黃波
(廣西崇左市自來水廠廣西 崇左 532200)
淺談污水處理廠自動化控制技術
黃波
(廣西崇左市自來水廠廣西 崇左 532200)
隨著我國城市化進程的推行,人們的生活質量也得到了全面提升,在帶來展現發展生機的同時也帶來了污染問題。在我國污染現象一直是有增無減,水污染作為一個重要課題,目前已經引起全社會的關注。實際上隨著城市規模的擴大,生活污水的排放量也逐漸增多,嚴重影響到人們的日常生活。污水處理廠作為污水排放場所,必須將自動化控制技術應用其中,對污水排放現狀進行改善,并充分提高我國污水處理廠的電氣自動化應用水平。
自動化控制技術;污水處理;應用
當今社會中的工業生產除了追求經濟效益外,更多企業注重環保效益與社會效益,實現污水處理效益最大化,但如何通過更加先進的技術工藝,提高污水處理自動化控制水平,不僅成為眾多技術人員需要思考的問題,同樣也成為本文將要重點論述的內容。
1.1 全自動化技術分析
經筆者調查,目前在污水處理中,半自動控制與全自動控制是最常用的污水排放技術,并具有一定的應用效果。全自動化技術主要通過程序自動化控制進行相關技術流程的管控,因此不需要人工進行操作。技術人員只需事先確定程序命令及要求就可完成污水處理任務,人力部直接采用電腦、中央控制器及監視器等遠程自動化控制設備對整個污水處理廠的作業工序進行整體操作控制。全自動化控制技術的應用及推廣有效提高了操作設備的自動性及運行科學性,可以節省人力成本,降低企業生產能耗,提高綜合效益。
1.2 半自動化技術分析
污水處理過程還會采用電氣半自動化控制技術,與全自動化技術相比,半自動化技術在整個污水處理過程中要大量依靠人力、物力等設備的綜合控制才能順利完成技術操作任務。技術控制人員也需要不斷通過污水廠周邊環境及技術處理要求、指標變化情況等對電氣半自動化技術工藝進行調節和控制,減少設備故障。例如,在污水處理中二沉池低位放空最早主要依靠人力進行作業,自從采用了電氣半自動化技術后,技術人員只需合理安排污水排放渠道,并有效避免污水池中的污水溢出,即可有效控制污水的放空流量與污水的水位。但是半自動化污水處理技術需要現場技術操作人員不斷調整和控制技術參數,因此對自動化控制技術的應用具有嚴格的標準。
污水處理過程中自動化控制技術是一門適用性很強的技術工藝,不僅包含了電氣工程,而且涉及到電子理論、控制理論及計算機技術等眾多的技術工藝。因此當前工業生產中的自動化控制技術具有一定的技術特點,特別是在我國污水處理中呈現出幾大應用優點:
2.1 全自動化控制污水排放
隨著科技的日新月異,自動化控制技術逐漸得到研究及發展,并在污水處理廠中得到有效應用,全自動化控制技術能通過與現代電子科學技術的結合,構成一個有效的污水處理自動控制系統,該系統主要利用數字傳感器來采集信號,然后經過內部控制器的分析與邏輯運算,再將控制器的邏輯運算結果返回到數據程序的執行機構,最后程序控制后臺的技術人員通過對系統的運行結果進行判斷評估,從而決定是否要進行參數調整,或直接進入下一操作環節。從污水處理的整個技術工藝原理看,它與我國先進的電子技術具有緊密的聯系,為污水處理提供了技術支持。
2.2 自動化控制技術涵蓋范圍廣
實際上,自動化控制技術不僅擁有完善的技術操作工藝,還具有一定適應性,因此,該技術具有廣泛的應用價值。由于整個技術操作流程技術要求較高,因此在電氣自動化系統的設計過程中,設計人員既要通過對電氣自動化軟件系統進行設計,同樣也需要對電氣自動化硬件系統進行設計。除此之外,技術人員在污水處理過程中,還應該結合實際場合經過技術評估,選用科學的污水處理方案,而這些操作設計流程顯然需要通過融合不同的知識體系進行可行性設計,從而使整個污水處理技術工藝的技術性更強。
電氣自動化系統的設計需要采用遠控以及近控方式進行總體框架的設計,遠程自動化控制主要包含自動與電動兩種控制手段,技術人員只需要通過在遠程監控畫面中點擊自動或手動按鈕就可實現遠近、控制的切換,當污水處理的遠程自動化控制出現技術失誤時,需要及時通過參數調整切換到近控方式。
