【摘 要】良好的城市环境是城市发展的必要条件，也是当前社会环保问题高度关注的核心，城市的污水处理是影响着城市环境建设的关键环节之一。目前我国的城镇污水处理控制技术与机械设备配备水平相对滞后，这一技术瓶颈制约了我国城镇污水处理技术的创新和实施，本文从当前我国城镇污水处理技术的概况入手，从而分析出我国目前污水处理技术存在问题，最终提出解决问题的办法和途径。
【关键词】自动控制；机械设备；污水处理
随着城市规模的扩大和城镇人口数量的急剧增长，在加剧水资源短缺的同时也带来了水污染、水资源富营养化等一系列环境污染问题，发展城镇化污水处理技术的先进与否关系着城镇排放的污水是否能够得到充分的净化，也关系到城市生态环境建设以及可持续发展战略的实施，因此增强城镇污水处理技术的研究具有十分重要而且深远的意义，希望本文城镇污水的机械设备自动控制的研究可以对业界有一定的启发和思考。
一、城镇化污水处理自动化系统构成
集中监视操作层、现场测量控制层、厂部生产管理层共同组成城镇化污水处理自动化系统。污水处理厂的自动化系统基础是现场测量控制层，它的工作原理是通过输出信息来控制执行机构的工作状态，例如停止或者进行，这种停止或者进行的控制范围包括配电中心、进水泵房、出水泵房、鼓风机房、脱水车间等处理工段。机械设备控制原理是通过调节器对变送器或者检测元件检测并送来的信号进行甄别和比较，将甄别和处理后的信号传送给机械设备的执行操纵杆，通过这种对信号处理的传输过程操纵变量。机械本身机电一体化技术滞后就是指控制器传输和甄别信号及控制执行元件的能力较为落后和滞后，这种滞后严重影响污水处理技术的创新水平和实践能力，因此如何提高机械设备设计的合理性和智能性是解决城镇污水处理机械设备自动控制水平落后问题的关键，也是解决城镇化污水处理技术的落后的途径和方法。
二、污水处理机械设备的内容
城镇污水处理设备均指过程设备，按照国家相关规定过程设备是基础设备包括以下三个内容：一机械设备被定义为生产以及基础性的设施；二污水处理机械设备一定是具有自动化控制性的基础设施；三包自动化控制系统包含了软件和硬件两个方面。
三、目前我国城镇污水处理机械设备自动控制存在的问题和现状
（一）目前我国新老污水处理厂技术现状
目前我国大部分污水处理厂都设置和配备了自动化系统，但是自动化水平仍然处于初级的起步阶段，目前我国污水处理机械自动化水平始终没有摆脱探索的步伐，与国际污水处理化水平的差距非常大，另外我国目前存在的相当数量的老污水处理厂已经对污水处理技术进行了升级和改造，虽然已经进行了相关的升级和改造但是各个老旧污水处理厂的自动控制技术参差不齐。
（二）自动化研发水平滞后于控制系统需求
目前我国污水处理技术虽然改进和升级了，但是我国对污水处理机械设备执行器的研发水平却远远落后于目前控制系统的要求。调节机构和执行机构共同构成了执行器，控制器输出的信号被执行器转换成对应的命令驱动信号，操纵变量被调节机构直接改造。调节器、变送器以及测量元件构成了自动控制过程，这些方面的设计不仅应用于污水处理技术，在更广阔的工业领域都得到了极为广泛的应用，从而产生了在众多领域出现了具有独立安装和好的自动控制系统的丰富产品。对于污水处理机械设备上的自动系统而言在通常情况下却不具备良好的工作环境，这些机械设备被安装的污水处理厂工作环境很差，这些自动化设备在运行后作为执行器虽然起到很大的作用，但是往往得不到基本的维护和修理，致使污水处理执行器遭到瘫痪或者废弃，污水处理的速度越来越慢，质量越来越差，虽然有时利用人工手动修理也无法保证自动控制系统能够正常工作。由于使用和运用过程中存在很大的困难，工作环境无法满足自动执行器的的工作要求，这样越发显得执行器研发力量的薄弱，从而导致了技术现状的滞后，其中执行器的弱点表现为产品中间地带和互换性极度缺乏。当需要对污水处理系统的自动处理技术需要升级换代时，因无法实现顺利过渡而导致升级技术不易实现。
