摘要：伴随着城市的建设的发展以及人们生活水平的提升，人类所面临的水污染问题也在日益加剧。为了加快对水污染的有效治理，我国兴建了大量的小型城市生活污水处理厂，用于处理各种生活废水，但是发展缓慢，需要不断完成升级改造，加快对自动化控制系统应用与研究。本文首先对我国小型城市生活污水处理厂的升级所依据的原则以及改造思路展开分析，随即对电气及自动化控制系统的设计进行了分析，以供参考。
关键词：小型；城市污水处理原则；升级；自动化
随着人们的思想的不断进步以及环保意识的不断提升，对于水资源短缺以及水资源污染的现象的重视程度也在不断的提升。我国虽然占有的水源较为丰富，但是由于我国的人口数目众多，因此平均基数大，因此我国也为水资源匮乏问题较为严重的国家，开展小型城市生活污水处理厂电气与自控设计研究，可以帮助处理污水能力的相对较差的小型城市，全面实现水资源污染现象的减轻甚至是杜绝，从而从降低污染的角度，有效的缓解我国的水资源短缺的严峻的现状。
1小型城市污水处理的发展分析
近年来我国加快了污水治理设施的建设步伐，污水厂数量逐年增加，截止到“十三五”开官之年，已建成5000多座污水处理厂，城市污水处理能力逐步提升。然而，我国2003年开始实施的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)对污水处理厂出水的SS、TN、NH3－N、TP、BOD5、COD等水质指标提出了更高的要求，由于很多早期建造的污水处理厂脱氮除磷能力较低，导致出水水质无法达到要求。为了满足新标准的要求，我国许多城市的污水处理厂升级改造已迫在眉睫。如何对这些污水厂进行有效的、经济可行的技术改造，提高其处理能力和处理效果已引起极大的关注。本文针对城市污水处理厂的升级改造工作，提出了污水厂升级改造的常见方法，并结合几个污水厂的升级改造工程实例进行阐述，以期为我国城市污水处理厂的升级改造提供技术支持和经验参考。
1.1污水厂升级改造基本原则
(1)在原有工程的基础上，对污水厂不进行大的改、扩建前提下，通过对污水厂工艺改造、设备更新、新材料的运用而提高污水处理能力和处理效率，以达到符合国家的有关法规、规范及标准的目的。
(2)对污水厂进行全面综合分析、对多种工艺方案进行比较，优化工程设计，严格控制设计过程的各个环节，使得改造后的工程量较小，改造完成后的工程运行管理简单，确保污水厂改造技术先进、运行可靠、管理方便、高效节能、简单易行、运行成本低，以较少的投入实现较优的效果。
1.2污水厂升级改造思路
污水处理厂的升级改造一般主要从设备改造、水力改造和工艺改造三方面考虑。污水处理厂设备陈旧、效率低是造成我国污水处理行业能耗高居不下的重要原因之一，设备改造有助于污水处理厂运行安全稳定、提高效率、节能降耗。在升级改造过程中，必须选用高效设备，特别是高效水泵、除砂系统、风机、电机、曝气装置、污泥处理设备以及自动化仪表控制和在线监测等。水力改造一般是改善处理构筑物流量分配不均匀、短流或溢流等，是工艺改造和设备改造的辅助手段。
污水处理工艺升级改造是最常用的方法，也是提高出水水质的关键。工艺改造具体措施主要包括以下几方面:(1)针对现状进水水质超过设计进水水质情况，可增加进水预处理段，通过加入适量药剂可提高沉淀对实际进水中污染物的去除率。(2)生物处理单元，综合运用AO/A2O/SBＲ等复合工艺提高脱氮除磷能力。(3)深度处理单元，通过改造混合、吸附、混凝、沉淀、过滤、气浮等工艺，进一步提高TN、TP、SS和有机物的去除率。
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1.3电气与自控设计系统的基本概念
随着科学技术的不断进步和发展，生活污水的处理工作的开展也逐步的开始应用信息技术以及计算机技术。电气与自控设计技术在城市生活污水处理工作开展中的有效应用，使得城市的污水处理工作中的监控工作，更加全面广泛的开展，从而实现城市用水水体质量检测以及水体用量控制的工作的更加精确和及时的开展。
