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摘要：伴随着我国工业化进程的不断加快，污水排放及其处理逐渐成为国家关注的重点。水资源的利用直接关系到人类生存和可持续发展。由于早期工业废水、城市生活废水大部分是直接排放进大自然中，直接利用大自然的自我净化调节功能来分解废水。随着我国城市化进程和工业化程度的不断加深，仅仅通过自然自净能力已经不能满足庞大的废水量处理需求，因此建设城市污水处理厂的必要性就突显出来。
关键词：自动控制系统；污水处理；应用
引言：面对我国水资源日益紧张的不利形势，如何做好污水处理控制引起了国家和有关单位的高度重视。随着计算技术和自动化的管理控制系统逐步发展，污水处理自动控制系统正被越来越多的污水处理厂开发使用，这一自动控制系统具有节约能耗、降低成本、提高水质等优点。因此，这种污水处理自动控制系统对于我国目前的污水处理行业而言有着十分重要的意义。
一、自动控制系统在污水处理中的运用概况
自动控制系统利用通信网络把控制设备、执行器件、检测元件和主计算机连接起来，通过主计算机可以进行集中控制，从而实现集中监控、集中调度、集中分析和集中数据处理的目的。国外自动控制系统在污水处理中的运用起步比较早，美国在20世纪70年代就开始将自动控制系统运用于污水处理当中，目前自动控制系统几乎覆盖了美国所有污水处理厂，而STAR和SCADA系统在丹麦的几座大型污水处理厂中运行良好。自动控制在我国污水处理中的运用始于90年代后，但运用的基本上是从外国引进的成套设备，经过这些年的发展，工业以太网与FCS配合的自动控制技术已经发展为我国最为先进的技术，配合PLC控制站，已成为最新一代的控制系统。
二、自动化控制系统在污水处理中的具体应用
1、污水处理的过程控制
自动化控制系统运用到污水处理中，之所以能够有效提高污水处理的效率和效果，主要是由于自动化控制系统能够对污水处理的过程进行控制。自动化控制系统对污水处理过程的控制，主要体现在对污水处理全过程的流程控制、工艺参数控制。在以往的污水处理过程中，工作人员需要到工作现场进行勘查，对各种工艺参数是否正常进行判断。而自动化控制系统，可以通过计算机对各种工艺参数进行统一分析，不仅能够采集到各种污水处理的数据，同时还能够对污水处理的现场设备的运行状况进行分析和控制，通过计算机控制就可以开启或者关闭某一些现场设备，从而实现自动控制。对于污水处理的过程控制，控制的内容主要包括数据的采集和储存，同时还要对采集的数据进行分析，最终根据分析结果进行调度和管理。在这个过程中，所有的控制都是有中央系统统一控制的，因此能够减少工作人员到现场控制的困境，通过中央控制系统就能够轻轻松松控制整个污水处理的运行和停止，对于污水处理过程中发生的一些紧急事件，也能够直接通过计算机进行控制。通过对污水处理的过程控制，能够有效提高污水处理的效果，改善水质。
2、污水处理的在线监视
在以往的污水处理控制过程中，由于需要工作人员深入到污水处理的现场对各种设备和工艺等进行实际操作，因此对于很多设备的运行是否正常、污水处理的效果是否良好等都不能进行实时控制，而是只有发生事故或者处理完之后才能对污水处理的效果进行评估。而采用自动控制系统，就可以对污水处理的过程进行在线监控和实时监控。自动控制系统具有在线监视功能，通过这个功能模块，就可以清楚地通过计算机观看和了解污水处理的动态工艺流程图，所有现场设备的运行情况也能够清楚的显示在流程图上，对于污水处理系统上的工艺参数，当其发生变化时，也能够显示出来，实现对污水处理流程的在线监视。在在线监视过程中，如果发现工艺流程或者工艺参数、设备等存在着异常的情况，也能够通过系统进行干预。
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3、污水处理的故障诊断和报警
在污水处理的过程中，设备的运行稳定性非常重要，只有保证所有的设备都能够正常稳定运行，才能保证污水处理的效果。而自动化控制系统中的故障诊断和报警就是保证设备稳定运行的有效措施。自动控制系统还可以对污水处理过程中的故障进行诊断和报警，系统具有故障诊断功能和报警功能。在污水处理的流程中，并不能保障所有的设备运行状态都处于最佳，因此设备故障是不可避免的。当设备发生故障时，通过自动控制系统就可以显示出来，然后寻找故障的发生部位，并进行报警。故障诊断和报警系统不仅仅是发现故障，还能够有效解决各种故障。对于污水处理过程中的故障，故障诊断系统还能够对一些简单的事故进行分析和调整，保证系统能够稳定运行。系统在对故障进行报警时，会显示出报警的画面，从而提示操作人员对故障进行处理。
三、如何加强自动控制系统在污水处理的高效应用
1、引进先进的检测设备，提高检测的精确度
污水处理的最终目的就是要保证经过一定的处理措施之后能够达到污水排放的有关标准，并不再对生态环境产生任何污染。所以，检测设备在进行污水处理过程中必须做到高精度、高准度，从而确保污水处理之后的各项指标能够达到污水排放的有关标准。鉴于我国目前在自动化控制设备发展的现实情况，污水处理厂可以尝试从国外购进先进的自动化控制设备，以此提高检测设备的精度，进而提高检测结果的准度。同时，国家有关部门也应当加强这方面的研究，使得自动化控制检测设备越来越完善。
2、注重人才的培养和引进
自动控制系统科技含量高，该系统应用在污水处理过程中应当算是相当进步的举措。所以，污水处理厂在应用自动控制系统处理污水过程中一定要保证人才的充足。可以加强内部人员的培养，不断提高内部员工的业务能力，使得内部员工能够更好地操作自动化控制设备。同时也可以适当引进自动控制系统方面的专业人才，利用丰厚的待遇来吸引人才。要定期对自动控制设备的操作人员进行培训，介绍相关方面最新的技术和创新，使得工作人员能够不断更新自己的知识库，实现对自动化控制设备的完美操作。
3、注重对设备的维护
自动控制系统处理污水过程中，只有保证设备的正常运行，才能够使得处理之后的污水达标排放。自动控制设备在运行过程中，往往会因为各种问题的存在导致设备无法正常运转。所以，对于设备的维修和保养方面，工作人员一定要加以重视。维护人员要定期对设备进行检查，确保设备处于正常状态，同时污水处理厂也应当投入适当的费用在设备的保养上，保证自动控制系统可以更好的工作。
四、结束语
自动控制系统在污水处理中占据着重要的地位，不仅大大的降低了污水处理的成本，而且使得污水处理的效果得到了明显的改善，创造了良好的经济效益和社会效益。然而，当前在国内的污水处理厂之中，自动控制污水处理系统还存在很多的不足，相信随着科学技术的不断发展，污水处理设备将得到更好的完善，自动控制系统也将在污水处理中扮演着越来越不可替代的作用。
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[4]相会强，刘芬，刘雪莲.自动控制在污水处理中的应用[J].仪器仪表学报.2015.25。
论文作者:钟文祥
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/6
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