（三）多样化产品产生的问题。
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目前我国市场上污水处理机械设备生产商家缺乏统一的标准和规范，生产的产品质量鱼龙混杂，并且生产厂家众多管理困难。另外困扰标准设备和非标准设备的生产制造标准不完善，由于国内和国外的标准规格都不统一，产品的多样化直接导致了目前中国污水处理机械设备的技术性差距大和产品不通用等问题。
四、解决问题的途径和方法
（一）重点跟进污水处理工艺的创新
加强污水处理技术新技术和新工艺应用的方法便是对城镇污水处理工艺的创新，只有新工艺的运用才能同步设计出更为实用和符合市场要求的机械设备，
通过新的工艺的实施和研发不仅可以引领城镇新时期城镇污水处理机械设备的研发朝向也能够满足机械设备自动控制对污水处理机械设备的要求。
（二）制定污水处理机械设备自动化生产标准
行业推荐性标准的统一和制定能够有利于规范生产企业和利益冲突，通过一系列的修改和实践检验制定的强制性标准，内容包括：
1、制造产品的模块化和污水处理机械设备设计
2、制定与国际标准较为接近的行业标准
3、规范和满足机械设备产品机电一体化特殊要求
4、做好执行机构和调节机构的规范和配套
（三）重视模块化在设计和制造污水处理机械设备中的应用
模块化的应用需要从制定各项标准利于执行单元和接口的匹配入手，模块化的应用过程是实施一项重要而又艰巨的工程。这个一体化产品单元虽然复杂但是非常重要，其中的内容包括智能调速、制集减速电机一体化的动力产品，另外也包括典型操作的机械设备。通过增强对产品进行模块化标准单元的研究既能够扩大生产规模又能够迅速开发出新的产品，从而加宽了污水处理加工机械设备控制系统选择产品的范围，污水处理厂可以根据自身的情况像选择积木一样选择模块化的选择处理污水的机械设备，通过自由组合达到满足自身污水处理的要求。
（四）加强执行器中间产品研发
加强污水处理机械设备执行器的研发可以从调节机构和执行机构两个方面入手，其中执行机构最为重要主要包括气动、电动、液压等各种类型的伺服传动技术装置设备，机械动作转换离不开伺服系统的服务，同时转换装置与元部件控制质量、系统的动态性能和功能都是相互依赖的存在关系。只有污水处理机械设备的执行机构设计较为合理才能保证污水处理设备在工作中实现控制的目标，成功完成控制过程。目前我国所生产的低端执行器产品具有低可靠性和低技术性能的特点，而高端产品不仅造价成本过高互换配套性又极差，因此加强执行器和中间产品的研发，弥补中间地带执行器的产品空白显得尤为重要和迫切。
结语：
随着我国城镇化步伐的加快，城镇人口的迅速增长随之而来的是污水排放量的与日俱增，对城镇污水处理工艺自动化技术又提出来新的要求，只有不断加强污水处理机械设备自动化控制技术的研发，不断为新的污水处理机械设备自动化控制系统的实践提供人力和物力的技术和设备支持，才能更好地保证污水处理的机械设备水平保持不断发展的态势。今后我国的城镇污水处理技术的进步离不开智能化、机电一体化和网络化的融入，机械设备设计和制造的任务艰巨、复杂任重而道远。
参考文献：.
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[2]郑津洋，董其伍，桑芝富.过程设备设计[M].北京化工出版社，2010.
论文作者:侯宗霞
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/11/15
标签：污水处理论文; 机械设备论文; 技术论文; 城镇论文; 执行器论文; 产品论文; 自动控制论文; 《低碳地产》2016年13期论文;