3.1 自動化控制技術在污水處理過程中可以控制格柵單元
柵格單元在污水處理過程中可以有效將污水中的雜物及粗大的懸浮物去除,從而進一步確保后續技術工藝處理過程中的電氣自動化設備可以順利運轉。通常情況下,按照污水的情況可以將格柵單元分為細格柵與粗格柵兩個模塊單元,細格柵可以將污水中難以去除的沉懸浮狀細小纖維去除,而粗格柵可以將電氣自動化系統中可能嚴重堵塞系統管道閥門及水泵機中較為粗大的懸浮物去除;該處理工藝中,技術人員只需通過泵站給水,然后經過出水粗格柵系統的過濾作用,從而完成對污水的凈化處理,這一技術操作系統主要由一臺負責系統運輸的螺旋機與兩臺細格柵機構成。
3.2 自動化控制技術在污水處理過程中可以控制脫水機房單元
將自動化控制技術應用到污水處理中,可以對脫水機房單元予以控制,據研究,脫水機房設備包括:膿縮脫水一體機、五臺攪拌機、兩臺加藥泵、藥泵等。其中這些設備中的進泥泵主要負責將污水從濃縮儲泥池輸送到脫水機,清洗泵將清洗脫水機濾布清洗消毒,而除磷加藥泵可以進行化學除磷,系統在實際的運行過程中可以同時將這些設備啟動,只要設備自動投入運行,人工設備選擇時就可以自動根據設備的組態運行界面進行實際操作,從而保證電氣自動化污水處理工藝科學高效。
3.3 自動化控制技術在污水處理過程中可以控制進水泵房單元
進水苯單元是整個污水處理廠主要的用電系統,因此通過電氣自動化控制技術可以起到良好的節能降耗作用,傳統的污水處理工藝中,技術人員通過實踐經驗對系統中的進水泵單元進行控制,而采用自動化控制技術后,系統可以自動調節液位,分段進行處理,大大提高了系統的工作運行效率。
3.4 自動化控制技術在污水處理過程中可以控制加氯間單元
系統通過設置一用一備的兩臺軸流增壓泵構成整個加氯間單元,電氣自動化控制系統按照一定的順序進行自動化調節。首先啟動軸流增壓泵,然后間隔一段時間再將二氧化氯發生器順利啟動,這一過程要采用到消毒中的負壓原理將水及消毒液進行混合,從而對污水起到凈化處理作用。
3.5 自動化控制技術在污水處理過程中可以控制改良SBR池單元
在污水處理電氣自動化系統中,改良SBR池單元中的設備及門閥較多,而且實際的控制要求很高,需要技術人員不斷通過自動化程序的控制進行操作,因此在改良SBR池單元中,通過設置四組不同的改良池,然后每一個改良池系統可以按照一定的順序進行循環操作。分別經過進水→曝氣→沉淀→潷水幾大技術流程,再對污水池中的水進行處理。電氣自動化控制系統中的每組循環系統可以通過PLC系統進行操作控制,技術人員只需要在系統中預設程序就可以達到對污水的自動化處理。
3.6 自動化控制技術在污水處理過程中可以控制鼓風機房單元
在電氣自動化控制系統中相對滯后的自動化系統就是曝氣系統,通常的PID控制算法很難實現污水處理的電氣自動化控制,因此需要采用自動化控制技術進行控制,具體的自控系統網絡及設備主要參數技術指標[2]如表1。

表1
綜上所述,筆者對全自動控制技術在污水處理廠的實際應用進行了分析,從中不難看出,全自動控制技術具有很高的應用價值,能起到提高污水處理效率的作用。隨著我國科學技術的不斷提升,自動化控制技術將會得到充分發展,在污水處理廠中得到全面普及。一方面,采用自動化控制技術可以提高對生產工藝的自動化控制水平,另一方面能夠不斷降低工業生產的能耗,充分實現節能排污的最終目的。
[1]肖鴻燏.自動化控制技術在污水處理過程中的應用[J].中外企業家,2013,35:225+227.
[2]劉憶非,寧雪偉.污水處理過程中自動化控制技術的應用研究[J].科技展望,2015,20:85.
X703
A
1004-7344(2016)16-0250-02
2016-4-15
黃波(1983-),男,工程師,本科,主要從事自來水廠設備維護管理工作。