淺析電氣自動化技術在污水處理過程中的應用

華麗斌

摘要：人類的發展就是科技的發展。第二次工業革命，電力開始進入我們的世界，隨后的幾百年里電力的發展和應用給人類的生產生活方式帶來了翻天地覆的變化。電力現如今已經成為了必須的能源之一，而電氣自動化技術的研究也得到大的發展。現階段隨著電氣自動化技術方面研究的深入，電氣自動化技術已經開始在污水處理領域普及應用。本文就根據現階段電氣自動化技術的發展情況，探討分析電氣自動化技術在污水處理過程中的應用。

關鍵詞：電氣;自動化技術;污水處理;

前言

工業革命之后，電能方面取得了巨大的發展。世界上幾乎不存在設備和儀器不使用電能的情況，電能成了最重要的能源之一。而隨著時代的不斷發展，電能的利用以及相關研究也進入了更加系統化和自動化的階段當中，電氣自動化技術不斷完善和發展。國家的發展離不開電力行業的支持，電力正應用到各行各業當中，成為我國發展必不可少的能源之一。而現階段污水處理領域面臨著很大的壓力，污水排量越來越多，人工效率較低等等，在這種情況下，電氣自動化技術開始應用到污水處理過程中。

1電氣自動化技術概述

什么是電氣自動化技術呢？簡單來說，電氣自動化技術就是根據人們對于電能的研究，實現電氣設備和電力系統自動運轉的一項技術。電氣自動化技術領域目前分為以下幾個方面：電力系統自動裝置，流程工業自動化技術與應用，電機技術及應用，程序設計與應用，數字電路與模型電路，智能優化計算及應用，電力電子技術，基于機器學習的檢測技術。所有的相關技術都是圍繞著強電和弱電來展開研究和發展的[1]。現階段電氣自動化技術主要目的是利用計算機為基礎，借助于相關軟件實現對電力系統的自動化控制和智能分析，，同時賦予電氣機器和設備自主學習能力，能夠讓機器實現自主檢測功能，然后找出電力系統中存在的不足和缺陷，從而進行解決和彌補的一種技術[1]。

總的來說，電氣自動化技術已經經過了上百年的發展，已經相當的成熟和完善。我國的電氣自動化相關技術領域的研究則開始于上個世紀，起步較晚，同時，受限于我國的基本國情，大量先進技術也無法從他國引進，只能自主研發，導致我國現階段的電氣工程及其自動化的專業領域雖然已經具備較大的規模和體量，但在高精尖的一些前沿技術方面仍與歐美國家存在一定差距。

2 自動化技術在污水處理過程中的主要目的

2.1過程控制

自動化技術在污水處理過程中的主要目的是用來對污水處理過程進行控制。通過利用自動化技術對污水處理過程中的各個步驟和環節進行有效監控對每一項的數據參數進行相應的記錄和儲存，然后進行數據整合和分析，從而進行有效的后期調度。基于自動化技術，人們在污水處理過程中，使用了自動控制系統用來控制整個污水處理過程。自動控制系統是能夠對整個處理過程當中的每項步驟進行有效的控制和管理。

2.2在線監視

自動化技術在污水處理過程中的主要目的是實現對污水處理過程當中的在線監視。通過應用自動化技術能夠實現在線監視功能，對整項污水處理過程當中的每個步驟和流程都是進行實時到線上監控，每一個流程當中的任何一步操作都會被記錄下來，整合到線上，被操控人員及時的監控。當出現任何的問題時，能夠有效地及時處理。而且在線監視功能是實時的，污水處理過程當中的每項數據和參數發生動態變化時，操作人員也是可以從線上觀察到的，從而可以及時地進行手動調整。

2.3故障診斷

自動化技術在污水處理過程中的主要目的是用來對污水處理過程當中的故障進行診斷，并且及時報警處理。污水處理過程當中的相關機械設備肯定會或多或少地在運行過程當中出現問題和故障，而在過去傳統的污水處理過程都是人工進行操作的，當機器出現故障時，員工是很難檢測出來的，所以往往就會造成較大的事故，而有了自動化技術就能實現對相關設備的故障診斷功能，通過對數據和參數進行在線監視，能夠判斷出設備運行是否正常，如果設備出現故障，那么自動化控制系統就會相應的做出判斷，進行報警處理，通知操作人員進行手動修復，從而保證污水處理過程的正常運行[2]。

3 自動化技術在污水處理過程中的應用

3.1格柵單元控制

格柵單元控制是自動化技術在污水處理過程中的一項應用。格柵單元就是污水處理過程用來去除污水當中比較大的顆粒物和懸浮物的。一般來講，對于污水處理首先要判斷污水的水質狀態，如果狀態比較良好，則不會用到格柵單元進行處理，如果水質比較差，污水當中的懸浮物和漂浮物較多，那么就會用到格柵單元進行處理。通過格柵單元篩選出顆粒物較小的水分子和其他雜質，將大型的漂浮物和顆粒篩除出來。而自動化技術能夠實現對格柵單元進行控制，能夠有效地將格柵單元的間隙進行自動調整，從而讓格柵單元針對與不同情況的水質進行不同處理[3]。

3.2無線網絡應用

現階段的無線網絡能夠實現以較低功耗狀態下進行長時間不間斷的網絡狀態連接。在污水處理過程當中，無線網絡借助于自動化技術能夠實現自動控制開關和網絡信號狀態的強弱，從而高效地應用到污水處理過程當中，給污水處理的相關設備提供網絡數據鏈接。

3.3 PLC和DCS技術應用

PLC和DCS技術是自動化技術在污水處理過程中的相關技術應用。PLC技術能夠實現大范圍的污水模擬量處理，而DCS技術則能夠實現高難度復雜問題的技術運算和處理。兩項技術應用到污水處理過程當中能夠給污水處理過程提供強大的數據模擬基礎和運算能力，幫助提高污水處理效率。

3.4加氯間單元控制

在污水處理過程當中，當污水經過了大量的處理后，往往是需要進行加氯消毒的。而在傳統污水處理過程當中，需要利用加氯接單元進行給污水的加氯消毒處理，而傳統的加氯消毒處理則相對來說比較復雜，需要員工進行引流和操作。但是，應用自動化技術能夠實現對加氯接待員控制，從而對污水進行自動化的加氯消毒處理，大大提高了對污水加氯消毒處理的操作效率[4]。

4 結語

綜上所述，電氣自動化領域經歷了上百年的發展，現階段電氣自動化技術已經有了足夠的經驗來沉淀，相關技術要點和應用體系已經比較完整。而隨著我國城市工業化的不斷擴大和深化，污水排量也越來越多，給傳統污水處理系統帶來了更大的壓力。在這種情況下，電氣自動化技術應用到污水處理過程中，幫助提高污水處理效率。電氣自動化技術在格柵單元控制，改善水質自動化應用，無線網絡應用，PLC和DCS技術應用，加氯間單元控制，參數的測量自動化應用方面都取得了較好的效果。希望在未來能夠創新相關技術，制訂規范的應用標準，加速技術應用，讓電氣自動化技術能夠更好的在污水處理過程中發揮價值和作用。

參考文獻：

[1] 呂玉鳳.污水處理廠自動化監控系統的設計與優化運行研究[D].山東大學，2014（04）：33-34.

[2] 曲得勝.污水處理系統中電氣自動化技術的應用[J].中國科技博覽，2016（09）：57-59.

[3] 張波.污水處理過程自動控制系統的設計與實施[D].華東理工大學，2014（06）：44-48.

[4] 王小立.電氣自動化技術在水處理行業中的應用[J].產業與科技論壇，2015（08）：129-132.