淺析PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)在污水處理廠中的應(yīng)用

張文清

摘 要 本文針對(duì)PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行論述，通過研究PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)在污水處理廠中的具體應(yīng)用，包括細(xì)格柵自動(dòng)控制、進(jìn)水泵房的自動(dòng)控制、旋流沉砂池的自動(dòng)控制、氧化溝曝氣量自動(dòng)控制、污泥回流量自動(dòng)控制、加氯（ 藥） 量控制、儀表的維護(hù)保養(yǎng)和控制系統(tǒng)的故障處理等，目的在于提高污水處理廠的工作效率，降低污水給周圍環(huán)境所帶來的負(fù)面影響。

關(guān)鍵詞 PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng);細(xì)格柵;氧化溝曝氣量

城市化進(jìn)程的不斷加快，增加了城市居民的人口數(shù)量。與此同時(shí)，人口數(shù)量的增加也帶來了較多的生活問題。生活污水就屬于城市穩(wěn)定運(yùn)行的障礙之一，通常情況下，城市都會(huì)建立污水處理廠對(duì)生活污水進(jìn)行凈化，但是生活污水總量的增加也給污水處理廠帶來了較大的壓力，PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可以有效提升單位時(shí)間污水的處理效率，并且還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行故障，對(duì)提高污水處理廠運(yùn)行可靠性有著積極的意義。

1PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容概述

1.1 技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)是依托于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所構(gòu)建的數(shù)字化操作系統(tǒng)，其主要功能是輔助行業(yè)生產(chǎn)流程的順利進(jìn)行。該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)如下：第一，收集和處理信息，PLC 技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，并且對(duì)其進(jìn)行獨(dú)立分析，提高了系統(tǒng)的智能化水平。第二，控制系統(tǒng)順序。PLC 可以有效記錄系統(tǒng)運(yùn)行中的各種信息資料，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。第三，控制開關(guān)。PLC 技術(shù)能夠通過控制系統(tǒng)開關(guān)來對(duì)系統(tǒng)的信號(hào)輸入與輸出過程進(jìn)行控制，從而保障系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

1.2 主要應(yīng)用方式

污水處理廠對(duì)于污水的處理方式大部分都是分層處理，即將污水依次通過不同功能的處理池，逐層處理污水中的污染物和有害物。PLC在污水處理運(yùn)行過程中，其應(yīng)用方式可以分為以下兩種情況：第一種情況便是利用信息化技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對(duì)污水處理過程中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，根據(jù)反饋數(shù)據(jù)來綜合評(píng)價(jià)污水處理效果。第二種情況便是構(gòu)建自動(dòng)化控制系統(tǒng)，全程參與生活污水的處理，同時(shí)還會(huì)對(duì)系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，為后續(xù)系統(tǒng)優(yōu)化提供科學(xué)性的數(shù)據(jù)支持[1]。

2PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)在污水處理廠中的應(yīng)用

2.1 細(xì)格柵自動(dòng)控制

在污水處理過程中，對(duì)污水進(jìn)行初步過濾屬于污水處理的第一步，而細(xì)格柵便是進(jìn)行污水物理過濾的重要裝置。在PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作過程中，對(duì)污水水位差進(jìn)行合理管控屬于系統(tǒng)工作階段的重要內(nèi)容。在系統(tǒng)下達(dá)控制指令后，細(xì)格柵與輸送機(jī)同時(shí)開始工作，在完成污水初步過濾操作之后，細(xì)格柵裝置會(huì)停止工作，但是輸送機(jī)與脫水機(jī)會(huì)繼續(xù)工作一段時(shí)間，從而提高污水過濾的有效性。不同于以往控制方式，自動(dòng)化控制可以恒定污水處理過程的水位差和處理的時(shí)間周期，從而提高細(xì)格柵的工作效率和污水處理效果[2]。

2.2 進(jìn)水泵房的自動(dòng)控制

在污水處理過程中，需要借助外來設(shè)備進(jìn)行污水的持續(xù)供應(yīng)，進(jìn)水泵便是重要裝置，主要用于控制污水流量、進(jìn)水速度等。PLC系統(tǒng)在此過程中，會(huì)對(duì)污水廠水位值進(jìn)行設(shè)置，如果水位超過該水位值，那么位于不同位置的進(jìn)水泵開始工作，在運(yùn)行一段時(shí)間后，如果水位出現(xiàn)了降低的情況，此時(shí)進(jìn)水泵會(huì)逐步停止運(yùn)行，其關(guān)閉順序與一開始的開啟順序相反，從而確保進(jìn)水泵的運(yùn)行效果。同時(shí)系統(tǒng)還會(huì)設(shè)置最低水位，如果污水位置已經(jīng)低于該臨界值，那么所有進(jìn)水泵都會(huì)暫停工作，等到水位恢復(fù)正常后再進(jìn)行工作，從而有效提升水泵運(yùn)行的可靠性[3]。

