摘要：随着城市化建设水平的提高，人们环保意识也不断增强，这给城市内部污水处理工作提出更高的要求，面对新时期科学技术水平的快速发展，污水处理自动化控制系统在得到推广和应用，这在很大程度上提高了污水处理的效率与质量，为我国城市污水处理工作奠定了有力的技术支持。下面文章就对污水处理自动化控制系统进行分析和研究。
关键词：污水处理；自动化控制；控制系统；污水自动化
引言
随着我国污水排放量的不断增加,传统的污水处理方式已经不能满足当下的污水处理需求,不仅处理效率较低,且处理质量也得不到有效的保障。而实现污水处理系统的自动化,则能够有效提高污水处理质量及处理速度,能够很好的满足当下我国污水处理需求。
1污水处理概述
污水处理是极为关键的工作,尤其在如今工业快速发展的时代背景下,加强污水处理是必然的要求,只有这样,才能更好地促进我国工业的健康发展,同时也能尽量避免水污染问题的扩大化。因此,做好污水的处理就显得极为关键。就其工业污水的处理工作而言,其内容主要包括以下几点。首先,是比较基础的污水的处理,主要指的是将采用物理或者化学的方法进行处理,能够将污水中的污染物进行基本的去除,进而为二级的后续的处理打好相应的基础。其次,就是二级处理的阶段,在这个阶段内,可以采用生物法进行处理,比之以前的物力方法以及化学方法更为有效,主要针对污水中的胶体状以及有机物进行去除,从而将其分解为简单物质的处理手段。最后,就进入了深度处理的层面上,深入处理比较要比前两个阶段更为复杂,有效,要求也更高,在经过前两个阶段的处理后,水质已经得到明显的改善,而深度的处理则是让水资源更进一步的达到工业用水的标准,以真正做好污水处理的工作。
2污水处理的现状
污水的来源主要包括工业污水和生活污水,根据我国的污水排放要求,处理之后的水必须达到相关的标准才能进行排放,污水排放流程先是初步沉淀,使用活性污泥吸附,之后进入砂率,最后使用二氧化碳处理。当前污水处理是社会关注热点。随着我国工业化进程的逐渐加快,污水排污量越来越大,尤其是水污染也越来越严重,这些问题的存在得到我国相关部门的重视。根据国家十二五规划的要求,国家加大对环境的治理,将环境治理工作提高一个新的高度。尤其是大力发展污水处理行业,投入大量的资金和设备。当前,我国已经建立了上万座的污水处理厂。为了保证污水处理厂的稳定运行,污水自动化控制技术也得到快速发展。
3污水处理自动化控制系统分析
3.1DOS自动化控制系统
DCS系统设计是污水处理装置控制系统设计环节中最为关键的环节,该系统的设计关系着最终污水处理装置的功能,只有加强DCS系统的设计,保证设计的合理性,才能进一步实现污水处理装置的自动化运行。因此,这就要求有关人员能够提高对于DCS系统的设计环节的重视程度,针对该系统加以认真的分析。针对其控制系统的需求,都会配置两个控制站,满足通信以及系统控制的要求,以便显示以及控制接入有关污水树立装置相关的参数,而通信站的配置则是有助于实现与PLC系统实现数据的通信,以加强自动化控制。其次,还会配有3套操作员站,这是为了更好地实现对于污水处理整个过程中的有效控制,通过配置这些控制站,能够进一步加强污水的处理。就其控制站来说,基本是由主控制卡、数据转发卡、I/O卡件以及供电单元构成的,其中最为重要的部分就是主控制卡的安装。通常安装在专用的槽位中。而就操作员站而言,能够呈现流程界面,并且能够根据实际情况加以调节,进而实现监控、报警等。由于DCS系统中的通信网络需要承担传递过程变量、控制命令、组态信息以及报警信息各项工作。为了使系统能够适应过程控制规模和现场需求,还要根据实际情况采用不同的配置。
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3.2PLC自动化控制系统
