陈利锋

摘    要：本文针对PLC自动控制系统相关内容展开论述，通过研究PLC自动控制系统在进水泵房、细栅格结构、旋流沉砂池、曝气量控制、污泥回流量、药物处理阶段、排水前检测、运行故障监测中的具体应用，其目的在于提升PLC自动控制系统应用效果，提高污水的处理效果。

关键词：PLC自动控制系统;进水泵房;细栅格结构;旋流沉砂池

1  前言

城市污水的主要来源有生活污水、工业废水、雨水等，如果直接将污水排放到外界，那么也将给周围环境带来严重的负面影响。在城市污水量激增的背景下，如何提升污水厂处理效率和处理质量，也成为企业重点关注的问题。借助PLC自动控制系统应用优势，将其融入到污水处理过程中，对于优化污水处理过程有着积极地意义。

2  PLC自动控制系统相关内容论述

2.1  主要构成

相比其他类型的应用技术，PLC自动控制系统的应用便捷性与适用性较强，可以满足多种类型机械设备自动化控制所需。在具体应用过程中，该技术由多组应用模块结构组成，包括电源模块、存储模块、信息采集处理模块、信息输送模块等。电源模块属于所有系统稳定运行的核心所在，该模块主要由主电源和备用电源两部分构成，从而为系统正常运行提供必要的动力来源。存储模块是进行信息备份的模块系统，现阶段模块会与云存储技术进行关联，从而提高了信息存储效率。信息采集处理模块是确保系统稳定运行的基础模块，其主要任务便是进行数据信息的采集、校验、分类、处理等内容，从而为主系统指令下达提供科学性依据。信息传递模块是进行处理后数据信息传输、接收操作的模块，与其他类型的模块都存在着较大的关联性，从而为系统稳定运行奠定坚实的基础。

2.2  工作原理

在PLC自动控制系统工作阶段，核心的工作任务便是进行信息采集和存储，从而为系统运行提供可靠的数据支持。在实际应用中，其工作原理如下：第一，借助安装在污水处理设备中的传感器，对于目前污水处理数据进行采集，如曝气池溶解氧含量、污水悬浮物含量、水质中TP、TN、COD浓度等，对其进行分类处理后，传递到主控制系统。第二，主控制系统在接收到预处理数据后，会对其进行进一步处理，同时下达调节指令，如调整用药量、进水泵功率等。第三，执行单元会对指令进行执行，同时还会将执行结果反馈给主系统进行存储，以此来提高数据的实用价值。

3  PLC自动控制系统在污水处理过程中的具体应用

3.1  进水泵房

在污水厂正常工作的过程中，进水泵房属于基础性设施，该设施在实际应用中，掌管着污水处理过程中的污水进入速度、进入流量等内容。将PLC自动控制系统应用到其中时，应注意以下几点：第一，在储水池中安装水位监测的传感器，在储水池内的污水量超过某一水位时，自动控制系统会向进水泵下达启动指令。第二，在污水处理厂入口处会设置多个不同功率的进水泵，根据水位变化情况，动态调整进水泵启动数量。第三，如果水位开始下降，此时系统也会依次下达进水泵关闭指令，顺序与启动梯度相反，在减少资源损耗的同时，提高水泵的工作效率。

3.2  细栅格结构

在污水厂正常工作的过程中，细栅格的主要作用便是对污水中的悬浮物进行过滤，以此来避免管道拥堵的情况。将PLC自动控制系统应用到其中时，应注意以下几点：（1）在进水泵开始工作之后，系统内的除污耙也会启动，和其相关联的栅渣压实脱水机和螺旋式输送机也会接到指令开始工作。（2）在进水泵暂时停止工作后，除污耙也会在一段时间后停止工作，而栅渣压实脱水机和螺旋式输送机则会在除污耙停止工作后的一段时间内，依次停止工作，具体的时机根据PLC自动控制系统下达指令为准，从而提升除污过程的有序性。

