淺析PLC技術在污水處理中的應用

劉偉影（淮北中聯環水環境有限公司,安徽 淮北 235000）

淺析PLC技術在污水處理中的應用

劉偉影
（淮北中聯環水環境有限公司,安徽 淮北 235000）

近代來，水質環境污染惡化、水資源匱乏等嚴重的環境問題日益突出，污水處理在解決環境問題中作用越來越重要，同時人們對污水處理技術提出了愈來愈高的要求，這也要求我們需要不斷探索新的技術方案來應對污水處理問題。伴隨著經濟及技術的飛速進步，越來越多先進的自動化控制技術開始應用到污水處理上來，并較好解決了部分地區水資源污染問題。目前，應用較廣的自動化控制技術為PLC技術，例如利用PCL控制技術可進行含油污水處理和生活污水處理等。此外，通過這些控制技術的應用，已經給污水處理系統帶來了整體技術的提升。

PLC技術；污水處理；應用

污水處理可以對某污染水體進行凈化達到再次使用的目的。目前，人們對水資源的需求量隨著人口劇增而不斷增長的全球問題，開始以水資源再生的手段來解決，即污水處理技術的應用。污水處理被大量應用在農業、建筑、交通、醫療和餐飲等各個領域，也是人們的日常生活津津樂道的話題。PLC技術是指可編程序邏輯控制技術，設計設計初衷是將其應用于工業、農業等條件下進行操作，它是一種采用存貯器存貯運算、控制、定時、計數和算術等指令的數字電子控制系統。

1 污水處理及PLC技術的由來與發展

全球可直接利用的水資源只是全球總儲量的冰山一角，水資源匱乏是全球性問題，目前，中國國內水資源短缺問題依然存在，不僅人均量大大低于世界人均量，而且地區分布、季節分布極為不均，雖然已經提出許多技術策略應對這些問題，但是許多地區仍然表現為嚴重缺水。水資源環境也令人擔憂，城市化和工業化的腳步不斷加快，基于設施處理局限和管理能力有限等,江河湖泊受到不同程度的水質污染。

1970年伊始，國內開始進行污水處理，且只是對生活污水及工業廢水進行簡易處理，八十年代中期，國家增強了污水處理的力度，但是長期以來污水處理效率不能達到預計目標。

PLC技術于六十年代末發展起來，七十年代正式應用于工業，九十年代中期，計算機技術迅猛進步，PLC等控制技術開始應用到污水處理事宜上來，且半數以上新建污水處理廠采用控制技術應對污水處理問題，采用PLC技術可以完善污水處理及回用的自動化控制系統，具備進行設定參數、即時監測和指令控制等工作功能，可以減少污水處理的成本和提升效果，PLC技術可靠性高、維護較簡易、控制及管理能力優越，可保障污水處理過程安全高效運行。

2 PLC技術的分類及特點

2.1 PLC技術的分類

根據I/O 點數可以分為小型機、中型機和大型機三類，小型機具有一般性運算、定時、計數和算術等功能，只能進行簡易的模擬量控制操作。中型機在小型機的基礎上還具有多路模擬處理、數據傳送和通訊等功能，可進行較為復雜的模擬量控制。大型機性能更加全面，可以處理數據、調理、聯網通信、監督和記載等，應用于大規模節制，如智能節制、遠程節制等。

根據布局和外形可以分為整體式和模塊式兩種，小型機多為整體式，體積較小，布局緊湊，具有質量較輕、價格低廉和易組裝等優點，應用于單機裝備控制，同時，整體式PLC的局限是不夠靈活、維修不方便。模塊式PLC結構設置單獨分開，應用時將各模塊插入插座工作，配置靈活、裝配簡易方便，但是結構復雜、插件較多、造價更高。

2.2 PLC技術的特點

具有直觀形象的編制程序，只包含簡單電路情況和邏輯控制知識，適用于大部分操作人員使用。

PLC種類齊全，控制系統可根據實際情況靈活組配，結構簡單、通用性不斷增強。需求改變時也可以實時更改控制程序，同時具有比較強大的負荷承載能力，例如，PLC可直接與交流220V相接。

PLC技術應用于工業環境，具備多層次抗干擾能力，其控制程序設計可靠性較高，可安全運行數萬小時以上。可有效控制外部干擾、高頻干擾等[1]。

PLC的可編程邏輯控制程序存貯在存貯器內，可對工作過程實時監控，及時反映異常情況并進行檢測、維護，維修時只需進行更換相應模塊即可，操作簡單。

PLC技術的設計規劃與施工可以同時間操作，可編程序控制大大減少了接線工作量，施工周期縮短，也可進行室內調試，快速、便捷，進一步縮短了調試周期。

3 PLC技術在污水處理中的具體運用

（1）PLC技術可實現多個污水處理系統的自動化控制編程，包含格柵間、污水提升泵站、曝氣沉砂池、回流污泥泵站等構筑物的控制。詳細細節是指：通過監測流過格柵的水位浮動等信息來控制格柵的開啟與中斷；在污水提升泵站的管理過程中，根據水位浮動的信息，控制水泵的開啟臺數或停運臺數；可以操控曝氣沉砂池中抽砂泵的工作狀況；回流污泥泵站泵的啟動與停止由PLC程序控制[2]。

（2）對污水處理構筑物及工藝設備如格柵、泵、閥門、刮泥機和攪拌器等采用相應技術軟件進行監控，控制室經由報表、報警等方式實時監控污水處理廠的總體運行狀況。

（3）PLC技術在生活污水處理運用過程中，采取的是開關量的模式。即控制水的排放通過監測水位變化實現，高水位時，控制程序操控所有水泵工作；中水位時，控制水泵間歇運行；低水位時，控制水泵都不運行。

（4）PLC技術在含油污水處理過程當中，針對水位、油水界面及流量進行監測，通過集中各個監測點位的信號來對比并決斷污水處理的運行狀況，及時發現報警訊號并及時處理與處置。

4 總結

PLC技術可實現在污水處理過程中的處理、回用再生等自動化控制，更加適用于當前污水處理量日益劇增、污水處理難度不斷加大的實際情況。污水處理的未來前景必定是高效可靠性與自動化相統一的處理過程，不僅基建投資少、成本低、管理要求低、效率高，而且計算機控制將會更加普遍[3]。PLC技術自投入使用開始即獲得高速發展，可靠性高、技術性強、編程簡單易學等優點集于一身，未來在各個領域將會獲得更廣泛的應用。PLC技術在污水處理上的成熟運用，實現了污水處理的高度自動化和較高的控制水平，給經濟帶來了巨大的效益。

[1]蔡均超,羅利琴.PLC技術在污水處理中的應用[J].科技與企業,2012(09):164.

[2]周磊.基于PLC控制的生活污水處理控制系統設計[J].現代商貿工業,2012(19):169.

[3]尚鳴,史林均,羅燕,蔣濤晨,顧萬建.計算機技術在污水處理中的應用[J].硅谷,2014(13):105+98.