淺析自動化技術在污水處理節(jié)能領域中的應用進展

胡鄭

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，直接推動我國自動化技術的發(fā)展且已經(jīng)廣泛應用到污水處理行業(yè)等諸多行業(yè)，而其主要原因是人口急劇增長和工業(yè)發(fā)展迅速，致使全球水資源狀況迅速惡化，“水危機”帶來的一系列問題越來越嚴重。一方面人口急劇增長對水資源的需求不斷增長，另一方面生活、工業(yè)廢水不經(jīng)處理排放，大量水資源受到污染，從某種意義上來說危及民眾生命安全。為了根本性改善水環(huán)境污染狀況，國家高度重視污水處理并投入大量資金建設污水處理廠，受諸多因素影響，部分污水處理廠還未實現(xiàn)自動化操作，使得運行成本居高不下，這也是環(huán)境效益同社會效益無法有效結合起來的重要原因所在。基于此，依據(jù)實際情況開發(fā)能效高的污水處理處理技術具有迫切性，才能夠更好順應污水處理發(fā)展需要，從而為民眾提供優(yōu)質的用水服務。本文以研究自動化技術在污水處理中的應用為切入點，致力于研究自動化技術在污水處理節(jié)能領域中的應用，以此為廣大研究者提供理論支撐。

關鍵詞：自動化技術；污水處理；節(jié)能領域；應用

計算機、網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，為拓展自動化技術應用領域創(chuàng)造了條件，自然而然自動化技術也就應用到污水處理行業(yè)中，由傳統(tǒng)的人工操作轉變?yōu)槿詣踊刂疲瑢⒂嬎銠C控制多媒體監(jiān)控系統(tǒng)和信息管理兩者有效結合起來，從某種意義上來說提升了工作效率，工作人員的工作積極性也得到高漲，相應的工人工作量下降，直接影響污水處理質量和污染處理成本，且在節(jié)能方面發(fā)揮著重要作用，因而研究自動化技術在污水處理節(jié)能領域中的應用進展具有迫切性。

1.分析污水處理節(jié)能領域中自動化技術功能的表現(xiàn)

污水處理節(jié)能領域中自動化技術功能體現(xiàn)在很多方面：遠程監(jiān)控、過程控制、運行監(jiān)控、故障診斷、視頻監(jiān)視等，下面以運行監(jiān)控為例：運行監(jiān)控過程中絕大部分都是采用圖控軟件組態(tài)設計中存在的監(jiān)控軟件，充分依照相關流程圖進行操作，在流程圖中出現(xiàn)的步驟或者顯示的設備，都可以通過點擊的方式對其進一步了解。工藝過程、運行數(shù)據(jù)則可以采用其它方式進行表示，更具直觀性。例如：圖形方式，再者對于運行參數(shù)和目標控制參數(shù)都可以依據(jù)流程圖上面顯示的屬性進行更改或者重新設定。依據(jù)實際情況，正確處理好系統(tǒng)之間的關系，使得自動化技術在污水處理節(jié)能領域的效用最大限度體現(xiàn)出來，促進自動化技術的進一步發(fā)展。

2.分析自動化技術在污水處理節(jié)能領域中的應用

立足整體，我國污水處理自動化技術經(jīng)過很長一段時間的發(fā)展，已經(jīng)取得很大成就，但是相當于發(fā)達國家來說還存在很大差距，可以將自動化控制技術簡單的概括為：可編程控制器、集中分散型控制系統(tǒng)或分散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)、監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，下面將依據(jù)這四大階段逐一進行分析：

2.1可編程控制器（PLC）

其主要是依靠計算機技術的新型工業(yè)控制裝置，在原有基礎上對繼電器控制系統(tǒng)優(yōu)化升級，將開關量邏輯控制的功能最大限度體現(xiàn)出來，可編程控制器是直接與現(xiàn)場裝置相連，在抗干擾能力、可靠性方面占據(jù)鮮明優(yōu)勢，即使在惡劣環(huán)境中也能夠適應，不會產(chǎn)生副作用。在污水處理過程中必須依據(jù)實際情況對可編程控制器進行調整，才能夠更好符合實際需要，達到污水處理節(jié)能的相關標準。總的來說，可編程控制器必須依據(jù)實際情況進行合理設計，才能將自動化技術在污水處理節(jié)能領域中的效用最大限度發(fā)揮出來。

2.2集中分散型控制系統(tǒng)或分散控制系統(tǒng)（DCS）

DCS顧名思義是指CRT 中的顯示技術、通信技術、計算機技術、自動化技術的有效結合從而形成的高科技控制裝置，其作用主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)管理、過程控制等諸多方面，能夠在自動化技術應用到污水處理節(jié)能領域這整個過程進行全面把握，當前形勢下我國在污水處理節(jié)能領域中大多采用PLC+工業(yè)以太網(wǎng)的DCS控制系統(tǒng)，且已經(jīng)實現(xiàn)了預期目標，能夠順應社會發(fā)展需要，無形之中縮短了與發(fā)達國家之間的差距。

2.3現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）

FCS可以說是全球最先進的控制系統(tǒng)，早在上世紀九十年代便廣泛應用到各行業(yè)中，我國科學技術的進步為自動化技術的發(fā)展提供了可能。FCS是指經(jīng)現(xiàn)場控制網(wǎng)絡所組成的自動化系統(tǒng)的控制器、執(zhí)行器在特定條件下連接起來，同時經(jīng)網(wǎng)絡的信息傳輸達到各設備的平衡，最終達到自動化的目的。在查閱相關資料和結合實際不難發(fā)現(xiàn)，自動化控制系統(tǒng)自始至終都是以FCS、PLC、DCS為中心，在這個基礎之上所構建出的智能化、信息化的控制系統(tǒng)。從本質內(nèi)容上來說，F(xiàn)CS技術應用到污水處理節(jié)能領域加快了污水處理領域的改革，同時也要求相關技術人員加大研究創(chuàng)新力度，將自動化技術在污水處理節(jié)能領域的應用推向一個新的高度。

2.4監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCDAD）

監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)囊括很多方面，可以簡單的概括為：執(zhí)行設備層、控制設備層、上位監(jiān)視層。在進行數(shù)據(jù)采集過程中，能夠對所需信息進行實時監(jiān)控。污水處理SCDAD系統(tǒng)主要是依靠計算機、控制裝置等其它儀表進行自動檢測，在提升污水處理系統(tǒng)運行的有效性、經(jīng)濟性的基礎上提高污水處理質量。值得一提的是監(jiān)控控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同自動化監(jiān)測污水處理工藝的有效結合，能夠在原有基礎上獲得更多有效信息，從而依據(jù)實際情況制定行之有效的污水處理計劃，為民眾提供優(yōu)質的用水服務。

3.結語

隨著網(wǎng)絡技術的優(yōu)化升級，會有越來越多的新型技術應用到污水處理節(jié)能領域中，但是若想解決或者緩解我國“水危機”等一系列問題，就要求相關技術人員加強對自動化技術的研究，在提升自動化技術應用水平的同時拓展其應用領域，進而縮短我國自動化水平與發(fā)達國家的差距。

參考文獻：

[1]劉超彬，喬俊飛，張芳芳.污水處理過程中溶解氧的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制[J].山東大學學報（工學版），2011（03）

[2]周瑜.傳統(tǒng)污水處理廠節(jié)能降耗的措施[J].山西建筑，2011（12）

[3]歐陽豪強.變頻控制對于污水處理廠節(jié)能的意義[J].機電信息，2011（18）