2.3 旋流沉砂池的自動(dòng)控制

在污水處理過程中，旋流沉砂池是進(jìn)行污水懸浮顆粒沉淀的場(chǎng)所，PLC系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中，會(huì)確保攪拌葉輪的穩(wěn)定工作，同時(shí)結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)設(shè)置合理的排砂時(shí)間，確保排砂工作的順利進(jìn)行。另外，為了確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，PLC系統(tǒng)對(duì)所有輔助裝置進(jìn)行連鎖控制，以起到提升裝置運(yùn)行效率的作用。

2.4 氧化溝曝氣量自動(dòng)控制

污水中含有大量的富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)于此類物質(zhì)一般都會(huì)借助微生物對(duì)其進(jìn)行分解，為了提高反應(yīng)效率，會(huì)利用裝置提高污水中的溶解氧，自動(dòng)化系統(tǒng)在此過程中，會(huì)實(shí)時(shí)檢測(cè)反應(yīng)池內(nèi)溶解氧含量，如果溶解氧低于某一設(shè)定值，那么系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，對(duì)反應(yīng)池內(nèi)通過氧氣，以提升氧氣利用率，減少資源的浪費(fèi)。

2.5 污泥回流量自動(dòng)控制

污水中的含泥量較高，再對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化控制管理時(shí)，可以同時(shí)設(shè)置時(shí)間控制模板和手動(dòng)控制模板。時(shí)間控制模板是在技術(shù)控制過程中，設(shè)置循環(huán)周期時(shí)間，在該時(shí)間段會(huì)執(zhí)行污泥回流的相關(guān)操作，但是含泥量也具有不確定性，手動(dòng)控制是輔助措施，如果污水含泥量較少，可以借助手動(dòng)控制適當(dāng)延遲污泥回流時(shí)間，提高污水處理效率。

2.6 加氯（藥）量控制

在污水處理過程中，通入氯氣是比較常見的污水處理方式，在自動(dòng)化控制過程中，控制單位時(shí)間內(nèi)的氯氣通入量和通入速度屬于重要的控制環(huán)節(jié)。因?yàn)槁葰鈱儆谟卸練怏w，因此PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以對(duì)操作流程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管，同時(shí)還可以監(jiān)測(cè)空氣中氯氣濃度，如果濃度過高時(shí)需要提醒相關(guān)人員，確保相關(guān)人員的安全性。

2.7 儀表的維護(hù)保養(yǎng)和控制系統(tǒng)的故障處理

在污水處理系統(tǒng)工作過程中出現(xiàn)故障問題是不可避免的，實(shí)際工作中要根據(jù)操作指令對(duì)故障的處理模塊進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)故障報(bào)警畫面進(jìn)行分析。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)暫停運(yùn)行，操作人員根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)的報(bào)警信息，及時(shí)到該位置進(jìn)行檢查，從而提升故障檢測(cè)效率。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，人口數(shù)量的增加，提高了資源的損耗速度。水資源作為維持人體正常機(jī)能的重要能源，在長(zhǎng)期發(fā)展過程中已經(jīng)遭到了不同程度的污染，如果任由其繼續(xù)發(fā)展下去，勢(shì)必會(huì)影響到整個(gè)社會(huì)的發(fā)展。在可持續(xù)發(fā)展理念背景下，城市在構(gòu)建市政工程的過程中，會(huì)在適合的位置建立污水處理廠，以起到減少水資源污染的目的。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)作為依托于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息化技術(shù)的服務(wù)系統(tǒng)，通過將該系統(tǒng)應(yīng)用到污水處理廠過程中，對(duì)提高污水處理效率，推動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展有著積極的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭海鴻.PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理工程中的運(yùn)用[J].中國(guó)高新區(qū)，2018，（09）：15，17.

[2] 左旭巖.基于PLC的污水處理控制系統(tǒng)研究及工程應(yīng)用[D].上海：華東理工大學(xué)，2018.

[3] 陳燈良.PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用探析[J].化工管理，

2018，（36）：188，190.