在应用电气与自控设计系统进行城市污水处理工作的开展过程，主要是设置一个污水计算机控制总台，同时通过污水计算机控制总台，来操控污水计算机控制分台，从而实现系统性的污水控制模式。这一系统性污水控制模式的应用，可以有效的实现城市污水的控制信息的有效共享，为了保证城市污水的控制信息的传播的高效性，城市生物污水处理电气自控系统所采取的基本的信息传送方式，为无线信息传输方式。
2小型城市生活污水处理厂电气与自控设计具体研究
2.1控制系统的电气设计研究
小型城市应用电气与自控设计进行城市的污水处理，控制系统的电气设计是工作开展的关键所在。控制系统的电气设计的具体内容的开展，主要是依据自控装置的整体的状况进行具体的设定的。进行电气设计，主要的应用器材为：熔断器、开关电路器、直流器、交流器、指示灯以及其他控制按键。这些电气设计器材的应用，可以有效实现城市开展污水处理工作的过程中，电气与自控线路的闭合以及连接的精确的控制[1]。因此开展小型城市生活污水处理厂电气与自控设计的研究，进行控制系统的电气设计研究，可以实现对于污水处理器材的工作流程的有效的、全面的控制和调整。
2.2-自控系统的设计研究
在开展小型城市生活污水处理厂电气与自控设计的具体研究，探究自控系统的设计研究的过程当中，应当明确“集中管理、分步控制、信息共享”的基本理念，从而促使工作的开展更加符合小型城市的污水处理能力以及污水处理现状[2]。由于小型城市的污水处理能力相对有限，并且经济承受能力也具有一定的局限性，因此在设计污水处理厂电气与自控系统的过程中，应当尽可能降低自控系统的设计成本，确保小型城市能够真正有效的应用自控系统，进行生活污水的处理。
同时开展自控设计系统的控制研究，应当明确城市污水处理自控系统中同时存在着开关数据和模拟数据，同时控制的过程既可能按照顺序方向，也可能按照小型城市的实际污水处理情况来进行顺序的调整。常见的自控设计系统的设计主要分为以下的三种：模拟器材调控系统设计；集中信息调控模式设计以及集散调控模式设计。由于模拟器材调控系统设计的应用下，调控系统的模拟信号容易受到干扰；集中信息调控模式设计的应用下，系统任务的累积过程中稳定性在不断的降低；而集散调控模式设计下的系统的应用过程，可以有效的避免，模拟器材调控系统设计以及集中信息调控系统设计当中所存在的弊端，因此为最常用的自控系统设计。同时自控系统设计中还包括现场总线控制系统[3]。现场总线控制系统的应用，可以使得城市污水处理厂的电气与自控设计的环境更加开阔，使得控制功能能够在城市污水处理厂上得以有效的应用，因此也为常见的自控系统之一。
3结束语
开展小型城市生活污水处理厂电气与自控设计研究，首先应当明确电气与自控设计系统的基本概念，进而探究小型城市生活污水处理厂电气与自控设计。小型城市生活污水处理厂电气与自控设计内容主要包括：小型城市生活污水处理厂电气与自控设计研究，电气设计研究和自控系统的设计研究。开展小型城市生活污水处理厂电气与自控设计研究，根据小型城市的污水处理现状，全面完善其生活污水处理厂的电气与自控设计，有效的缓解我国的城市水资源短缺的严峻的现状，从而确保城市的高效的、可持续的发展。
参考文献：
[1]宋岩.清华大学污水处理控制系统设计与建模研究[D].无锡：江南大学,2008.
[2]郑恒军，曹政柳.关于城市生活污水处理厂电气设计的研究思考[J].科技创新与应用，2015(30):157-157.
[3]张新君.污水厂及泵站自控系统[D].广州：华南理工大学,2012.
论文作者:刘航
论文发表刊物:《基层建设》2016年31期
论文发表时间:2017/1/19
标签：污水处理论文; 自控论文; 污水论文; 城市论文; 系统论文; 电气论文; 城市生活论文; 《基层建设》2016年31期论文;