氧化鋁循環(huán)廢水處理自動化系統(tǒng)設(shè)計

劉柯楠 方運濤

摘要：水資源是當(dāng)前我國經(jīng)濟發(fā)展中不可缺少的重要資源之一?，F(xiàn)代社會發(fā)展中，全球面對的共同問題就是水資源短缺。特別是在我國經(jīng)濟迅猛發(fā)展背景下，水資源消耗和水質(zhì)污染問題更為顯著，不利于國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。所以，加強廢水綜合治理，提升水資源利用率，也是當(dāng)前最需要探索的主要問題。研究表明氧化鋁生產(chǎn)期間需要應(yīng)用大量的堿，而水作為氧化鋁生產(chǎn)的載體在生產(chǎn)流程中的作用更為關(guān)鍵。但是氧化鋁廢水成分相對復(fù)雜，一旦處理不當(dāng)，很可能引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染，甚至大大增加企業(yè)生產(chǎn)成本。對此，本文將詳細論述氧化鋁循環(huán)廢水處理自動化系統(tǒng)的設(shè)計問題，希望為這項工作的開展提供必要幫助。

關(guān)鍵詞：氧化鋁;循環(huán)廢水;自動化系統(tǒng)

氧化鋁循環(huán)廢水處理問題是眾多環(huán)境問題中的首要問題，而對循環(huán)廢水進行處理期間，最合理的方法就是加強污染源控制。本方案主要對廢水中的堿成分進行回收利用，將廢水處理后出現(xiàn)的再生水進行循環(huán)回用，實現(xiàn)氧化鋁生產(chǎn)中的零排放。此種方式不僅能有效降低生產(chǎn)過程中的資源消耗，同時還能加強對水資源的合理應(yīng)用，大大降低對環(huán)境的污染程度，最終為企業(yè)長遠發(fā)展帶來顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。

一、廢水的主要來源和性質(zhì)

氧化鋁生產(chǎn)中主要采用拜耳法、混聯(lián)法和燒結(jié)法等等[1]。和其他生產(chǎn)流程相比，氧化鋁生產(chǎn)的復(fù)雜性較高，需要應(yīng)用較多設(shè)備，在生產(chǎn)中會數(shù)顯大量堿性含油廢水。這種廢水主要來源于設(shè)備清洗用水和車間地坪沖洗水、設(shè)備冷卻水、物料洗滌水等等。研究發(fā)現(xiàn)，氧化鋁廢水的排量較大，具備水質(zhì)不穩(wěn)定的特征。

二、氧化鋁循環(huán)廢水處理自動化控制系統(tǒng)設(shè)計概述

本文在對控制系統(tǒng)進行設(shè)計過程中，要在智能控制對策的幫助下完成原有系統(tǒng)的軟件升級和硬件設(shè)計，制定廢水自動化處理機制，通過此種方式實現(xiàn)氧化鋁循環(huán)廢水處理自動化控制要求和性能標(biāo)準(zhǔn)。在軟件設(shè)計過程中，要加強對加藥反洗控制模塊的設(shè)計安排，利用控制端完成工作頻率的調(diào)整，從而按照神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)字段管控，保證控制結(jié)果隨時完成更新和上傳，從而推進氧化鋁循環(huán)廢水處理的自動化控制[2]。

（一）硬件設(shè)計

智能控制策略在系統(tǒng)應(yīng)用中發(fā)揮著十分顯著的優(yōu)勢作用，智能化控制手段可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)氧化鋁循環(huán)廢水處理控制水平和效果。在氧化鋁循環(huán)廢水自動化控制中，不僅要對處理能力進行實時管控，還要完成對各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)化自動控制。

1設(shè)計廢水自動化處理控制設(shè)備。在智能化控制設(shè)備中，系統(tǒng)硬件設(shè)計主要內(nèi)容包含了廢水自動化處理控制機器。這類控制器是電源供電型的氧化鋁循環(huán)廢水處理設(shè)備，對于循環(huán)廢水處理效果的提升有著重要影響。常規(guī)情況下，廢水自動化處理工控機的工作核定電壓為3.5-6.0V，能夠承受的電流值大小在60mA左右。在廢水自動化處理工控機工作中，水處理工控機箱是最為關(guān)鍵的組成環(huán)節(jié)，組成內(nèi)容涵蓋了以下幾點：厭氧池、缺氧池、好氧池、原水調(diào)節(jié)池和清水池等[3]。在具體操作中，廢水自動化處理工控機的具體流程就是將原水在調(diào)節(jié)池作用下引入到厭氧池，進入?yún)捬醭睾蠹皶r進行生產(chǎn)處理，從而將其轉(zhuǎn)移到缺氧池，在生產(chǎn)需要基礎(chǔ)上將其轉(zhuǎn)移到藥池或清水池，在完成上述工作后繼續(xù)開展氧化鋁循環(huán)廢水處理的自動化管控。

