電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理廠曝氣量控制中的應(yīng)用探究

黃承會(huì)

摘 要：本文首先闡述了曝氣技術(shù)，然后圍繞著電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理廠曝氣量控制中的具體應(yīng)用展開(kāi)了討論，旨在可以為相關(guān)人士提供有價(jià)值的參考信息，供以借鑒。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化 控制技術(shù) 污水處理 曝氣量控制 應(yīng)用

引 言

隨著社會(huì)腳步的逐漸加快，可持續(xù)發(fā)展早已成為當(dāng)前人們普遍關(guān)注的問(wèn)題之一。尤其是在城市發(fā)展的進(jìn)程中難免會(huì)產(chǎn)生一些污水，而采取有效措施加大污水處理工作開(kāi)展的力度對(duì)維護(hù)城市環(huán)境有著積極的意義。

1 曝氣技術(shù)概述

從當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，我國(guó)污水處理廠的曝氣技術(shù)一般是借助于鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)的。該系統(tǒng)比較復(fù)雜，構(gòu)件種類(lèi)繁多，其工作原理為：第一，空氣必須要經(jīng)過(guò)曝氣通道才能進(jìn)入曝氣器里，并逐漸形成一些氣泡。因?yàn)榭諝鈹U(kuò)散設(shè)備發(fā)揮出了自身的價(jià)值，這些氣泡的大小以及形態(tài)都存在一定的差異性，而氣泡大小的不同也與鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的種類(lèi) 存在著密切的聯(lián)系。這些氣泡會(huì)逐漸上升，最后在剛要浮出水面時(shí)發(fā)生破裂，而氧氣則通過(guò)氣泡上升的流程最終實(shí)現(xiàn)進(jìn)入污水的效果。當(dāng)氣體進(jìn)入到相關(guān)曝氣器的前期階段，就已經(jīng)進(jìn)行了加熱處理。顯然整個(gè)處理過(guò)程主要是依賴(lài)于通道內(nèi)的碰觸以及鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)作進(jìn)行壓縮處理的結(jié)果。當(dāng)氣體到達(dá)曝氣池內(nèi)，就會(huì)自然而然的接受降溫處理，然后慢慢變成水珠，這些水珠一般都是由收集管道排出。針對(duì)曝氣器的分類(lèi)來(lái)說(shuō)，與氣泡大小之間有著密切的聯(lián)系，大氣泡曝氣器所施放出來(lái)的氣泡有著較大的空洞，而微氣泡系統(tǒng)所釋放出來(lái)的氣泡一般都是經(jīng)過(guò)多孔材料得以釋放的。經(jīng)過(guò)對(duì)比可以看到，大氣泡曝氣系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于氧氣的轉(zhuǎn)移效果會(huì)比微氣泡系統(tǒng)要好一些，但是清洗起來(lái)卻非常麻煩，極容易發(fā)生堵塞 的情況。而小氣泡系統(tǒng)要比大氣泡系統(tǒng)的效率高出一些，這是因?yàn)槲馀輰?duì)微生物不會(huì)產(chǎn)生太大的破碎作用，清洗起來(lái)比較方便，但是氧氣的轉(zhuǎn)移效率卻不高，并且還對(duì)其材料以及使用時(shí)間提出了諸多的要求。

2 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在污水處理廠曝氣量控制中的具體應(yīng)用

2.1溫度和曝氣系統(tǒng)充氧的關(guān)系。水溫的改變會(huì)在某種程度上對(duì)曝氣系統(tǒng)帶來(lái)影響，當(dāng)水溫改變時(shí)，水的物理性質(zhì)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，這樣就會(huì)對(duì)氧氣在水中的傳播速度以及溶解性帶來(lái)一定的影響。當(dāng)水溫度逐漸降低時(shí)，水中的粘度就會(huì)變大，分子的活動(dòng)能力也就會(huì)降低，液膜厚度會(huì)逐漸呈現(xiàn)出增大的狀態(tài)，這樣就會(huì)對(duì)氧氣的傳播速度帶來(lái)不利影響，但是與此同時(shí)氧氣的飽和溶解度也會(huì)不斷上升。由此可見(jiàn)，氧氣的飽和溶解度與其傳播速度之間存在負(fù)相關(guān)的聯(lián)系。相關(guān)人員在實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)這種負(fù)相關(guān)關(guān)系予以高度重視，進(jìn)而選擇最為適宜的溫度區(qū)域來(lái)保障試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

