自動控制在污水處理中的運用分析

胡蘭青

(上海電氣集團國控環(huán)球工程有限公司，山西 太原 030006)

引 言

一直以來，污水處理問題一直是各方關(guān)注的重點，從污水處理情況進行分析，通過集中處理方式的應(yīng)用，使得污水處理效果十分顯著，并且污水處理模式也已經(jīng)逐漸成熟且初具規(guī)模，為城市中污水處理工作提供了促進作用。但是，從具體情況來看，仍然存在需要解決的問題，如集中處理過程耗費的人力、財力、物力較大，同時工期也很漫長，所以受配套污水處理系統(tǒng)建設(shè)與城市發(fā)展進程不匹配這一因素影響，導(dǎo)致污水處理壓力進一步加大，面對此種情況，就必須要從自動控制角度來開展污水處理工作。

1 自動控制在污水處理中的運用

1.1 泵房自動控制

為確保污水處理質(zhì)量及效率有效提升，需要在進水泵方面注重自動化控制系統(tǒng)的配備，為進水泵房性能的充分發(fā)揮提供保障，使進水速度和進水量能夠與污水處理要求相符，以此為基礎(chǔ)，才能確保良好污水處理成效。進水泵房裝置對應(yīng)的自控流程主要是基于水位值測定，以測定數(shù)據(jù)為依據(jù)，進而實現(xiàn)進水控制的自動執(zhí)行效果[1]。在水位向正常處理量方面升高的情況下，自控系統(tǒng)的控制按鈕就會被觸發(fā)，此時水泵房裝置運行就會隨之開展；水位處于降低狀態(tài)時，控制按鈕會出現(xiàn)依次停止現(xiàn)象，此時完成了進水作業(yè)。通過自控系統(tǒng)對水泵運行時間進行記錄，能確保水泵以時間為依據(jù)，開展自動輪值操作，使污水處理中水泵作用充分發(fā)揮，實現(xiàn)自動化污水處理目的。

1.2 沉砂池自動控制

對于沉砂池這一裝置來說，其目的在于沉淀污水。在污水沉淀處理過程中，該裝置始終保持運行狀態(tài)的為攪拌葉輪，同時受自控系統(tǒng)作用影響，排查裝置可定時啟動，進而高效開展污水處理操作，使得因砂堆積導(dǎo)致的裝置運行故障問題有效避免，除此之外，控制系統(tǒng)還能夠啟動污水沉淀過程所使用的設(shè)備。在沉砂池裝置運行各環(huán)節(jié)配備自動控制，能為裝置整體運行自動效果的提升提供促進作用。比如在沉砂池沙裝置具體運行環(huán)節(jié)，通過該裝置中的自控系統(tǒng)，能夠控制排沙泵及沉砂池等設(shè)施，以污水處理系統(tǒng)具體狀態(tài)為依據(jù)，確保裝置控制行為能夠針對性啟動，為裝置運行狀態(tài)與污水處理要求相符提供保障。

1.3 污泥回流量自動控制

污水處理作業(yè)具體開展的過程中，需對污泥脫水系統(tǒng)進行應(yīng)用，借此來控制污泥量，為污泥處理質(zhì)量與預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)相符提供保障。在脫水系統(tǒng)中應(yīng)用自控系統(tǒng)，主要包含以下兩種，即時間控制、手動控制。通過這兩種方式都能夠達到自動控制污泥回流量的目的，使得因污泥回流量控制不當(dāng)而導(dǎo)致的污水處理效果差等問題得以有效避免。對于污水處理系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備來說，在有控制指令下發(fā)的情況下，內(nèi)部設(shè)備接收指令后就會將相應(yīng)操作開展，一般啟動順序通常是以輸送泵及脫水機、加藥泵為主。此外，在有污水處理系統(tǒng)運行故障問題出現(xiàn)的情況下，通過自控系統(tǒng)作用的發(fā)揮，能使系統(tǒng)運行立即停止，如一旦藥液制備過程有液位低或進流量低等情況出現(xiàn)，通過自控系統(tǒng)即可對運行過程的故障信息進行檢測，進而自動切斷系統(tǒng)的運行。

1.4 細格柵裝置自動控制

污水處理過程的細格柵裝置能達到有效過濾污水的目的，在細格柵裝置中應(yīng)用自控系統(tǒng)，能對水位差和處理時間等進行合理控制，確保細格柵裝置優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，實時監(jiān)控過濾過程。細格柵裝置自控系統(tǒng)的除污設(shè)施自動啟動時，需要以指令驅(qū)動為主，進而啟動輸送機和脫水機，確保有序處理污泥；而在細格柵運行停止的情況下，輸送機和脫水機應(yīng)延遲一段時間后再按停，借此為污水處理的完整性提供保障。在開展污水處理管理工作時，可選擇監(jiān)控系統(tǒng)及控制系統(tǒng)進行應(yīng)用，分析、收集自控系統(tǒng)運行信息的情況下，與污水處理現(xiàn)場實際情況相結(jié)合，確保針對性管理工作得以有效開展，同時各管理措施的落實可借助控制屏來實現(xiàn)[2]。比如說通過計算機設(shè)備的利用，可設(shè)定水位差并調(diào)整細格柵運行時間，對管理效率的提升十分有利，也能確保管理工作貫徹落實到污水處理的始終。

