顆粒較大的懸浮物進行處理，避免其對管道和水泵形成堵塞;細格柵主要是對比較細小的懸浮物進行處理，是對粗格柵功能的補充。通過液位傳感器檢測的水位差值與程序設定時間就可以對格柵設備進行控制，通常是利用PLC技術。進水泵通常是應用雷達液位計對水位進行自動化監(jiān)測與控制。變頻器會根據(jù)液位的高低進行自動化調(diào)節(jié)，剩余的水泵全部為工頻軟起控制;可編程邏輯控制器會根據(jù)液位的變化情況開啟關閉工頻泵。為實現(xiàn)對進水泵房的自動化控制，就要提前編寫程序，并利用PID進行調(diào)節(jié)，這樣就可以避免對電機進行的頻繁操作，減少電能浪費，促進水泵正常運行。

3.2電氣自動化技術對污水處理的控制應用

近年來，社會各界以及相關部門都非常重視環(huán)境整治問題，尤其是污水的治理，在科學技術的推動下，我國的信息技術、自動化技術也取得了較快發(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，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，各種先進的污水處理裝置以及處理系統(tǒng)在當前應用也比較廣泛，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，要求其必須能夠適應惡劣的運行條件，這是因為使用該系統(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)的正常運行;此外，電氣控制自動化系統(tǒng)必須能夠?qū)崟r靈敏地記錄污水處理過程中的變化，并幫助負責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)運行期間，相關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)。

3.3脫水機房的控制

脫水機房有許多設備，這些設備的專業(yè)性很強，結(jié)構(gòu)復雜，缺一不可。在進行設備控制時，可采用PLC技術，這樣不僅可以保證設備實現(xiàn)集成與統(tǒng)一的管理，還能夠及時利用傳感器對相應的參數(shù)進行監(jiān)測，并對絮凝劑的投放進行自動控制與調(diào)節(jié)。要根據(jù)預先設定的程序?qū)ζ溥M行清洗，這樣就可以提高效率，降低人力與物力消耗。

3.4參數(shù)測量控制

（1）液位。當污水池的面積比較小時，應使用靜壓傳感器液位計進行測量，并且可使用擴散硅傳感器測量液位變送器。當污水池較大時，可使用超聲波液位計。實際上，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，當超聲波與液體表面接觸時，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作傳感器來使用，這是因為其靈敏度比較高，可將溫度信號直接轉(zhuǎn)換成電壓信號，進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劃，以確保污水處理的科學性。

3.5污水單元自控水平提升

電氣工程自控系統(tǒng)的科學運用，可將污水處理系統(tǒng)與先進的自控系統(tǒng)有效結(jié)合，實現(xiàn)污水控制單元的自動控制，在提升污水處理系統(tǒng)整體運行效率的同時，不斷減少能源損耗。遙感技術、遙測技術與遙控技術的完美結(jié)合，并將上述三種技術運用到電氣工程自控系統(tǒng)之中，可推動污水處理系統(tǒng)朝著無人自動化方向發(fā)展。為了保證污水處理系統(tǒng)實現(xiàn)高效、穩(wěn)定運行，針對相關工作人員，要加強系統(tǒng)性培訓力度，構(gòu)建合理的知識體系，幫助工作人員更加深入的了解污水處理系統(tǒng)自控流程，并對污水處理系統(tǒng)實施高效管控。

3.6電氣自動化技術在污水處理中的發(fā)展

目前，在污水處理中應用電氣自動化技術還在初步探索階段。這是因為污水處理中存在許多不確定因素，利用電氣自動化技術也僅限于實現(xiàn)部分設備自動化控制，卻不能對水的各個參數(shù)進行全部控制。比如，污水中的各個參數(shù)和指標非常多變，同時，還要考慮到各種設備的運行情況，若是僅憑編寫程序就完成所有的控制則顯得難上加難。這就需要不斷改進電氣自動化技術，構(gòu)建更加完善、先進的控制系統(tǒng)，使污水處理中的各種信息和數(shù)據(jù)得到全面采集與處理，這樣就可以為相關人員提供有效的參考依據(jù)，也可以進一步提高污水處理自動化水平。

結(jié)語：

在開展污水處理時，必須要考慮到電氣自動化技術的應用，要加強對重點部位的控制，提高自動化控制與處理能力，使污水得到高效處理的同時，還可以提高水質(zhì)，真正造福城市，造福人民。因此，可積極推廣電氣自動化技術，使城市污水處理水平更上一層樓，為營造良好的城市環(huán)境做出貢獻，使城市獲得更加長遠的發(fā)展。

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