2.2流量?jī)x表的具體應(yīng)用。眾所周知，相關(guān)人員在處理污水的時(shí)候，流量?jī)x表在其中發(fā)揮出了不容小覷的作用，不但可以對(duì)進(jìn)出水量的參數(shù)起到監(jiān)測(cè)的作用，而且還能對(duì)曝氣量等相關(guān)參數(shù)達(dá)到實(shí)時(shí)檢測(cè)的效果，為所有污水處理設(shè)備都可以得到有效控制帶來(lái)益處，同時(shí)還能為其設(shè)備運(yùn)作情況提供有價(jià)值的參考依據(jù)，進(jìn)而為污水處理廠帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。通常情況下，使用次數(shù)比較頻繁的流量?jī)x表主要包含以下幾種：第一，電磁流量計(jì)；第二，超聲波流量計(jì)；第三，壓差式流量計(jì)等，相關(guān)人員可以通過(guò)各種工藝的化解使流量達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的效果，為污水處理設(shè)備可以正常運(yùn)作提供應(yīng)有的保障。

2.3化學(xué)需氧量分析儀的具體應(yīng)用。相關(guān)人員在衡量污水處理效果的過(guò)程中，化學(xué)需氧量在其中扮演著重要的角色。針對(duì)化學(xué)需氧量來(lái)說(shuō)，實(shí)質(zhì)上是在指定的環(huán)境下，污水強(qiáng)氧化劑在相關(guān)體積中產(chǎn)生消耗的總量，進(jìn)而演變成衡量有機(jī)物含量的主要參數(shù)。由此可見(jiàn)，在處理污水時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取針對(duì)性的措施增強(qiáng)對(duì)COD指標(biāo)的測(cè)定，在某種意義上對(duì)污水處理質(zhì)量的提高起到了一定的指導(dǎo)作用。

2.4溶解氧儀的具體應(yīng)用。縱觀污水處理流程來(lái)講，使用次數(shù)較為頻繁的主要包含以下幾種方式：第一，活性污泥法；第二，氧厭氧微生物處理法；第三，生物膜法等。對(duì)于水中溶解氧來(lái)說(shuō)，是促使微生物能夠維持生命活動(dòng)的影響因素之一，所以做好監(jiān)測(cè)溶解氧的工作對(duì)微生物的保持起到了不容小覷的作用，與此同時(shí)還能為曝氣量的調(diào)節(jié)提供有價(jià)值的參考信息，盡可能降低污泥絲狀膨脹出現(xiàn)的概率，進(jìn)而從根本上增強(qiáng)污水處理效果。站在構(gòu)成的立場(chǎng)來(lái)講，溶解氧儀主要包含以下兩個(gè)部分：一部分是變送器；另一部分是傳感器。所以，相關(guān)人員在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，應(yīng)當(dāng)將目光放在溶解氧儀安裝位置的上面，這樣做才能為儀器測(cè)量的精準(zhǔn)性提供應(yīng)有的保障。

2.5精準(zhǔn)化曝氣控制。對(duì)于精準(zhǔn)化曝氣控制來(lái)說(shuō)，其是一種精準(zhǔn)化、自動(dòng)化的控制手段，實(shí)質(zhì)上是把污水處理工藝技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)采取構(gòu)建相關(guān)模型的手段得以實(shí)現(xiàn)的控制技術(shù)。通常情況下，該控制模式的原理是相關(guān)人員將水質(zhì)監(jiān)測(cè)信號(hào)當(dāng)作相應(yīng)的前饋信號(hào)的，事先選擇好最為適宜的控制手段并對(duì)各曝氣池溶解氧分配情況以及空氣流量設(shè)定值的分配情況加以確定；在對(duì)各池溶解氧以及曝氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)往往依賴(lài)于電動(dòng)調(diào)節(jié)閥得以實(shí)現(xiàn)的；就總曝氣量而言，一般是借助于以下幾種方式得以完成的：第一種是分配鼓風(fēng)機(jī)的投入數(shù)量；第二種是導(dǎo)葉開(kāi)度或者是變頻器，同時(shí)壓力信號(hào)被當(dāng)做安全與分配的限制條件。由此可見(jiàn)，上述這些環(huán)節(jié)控制參數(shù)都是相關(guān)人員利用儀器儀表輸入到電氣自動(dòng)化控制技術(shù)以后進(jìn)入到相應(yīng)的數(shù)字模型中，通過(guò)詳細(xì)計(jì)算下達(dá)調(diào)控指令，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)曝氣控制精準(zhǔn)化。

結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)以上內(nèi)容的論述，可以得知：從當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，我國(guó)污水處理系統(tǒng)在不斷進(jìn)步，同時(shí)針對(duì)能源消耗來(lái)說(shuō)有了顯著的降低。在具體工作當(dāng)中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)熟知曝氣系統(tǒng)，并對(duì)曝氣節(jié)能的相關(guān)原理、未來(lái)走向等方面進(jìn)行深度剖析，對(duì)污水的處理效果予以高度重視，進(jìn)一步提高污水處理系統(tǒng)的操作水平，進(jìn)而為促進(jìn)我國(guó)污水處理工作的順利進(jìn)行打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。