3.3  旋流沉砂池

旋流沉砂池的主要作用便是对污水进行有效沉淀，使水体中的悬浮物得到进一步沉淀，使水体浊度得到进一步降低。因为旋流沉砂池的搅拌叶基本处于持续工作的状态，所以PLC自动控制系统在对其进行自动化控制时，主要管控的内容便是排砂处理时机的掌握。在沉淀池底沉砂厚度超过某一数值后，此时控制系统便会下达清砂指令，与之相匹配的除砂泵、排砂阀门便会启动，完成阶段性排砂工作后，又可以利用冲洗水对整个结构进行冲洗，避免结构堵塞的情况，随后系统下达待机指令，等待下阶段工作的开启。

3.4  曝气量控制

目前在对污水中一些有机物进行处理时，常用的处理工艺便是生化处理法，借助微生物的新陈代谢活动来去除污水中的污染物。利用PLC自动控制系统进行处理时，需要根据生化池占地面积、处理效率来确定系统负荷条件与实际需氧量。在低于临界值之后，系统便会下达启动指令，对于曝气机的转速进行调整，使其可以快速补充生化池内的含氧量。在情况稳定或者溶解氧含量较大时，也可以利用降低曝气机转速的方式来稳定生化池内的含氧量，以此来起到减少能源损耗的作用。

3.5  污泥回流量

在污水处理的过程中，污泥回流一直都是比较重要的待处理问题，通常情况下，在处理积存污泥时，会通过浓缩、脱水、排出的方式来处理污泥。在对污泥回流问题进行自动控制时，会通过控制各运行设备启动时机，来避免此类问题的出现。在具体的控制过程中，会先启动倾斜式螺旋输送机，将池底的污泥挖取上来，随后再倾倒在水平螺旋输送机上进行污泥 的输送，在达到浓缩脱水机位置处时，启动设备进行污泥的浓缩脱水处理，最后将处理后的污泥进行加药处理，将其中一些有害物质分解之后，运离污水厂进行集中处理。

3.6  药物处理阶段

完成上述步骤处理后的污水其浊度、污染物含量都得到了大幅度降低，但是其中含有一些有害病菌、病毒、微生物、藻类等，需要对其进行消毒处理后再进行排放。目前使用较多的消毒药剂以氯气为主，PLC自动控制系统在应用阶段，主要控制目标是对氯气的通入量、通入速度进行控制，防止氯气添加量过多，影响到水体环境中的化学成分。在实际控制中，会对污水流量情况进行监测，根据流量的高低来调整氯气参数，以此来确保污水处理工作的顺利进行。

3.7  排水前检测

在污水排出污水厂之前，还需要对其进行一些参数的检测，如处理后污水浊度、含氧量、总氮、总磷、余氯等内容。这也依托于PLC自动控制系统的传感器来完成数据的采集。国家在污水排放标准中，将其分为了几个等级，不同等级对应的标准也存在着较大差异，可以将其来作为评估标准。如果不满足排放标准，那么需要对其进行二次处理，直到满足要求后才可以进行排放。PLC自动控制系统在此过程中，除了做好调控外，还会对相关数据进行存储，为后期智能化系统的运营奠定基础。

3.8  运行故障监测

在PLC自动控制系统应用情况下，污水处理过程已经形成了比较完善的应用体系，有效提升了系统的工作效率。因为污水厂电力设备工作时间相对较长，所以在长时间的运行过程中，很容易出现一些运行故障，如结构老化、线路短路等，从而影响到正常的工作状态。借助PLC自动控制系统能够利用传感器对于目前的运行状态进行监测，及时发现潜在故障所在位置，对其进行处理，从而稳定系统的工作状态，提升系统工作状态的稳定性。

4  结束语

综上所述，在城市发展速度不断加快的背景下，每天产生的污水总量也在增加，如何提高污水处理质量和处理效率，也成为企业关注的焦点问题。PLC自动控制系统的融入，提高了污水处理过程的系统性，而且合理调整设备运行功率，有利于减少能源消耗，提升资源的利用效率。

参考文献：

[1] 张思远，李建莉，曾楠.对PLC自动控制系统在污水处理中的运用初探[J].现代鹽化工，2020（2）：53～54.

[2] 石永丰.PLC自动控制系统在污水处理中的应用[J].电声技术，2019（10）：57～59.