1.5 氧化溝曝氣量自動控制

在污水處理環(huán)節(jié)，需要適量的氧氣輸入，目的在于為污水處理效果提供保障。為確保氧氣輸入控制程序靈活度得以有效提升，就可在控制體系中引進自控系統(tǒng)，進而以污水處理對氧氣的需求和系統(tǒng)負荷情況等為依據(jù)，對污泥氧氣輸入量進行嚴格控制，為污水處理效果與實際要求相符提供保障。此時，通過自控系統(tǒng)的應(yīng)用，如PLC等，能從多角度、多途徑控制曝氣機運轉(zhuǎn)速度，為輸氧量與污水處理要求相符提供保障。比如說借助自控系統(tǒng)對污水處理氧氣量需求信息進行收集，在分析信息后，利用自控系統(tǒng)對裝置轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，在氧氣量處于較少狀態(tài)的情況下，則可通過轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)使氧氣量適當(dāng)增加。

2 自動控制在污水處理中的運用問題

2.1 存在較多限制因素

從當(dāng)前我國污水處理工作的具體情況來看，雖然污水處理廠及污水處理系統(tǒng)、模式等已經(jīng)建立起來，但在設(shè)備及人員方面存在的限制性因素仍然有很多，尤其是部分污水處理中仍然存在沿用落后自動控制系統(tǒng)、陳舊設(shè)備、缺乏到位管理等現(xiàn)象。在我國不斷提高水處理要求的情況下，一些污水處理工作中會引進先進設(shè)備，但受人員設(shè)備操作不當(dāng)?shù)纫蛩赜绊?，難以保證良好的污水處理效果，不能提升污水處理整體工作效率及質(zhì)量。

2.2 線上控制穩(wěn)定性低

在不斷提高污水處理要求的背景下，也推動了自控技術(shù)進步發(fā)展，特別是現(xiàn)場總線及PLC技術(shù)等優(yōu)勢開始進一步凸顯，然而，在這些技術(shù)使用環(huán)節(jié)，穩(wěn)定性方面的問題仍然不能保證污水處理工作需要可以充分滿足。因污水處理是一項復(fù)雜化工作，而整個污水處理系統(tǒng)需要處理大量數(shù)據(jù)，但在處理過程一些數(shù)據(jù)也會有不斷變化現(xiàn)象，因而給控制系統(tǒng)帶來了一定困難[3]。此時，雖然說大多數(shù)污水處理項目中都選擇了自控系統(tǒng)進行應(yīng)用，但受穩(wěn)定性較低這一因素影響，仍需要部分人員進行現(xiàn)場處理并針對性調(diào)整系統(tǒng)及設(shè)備參數(shù)等。

3 自動控制系統(tǒng)的改進建議

在污水處理環(huán)節(jié)并未得當(dāng)解決穩(wěn)定性問題的情況下，就需要一些技術(shù)人員基于自身專業(yè)技能的充分發(fā)揮，對系統(tǒng)穩(wěn)定性進行維護、調(diào)整、優(yōu)化、改進，在問題出現(xiàn)的情況下，應(yīng)及時解決系統(tǒng)運行問題，為污水處理的高效高質(zhì)開展提供基本保障。

污水處理應(yīng)用自控系統(tǒng)的過程中，應(yīng)有機結(jié)合自控技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)，進而利用網(wǎng)絡(luò)有效控制整個污水處理環(huán)節(jié)，確保工作人員面臨的繁重勞動問題得以真正解決。

在不斷提高自控技術(shù)應(yīng)用程度的情況下，為確保自動系統(tǒng)能夠始終處于良好運行狀態(tài)中，必然需要各污水處理項目中注意相關(guān)專業(yè)人員的積極配備，同時定期培訓(xùn)這些人員，為工作人員更好地服務(wù)于污水處理自控系統(tǒng)運行提供保障。

4 結(jié)語

結(jié)合污水處理項目和自動控制技術(shù)，能全面提高污水處理效率及質(zhì)量，使有害物質(zhì)排放得以有效控制的同時，為環(huán)境提供保護。但從當(dāng)下污水處理中自動控制應(yīng)用的實際情況來看，仍然需要與實際情況相結(jié)合不斷優(yōu)化自動控制技術(shù)及系統(tǒng)的應(yīng)用，避免受技術(shù)因素影響污水處理效果，所以，必須要進一步探討自動控制的有效運用。