2制定廢水自動化處理工控機控制位置。廢水自動化處理工控機整體主要采用低功耗設(shè)計方案，比如加強對406不銹鋼殼體和接頭的應(yīng)用，此類材料的安防效果更佳，功能實用性顯著。在設(shè)計軟件方案前，工作人員需要按照廢水自動化處理方式進行儀表變頻調(diào)節(jié)，從而對數(shù)據(jù)寄存器進行分配調(diào)整。

（二）軟件設(shè)計

1設(shè)計加藥反洗控制模塊。在具體工作中利用控制器端口設(shè)置加藥反洗氧化鋁循環(huán)廢水處置頻率，按照神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計需求進行模塊調(diào)整和優(yōu)化，加強對氧化鋁循環(huán)廢水處理的自動化管理和控制[4]。一般情況下，加藥反沖洗氧化鋁循環(huán)廢水的頻率表和運行時間直接關(guān)系著自動控制閾值水平。所以在對氧化鋁循環(huán)廢水進行自動化控制處理期間，工作人員要在條件允許情況下及時進行控制端氧化鋁循環(huán)廢水的預(yù)處理，只有這樣才能在脫離配置的基礎(chǔ)上完成循環(huán)工作的自行控制。

2加強控制字段的設(shè)置。除了對上文提及內(nèi)容進行設(shè)計外，還要針對工作要求和方向設(shè)置氧化鋁循環(huán)廢水處理自動控制字段，在輸入網(wǎng)址后保證軟件能夠自動識別頁面信息，從而按照生產(chǎn)需求和標(biāo)準(zhǔn)獲取氧化鋁循環(huán)廢水處理自動控制結(jié)果。如果將控制字段設(shè)定為出水水質(zhì)，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的幫助下就可以對出水水質(zhì)進行分析和計算。比如設(shè)定出水水質(zhì)為n，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法作用下降加藥反沖洗的頻率設(shè)定為m，運行時間為m1，就可獲得如下公式：

在獲取控制系統(tǒng)出水水質(zhì)后，要在網(wǎng)頁中增加氧化鋁循環(huán)廢水處理中自動控制工作的主要任務(wù)，發(fā)揮數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢作用。但在數(shù)據(jù)庫啟動前，相關(guān)工作人員也要加強對相關(guān)數(shù)據(jù)和內(nèi)容的調(diào)整，只有這樣才能確保控制工作整體穩(wěn)定性和成功率的提升。

三、對比實驗概述

（一）實驗準(zhǔn)備階段

為保證實驗工作的有效性，在實驗中將2L氧化鋁循環(huán)廢水作為主要對象展開研究，并將其分別帶入到不同控制系統(tǒng)中進行專業(yè)研究和測試。兩種控制系統(tǒng)主要是在圖形軟件和腳本軟件幫助下進行自動化控制推進。在本實驗期間，主要測試內(nèi)容就是分析不同控制系統(tǒng)在氧化鋁循環(huán)廢水處理自動化控制中的效果，分析不同控制系統(tǒng)的閾值范圍，并且按照實驗次數(shù)和條件進行內(nèi)容對比[5]。

（二）實驗結(jié)果對比

在本文設(shè)計的研究方案中，主要選取了幾組實驗數(shù)據(jù)，在兩種控制系統(tǒng)的研究對比得出：本文提出的設(shè)計控制系統(tǒng)閾值范圍相對穩(wěn)定，兩組在閾值對比上存在3.0左右的浮動，說明設(shè)計方案存在較強合理性和可靠性。但在研究中傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的控制閾值并不穩(wěn)定，浮動率較低，雖然在實驗中會有小幅度上升階段，但和控制系統(tǒng)的現(xiàn)代化設(shè)計方案相比仍然存在不合理情況，這也在一定程度上印證了控制系統(tǒng)的實用性和可靠性特點[6]。換言之，應(yīng)該在氧化鋁循環(huán)廢水處理中加強對自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，該設(shè)計系統(tǒng)在滿足各項功能標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上可更好的達成設(shè)計要求與目標(biāo)，因此應(yīng)在今后工作中加以推廣和應(yīng)用。

結(jié)束語

綜上所述，基于我國一直以來就比較關(guān)注氧化鋁循環(huán)廢水處理自動化控制問題，所以在該控制系統(tǒng)設(shè)計階段，更需要始終堅持智能化控制要求，加強對處理系統(tǒng)的自動化管理和控制。無論是對于個人還是國家整體發(fā)展，氧化鋁循環(huán)廢水處理自動化控制都尤為重要，因此希望在本文研究下相關(guān)工作人員也能對這項工作引起關(guān)注，強化對自動化控制系統(tǒng)內(nèi)容和方案的探索與研究，積極探索創(chuàng)新性控制對策，在實際工作中切實發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢和系統(tǒng)特點，實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)水平的全面提升。

參考文獻

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