PLC就是可编程逻辑控制器,其内部可实现各种操作,比如逻辑运算、定时、算术运算以及顺序控制等等,通过系统运算后,由输入、输出接入口传输数字化,或者是模拟化信号,就能完成对系统的控制。PLC技术大多应用于三方面:第一，信息数据的搜集与处理。PLC技术能够完成数据信息的采集,同时也能甄选出系统工作状态下的异常信息,然后针对其完成独立分析,有效加强系统智能水平。第二，系统顺序的控制。PLC技术能够对系统工作中的全部信息进行记录,然后对每个模块的工作状态进行分析,实现系统内部子系统状态的及时调节。第三，控制开关。PLC技术可以对系统开关进行有效控制,保证系统正常、稳定运行。
4污水处理自动化控制系统的具体应用
4.1恒曝气量的控制
对于恒曝气量控制来说,主要是从曝气池供气量恒定的角度来制定控制策略,这种控制方式在我国现阶段的污水处理厂当中有非常广泛的应用。此种控制方式在实际应用的时候,其操作步骤并不复杂,主要适用于进水量以及生产工艺较为稳定的企业使用,这样才能够体现出更加理想的效果,恒曝气量控制主要是通过安装空气流量计来实施,其输出信号为PLC控制的反馈信号,这种控制器是非常重要的,可以对风机导叶或安装在空气管线上的电动阀门进行调节,从而使其状态更加理想,当曝气量达到设定值的时候,就会保持恒定状态。此种控制方法在我国已经应用了很长的时间,随着时代的不断发展,所涉及到的工艺技术也有了很大程度的改变,在实际应用的过程中,技术侧重点会与以往不同,在行业未来的发展过程中,一定还会实现更多方面的优化。
4.2进水泵的自动控制
进水泵作为控制进水量、进水速度等方面的一种控制装置,其自动化控制的首要工作就是,借助水位测量设备完成水位数值检测,如果水位升高,那么就会自动的触发控制按钮,有效启动水泵。但是水泵启动正常顺序需要参考累计水泵工作时长,由大至小而进行合理排列的。若果水位出现下降,那么控制水泵就要根据顺序依次的停止工作,此顺序与启动顺序恰恰相反。[2]经过对水泵工作时间的自动累计,能够完成水泵自动轮值,从而保证水泵以最佳的状态进行作业。此外,如果污水处理系统内的水位下降至最低保护水位数值之时,水泵就会自动停止工作,而且最低保护数值可以由监控管理系统与现场控制系统进行设定。
4.3系统调试
系统调试是极为关键的环节,这对于系统最终呈现的功能与作用有着重要的影响。因此,这就要求有关人员能够重视DCS系统的调试环节,具体过程如下。首先,要注重系统的前期组态能够与设计图纸相符,加强对于I/O测点的检查,认真地进行核对。其次,针对回路检查工作也要进行认真的检查与调节,同时流程图的检查也要细致。最后,工作人员应该加强一些复杂控制以及链锁回路的调试,值得注意的是,最终还要修改增加的画面以完成系统的调试工作。
4.4智能监控系统的应用
智能化集成平台是对智能化系统进行集成,具有信息采集、数据通信、综合分析处理、可视化展现等功能。原有污水处理厂控制系统中智能化监控系统只有部分内容,主要为视频监控系统、周界报警系统,其余部分均不全。在智慧控制系统的框架内,智能化监控系统在原有的基础上增加了许多新内容,它与自动化检测控制系统结合,可以实现污水厂现场真正无人化值守的目的。
结语
总之,随着我国经济发展速度及工业领域发展速度的不断加快,国内的污水排放总量也在逐年上升,这不但使我国环境变得越来越恶劣,更直接导致人们的生活质量大幅下降。因此,科学、合理的污水处理方式及处理系统的应用也就变得愈发重要。
参考文献
[1]刘磊.基于PLC控制的污水处理系统的设计[J].电子世界,2018(07):178-179.
[2]张虹,马振英,房玮.污水处理自动化控制系统控制策略研究[J].仪表技术与传感器,2017(07):54-57.
[3]张浩.基于电气集中控制与污水处理自动化的实现探索[J].中国新通信,2017,19(01):161.
论文作者:黄伟森
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/4/1
标签：污水处理论文; 系统论文; 污水论文; 工作论文; 水泵论文; 水位论文; 控制系统论文; 《电力设备》2018年第28期论文;