王晓婧 吴东伟 苗彦清

摘    要：近年来，城市的人口日渐增多，产生的工业污水以及人们日常实际生活污水随之越来越多，对生态自然环境以及人们的生活居住环境造成非常不好的影响，更为严重的是这些污水会危害到人们的身体健康。国内十分需要对工厂进行一定的控制，从源头上减少整体的污水排放量。而针对之前一贯所采用的污水处理模式而言，其不能满足排污模式可持续发展所需要的条件。中国信息技术等现代科技发展迅速，自动化控制技术也渐渐应用到工业建设中，因此将自动化控制技术应用到污水处理生产中，建立全方位的监控污水处理系统，既能保证污水处理全过程的效率，又能满足排污系统的可持续发展。

关键词：自动化控制;污水处理;应用

1  引言

电气自动化技术的应用范围十分广泛，近几年来，其在污水处理中得到高度重视。随着城市的不断发展，人们的生活水平在不断提升，工业生产也得到迅速发展，随之而来的就是各种各样的环境污染，尤其是水资源污染现象日益严重。这就需要对污水进行有效处理，利用电气自动化技术可以提高污水处理效率，因此，值得大力推广和使用。

2  电气自动化技术在污水处理中的必要性

污水处理工作十分复杂，传统的污水处理手段还存在一些问题，利用电气自动化技术可实现对污水的全自动处理。电气自动化技术无需利用过多设备，只需配备监视器、工控机、PLC系统、变频器、自动化仪表、传感器等设备就可进行远程操作，实现实时监控。在电气自动化技术的支持下，工作人员无需全部投入到污水处理的工作之中，只需借助这一技术就可以开展控制，提高污水处理效率和质量。电气自动化技术可以对配置进行优化，使其具备完善的自动化处理功能，减耗能源浪费，使资源得到充分利用。

3  污水处理流程

3.1  预处理

污水处理流程通常比较繁杂，这是因为污水来源于多个地方，污水大致包含生活污水以及工业生产污水。当污水的类别不同时，其所含有的污染物也会不同，在处理、净化这些污染物的过程中，所使用的方法也会存在一定的差异，所以，在污水处理初期，就必须先对这些污染物进行预处理。简单去除易分离的污染物，例如当污水中存在体积较大的漂浮物时，要处理这些污染物的话，就需使用专业设备（提升泵等）将这些污染物转送至沉淀池进行沉淀处理，去除沉淀池里的悬浮液以及SS和CODcr等杂质;同时还需要对沉淀池内的污水进行简单的消毒处理，然后再将处理过的污水运送到下一个处理单元进行进一步深化处理。

3.2  深度处理

深度处理在整个污水处理流程中是非常重要的一个环节，所谓的深度处理就是进一步提升已经过简单处理且过滤过的污水的水质，去除污水中的有害物质以及离子等等，以便再次使用。深度处理期间，已通过预处理的水会被转送至原水池，然后再依靠多介质过滤器沉淀并去除水中的体积较小的颗粒以及胶体来改善水质。随后，添加消毒剂、还原剂以及阻垢剂等可去除水中残留的其他杂质，此时经过深度处理的水便可再次循环使用。污水经过深度处理之后，水中会含有比较多的污染物以及各种不同药剂，相关工作人员可以对这些成分继续进行进一步处理，通过简单的勾兑以及处理让需要低水质的用户可以再次使用这部分水资源。

4  污水处理系统电气控制自动化

4.1  污水处理系统对电气控制自动化系统的要求

近年来，社会各界以及相关部门都非常重视环境整治问题，尤其是污水的治理，在科学技术的推动下，我国的信息技术、自动化技术也取得了较快发展，针对于污水的处理也在逐步朝着智能化、自动化方向迈进，现阶段，市面上污水处理系统以及污水处理装置的型号、品牌也随之不断增多，各种先进的的污水处理装置以及处理系统在当前应用也比较广泛，从某种程度上来讲，这不仅提高了污水处理的自动化程度，而且显着提高了污水处理的效率和质量。电气控制自动化系统可以自动控制污水处理系统，使用该系统时，要求其必须能够适应恶劣的运行条件，这是因为使用该系统处理污水的过程中，污水中通常含有大量的有害物质以及污染物，这些物质的酸碱度以及离子含量均存在异常，其很可能会影像系统的正常运行;此外，电气控制自动化系统必须能够实时灵敏地记录污水处理过程中的变化，并帮助负责人员分析污水处理的状态和污水处理的效果：在电气控制自动化系统运行期间，相关工作人员还要重视污水处理信息以及数据的收集，并记录水温、水位以及酸碱性等污水处理参数。

4.2  自动化控制技术在污水处理过程中的应用

4.2.1  进水泵的自动控制

污水处理过程中进水泵是主要用来控制来水的水量与水的速度的设备，自动化控制进水泵处理污水时，进水泵的自动化控制主要是采用水位的测量装置来监测水位的变化情况，当水位升到一定高度位置时，控制按钮会自动启动进水泵，自动控制进水泵一般需要3台以上，由自动控制系统控制水泵工作的时间以及顺序。

4.2.2  沉砂池的自动控制

在进水泵对污水处理过程的分析后，再用沉砂池将水进行沉淀处理。沉砂池自动控制系统，既可以运用自动控制系统控制搅拌叶轮定时进行排沙，还可以应用自动化控制系统控制排沙泵、冲洗水以及排沙阀门等设备来实现沙水分离的控制。

4.2.3  氧化沟曝气量的自动控制

污水进行处理的过程中是需要氧气供應的，应用自动化控制系统来控制污水处理过程中的需求氧气量以及相关设备的耗氧量，并进行准确控制，可以降低能源损耗。

4.2.4  污泥回流量的自动控制

在污水处理过程中对污泥回流量的自动化控制应用，可分为时间控制以及手动控制两种方式进行。污泥回流量自动化控制系统，在污泥回流过程中，对污泥回流设备设施按照一定的启动顺序发出相关的指令，如果相关的设备实施出现故障，自动控制系统会发出停止工作的指令，清除所有故障后，污泥回流量自动控制系统会恢复正常工作状态。

5  电气自动化技术在污水处理中的发展

目前，在污水处理中应用电气自动化技术还在初步探索阶段。这是因为污水处理中存在许多不确定因素，利用电气自动化技术也仅限于实现部分设备自动化控制，却不能对水的各个参数进行全部控制。比如，污水中的各个参数和指标非常多变，同时，还要考虑到各种设备的运行情况，若是仅凭编写程序就完成所有的控制则显得难上加难。这就需要不断改进电气自动化技术，构建更加完善、先进的控制系统，使污水处理中的各种信息和数据得到全面采集与处理，这样就可以为相关人员提供有效的参考依据，也可以进一步提高污水处理自动化水平。

6  结语

目前，国内污水处理部门基本应用了自动化控制系统，但是绝大部分的污水处理部门都只是使用了较为简单的机械性能的操作，整体的应用效果并不是很好。随着中国工业改革的迅速发展，这种简单的自动控制污水系统模式的应用不能满足生态环境以及人们日常生活环境的可持续发展。同时，整个国家的污水处理的效率其实是受到了很多因素的影响，单纯依靠人工预先设计好的程序来进行全面控制污水处理是不现实也是不可能的。因此，要不断提高自动化控制技术的应用水平，对污水处理过程中采集的数据以及相关的信息，进行准确的计算以及分析，逐步实现智能化自动控制系统的污水处理模式。

参考文献：

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