自動化技術在水處理行業中的應用

馬思超+劉坤+馬煒軒

摘 要 水在我們日常生活中是必須需要的重要資源，也是工業生產中常見的生產原料，所以它具有重要的意義。本文主要介紹自動化技術在水處理行業中的應用和發展，并且結合工程實踐探討了在水處理行業中幾項重要的自動化技術應用。

關鍵詞 自動化技術；水處理行業；應用

中圖分類號 TP2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）160-0130-02

隨著現代技術的不斷進步，計算機網絡技術也在不斷發展，所以自動化領域也在不斷的延伸。為了可以實現更好的水資源可用性和可再生性以及為人們的生產生活提供更好的水資源保障，把自動化技術投入到水處理行業中，能夠發揮其控制與監測性作用[1]。所謂的水處理指的是以物理和化學以及生物等手段，對水質進行治理以及為了滿足特定環境及回用的用途。因此，本文主要介紹自動化技術在水處理行業中的應用和發展，并且結合工程實踐探討了在水處理行業中幾項重要的自動化技術應用。

1 水處理行業自動化技術現狀

我國的自動化技術正在水處理行業中已經運用多年，其水平和應用范圍都有了很大的提高。尤其是為提高水的可再生性以及可用性，將自動化技術投入到水處理行業中是必然的發展趨勢。另外，水處理技術主要表現在對凈水的處理和污水的處理，其中污水的處理又可以分為工業廢水處理和生活污水處理。根據相關的資料顯示，全球的總共水量有6095億m3，地下水源共水量為1117億m3，占總水量的18.3%[2]。現場設備自動化功能的運用可以整體提高全廠設備綜合自動化，但是在運用的過程中不僅僅要保證生產的處理，還要減少勞動的強度，以此來方便水處理行業的管理和提高設施設備的利用率，達到減少節能消耗的目的。然而，基于我國現在水處理行業的規模越來越大，很多企業對自動化的程度要求也明顯提高。所以，污水處理系統在近幾年設備設施的改革創新也在不斷的更新與發展，尤其是在全自動邏輯控制和在線工藝狀態顯示以及參數記錄等上面都有了極大的技術進步。除此之外，為了保證污水處理系統能夠長期的運轉，對污水系統的自動化技術要保證實施的可靠性與可行性，來保障能夠無故障的安全運行。

2 自動化技術在水處理行業中的應用措施

2.1 無線網絡的應用

無線網絡不僅僅是包括可以允許用戶建立遠距離的無線連接方式，還包括能夠在遠距離的地方進行全球語音的通信方式，并且以無線網絡進行數據的鏈接。與此同時，無線網絡的運用還與有線網絡的用途十分類似，其中兩個數據網絡都是在近距離的連接運用紅外線技術和及射頻技術。然而，無線網絡和有線網絡由相似的地方，也有最大的不同就在于傳輸媒介的不同，就是無線網絡可以扔掉數據線的鏈接，而有線網絡則必須依賴的網線。所以，在水處理行業中，廣泛的利用無線網絡實現對水質等參數的無線遠程檢測是自動化技術在水處理行業中最主要的應用措施[3]。并且，無線網絡的功率消耗低，分布方式和組織特點都是比有線網絡更加廣泛和方便，所以采用遠程無線通信和3G等遠程無線通信技術相結合的方式進行遠程監控。除此之外，遠程監測可以通過測定設備在運行過程中所反映出來的特征常數，來檢查其狀態是正常還是異常。遠程監控還能了解以及掌握設備在使用過程中的狀態，確定水處理系統的整體布局和結構是否都正常或者有異常的地方，如果發現有異常的地方能夠盡早的發現故障原因和水處理系統存在的詳細問題，可以對這些問題進行及時的處理和維護。

2.2 數字儀表以及現場總線的應用

數字化儀表和現場總線技術最主要的突出優點有兩大方面，其中一個是可以互可操作性，另外一個是互用性。而互可操作性指的是，能夠實現了互連設備間信息傳送以及溝通方面的信息傳輸性，以此來提高效率的信息傳送。而互用性指的是可以實現設備的互換互用，尤其是數字儀表的變送器[4]。與此同時，水處理行業采用數字化儀表系統以及現場總線，不僅可以節約資金的投資，還可以減少變送器的種類和數量以及節省設備儀器的安裝和維護費用。現場總線不僅僅一種工業數據總線，它還是自動化領域中底層數據通信網絡。它的主要表現形式是對現場裝置和控制室內的裝置進行數字間的轉換，并且利用多種不同的數據線進進行串行以及多點通信。此外，數字儀表的主要表現功能是能夠用數字進行顯示儀表的數據，并且可以將測量的數據轉化為數字量，并且以數字形式進行展現[5]。

2.3 工業以太網的應用

工業以太網在技術上是與商用以太網是比較類似，而工業以太網與商業以太網在運用的效果上顯然是完全不同。首先，在工業控制的領域中運用以太網可以有效的保證在生產過程的可靠性和實時性，并且在運用的過程中能夠保證數據的完整性，是一門相當厲害的高科技技術，所以在水處理行業中，運用工業以太網是非常頻繁的。[6]這種的應用方法，所展現的通信速率提供比現場總線更快，并且實現了工業控制網絡與企業信息網絡的無縫連接，形成了水處理行業企業級管控一體化的全開放網絡[7]。另外，以太網的網絡的接入方式也是相當方便，主要是以工業控制網絡和企業信息網絡進行無縫連接并且積極引入，將可以控制系統的設備儀器提供可以后續發展的可能性。與此同時，在自動化技術在水處理行業中的應用中，大部分的工作人員對工業以太網的操作不是很熟悉，以至于水處理行業都需要進行研究投入。針對這一點，其實水處理公司無需要擔心，這種技術的操作非常快捷和簡單，以至于所有的現場總線技術都沒有辦法可以比較，并且它的智能技術已經發展為更高能的網絡通信技術同時還擁有更高的寬帶性能。另外，它的通信協議有更高的靈活性，這些要求以太網都能很好的滿足，進而更好的運用在水處理行業中。

3 結論

綜上所述，本文主要介紹自動化技術在水處理行業中的應用和發展，并且結合工程實踐探討了在水處理行業中幾項重要的自動化技術應用。其中自動化技術在水處理行業中的運用主要措施有無線網絡的應用和數字儀表以及現場總線的應用以及工業以太網的應用。

參考文獻

[1]萇耀偉.淺談自動化控制技術在污水處理行業中的應用[J].河南科技，2015，12（12）：168-169.

[2]鄒小濤.淺談電氣自動化技術在水處理過程中的應用[J].城市建設理論研究，電子版， 2014，12（9）：1023-1024.

[3]張泳.自動化技術在水處理行業中的應用[J].自動化博覽，2016，11（10）：145-146.

[4]房志平.電氣自動化技術在水處理行業內的應用[J].中國電子商務，2013（12）：168-169.

[5]何王金.淺談污水處理廠自動化控制技術的應用[J].中國科技博覽，2015，11（41）：215-216.

[6]吳悅.電氣自動化技術在水處理行業內的應用[J].中國科技博覽，2015，12（32）：597-598.

[7]劉一春.PLC技術在化工脫鹽水處理自動控制系統中的應用[J].中國化工貿易，2014，12（7）：143-144.