污水處理過程節能優化控制方法的探究

■石瑤宇 藺羿

（上海中發環保工程有限公司上海200331）

污水處理過程節能優化控制方法的探究

■石瑤宇 藺羿

（上海中發環保工程有限公司上海200331）

環境保護和可持續發展是當代社會發展的主要內容，社會的生產和生活中的很多活動都會產生污水，如何對污水進行處理是一個值得我們研究的課題。通過對污水處理的研究，尋找其中節能優化的控制方法，保證污水處理的環保性和節能性。

污水處理 節能優化 控制方法

隨著我國經濟的不斷發展和社會的不斷進步，人們更加注重自己的生活質量，所以對于產品的需求也不斷加大，工業和生活污水的排放量也不斷增多，因此我們需要對工業污水和生活污水進行有效的處理，這樣才能避免污染環境，保證我們的身心健康。所以如何有效的處理污水，并且做到節能優化控制就成為了我們需要探討和研究的重要問題。下面我們就針對現階段污水節能處理中主要存在的問題進行分析，制定有效污水節能優化控制方案，實現企業節約能源和成本的目的。[1]

1　污水節能處理現階段存在的問題分析

隨著科學技術的不斷發展，我們在污水處理方面的技術也要不斷的更新和發展?，F階段我們主要通過自動化技術，來改變污水的水質，這樣可以有效的減少能源的消耗，從而使企業減少成本的投入和不必要的開支。污水處理中的井污水處理技術，如果在工作過程中將消耗的能量控制在相應的范圍之內，那么就可以節約很大一部分的能源。很多發達國家對于污水的處理研究從80年代就已經開始，而且他們在污水處理工作中有很多的經驗。目前，我國的部分污水處理廠，所擁有的硬件設備已經達到了非常先進的水平，但是卻沒能充分利用到污水處理的工作中去。很多自動控制系統需要進行遠程智能操作，目前污水處理廠在這方面的知識以及技術人員還比較匱乏，沒有對應的人力資源對這些設備進行有效的使用和管理，所以污水處理廠的真正節能價值還遠遠沒有真正的發揮出來。[2]

針對上述污水處理節能方式中存在的問題，我們不難看出，我國在污水處理的自動化控制方面缺少專業的技術人員，有很多污水企業因為受到當地環境的制約，污水處理廠的硬件設備以及專業技術不能及時的進行更新換代，陳舊的設備會造成很多不必要的能源消耗，所以要想在污水處理工作中做到節能優化控制，首先就需要對污水處理廠的硬件設備和現代化的技術人員進行更新，這才是企業發展的重要方向。

2　遺傳算法的污水控制參量DO的優化分析

污水處理過程中的SBR過程是一個耗氧過程，污水的處理過程中需要有充足的氧氣保證污水中的微生物進行正常的有氧活動，對污水中的各項垃圾進行分解，因此我們需要保證供氧量，讓微生物有充足的氧氣進行分解。如果供氧量不足就會讓污泥沉降性能大大降低，讓污水處理后的質量變差，這樣會導致污水處理過程成本的提高。DO系數是污水處理過程中耗氧量的重要參數，DO測量儀器的價格較低，使用起來也比較方便，可以快捷有效的提供專業數據供工作人員來進行參考，檢測污水微生物分解過程中所消耗的氧氣量，是一種使用比較廣泛的測氧濃度的設備。他能夠有效的控制微生物有氧活動的反應速度，使其在工作中充分反應，確保資源的最大化利用，有效的節約能源。[3]

經過實踐證明，遺傳算法是一種非常不錯的污水處理方法，他以遺傳機理和自然選擇作為主要的理論基礎，對DO參數進行有效的控制，能夠更好的模擬自然選擇中的變異以及繁殖的現象，在污水處理中有著非常重要的作用。污水處理中如果這種方式能夠被充分利用，就可以有效的減少能源的使用量，從而減少在污水處理上所花費的成本。

3　污水處理中的電器降低能源消耗的優化分析

在污水處理過程中電器節能的優化分析具有非常重要的作用，污水處理過程中，要遵循降低能源消耗的目標，特別是在污水處理過程中，線路上的能源消耗。要想減少線路上的能源消耗，就需要從以下幾個方面引起注意。

污水的處理過程中為避免線路損壞和老化，我們要選擇合適的變壓裝置，對于變壓器內部三相線路中功耗損壞方面的知識要進行全面的了解，盡可能避免在使用過程中線路的消耗和損壞。眾所周知，污水處理廠的工廠建設是一個非常大的工程，對于電線和電纜的分布方面都有非常嚴格的要求。配電過程中一般都會盡可能縮短和減少不必要的配電線路，降低電能的消耗，從很大程度上就會減少能源的消耗量。電阻的大小會和電路的長度、電路的材料以及電路的界面大小有很大關系，所以以此為基礎進行線路的布置和能源損耗的研究，就會事半功倍，減少線路材料的電阻率。在使用過程中我們發現銅質材料的耗電率要遠遠小于鋁制材料的耗電率。[4]

在污水處理過程中，線路所處的環境大部分都具有一定的腐蝕性，所以在對電纜進行選取過程中，我們一般都選用銅質材料作為線纜的主要材料。在電纜鋪設的過程中，遵循最優化原則，盡可能縮小變壓器以及負荷中心的距離，有效的縮短線路的長度。

4　污水處理節能優化控制未來的發展方向

近些年，人們對于污水處理的重視程度不斷提高，污水處理工作的實施情況也成為了可持續發展的一項重要標準。污水處理是一項耗能較高的工作，因此我們進行有效的節能優化不僅可以減少資源的浪費，也可以為企業減少成本的投入。所以，在今后一段時間的污水處理節能分析方面，我們還需要從遺傳算法、DO系數等方面作為切入點，了解污水排放的主要節能技術，為污水處理企業提供足夠的理論依據和技術保障。。

5　總結

污水處理中能源的消耗問題是可持續發展型社會的一個方面。所以我們在污水處理過程中，對于節能優化的方式進行探討，也是污水處理廠的一項重要工作目標，可以讓日常的污水處理工作更加節能有效，減少污水處理企業在能源方面的資金浪費，有效的節約了企業的成本。

[1]郭杏麗.淺談城鎮污水處理廠供配電系統設計節能及優化措施 [J].機電信息.2013 (18)

[2]片錦香,李界家,苑明哲,叢秋梅.結合機理和RBF的污水處理過程水質軟測量模型[J].科技廣場.2013(09)

[3]黃銀蓉,張紹德.污水處理曝氣池溶解氧智能優化控制系統 [J].信息與控制.2011 (03)

[4]韓紅桂,甄博然,喬俊飛.動態結構優化神經網絡及其在溶解氧控制中的應用 [J].信息與控制.2010(03)

U664.9+2[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～～447～1