摘要:自动控制系统是当前污水处理中最先进的一个系统,能够有效地对污水进行处理。但是在应用自动控制系统进行污水处理过程中也需要注意跟种问题的出现,并采取相应措施及时处理,从而保证污水的处理效果,降低因污水不达标排放对环境带来的危害。
关键词:自动控制系统;污水处理;应用
随着我国社会经济的发展,对于污水处理越来越重视。通过应用自动化控制系统,可以有效提升污水处理的质量,大幅降低有害物质的排放,提升企业的经济效益。同时,由于大量的高新技术的应用,全面提升了工艺设备的应用,推动了行业发展,也促进了地区科学技术的进步。
1.自动控制系统的基本内容
(1)自动控制系统的基本构成。自动控制系统是由多个部分组建而成,主要有自动控制、数据采集、信息处理等方面。各构成部分相互之间协调工作,从而实现对污水的有效处理。自动控制在对污水处理的过程中,系统可以实现自动控制,不需要人工力量的控制,同时检测污水处理的情况,如数据是否达标、处理是否合格等。如果在污水处理过程中自动控制系统出现了问题或者状况,其实也不必担心,自动控制系统将会自动发出警报以示提醒,从而实现更好的处理效果。
(2)自动控制系统的基本特点。自动控制系统主要有硬件和软件两部分,这两个部分都有着自身各自的特点。就硬件部分而言,就是所选择的计算机以及网络等,所选择的计算机以及网络必须能够保证在污水处理过程中信息的快速处理,并且标准、开放。软件方面,其特点主要是能够结合功能快图功能为工作人员提供更加简便的操作,还可以利用高级语言实现负复杂化的计算。
2.PLC对格栅井单元的控制
格栅井单元包括栅井提升泵、浮球液位控制器、粗格栅和浮球液位变送器等部分,作用是清除系统中污水所含有的悬浮颗粒。液位变送器则是为了检测粗格栅前后的液体位置差以保证在液位差>10cm时系统保持正常运转。当污水处理站自动运行时,系统的处理器会对两个变送器输入的信号进行数据处理和对比,当差值>10cm时,内部继电器2000接通,粗格栅启动并对系统中的污水进行下一步的处理。当差值<3cm时,内部继电器2001接通,粗格栅关闭。通过粗格栅打开或关闭保证对污水处理系统中水中悬浮颗粒的自动清除。
3.PLC对生化池单元的控制
当操作人员按下控制面板上的自动按钮时,PLC系统就能自动接收到溶解氧检测仪的模拟量信号,并将此信号进行转换,然后和设先设定值进行比较,若污水中氧气的浓度<0.5mg/L,电动碟阀自动开启,鼓风机启动,并向污水处理系统中鼓入空气,以提高污水中的含氧浓度。当污水中氧气的浓度>2.5mg/L时,鼓风机停止向系统内鼓风,此时,电动蝶阀将关闭。指令XFER将模拟量信号转化为数据信息并储存在相应位置,并通过CMP指令和系统程序中预先设定的数值进行比较,若检测数值小于系统预定数值,内部继电器将接通,电动蝶阀开启。随着电动蝶阀开启至完全打开状态时,鼓风机开启并运行,不断向系统中鼓入气体。此过程中,污水系统中氧的浓度将不断增加直到检测数值大于预定数值。此时,相应的内部继电器接通,鼓风机停止向系统中鼓入气体,电动蝶阀随之关闭,结束了向污水系统中鼓气的过程。
4.自动化系统在污水处理厂的应用设计
进行污水处理的主要目的是为了将残留在污水中的脏污与清水分离,并将产生的污泥稳定化,将处理后的清水作为水资源进行再次利用。根据这一原理首先需要对污水处理过程中的各个环节的功能进行模块化表达,并根据各生产环境的功能要求调整模块,优化系统结构,最终实现系统的中央控制。
在应用自动化系统进行设计时,一方面需要遵循经济性、实用性原则,另一方面也需要结合污水处理的实际情况。
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综合以上内容,在设计自动化控制系统的设计过程中,应处理好以下三方面内容:
(1)时序控制模块。该模块的主要功能是对系统进行定时控制,能够在特定时间内启动系统。
(2)反馈控制模块。反馈控制模块是自动化系统对污水处理的具体执行模块,对相关设备的运行状态进行控制,如PH控制、DO控制、COD控制以及SS控制等。在设计过程中,需要考虑到相关参数的动态特性要求对于污水处理过程中各生产环节的运行设备的状态,如排水量、排泥量等,的反应时间进行准确、全面的控制,这样为系统的自动化控制提供了基础。
(3)系统的组成设计。污水处理系统需要应用到自动化控制技术、计算机技术、数据库技术、图形显示技术等。系统的组成硬件应包括COD、溶解氧等传感器,PLC控制单元、数据采集块、监控单元服务器和电气控制柜等辅助性设备。
5.自动控制系统如何在污水处理中更高效的应用
(1)购进先进的检测设备,提高检测的精确度。污水处理的最终目的就是要保证无处在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[5]。如果需要的话,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。同时,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)改善水质控制标准。因为传统的水质控制存在很多不足之处,达不到控制系统标准的时候将会按照时间进行控制,间接会导致其他问题的出现。因此,在水质控制标准这方面,一定要加以改进,使其能够更好地控制水质。
(4)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。
结语
污水自动控制系统建成后,实现了生产污水零排放的目标,一定程度上减少了污水排放总量,为节约用水做出了贡献。PLC自动控制系统在运行过程中平稳、安全、可靠,系统中各设备各司其职,实现了对生活或生产污水的集中管控和处理,从而保障了污水处理站的正常运行,节省了污水处理企业的经营成本,提高了企业的管理水平,为企业的经济效益做出了贡献。
参考文献:
[1]马金峰,王佳伟,张胜海,甘一萍,刘立超.污水处理厂溶解氧自动控制系统的运行优化[J].中国给水排水,2015,11:17-20.
[2]高峰,何昌军,杨顺生.自动控制系统在污水处理中的应用[J].环境科学与管理,2015,02:89-91.
论文作者:谢竞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/22
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