自動控制在污水處理中的實際應用研究

李春雁（淄博圓通環境檢測有限公司，山東淄博255000）

自動控制在污水處理中的實際應用研究

李春雁（淄博圓通環境檢測有限公司，山東淄博255000）

近年來，隨著我國經濟的不斷發展，污水處理出現了很多新的問題，因此，進一步實現污水處理的自動化控制已成為發展的必然選擇，從而進一步降低事故的發生頻率，提升企業的管理效率與經濟效益。本文主要就自動控制在污水處理中的應用進行探討，具有一定的借鑒意義，以供大家交流探討。

自動控制；污水處理；實際應用

引言

與傳統污水處理方法相比，自動化控制技術不僅能夠讓處理的過程得到優化，節省能源，而且還可以使得工作環境得到改善，讓操作更加安全可靠，提高了工作的效率。因此，把自動化控制技術用于廢水處理過程中，已經成為企業健康發展最為合理的選擇。

一、在污水處理中自動控制技術應用的必然性

因為傳統的自動控制技術的局限性有限，常規的廢水處理方法通常分為半自動控制和手動控制，不過這兩種方法都有大的缺點。伴隨著我國科學技術的飛速發展，污水處理的自動化水平也不斷的提升。自動化控制主要就是說不在人工參與的狀態下，可以通過外圍設備或備，讓生產設備根據預設好的規則自動運行。當用人工的方法控制污水處理的時候，由于相關操作人員的勞動強度比較大，同時檢測到的數據不是非常的準確和及時，從而致使控制過程容易停滯，同時，相關工作人員的主觀想法對污水處理的過程產生一定的影響。由于，人工的方法比較難采取及時的實時控制，導致水的質量不穩定。而半自動控制由于仍然需要人員的的實際操作，所以，沒有辦法進行集中的監控，同時自動化的能力也非常的低。因此，只有能夠高效率的處理污水，才能夠稱為自動控制技術。自動控制技術的具有非常好的控制功能，能夠進一步提高污水處理的能力，同時還可以降低勞動力的成本支出。因此，自動控制技術已經成為污水處理的發展趨勢。

二、自動化控制技術在污水處理每個部分的實際應用

1.PH控制

當污水開始進入的時候，PH值的變化會非常的大，為了能夠增加污水處理的能力和效果，必須把PH值的大小，控制在相關規定的范圍之內，從而達到污水處理的相關要求。第一個是對酸性的廢水，使用仿人智能模糊控制方法，輸入PH值的誤差以及變化的錯誤率，經過進一步的計算，得到具體的堿液閥的開度增量，并以此為標準，從而使得閥門開度的控制效果得以進一步的提高。第二，根據PH曲線的特點，采取非線性增益補償的措施，補償讓PH靜態增益變化得到補償，同時建立非線性控制模型，采取閉環的措施，讓污水的PH值得到精確的控制。第三，在污水處理的雙反應的過程當中，把水注入到PH值控制器，通過估算污水正時滯的放大因子和轉換正時的延遲模型，來計算污水處理的滯后時間系數。

2.曝氣池控制

在污水中通常包含有很多的微生物，它們的生活特性也各不相同。例如有的微生物存在一定的耗氧代謝的過程，所以，只能采取合理的方式進行曝氣，才可以把氧氣提供給為生物，，以便能夠更好達到曝氣的效果。第一是好氧處理，在污水和曝氣池已馴化的活性污泥混合之后，污水當中某些容易降解的有機物，會以“吸附”的方式儲存于細胞當中，并發生氧化反應，而曝氣池中的好氧速率提高之后，微生物就會發生好氧代謝，進而趨近于微生物的最佳狀態。第二是根據污水當中氧氣的濃度變化狀態，對進水有機物含量進行推測，實行曝氣量的模糊控制，以及結合模糊控制系統，建立控制的推理合成規制和控制規則。第三是建立動態數學模型，仿真研究各種操作狀態中的氧氣傳遞速率，通過系統的優化控制，有效節約曝氣的能耗水平。第四是通過模糊控制的計算方式，進一步控制污水中的溶解氧，采取多元模塊的組合在線控制模式，形成溶解氧模糊閉環反饋控制的效果，同時，要注意把溶解氧的濃度和鼓風機的風量控制好。

3.厭氧控制

為了有效消化有機負荷水平較高的污水，要用厭氧處理的方式，控制污水的組成和濃度等時間變量因素。首先是針對厭氧消化池的動態特征，采用軟測量的方式，測量出消化池當中污水的有機碳、揮發性脂肪酸等的濃度，并利用自適應性線性控制器等控制中間產物的堿度和總堿度的比率，以及調整系統的有機物負荷波動，使得系統保持相對的穩定性。其次是建立操作生產專家系統和模糊邏輯診斷系統，以自動修正生物處理，以及預測污水厭氧發酵的狀態，以確保生物處理的穩定性。最后是采用智能化控制手段，針對厭氧消化的需求，避免厭氧系統中有機負荷的擾動，提高系統的自適應能力水平。

4.混凝劑投加控制

污水處理需要借助混凝劑去除水體當中處于分散狀態的膠體物質，為了提高混凝效果水平，我們需要對混凝劑的投加技術進行控制。首先是在凈水的過程當中，借助計算機采集和分析絮凝池當中的絮凝圖像，確定混凝劑投加的目標值，以及根據污水沉淀后的渾濁度，對設定值進行自動調整，從而實現穩定沉淀水渾濁度的目的。其次是借助化學氧化模型，針對對污水當中的PH和吸附劑的影響效果，以在線自適應控制的方法，訓練神經網絡控制器，這種控制方法在污水處理實踐當中已經得以廣泛應用。

三、結語

綜上，自動化控制污水處理技術，具有更加迅速和安全處理能力，對于污水處理的發展來說，具非常重要的作用和意義。然而，在實際的工作當中還會遇到一些的問題，應當加強對這方面的管理，以便更好的促進污水處理的自動化控制，減少產生故障的幾率，最大限度的提升企業的效率，為環保作出應有的貢獻。

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