李尚奎(大慶金橋信息技術工程有限公司,黑龍江 大慶 163714)
基于自動控制系統在污水處理中的作用研究
李尚奎(大慶金橋信息技術工程有限公司,黑龍江大慶163714)
就現階段來講,在污水的處理中自動控制系統得到了普遍的應用,在帶來了一系列好處的同時也出現了一些不容忽視的問題與缺陷。本文首先分析了自動化技術在我國污水處理系統中的應用現狀,然后論述了在污水處理的過程中自動控制系統的主要表現,最后指出了其在污水處理中存在的一些問題并提出了改進的措施。
自動控制系統;污水處理;應用研究
隨著我國社會發展與工業進程的不斷加快,使得污水的排放問題越來越嚴重,成為了國家發展中亟需解決的一個重要問題。水資源與人們的生活息息相關,對人類的生存以及社會的可持續發展有著十分重要的意義。城市生活廢水以及工業廢水在早期的時候都是直接排放到大自然中,通過自然的自我凈化調節功能將廢水進行分解。然而在工業化不斷擴展的今天,污水排放量十分龐大,僅僅利用自然的凈化調節功能無法將這些廢水進行有效處理,這就使得污水處理廠的重要性愈發明顯。[1]污水處理廠有著復雜的構成,且廠中的建筑物十分眾多,在對污水的各項指標進行測量時具有較大的難度。隨著科學技術的不斷進步與創新,為污水處理廠提供了許多新的技術,其中最為重要的就是自動控制技術,自動控制系統自引入到污水處理的過程中之后就得到了大范圍的普及與應用。利用自動控制系統來對污水進行處理具有很多的優勢,不僅操作起來十分簡便,并且還能夠實現實時監測,節省了大量的人力物力。[2]本文主要就是對自動控制系統在污水處理中的作用進行研究。
自動控制系統通過通信網絡將控制設備、檢測元件、執行器件、主計算機等連接起來,如此計算機便能夠對其實現集中控制,也就能夠實現集中監控、調度、分析與處理數據的目的。我國的污水控制系統合理吸收并借鑒了西方發達國家的先進技術與設備,在近年來取得了一系列的發展成果,而最新一代的自動控制系統就是將工業Ethernet與FCS相結合,最后再結合PLC控制站而形成的。
2.1對過程的控制
通過自動控制技術能夠對污水處理過程中的流程、工藝參數等實現實時的監控并且還可以采集分析相關的數據,最后依照分析所得的結果對處理現場中設備的運行情況進行有效的控制,這也就是自動控系統對污水處理過程的有效控制。
2.2進行在線監視
自動控制技術的在線監視功能能夠將工藝流程以動態的形式顯示在計算機屏幕上,并且還可以將現場設備的運行情況以及一些重要的工藝參數顯示在子站的界面上,在必要的時候還能夠通過鍵盤或鼠標等來干預系統的運行狀態。[3]
2.3對故障的診斷和報警處理
當自動控制系統中的設備在運行過程中出現故障時,利用系統的故障診斷功能能夠對故障進行檢測,找到故障發生的部位及原因,隨即就可以進行報警處理。除此之外,故障診斷功能還能對一些較簡單的事故進行分析與調整,保證系統的穩定運行。
3.1存在的問題
首先,自動控制系統無法保持足夠的在線穩定性。隨著DCS、PLC等技術的發展,雖然在很大程度上提高了自動控制系統的在線穩定性,但是污水處理是一個十分復雜的過程,自動控制系統中的設備在實際運行的時候會涉及到各種各樣的參數,并且每個參數都處在變化狀態中,這就極大地阻礙了自動控制系統對污水處理整個過程的監督。因此,在污水處理廠中除了要有自動控制系統之外,還必須要讓現場工作人員對運行過程進行操控,并且還要對一些分析結果進行合理的調整,這樣才能夠保證處理系統的穩定性。
其次,污水處理廠中儀器、工作人員等方面受到了許多限制。這一點問題具體表現為,我國許多已建好或者在建的污水處理廠中的自動控制系統水平不高,自控與污水處理的效能之間的關系十分模糊,加上缺乏完善的自控儀器與設備,因此就使得我國的污水處理廠中存在著許多設備儀器、操作人員方面的限制性因素。
3.2改進的措施
首先要在污水處理系統中配備專業技能良好的工作人員,保證自動控制系統的穩定性,減少分析結果中存在的誤差;其次要對污水處理廠中的工作人員進行專業技能的培訓與指導,提高相關工作人員的專業素養,避免在污水處理過程中因為工作人員的失誤而引發操作上的失誤,確保整個污水處理廠能夠進行正常的運行;最后要進一步完善自動控制系統,將自動控制技術與網絡技術、數字技術等先進技術結合,并利用遙感遙測遙控技術對污水處理廠實現自動控制。[4]
綜上可知,將自動控制系統應用在污水處理的過程中能夠取得良好的效果,不僅提高處理污水的效率,使水的質量得到了明顯的提升,同時還極大的減少了排放的有毒物質,為社會發展帶來了巨大的環境效益與經濟效益,有利于社會的可持續發展,具有非常積極的現實作用。
[1]石曉敏,賈敏智,苗娜.PLC在污水處理廠自動控制系統中的應用[J].化學工程與裝備,2010,04:175-177+76.
[2]馬金峰,王佳偉,張勝海,甘一萍,劉立超.污水處理廠溶解氧自動控制系統的運行優化[J].中國給水排水,2010,11:17-20.
[3]邱勇,施漢昌,曾思育,何苗.污水處理廠自動控制系統的全流程策略與方法[J].中國給水排水,2011,02:16-19.
[4]宋鐵紅,張芳,董利鵬,謝添,高尚,韓相奎,王曉玲.寒冷地區中小型污水處理廠自動控制系統[J].環境工程,2014,11:1-4+ 10.